1 西安工业大学光电工程学院,陕西 西安 710021
2 惠州市华阳多媒体电子有限公司,广东 惠州 516006
设计了一种基于离轴反射式光学结构、投影距离可以改变的增强现实型平视显示(AR-HUD)系统,以降低驾驶员的视觉疲劳。其中,眼盒的大小为130 mm×50 mm,虚像投影距离为3~10 m,可以通过改变图像生成单元(PGU)到一级镜的距离和像源尺寸的方式实现投影距离连续可调。通过随机取样的方式,在投影距离变化范围内随机选取一个投影距离对系统进行像质分析,证明投影距离连续可变。视场角(FOV)在投影距离的可调范围内恒为15°×5°,畸变小于5%,动态畸变小于5′,MTF在5 lp/mm处优于0.5。结果表明,当车辆与前方物体距离较近时,AR-HUD系统可以根据需要改变虚像的投影距离,且能保证像质始终符合规格。
光学设计 平视显示器 光学变倍 投影距离 离轴三反系统
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学重点实验室,安徽 合肥 230031
2 中国科技大学研究生院科学岛分院,安徽 合肥 230026
3 安徽省先进激光技术实验室,安徽 合肥 230037
4 安徽建筑大学环境与能源工程学院,安徽 合肥 230601
5 安徽省东超科技有限公司,安徽 合肥 230088
本文介绍了一种波长宽、响应快的静态体三维显示系统,包括显示介质、控制系统及激光系统三部分。实验中,选取具有双频上转换效应的NaYF4∶Er@NaGdF4∶Yb@NaYF4∶Er纳米晶溶液作为显示介质。控制系统选用1024×768的数字微镜显示器(DMD)及扫描振镜对红外激光进行投影,使用成像光学软件将立体图像的二维切片转换为DMD/扫描振镜的控制信号。激光系统选用1550 nm和850 nm的红外激光,用适当的光学元件调整光束和光路。最终在纳米晶的环己烷溶液中(1 mmol/mL)以30×1024×768的分辨率实现了绿色(532 nm)三维图像体的快速扫描,图像无闪烁、深度线索自然、可360°观看。该显示系统对材料性能要求不高,搭建方便,显示效果明显,为上转换材料在三维显示领域的初步研究及大尺寸体三维显示技术的探究提供了参考。
体三维显示 双步双频上转换 NaYF4纳米晶 数字微镜显示器
1 福州大学 平板显示技术国家地方联合工程实验室,中国福建光电信息科学与技术创新实验室,福州35000
2 中国福建光电信息科学与技术创新实验室,福州350100
3 瑞典查尔摩斯理工大学, 量子器件物理实验室, 哥德堡41296
4 西安交通大学 电信学部, 西安71009
5 晋江市博感电子科技有限公司,泉州362200
采用成本低廉、操作简单的液态淀积法成功制备了HfO2薄膜,分析了液态淀积法制备氧化铪薄膜的反应机理,测试了薄膜的表面形貌、组成成分,以及光学特性和电学性能。结果表明:液态淀积法制备的氧化铪薄膜结构致密且连续,化学组分纯正;经过500 ℃退火后,氧化铪薄膜的透光率在92%以上;以40 nm氧化铪为电介质制成平板电容后,当电压为1 V时漏电流密度是3.56×10-7 A/cm2;1 MHz频率下的电容值为1.05 nF,经计算得出介电常数为18.9。液态淀积法制备氧化铪薄膜的成功,为使用氧化铪薄膜作为Micro LED器件的侧壁钝化层提供了一种成本低廉、工艺简便的方法。
液态淀积法 氧化铪薄膜 微米级发光二极管显示器 liquid deposition method HfO2 film Micro LED
1 四川大学电子信息学院,四川成都 610065
2 四川大学空天科学与工程学院,四川成都 610065
偏折术作为一种高精度的面形检测方法,其测量精度不仅依赖于系统参数的标定精度,还受到显示器面形的影响,尤其是对于常用的基于平面镜反射模型实现系统标定的偏折术测量系统,显示器面形还会直接影响系统参数的标定精度。为了研究显示器面形对拼接偏折术测量精度的影响,首先预设了不同形变量的显示器面形,再依据提出的计算方法分析了其对系统标定精度以及测量精度的影响,结果证明显示器面形不仅会降低系统参数的标定精度,还会在待测元件的面形测量结果中引入较大的低阶项及高阶项误差。最后通过与实验结果对比,进一步验证了所提出方法的正确性,该研究为拼接偏折术检测系统的测量误差提供了一种定量计算分析方法。
拼接偏折术 显示器面形 相机标定 低高阶误差 测量精度 stitching deflectometry display surface shape camera calibration low and high order errors measurement accuracy
1 西安工业大学 光电工程学院, 陕西 西安 710021
2 惠州市华阳多媒体电子有限公司, 广东 惠州 516005
设计完成了一款具有特定结构的光阑, 光阑孔径深度设计为15mm, 光阑孔径张角设计为左右张角各为10°, 上方张角设计为6.5°, 下方张角设计为3°, 光阑安装在一级反射镜后, 光阑中心线与对应主光线重合, 同时采用双光电传感器与多温度传感器作为信号探测器接收信号幅值。通过特定孔径深度、张角等结构设计的光阑使得边界内、外幅值区分明显且幅值成正态分布, 结合传感器的使用将光照强度及像源面温度以数值显示, 便于检测标定。这检测设计光阑体积小、检测效果明显、成本低, 通过光阑与传感器的逻辑配合使用, 可以用于车载抬头显示器阳光倒灌的检测, 对车载抬头显示器行业起到一定借鉴作用。
应用光学 抬头显示器 阳光倒灌 光阑 传感器 applied optics head-up display sunlight backflow diaphragm sensor
1 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所, 沈阳 110000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
3 苏州长风航空电子有限公司, 江苏 苏州 215000
4 空军装备部驻苏州地区军事代表室, 江苏 苏州 215000
未来有人战斗机将成为有人无人协同作战乃至跨域作战的重要指控节点, 人机之间的信息交流量呈爆炸式增长, 给飞行员的态势感知、信息获取及飞行操控、作战指控带来极大的挑战, 运用大尺寸显示器可以有效提升人机交互能力, 高分辨率大型触控显示器已成为未来机载座舱显示控制关注的方向。为适应未来的作战需要, 从需求出发, 分析未来有人战斗机座舱显示器的发展趋势, 并给出相应研判和理论依据。
战斗机 大尺寸 高分辨率 显示器 人机交互 fighter aircraft large size high resolution display man-machine interaction
1 上海大学微电子研究与开发中心,上海 200072
2 上海大学机电工程与自动化学院,上海 200072
为解决高分辨率、高刷新率微显示器存在的传输数据量过大的问题,针对人眼视觉特性以及数字驱动硅基有机发光二极管(OLED)微显示器的扫描方式,提出基于非对称椭圆中心凹最小可觉差(JND)模型的位平面图像压缩算法,并针对该算法设计了相应的硅基微显示控制器,在现场可编程门阵列(FPGA)平台上验证算法的可行性。实验结果表明,与当前其他JND模型相比,该模型更加符合人眼视觉特性,基于该模型的位平面图像压缩算法能够在不影响人眼主观感受的前提下,对图像进行较大程度的压缩,图像平均压缩率可以达到39.573%,能够有效降低微显示器中的传输数据带宽。
光学器件 视觉光学 微显示器 人眼视觉特性 非对称中心凹最小可觉差 数据传输 中国激光
2023, 50(19): 1909002
鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯017000
针对双屏显示产品Gamma曲线分离现象,通过实物解析、电学实验、工艺过程数据及调整工艺条件等实验进行验证,并结合大量验证数据进行机理研究。通过实物测量可知上下屏的液晶盒盒厚及像素电极CD存在差异,因此导致上下屏的透过率不同,进而造成上下屏Gamma差异。通过工艺调查验证得出液晶盒盒厚及像素电极CD差异是受到设备硬件影响导致涂胶起涂位置均一性差造成的;最终通过上下屏间封框胶封闭、最适化膜厚导入及波动范围内像素电极CD增大等工艺改善,将Gamma曲线分离不良彻底改善(不良发生率12%),提高了产品画面显示品质。
薄膜晶体管显示器 驱动电场 临界尺寸 液晶盒盒厚 TFT driving electric field critical dimension cell gap