反射式液晶显示具有功耗低、绿色环保的优点。但由于没有增亮膜等光学膜系对视角进行调控，常见的网点形貌下视角曲线存在跳变、不均匀等问题。为了改善反射式液晶显示的视角问题，本文建立了反射式液晶模组仿真模型进行探究。首先，分析了前光模组存在的视角问题。接着，以圆锥形和圆台形网点为例分析了网点形貌对视角的影响，并提出棱柱形网点以改善视角。仿真结果表明，棱柱形网点可以有效解决垂直于入射光方向±35°视角的曲线跳变及不均匀问题，且将视角中心亮度相比于圆锥形网点提升了52.3%。本研究对反射式液晶显示设备的视角设计具有重要参考意义。

针对无人机载光电吊舱总体设计过程中高效便捷地分配各测量模块的误差，以便确定最优器材选型方案的需求，提出了一种基于单纯形策略的改进麻雀算法，从多目标优化角度对小微型无人机载光电吊舱观瞄角误差分配问题进行研究。首先根据小微型无人机载光电吊舱的特点建立坐标系，利用空间齐次坐标变换法推导目标定位及观瞄角测量模型；然后分析误差主要来源，建立观瞄角误差模型，基于蒙特卡洛模拟法进行误差分析；最后以观瞄角误差模型为基础，采用平均分配法、加权分配法以及改进麻雀算法进行误差分配，并对分配结果进行对比分析。仿真实验结果表明，载机偏航角误差和振动偏航角误差对观瞄角总误差影响最大，误差传递效率近似为100%，载机横滚角误差和振动横滚角误差对观瞄角总误差影响最小，误差传递效率仅约34%；改进麻雀算法的误差分配余量能够达到 $ 1{0}^{-8} $量级，与传统误差分配方法相比显著提高了分配效率，验证了基于单纯形策略的改进麻雀算法解决小微型无人机载光电吊舱观瞄角误差分配问题的有效性。

Light field 3D display technology is considered a revolutionary technology to address the critical visual fatigue issues in the existing 3D displays. Tabletop light field 3D display provides a brand-new display form that satisfies multi-user shared viewing and collaborative works, and it is poised to become a potential alternative to the traditional wall and portable display forms. However, a large radial viewing angle and correct radial perspective and parallax are still out of reach for most current tabletop light field 3D displays due to the limited amount of spatial information. To address the viewing angle and perspective issues, a novel integral imaging-based tabletop light field 3D display with a simple flat-panel structure is proposed and developed by applying a compound lens array, two spliced 8K liquid crystal display panels, and a light shaping diffuser screen. The compound lens array is designed to be composed of multiple three-piece compound lens units by employing a reverse design scheme, which greatly extends the radial viewing angle in the case of a limited amount of spatial information and balances other important 3D display parameters. The proposed display has a radial viewing angle of 68.7° in a large display size of 43.5 inches, which is larger than the conventional tabletop light field 3D displays. The radial perspective and parallax are correct, and high-resolution 3D images can be reproduced in large radial viewing positions. We envision that this proposed display opens up possibility for redefining the display forms of consumer electronics.

液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD）是重要的显示技术，被广泛地应用于电视、电脑显示器、手机显示屏等领域，覆盖了大中小尺寸几乎所有的需求范围。LCD具有市场规模大、性价比高、寿命长等优点，但也存在一些瓶颈问题，突出表现在视角相关问题，例如倾斜视角下的对比度下降、灰阶偏移、色彩偏移等。此外，随着应用场景的具体化，市场上逐渐涌现出一些特殊的视角需求，例如窄视角、指定视角、视角可控等需求。针对以上问题，研究人员进行了大量的优化和改进，目前LCD的视角相关性能已经得到了明显提升。本文综述了部分有代表性的研究工作，首先，介绍了LCD的基本结构、显示原理、以及常见的显示模式；然后，介绍了与视角相关的性能参数，总结了能够改善视角相关问题的技术方法；最后，归纳了几种特殊的视角控制技术并进行了展望。

为了解决观看视角与亮度的相互制约关系，设计了一种基于渐变线光源的集成成像3D显示器，通过设置渐变线光源中每列线光源的宽度，优化微图像阵列中每列图像元的成像光路，建立了3D成像模型，通过几何光学推导了观看视角以及亮度的计算公式；研制了基于渐变线光源的集成成像3D显示实验装置，通过实验验证了可以在保持观看视角的前提下将3D图像的亮度提高为传统集成成像3D显示的4.5倍。

为了实现穿刺过程中的精准定位，设计研制了一款视场角为90°，焦距为0.67 mm的高分辨率可视穿刺针光学系统。为使光学系统的光轴垂直于穿刺针的倾斜刃面，利用反射棱镜对光束进行转折，实现45°视向角。光学系统采用反远结构，并对初始结构参数的计算公式进行推导。经过优化设计后，系统成像质量接近衍射极限，最大光学元件尺寸小于1.5 mm。利用研制的光学系统和微型CMOS图像传感器，装配完成了一款直径为4 mm的可视穿刺针。对该可视穿刺针分别进行调制传递函数(MTF)测试和成像试验，测试结果表明，研制的光学系统具有较好的成像质量，物方分辨率优于18.03 lp/mm，能够实现清晰成像。

为了使应用于驾驶舱内的液晶显示器满足观看者的特殊视角要求，设计了一种能够将液晶显示器的最大亮度由正视方向根据观看者的位置偏转到特定方向的光学膜。本文基于扩展光源进行设计，根据扩展光源上不同位置的光线到达微结构的能量不同，提出了分段加权叠加的方法设计出微结构面型。仿真结果表明：水平视角不变，垂直视角偏转-15º，光线透过率为84.7%，半亮度视角范围为（-38.4º，4.4º）。采用无掩膜直写光刻工艺制作了实际样品并进行了效果测试，测试结果表明：和传统的背光视角相比，垂直方向的最大亮度由原来的0º偏转到-16°，半亮度视角由（-23.8º，27.4º）变为（-43º，9.4º），透过率为83.0%，同时满足视角偏转和亮度的要求。