40寸固態(tài)體積式真三維立體顯示器光學(xué)引擎設(shè)計及樣機開發(fā)
本文選題:固態(tài)體積式真三維顯示 切入點: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應(yīng)深度的顯示體中,根據(jù)人眼的視覺暫留效應(yīng),形成具有真實物理景深的空間圖像,具有直接觀看、寬視角、大色域等特點。固態(tài)體積式真三維顯示的技術(shù)優(yōu)勢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的立體顯示技術(shù),并概括其國內(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)計高亮度的4UHP光源系統(tǒng),并采用復(fù)眼均光系統(tǒng)實現(xiàn)均勻照明。設(shè)計新型態(tài)TIR棱鏡,提升真三維顯示器的對比度。為解決各層畫面之間的面積差,保證機身合理尺寸,設(shè)計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,減小了機身尺寸。設(shè)計了樣機中各功能部分的機械結(jié)構(gòu)。根據(jù)光學(xué)引擎和機械結(jié)構(gòu)設(shè)計,完成40寸固態(tài)體積式真三維顯示樣機的開發(fā),并對真三維系統(tǒng)做了實際演示與性能測試。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,無明顯分層現(xiàn)象,具有真實的物理景深,真正實現(xiàn)了空間物體的再現(xiàn)。樣機的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計以及輔助性設(shè)計的穩(wěn)定性較好,顯示器可實現(xiàn)正常、穩(wěn)定、長時間工作。設(shè)計的高速光學(xué)引擎完全適用于40寸固態(tài)體積式真三維顯示器樣機。
[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)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TN873
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 陳曉靜;馮奇斌;裴治棋;呂國強;;102cm固態(tài)體積式真三維顯示器投影光源設(shè)計[J];光電子技術(shù);2016年02期
2 裴治棋;馮奇斌;陳曉靜;呂國強;;固態(tài)體積式真三維立體顯示器雙燈照明系統(tǒng)設(shè)計[J];應(yīng)用光學(xué);2016年01期
3 劉智穎;欒曉宇;付躍剛;高子英;;紅外變焦投影光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計[J];應(yīng)用光學(xué);2015年06期
4 劉珊;;裸眼式立體顯示技術(shù)[J];現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化;2015年07期
5 楊光磊;井長龍;裴治棋;張應(yīng)松;宋志剛;馮奇斌;;固態(tài)體積式真三維立體顯示器[J];液晶與顯示;2015年01期
6 王程;朱向冰;;立體顯示技術(shù)的研究進展[J];光電技術(shù)應(yīng)用;2014年01期
7 賈甲;王涌天;劉娟;李昕;謝敬輝;;計算全息三維實時顯示的研究進展[J];激光與光電子學(xué)進展;2012年05期
8 呂國強;胡躍輝;張濤;馮奇斌;;立體顯示的現(xiàn)狀、機遇與建言[J];真空電子技術(shù);2011年05期
9 劉紅;孫傳偉;那柏林;劉衛(wèi)東;王蔚生;;三片式硅基液晶激光投影顯示中光學(xué)引擎的設(shè)計[J];強激光與粒子束;2011年10期
10 馮奇斌;牛紅林;華懿魁;呂國強;;用于固態(tài)體積式真三維立體顯示的LED投影照明系統(tǒng)研究[J];光電工程;2011年09期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條
1 李莉;體三維顯示系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn)[D];南京航空航天大學(xué);2008年
2 甄艷坤;LCOS微投影顯示中照明系統(tǒng)的研究和設(shè)計[D];浙江大學(xué);2007年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 井長龍;固態(tài)體積式立體顯示器光學(xué)引擎投影系統(tǒng)設(shè)計[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年
2 宋志剛;大尺寸體3D顯示體的制備及性能優(yōu)化[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年
3 張雅琴;基于準(zhǔn)直光束整形的自由曲面設(shè)計方法研究[D];浙江大學(xué);2015年
4 朱堯;固態(tài)體積式真三維顯示系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2014年
5 毛劍;基于LED光源的DLP微投影顯示光學(xué)引擎的研究[D];電子科技大學(xué);2014年
6 張俊;固態(tài)體積立體顯示體的制備及性能研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2014年
7 張倩;高均勻高光效LCoS微型投影系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2014年
8 周厲穎;真三維立體顯示平臺關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京化工大學(xué);2012年
9 謝振威;用于3D顯示的計算全息研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
10 杜冰;基于數(shù)字圖像處理的MTF測試及算法的研究[D];南京理工大學(xué);2010年
,本文編號:1727988
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1727988.html