近眼顯示系統(tǒng)作為將來(lái)可穿戴設(shè)備中的主力軍,是近年來(lái)電子設(shè)備領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向之一。這種頭戴式顯示設(shè)備的應(yīng)用非常廣泛,不管是在軍事演練、工業(yè)生產(chǎn),還是教育教學(xué)、生活?yuàn)蕵?lè)領(lǐng)域中都能人們帶來(lái)極大收益。其中虛擬現(xiàn)實(shí)型近眼顯示系統(tǒng)能帶給用戶(hù)強(qiáng)烈的沉浸感,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)型近眼顯示系統(tǒng)則是在真實(shí)環(huán)境上疊加顯示信息,兩者都對(duì)顯示設(shè)備的輕量化和小型化提出了相當(dāng)高的要求。超微結(jié)構(gòu)表面是一種亞波長(zhǎng)量級(jí)的人工周期性超微結(jié)構(gòu)陣列,通過(guò)設(shè)計(jì)平面上微結(jié)構(gòu)的尺寸、材料、位置等參數(shù)就可以精確地調(diào)制電磁波的相位、振幅、偏振等特性,從而實(shí)現(xiàn)一些傳統(tǒng)幾何光學(xué)難以實(shí)現(xiàn)的功能。它可以?xún)H用一個(gè)厚度為亞波長(zhǎng)量級(jí)的表面,實(shí)現(xiàn)與一個(gè)或幾個(gè)傳統(tǒng)光學(xué)元件相同的功能,為減小光學(xué)設(shè)備的體積提供了新思路。本文將超微結(jié)構(gòu)表面與近眼顯示系統(tǒng)結(jié)合,提出了一種體積小,重量輕的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)型彩色近眼顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,僅由一個(gè)超微結(jié)構(gòu)表面和一個(gè)微顯示器組成,外觀接近普通的眼鏡,并有與普通近視眼鏡集成的可能。全介電的超微結(jié)構(gòu)表面僅放置在距離眼睛15 mm的位置,與普通眼鏡的位置接近,并且表面的半反半透特性能夠?qū)崿F(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的功能�；谝暰W(wǎng)膜顯示技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使用... 

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 近眼顯示系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 超微結(jié)構(gòu)表面研究現(xiàn)狀
        1.2.3 超微結(jié)構(gòu)表面應(yīng)用于近眼顯示系統(tǒng)
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 近眼顯示系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 傳統(tǒng)的近眼顯示系統(tǒng)
    2.3 人眼的視覺(jué)作用
    2.4 視網(wǎng)膜顯示技術(shù)
    2.5 LCOS微顯示器
    2.6 基于超微結(jié)構(gòu)表面的近眼顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.7 本章小結(jié)
第3章 近眼顯示系統(tǒng)的數(shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 超微結(jié)構(gòu)表面理論分析
    3.3 超微結(jié)構(gòu)表面的相位分布計(jì)算
    3.4 近眼顯示系統(tǒng)的評(píng)估
        3.4.1 視場(chǎng)角
        3.4.2 網(wǎng)格畸變
    3.5 數(shù)值模擬
        3.5.1 Zemax建模
        3.5.2 成像質(zhì)量評(píng)估
    3.6 本章小結(jié)
第4章 近眼顯示系統(tǒng)的單色幾何模擬
    4.1 引言
    4.2 超微結(jié)構(gòu)表面
    4.3 PB相位型超微結(jié)構(gòu)表面
        4.3.1 瓊斯矩陣
        4.3.2 龐加萊球
        4.3.3 PB相位
    4.4 單色響應(yīng)基本單元設(shè)計(jì)及特性
        4.4.1 單色響應(yīng)基本單元設(shè)計(jì)
        4.4.2 正入射時(shí)基本單元的性質(zhì)
        4.4.3 斜入射時(shí)基本單元的性質(zhì)
    4.5 單色成像模擬及結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
第5章 彩色近眼顯示系統(tǒng)的幾何模擬
    5.1 引言
    5.2 彩色顯示模式分析
    5.3 彩色顯示基本單元設(shè)計(jì)
    5.4 彩色成像模擬及結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于改進(jìn)遺傳模擬退火算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的畸變校正研究[J]. 王嵐,李新華.  計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2019(05)
[2]表面等離子激元超構(gòu)表面的研究進(jìn)展[J]. 林佼,王大鵬,司光遠(yuǎn).  光電工程. 2017(03)
[3]LCOS微顯示技術(shù)[J]. 代永平.  液晶與顯示. 2009(04)
[4]有關(guān)龐加萊球的導(dǎo)出理論的探討[J]. 黃建青.  大學(xué)物理. 1992(01)
[5]Poincare球的特征及其應(yīng)用[J]. 李章锜.  四川師院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1985(01)

碩士論文
[1]Babinet超表面設(shè)計(jì)及其在表面等離子激元調(diào)控中的應(yīng)用[D]. 郭麗君.浙江大學(xué) 2019
[2]視網(wǎng)膜投影顯示技術(shù)研究[D]. 楊震.西安工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3667081