大屏背投激光显示广角镜头的设计

研究了背投激光显示广角投影镜头的设计,并给出了1个162.6 cm(64 in)背投激光显示广角镜头的设计实例.投影镜头前的光学引擎采用数字光处理显示方式,并应用数字微镜晶片(DMD)进行数字光学处理.系统焦距为7.38mm;设计波长为F,d,C;F数为2.46;全视场达到100°;在空间调制器DMD的Nyquist频...     

激光显示广角球幕投影镜头设计

激光显示具有色域大、颜色饱和度高、显示画面尺寸灵活可变、无电磁射线辐射等优点。本文根据应用要求,研究和设计了一种用于球幕投影的激光显示广角镜头。分析和计算了激光三基色的白场和光功率匹配参数。投影物镜采用远心反远结构,并且为全球面光学系统,易于加工和检测。设计中有效地控制了系统畸变,利用光阑像差提高了投影显示像面边缘的光照度,改善了像面照度的均匀性,解决了广角系统中像面照度不均匀和畸变控制的难题。投影系统焦距为11.3mm,F#数为2.5;全视场角可达到110°。Nyquist频率处,90%视场内MTF大于0.6,像面照度均匀性优于95%,全视场畸变小于1.5%;色差小于0.5pixel。分析结果表明,本文提出光学设计思路和方法可行,满足应用需求。     

基于多元回归方法的激光显示颜色校正

应用计算机系统处理多元回归方法,是当今处理非线性关系的常用方法,本文阐述了激光显示中,由于三基色与传统显示三基色的选取不同,造成在现有电视制式下激光显示的颜色偏差。由于系统误差和其他影响,很难找到现有CRT制式和激光显示可以实际应用的关系式。我们通过多元回归的方法建立了激光显示色域与现有CRT?显示色域之间的关系。同时我们提出的多元回归方法,对在诸如液晶显示、大屏幕LED显示等需要颜色矫正的领域,有积极的借鉴意义。     

新型全柔性动镜机构的设计与分析

在傅里叶变换光谱仪研制中,基于迈克尔逊干涉仪的动镜机构研制是技术难点之一,而柔性铰链机构则是动镜机构的核心部分。利用简单的平行两杆机构为基体进行复杂化设计,得出一种新型柔性铰链机构并对其进行原理分析,利用有限元分析软件Patran和Nastran对其进行模拟计算,并和传统的平行两杆机构理论计算结果进行分析比较。结果表明,新型柔性铰链机构不仅使动镜的垂直耦合位移量缩小到原来的1.4%,而且将动镜的运动自由度有效地降至一维,为后续研究者提供参考。     

激光投影显示中新型散射体的散斑抑制

激光的强相干性造成了激光投影显示中出现大量干涉条纹和散斑,为了消除干涉条纹和散斑对图像质量的影响,采用旋转新型散射体(Engineered DiffuserTM)的方法在一定积分时间内获得叠加的清晰图像。首先,介绍了激光投影显示中散斑的成因及采用时间平均抑制散斑的理论依据。接着,分析了传统散射体毛玻璃和Engineered DiffuserTM在结构及功能上的区别。最后,建立了旋转新型散射体抑制散斑的激光投影显示实验装置,对比验证了旋转新型散射体抑制散斑的效果。实验结果表明:散斑对比度降低到3.08%,图像质量良好,无明显干涉条纹。该方法满足商用激光投影显示体积小、简单易行等要求。     

基于传递矩阵的宽视场离轴三反光学系统设计

针对离轴三反光学系统初始结构求解复杂、视场宽度小的问题,提出了利用光学传递矩阵求解三反系统初始结构的计算方法,推导了三反系统焦距和后截距的表达式,求解了光阑位于次镜的三反系统初始结构。采用引入高次非球面以增加系统设计自由度的技术路线,基于ZEMAX光学设计软件,通过对同轴初始结构进行离轴优化,得到了一个矩形视场172,焦距1 440 mm,F数4.8的离轴三反光学系统。该系统三个反射面均为高次非球面,可同时满足宽视场角和高分辨率的要求,在空间频率50 lp/mm处,调制传递函数大于0.6,接近衍射极限。结果表明:该系统搭载线阵/面阵时间延迟积分电荷耦合元件(TDI-CCD)用于推扫/多通道式空间对地成像时,可有效扩大空间对地成像系统的地面覆盖范围,提高信息获取效率。     

激光显示中匀色坐标系的建立与色差分析

针对现有激光显示采用CIE1931颜色系统不能分析色差的问题,建立了激光显示中的匀色坐标系,并对色差理论在激光显示中的应用进行了研究.分析了采用CIE1976LUV颜色坐标系分析色差的方法;并绘制了CIE1931XYZ、CIE1960UCS和CIE1976LUV三种颜色坐标系下的色度标尺图.通过对色度坐标系的转换,可以通过激光电视最终显示颜色的三基色RGB信号来比较计算机显示与激光显示的物体颜色的色差,使色差保持在人眼恰可察觉差的允许范围内.并初步分析了激光显示中相应电路的实时处理技术.     

激光显示中斑纹横向尺寸的估计

介绍了减弱散斑的很多方法,并分析了这些方法用来抑制激光显示中散斑的缺陷。通过研究分析激光电视的工作原理,得出了激光电视屏幕上散斑的形成原因。并建立了出瞳面和像面的二维坐标系统,利用统计光学方法得到了像面散斑光强横向自相关函数和规范化自相关函数的表达式,进一步推出像面散斑横向尺寸的平均大小。以红光为例,计算出斑纹横向尺寸的大小。最后分析和讨论了抑制激光显示中斑纹的方法,为以后激光电视中斑纹的消除奠定了理论基础。     

一种基于卡尔曼滤波器的PID控制仿真研究

针对某一实际电液位置伺服系统,采用卡尔曼滤波器与普通PID控制相结合的方法对系统进行仿真研究。结果表明:采用卡尔曼滤波器后,控制效果得到了明显的改善。     

多光谱遥感彩色合成图像的色差增强与影像透过率比值之间的关系

本文从遥感彩色合成图像色差增强的角度具体讨论了彩色合成图像的色差与影像透过率比值之间的关系,得到了合成图像的色差随透过率比值的最大差值增大而增强的结论,并通过实验得到了与理论相符的结果。