开发了基于双层显示屏幕架构的防窥显示技术方案, 可实现共享显示和防窥显示切换功能。本文首先对双层屏幕架构的光场显示模型进行分析, 提取出双图像叠加算法的数据要求, 给出双屏幕像素点空间对应及亮度随视角变换关系, 再利用深度学习算法得出双层屏幕图像拆分结果, 并进行仿真模拟评估防窥显示效果, 最后搭建双层屏幕样机实测分析模型和仿真效果准确性, 评价样机大视角防窥效果。通过计算和比较侧视角图像和原图像的差异, 认为侧视角图像SSIM<0.2时有明显防窥效果, 再利用实际样机进行可视角度实验, 验证了防窥性与计算值基本相符。实验结果表明拆分图像叠加效果符合光场显示模型, 在45°以上视角基本实现防窥显示。

计算光场自适应光学成像(CAPIS)技术能够同时记录信号的位置和方向,从光场信息中可得到畸变波前斜率,从而重构波前。研究了CAPIS技术探测光学波前畸变,给出了数值计算模型并进行了仿真分析。结果表明,CAPIS技术可准确地探测低阶像差波前,波前残差方均根值小于0.1λ。建立实验光路并实现了对低阶像差波前的探测,波前残差方均根值小于0.5λ。仿真和实验结果均表明,CAPIS技术可有效地探测低阶像差波前,该结果对探索大视场波前探测方法具有重要意义。