立体视区完整的无串扰集成成像3D显示

集成成像三维（3D）显示技术具有连续视点、无需助视设备等特点,但普遍存在的视觉串扰现象严重影响立体观看效果。分析图像元在立体视区成像的有效像素区域,推导出图像元上的串扰图像区域分布的变化规律,提出一种立体视区完整的无串扰集成成像3D显示结构。精确设计具有渐变孔径的掩模板阵列,其既能完全透过有效像素光线,使光线向主视区和各阶立体视区成像,保留了集成成像立体视区分布的完整性,又能阻挡串扰像素光线的出射,消除了相邻视区间的串扰,实现了立体视区完整的无串扰集成成像3D显示。提出的结构简单易于实现,有助于集成成像显示技术的进一步推广。     

集成成像3D拍摄与显示方法

三维(3D)显示实现了人类"真实地还原所见世界"的愿望。基于光路可逆原理的集成成像3D显示能全真地重建出原始3D场景,目前这一技术已成为3D显示领域的研究热点之一。为了全面地了解和掌握集成成像3D拍摄和显示,首先对集成成像的基本原理进行了简单的阐述,然后概述了几种典型的集成成像3D拍摄方法,如全光学拍摄法、直接拍摄法、扫描式拍摄法等,提出的稀疏相机阵列法和计算机生成法将是未来集成成像3D拍摄的发展方向。对基于视点和深度平面的两种集成成像3D显示方法进行了详细介绍,由于采用不同的方式呈现出3D图像的立体效果,将具有不同的应用领域。     

基于可变孔径针孔阵列的集成成像3D显示

为了解决观看视角与光学效率的相互制约关系,设计了一种基于可变孔径针孔阵列的集成成像3D显示器,建立了3D成像模型,通过几何光学推导观看视角以及光学效率的计算公式;详细阐述了如何通过改变透光孔的孔径宽度来调节观看视角以及光学效率;研制了基于可变孔径针孔阵列的集成成像3D显示样机,通过液晶显示屏实现电控可变孔径针孔阵列,通过实验验证了可以通过增大或者减小透光孔的孔径宽度来增大3D图像的亮度或者观看视角。     

彩色等离子体显示板的光串扰研究

本文提出彩色等离子体显示板的两个新参数──绝对光串扰和相对光串扰，确定其定义，并制定测试方法。着重讨论了相对光串扰与驱动电压、放电电极间距、电极宽度之间的关系。同时对用障壁抑制光串扰的效果予以初步探讨     

基于旋转LED线阵列全景三维显示系统的模拟及串扰分析

为了提高基于旋转发光二极管(LED)线阵列全景三维显示系统的显示效果,建立了模拟程序。详细分析了视角串扰产生的原因:设计参数和系统误差,并模拟分析了其对显示效果的影响。结果表明通过合理地优化设计参数和控制制造精度能有效地抑制视角串扰的产生。这套模拟程序能很好地再现各个视角视图,并能模拟多种因设计缺陷和系统误差而引起的视角串扰对最终显示效果的影响,进而对系统参数进行优化设计。     

三维集成成像中无串扰显示系统的设计与实现

通过对集成成像原理和串扰现象原理的分析,基于显示系统的串扰与观察距离的关系和人眼视觉特性,提出了显示系统的无串扰设计方法。设计实例及实验结果表明,本文的三维集成成像显示系统的无串扰设计方法不仅使在预期的观察位置观看所得的三维集成像不再受串扰现象影响,而且满足人眼视觉分辨特性要求。     

集成成像3D信息获取技术

集成成像作为一种新型裸眼三维(3D)显示技术,能够完整获取3D信息并还原再现,是目前最具发展前景的裸眼3D显示技术之一。其中,对3D信息的完整获取通过记录场景不同角度的视差信息,并以微图像阵列形式进行呈现,不仅能够为集成成像显示提供3D内容,更作为一种多维度信息获取手段,在被遮挡场景的探测成像、目标识别、2D/3D信息加密和显微3D成像等多个领域得到应用。文中对集成成像3D信息获取的基本原理、不同类型的集成成像3D信息获取技术以及集成成像3D信息实时获取技术进行综述,并讨论现存的一些问题以及未来发展趋势。     

硅PIN光电探测器阵列的串扰分析

在利用高密度线性阵列探测器成像时,探测阵列单元间的串扰将直接影响器件的成像质量.文章对厚度为100μm的背照式PIN光电探测器线性阵列的电串扰特性进行了分析,通过Silvaco TCAD器件仿真软件对阵列的暗电流和光电流进行了仿真,分析了像元间的电串扰特性,同时对比分析了保护环结构对器件的暗电流和电串扰特性的影响.仿真结果表明,保护环结构器件的暗电流和电串扰性能均优于无保护环的结构,在有保护环时PIN器件的串扰是无保护环结构的1/5.     

基于渐变线光源的高亮度集成成像3D显示

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。     

一种降低列阵波导光栅相邻信道串扰的方法

阵列波导光栅 (AWG)作为波长滤波器在光通信领域具有很大的应用前景。串扰是影响阵列波导光栅应用的重要因素之一。为了降低阵列波导光栅相邻信道的串扰 ,本文提出并研究了一种降低阵列波导光栅的新方法。该方法利用阵列波导光栅的衍射特点性 ,通过调节阵列波导光栅的自由光谱范围 (FSR)、罗兰圆焦距和阵列波导数目 ,使得各信道信号的输出极小值处于其它信道输出波导中心 ,无次极大处于其它波导中 ,从而降低了阵列波导光栅的串扰 ,特别是相邻信道之间的串扰。通过光束传播方法 (BPM)的模拟了具有不同FSR的 1× 16阵列波导光栅 ,结果显示 ,该方法能将相邻信道之间的串扰降低约 5 .7dB。     

大幅面集成成像显示系统中宏透镜阵列位置误差度量与校正

在大幅面集成成像显示系统中,宏透镜阵列位置误差会严重影响成像质量。宏透镜阵列位置误差可以分为轴向位置误差和横向位置误差,理想情况下汇聚于重构点的像素在位置误差作用下将不再汇聚,这些像素将在其他点处成像。本文利用重构点到这些点的距离的平均值和方差对位置误差的大小进行了度量,并讨论了宏透镜阵列轴向位置和横向位置的测量方法,给出了宏透镜阵列轴向位置误差和横向位置误差的校正方法,从而缓解了宏透镜阵列位置误差对成像质量的影响,提高了显示效果。     

高速PCB板设计中的串扰问题和抑制方法

在电路板的设计过程中,信号频率的提高必然会引起包括串扰在内的各种信号完整性问题。本文剖析了在高速PCB板设计中信号串扰的产生原因,并利用HyperLynx软件包进行了仿真,最后提出了相应的解决方案。     

基于Hyperlynx对串扰的研究

随着电路的互连已进入GHz时代,串扰问题在MHz时代不明显的问题变得越来越明显.基于Hyperlynx软件,分别对近端串扰和远端串扰进行仿真实验,期望找到合理处理串扰问题的解决方案.由实验得到,缩短耦合长度可以使近端串扰成正比减小的结论;在微带线条件下,通过缩短耦合长度或者延长上升时间分别可以使远端串扰成正比和成反比减小的结论.     

无深度反转的集成成像一次拍摄方法

针对传统集成成像显示技术存在深度反转,需要进行二次成像的问题,提出一种无深度反转的集成成像一次拍摄方法。该方法采用离轴平行式集成成像拍摄结构对三维(3D)场景进行拍摄,通过设计合理的拍摄参数,重排图像元,生成无梯形畸变的图像阵列(EIA),直接用于集成成像显示,解决了传统集成成像的深度反转问题,避免了复杂且繁琐的图像校正和二次成像过程,可快速生成具有正确深度信息的EIA。该方法所获取的EIA在集成成像3D显示实验中重建的3D图像具有正确的深度和逼真清晰的立体显示效果,验证了本文方法的正确性。     

3D电视双眼串扰测试方法

针对3D电视双眼串扰测试中存在的问题,提出屏幕多点光色度探测方案及数据分析方案。对全画面3D电视双眼串扰测试进行研究,提出基于多点测量的3D电视双眼串扰测试方法,增强画面捕捉能力,提高串扰的测试精度和速度。通过测试与分析,证明了所提的测试方案可以定量描述3D电视的双眼串扰程度。     

基于视觉显著性的立体显示灰阶串扰量化

为了更为合理地评价立体显示系统中的串扰现象,对传统灰阶串扰进行了加权并进一步单一数值量化。研究选取了大量涵盖各种类型和场景的立体图像,对每一灰阶转换组合出现的概率进行统计,同时提取立体图像视觉显著性,提出了平均灰阶转换显著性的概念。平均灰阶转换显著性以矩阵形式呈现,应用其对传统灰阶串扰矩阵加权后可获得更为合理的灰阶串扰。加权后的灰阶串扰矩阵求和后即可获得数值范围在0%~100%的单一数值串扰。提出的加权灰阶串扰及其数值单一化方法充分考虑了图像内容和人眼视觉关注机理的影响,得到的评价结果更加客观、合理。同时,研究结果对串扰现象的优化以及视觉舒适度的提高具有指导和推动作用。     

宽谱光源对CMOS阵列电串扰的影响

CMOS阵列探测器中,像素单元间的串扰会影响其成像质量。为了解不同光源对CMOS电串扰的影响,针对CMOS图像传感器的电串扰特性建立了一个分析模型,结合CMOS图像传感器的工作原理定量计算了单色光、宽谱光源入射条件下的电串扰特性。分析结果表明CMOS图像传感器的电串扰随单色光波长、宽谱光源谱宽和中心波长的增大而增大,但中心波长与单色光波长相同的宽谱光源,其对电串扰的影响大于单色光。辐照功率为600 W,单色光波长为1 064 nm,电串扰大小约为50.611 mV;宽谱光源中心波长为1 064 nm,谱宽为400 nm时,电串扰的大小约为50.914 mV,相比于单色光电串扰增加了约0.303 mV。     

影响3D电视图像舒适度的双眼串扰范围研究

本文主要研究了影响立体电视图像舒适度的主要因素,结合5点双眼串扰测试研究双眼串扰对立体电视舒适度的影响。通过30名观看者对具有不同串扰值的立体电视机的主观测试及实验数据分析,给出了影响3D电视图像舒适度的双眼串扰范围。实验结果对评价3D电视图像舒适度提供了依据,也对今后的研究具有指导意义。     

降低帧频减轻快门式3D液晶显示串扰的方法及验证

文章提出了一种通过降低帧频来减轻快门式3D液晶显示串扰的方法,并进行了实验验证。