强激光与粒子束
2023, 35(4): 041012
1 合肥工业大学光电技术研究院现代显示技术省部共建国家重点实验室， 安徽 合肥 230009
2 合肥工业大学计算机与信息学院， 安徽 合肥 230009
3 合肥工业大学科学技术研究院， 安徽 合肥 230009
基于聚合物稳定胆甾相液晶（PSCT）光阀的固态体积式真三维(3D)显示体，在状态转换瞬间其雾度和透射率的非线性变化会引起成像亮度变化，并引起深度图像间的串扰。通过分析PSCT光阀的光电响应特性和显示体驱动方式，推导出显示体成像亮度的变化函数，并据此计算出子帧亮度和灰度级偏差。通过调整光阀的驱动时序和重新分配数字微镜器件子帧，结合伽马校正，实现了灰度级的修正。给出了在真3D样机上显示的灰度级修正前后的3D成像，实验结果表明，该方法在亮度损失较小（约6%）的前提下，有效地修正了真三维成像的灰度级偏差，并基本消除了深度图像间的串扰，在一定程度上提高了3D显示的成像质量。
视觉光学 固态体积式真三维显示 灰度级修正 聚合物稳定胆甾相液晶光阀 子帧 伽马校正 光学学报
2016, 36(11): 1133001
1 合肥工业大学 特种显示技术教育部重点实验室 特种显示技术国家工程实验室 现代显示技术省部共建国家重点实验室，安徽 合肥 230009
2 合肥工业大学 科学技术研究院，安徽 合肥 230009
3 合肥工业大学 光电技术研究院，安徽 合肥 230009
为了优化固态体积式真三维的立体成像效果，显示出更加逼真的立体图像，对编码图像的灰度级和成像显示体的对比度进行了研究。论文从固态体积式真三维立体显示器成像原理出发，介绍了固态体积式真三维的电路系统、光学投影系统和成像显示体，在分析和研究影响立体显示效果的主要因素后提出了两种改进的方法。一种方法是通过降低图像刷新频率，提高编码图像数据位数，从而提高像素灰度等级，另一种方法是改变液晶光阀的盒厚，以此增强显示体的对比度。在真三维样机上，成功实现了32级灰度，将颜色种类从4 096种提升至32 768种，对比度相比原样机提高了1.2倍，主观感受到更加丰富的图像细节和色彩。优化效果明显，可以显示出细节更加清晰、颜色更加丰富和效果更加真实的三维立体图像。
固态体积式真三维 灰度级 液晶光阀 对比度 solid-state volumetric true 3D display grayscale liquid crystal light valve contrast
中国人民武装警察部队工程大学, 陕西 西安 710086
高清监控视频的加密传输是一个重要的研究领域,但是随着监控图像清晰程度不断提高,现行视频加密算法的运行开支面临着严峻的考验.因此对视频传输过程中使用光学加解密的可行性进行了探索,提出了基于液晶光阀和双随机相位编码的单通道视频光学加解密技术.该技术的加解密耗时几乎为零,极大提高了视频的传输性能;同时由于光学加解密技术只用在现有视频传输链路的最前端以及末端,不涉及视频编码和传输,增强了系统可用性和通用性.利用Matlab对该方法进行了仿真计算.结果表明,加密后的各通道图像接近白噪声,通过破解的方法恢复原图像的可能性几乎为零;同时可以看到,经过该系统解密之后的图像基本能完全复原.因此该方法在高清化视频日益普及的未来有着广阔的推广价值和应用价值.
光学加解密 液晶光阀 双随机相位编码 傅里叶变换 optical encryption and decryption liquid crystal light valve double random phase encoding Fourier transform
张应松 1,1,2,2,*梁监天 1,1,2,2韩东 1,1,2,2刘志民 1,1,2,3[ ... ]吕国强 1,2
1 合肥工业大学 特种显示技术教育部重点实验室 特种显示技术国家工程实验室 现代显示技术省部共建国家重点实验室, 安徽 合肥 230009
2 合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院, 安徽 合肥 230009
3 合肥工业大学 计算机与信息学院, 安徽 合肥 230009
固态体积式真三维立体显示器显示体是由多层大尺寸液晶光阀组成,高速投影光学引擎将对应深度的图片投射到对应深度的液晶光阀上成像,经过人眼合成即可实现立体显示,因此驱动显示体使其与高速投影光学引擎相匹配是显示立体图像的重要保证.介绍了单层液晶光阀驱动电路,该电路具有驱动能力强,响应速度快,可实现双极性驱动的特点.在解决多个上述电路并联引起振荡叠加的基础上设计了显示体驱动电路和驱动控制电路.在分析60 Hz刷新频率下显示体闪烁的原因之后,基于传统驱动方式提出了一种新的驱动方式,解决闪烁现象.可以实现真三维立体无闪烁显示,对于单层48 cm(19 in)液晶光阀,上升时间和下降时间之和为0.5 ms,实现了快速驱动.满足了固态体积式真三维显示体驱动设计要求,为大尺寸液晶光阀驱动提供了一种方法.
固态体积式真三维 立体显示 液晶光阀 双极性驱动 闪烁 true 3D display stereo display liquid crystal light valve bipolar drive flicker
1 北京理工大学 颜色科学与工程实验室, 北京 100081
2 中国农业科学院植物花卉研究所, 北京 100081
基于液晶可调变滤色器(LCTF)的光谱成像系统具有光谱分辨率高、结构紧凑、控制灵活等特点。搭建了一套可见光波段的高分辨率LCTF光谱成像系统, 对系统的光谱图像获取及彩色图像重建方法进行了研究; 建立了系统的光谱及颜色重建模型; 基于标准色卡及标准测色系统, 对该系统的颜色复现效果进行了实验验证; 实验结果表明, 该LCTF光谱成像系统的彩色图像颜色复现精度达可到较小色差水平。
颜色重建 高分辨率光谱成像 三刺激值 液晶光阀 color reconstruction high-resolution spectral imaging tri-stimulus values LCTF
文章研究了液晶光阀强光源下的光斑现象，分析了光斑产生的原理和加工条件，开发出没有光斑的液晶光阀新产品。
强光源 光斑 液晶光阀 strong light source liquid crystal shutter flare
1 中国科学院 光电技术研究所， 四川 成都 610209
2 中国科学院 研究生院， 北京 100190
为了提高薄膜场效应晶体管液晶显示器(TFT-LCD，以下简称液晶光阀)投影图像的分辨率，提出了一种利用压电陶瓷驱动的平台拖动液晶光阀做X、Y方向上的精确移动，实现液晶光阀像素移动的方法。介绍了液晶光阀硬件结构的特点，基于这些特点提出了利用像素移动技术提高投影图像分辨率的原理。根据计算得出X、Y方向精确位移运动的精度要求为10 nm量级，进而选择了实现这样高精度运动的机械结构。提出了3种检测试验结果的方案，绘制了整体试验方案的结构框图。最后，搭建试验平台验证了试验原理的正确性和有效性。采用像素移动技术后，利用液晶光阀投影得到的图像的分辨率在X、Y方向上分别提高到原来的2倍，总像素个数为原来的4倍，突破了星模拟器的分辨率完全受限于显示器件分辨率的状况。
像素移动 液晶光阀 压电平台 投影图像 分辨率 pixel-multiplexing Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display(TFT-LC piezo-stage projective image resolution
中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术与系统实验室， 上海 200083
高质量赝热光源的制备是强度关联成像技术中一个非常重要的内容。采用赝热光作为光源是因为一般的热光源相干时间极短，常用的探测器无法响应，且亮度低。利用激光照射旋转的毛玻璃形成的动态散斑作为赝热光源可以解决上述问题，是目前常用的一种方法。提出一种采用液晶光阀(LC-SLM)对激光束进行控制来获得赝热光场的方法。利用该装置产生的赝热光场不仅可以极大程度地模拟真实热光场的热涨落，且光场涨落服从真实热光场所具有的高斯统计分布，更重要的是该系统没有机械转动，光场的时间和空间相干性可以完全分开对待，产生的散斑场结果可以重复，并研究了应用该方法产生的动态散斑场的各种特性。
强度关联成像 赝热光源 液晶光阀 散斑
南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094
研究了基于 FPGA的昼夜视频采集处理系统。系统采用液晶光阀来控制环境光的入射功率, 保证系统在强光下不间断工作；采用无需外部 PROM进行配置及集成了模拟功能的 Flash型 Fusion FPGA, 大大减小了系统的体积, 增加了容量。
昼夜 液晶光阀 视频图像处理 round-the-clock LCD light valve video processing FPGA FPGA
