40寸固態(tài)體積式真三維立體顯示器光學(xué)引擎設(shè)計(jì)及樣機(jī)開(kāi)發(fā)
本文選題:固態(tài)體積式真三維顯示 切入點(diǎn):光學(xué)引擎 出處:《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:固態(tài)體積式真三維顯示技術(shù)將附有深度信息的立體圖像切片投影至對(duì)應(yīng)深度的顯示體中,根據(jù)人眼的視覺(jué)暫留效應(yīng),形成具有真實(shí)物理景深的空間圖像,具有直接觀看、寬視角、大色域等特點(diǎn)。固態(tài)體積式真三維顯示的技術(shù)優(yōu)勢(shì)使其成為立體顯示領(lǐng)域最佳解決方案之一,并被更多潛在用戶所青睞。本文首先介紹了常見(jiàn)的立體顯示技術(shù),并概括其國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r。然后根據(jù)固態(tài)體積式真三維顯示器的系統(tǒng)組成,介紹了采取的技術(shù)路線。固態(tài)體積式真三維顯示器采用高速DLP光學(xué)引擎,依據(jù)真三維顯示器的性能要求,設(shè)計(jì)高亮度的4UHP光源系統(tǒng),并采用復(fù)眼均光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)均勻照明。設(shè)計(jì)新型態(tài)TIR棱鏡,提升真三維顯示器的對(duì)比度。為解決各層畫面之間的面積差,保證機(jī)身合理尺寸,設(shè)計(jì)具有較大后工作距的短焦投影鏡頭。采用四片反射鏡折疊光路,減小了機(jī)身尺寸。設(shè)計(jì)了樣機(jī)中各功能部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)。根據(jù)光學(xué)引擎和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),完成40寸固態(tài)體積式真三維顯示樣機(jī)的開(kāi)發(fā),并對(duì)真三維系統(tǒng)做了實(shí)際演示與性能測(cè)試。系統(tǒng)演示結(jié)果表明,真三維顯示器具有較好的三維畫面顯示效果,畫面立體感較強(qiáng),無(wú)明顯分層現(xiàn)象,具有真實(shí)的物理景深,真正實(shí)現(xiàn)了空間物體的再現(xiàn)。樣機(jī)的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及輔助性設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性較好,顯示器可實(shí)現(xiàn)正常、穩(wěn)定、長(zhǎng)時(shí)間工作。設(shè)計(jì)的高速光學(xué)引擎完全適用于40寸固態(tài)體積式真三維顯示器樣機(jī)。
[Abstract]:Solid volume true 3D display technology projects stereoscopic image slice with depth information to the display body with corresponding depth. According to the visual temporary effect of human eyes, it forms a spatial image with real physical depth of field, which can be viewed directly.Wide angle of view, large color gamut and other characteristics.Solid volume true 3D display technology makes it one of the best solutions in stereoscopic display field and is favored by more potential users.This paper first introduces the common stereoscopic display technology, and summarizes its development situation at home and abroad.Then according to the system composition of solid-state volume true-three-dimensional display, the technical route is introduced.High speed DLP optical engine is used in solid volume true 3D display. According to the performance requirements of true three dimensional display, a high brightness 4UHP light source system is designed and uniform illumination is realized by using compound eye equalization system.A new type of TIR prism is designed to enhance the contrast of true 3D display.In order to solve the area difference between different layers and ensure the reasonable size of the fuselage, a short focus projection lens with large working distance was designed.Four mirrors are used to fold the light path to reduce the size of the fuselage.The mechanical structure of each functional part of the prototype is designed.According to the design of optical engine and mechanical structure, the 40-inch solid solid volume true 3D display prototype is developed, and the real 3D system is demonstrated and tested.The system demonstration results show that the true 3D display has a good effect of 3D picture display, the picture has a strong three-dimensional sense, there is no obvious stratification phenomenon, and it has real physical depth of field, which can truly realize the reappearance of space objects.The stability of the main structure and auxiliary design of the prototype is good, and the display can work normally, stably and for a long time.The designed high-speed optical engine is suitable for 40-inch solid-state solid-state true 3 D display prototype.
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TN873
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1727988
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