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全息波导显示系统的实现与优化 被引量：11
1
作者 刘奡 张宇宁 +1 位作者 沈忠文 王保平 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期302-309,共8页
在全息波导近眼显示系统中,微像源发出的载像光波经过准直后,被输入耦合光栅耦合入平板波导,进一步在平板波导上下表面内进行全反射传播,到达输出端后通过输出耦合光栅衍射出波导,最终到达人眼。以真实的图像传输为目标,对全息波导光栅... 在全息波导近眼显示系统中,微像源发出的载像光波经过准直后,被输入耦合光栅耦合入平板波导,进一步在平板波导上下表面内进行全反射传播,到达输出端后通过输出耦合光栅衍射出波导,最终到达人眼。以真实的图像传输为目标,对全息波导光栅的效率、视场角等方面进行理论分析和优化设计,通过激光干涉曝光实验制作了光栅周期为197nm、光栅矢量与介质表面法线方向夹角为26°、厚度为7.5μm的全息光栅,光栅峰值效率大于80%。结合波导光学设计,进一步实现了图像的传输。 展开更多
关键词 光学器件 全息光栅 衍射 视场角
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激光投影电视的感知亮度与色度关系 被引量：7
2
作者 王飞霞 金岑芩 +4 位作者 李晓华 王坚 黄晓煜 王皓 屠彦 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第13期198-204,共7页
研究感知亮度与光亮度、色度之间的关系,并针对激光投影电视设计了两次异色感知亮度匹配实验.实验一中基于两台具有相同参数的单色激光电视,研究了色饱和度、色调对感知亮度的影响.结果表明,当在同一色调,光亮度相同时,色饱和度越高,感... 研究感知亮度与光亮度、色度之间的关系,并针对激光投影电视设计了两次异色感知亮度匹配实验.实验一中基于两台具有相同参数的单色激光电视,研究了色饱和度、色调对感知亮度的影响.结果表明,当在同一色调,光亮度相同时,色饱和度越高,感知亮度越高,色饱和度变化程度对色调的系统等效亮度与光亮度比值(Lseq/L)的影响排序为蓝大于红大于绿.实验二中基于单色和双色激光投影电视,研究了不同色域对感知亮度的影响.结果表明,光亮度相同时,色域越大的电视,感知亮度越高,自然图片的Lseq/L略低于相应主色调的纯色图片.目前,激光显示从单色发展到双色、三色激光,色域得到扩展,双色、三色激光投影电视的电功率亮度转换效率比单色分别提高了3%、24%.研究结果有助于对宽色域、低功耗、高感知亮度的激光显示进行优化设计. 展开更多
关键词 视觉光学 颜色视觉 感知亮度 色度 异色感知亮度匹配 激光投影电视
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激光投影电视中图像细节层次感的恰可察觉差 被引量：6
3
作者 王飞霞 王俊轶 +3 位作者 李晓华 王坚 刘皓天 屠彦 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期216-222,共7页
细节层次感是影响激光投影电视整体画质的重要因素之一。通过二项迫选法和"一上二下"阶梯法的主观视觉感知实验,测量并确定了激光投影电视细节层次感的恰可察觉差(JND);分析了其影响因素,并进一步比较了激光投影电视与液晶电... 细节层次感是影响激光投影电视整体画质的重要因素之一。通过二项迫选法和"一上二下"阶梯法的主观视觉感知实验,测量并确定了激光投影电视细节层次感的恰可察觉差(JND);分析了其影响因素,并进一步比较了激光投影电视与液晶电视两个显示平台上细节层次感的异同点。结果表明:激光投影电视细节层次感的JND受图像的纹理特征影响较大;与液晶电视的细节层次感相比,两个显示平台细节层次感失真1个JND对应的σ值相差大,相邻JND的差值比较接近。利用本文的实验结果,结合峰值亮度、暗场亮度、色饱和度等图像属性的恰可察觉差,可以进一步建立包含上述多种属性的激光投影电视主观图像质量评价模型,有助于画质的优化。 展开更多
关键词 视觉光学 图像质量评价 恰可察觉差 主观视觉感知实验 激光投影电视 细节层次感
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被动非视域成像方法的研究进展 被引量：5
4
作者 吴术孔 张宇宁 《光电子技术》 CAS 2021年第2期87-93,共7页
非视域(Non-Line-of-Sight,NLoS)成像是近十年来发展的一种新型计算成像技术,通过获取被隐藏场景在某些介质上产生的反射或透射信息,借助计算成像对隐藏场景重建,在反恐、救援、辅助驾驶、医疗技术等方面有巨大的潜在应用价值。非视域... 非视域(Non-Line-of-Sight,NLoS)成像是近十年来发展的一种新型计算成像技术,通过获取被隐藏场景在某些介质上产生的反射或透射信息,借助计算成像对隐藏场景重建,在反恐、救援、辅助驾驶、医疗技术等方面有巨大的潜在应用价值。非视域成像早期研究主要集中于主动式方法,近几年针对被动非视域成像的研究逐渐展开,文中则根据被动非视域成像方法的差异,针对基于光强度信息、光偏振信息、光相干性信息以及红外光谱信息四种不同的成像原理,对目前常见的被动非视域成像技术进行分析与总结,并对非视域成像技术未来的发展做出展望。 展开更多
关键词 计算成像 被动非视域成像 强度测量 偏振测量 相干性测量 热成像
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瞳孔直径估算模型 被引量：5
5
作者 李帅 张宇宁 +1 位作者 王坚 李晓华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期494-498,共5页
在对已有瞳孔直径估算模型研究分析的基础上,测量了不同光环境下受试者瞳孔直径的变化,利用实测数据对现有模型进行了对比分析。利用角膜通量密度建立了亮度、视角与瞳孔直径的关系,并以Stanley-Davies模型为基础对原有计算关系式进行... 在对已有瞳孔直径估算模型研究分析的基础上,测量了不同光环境下受试者瞳孔直径的变化,利用实测数据对现有模型进行了对比分析。利用角膜通量密度建立了亮度、视角与瞳孔直径的关系,并以Stanley-Davies模型为基础对原有计算关系式进行了修正与优化,提高了模型的计算精度。通过实验拓展了Stanley-Davies计算方法的适用视场范围,将最大适用视场拓展到40°。 展开更多
关键词 视觉光学 瞳孔直径 亮度 视角 视野面积 角膜通量密度
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基于CIE天空模型的室内自然光照度计算模型 被引量：4
6
作者 储海龙 张宇宁 王坚 《光电子技术》 CAS 北大核心 2018年第3期167-171,177,共6页
介绍了一种计算室内自然光照度的模型。该模型以国际照明委员会公布的15种天空亮度分布模型为基础,以天气条件、建筑朝向、建筑纬度、四季更替、昼夜更替、建筑开窗、室内表面反射系数等为变量,较全面的考虑了影响室内照度的因素。将实... 介绍了一种计算室内自然光照度的模型。该模型以国际照明委员会公布的15种天空亮度分布模型为基础,以天气条件、建筑朝向、建筑纬度、四季更替、昼夜更替、建筑开窗、室内表面反射系数等为变量,较全面的考虑了影响室内照度的因素。将实际测量数据与本模型计算的结果进行比较,结果表明本模型的计算精度能够很好地吻合实验数据。 展开更多
关键词 室内照度 自然光 数学模型 照明 天空模型
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矩阵背光时序彩色显示中背光分区数与色彩分裂现象的关系探究 被引量：1
7
作者 汤景浪 张宇宁 王坚 《光电子技术》 CAS 北大核心 2018年第1期14-18,31,共6页
利用矩阵式LED背光,局域基色去饱和算法根据图像局部内容降低基色的饱和度,从而降低子场图像之间的色差,抑制色彩分裂现象。本文主要研究了局域基色去饱和算法中色彩分裂现象与背光分区数之间的关系。结果表明:背光分区数越多,图像色彩... 利用矩阵式LED背光,局域基色去饱和算法根据图像局部内容降低基色的饱和度,从而降低子场图像之间的色差,抑制色彩分裂现象。本文主要研究了局域基色去饱和算法中色彩分裂现象与背光分区数之间的关系。结果表明:背光分区数越多,图像色彩分裂现象抑制作用越显著,但在权衡背光系统成本与图像画质的前提下,当背光分区数为496,该背光分区数下色彩分裂显著点数占背光分区数为1×1下色彩分裂显著点数的比例降至20%,有效抑制了色彩分裂现象,大大提升了图像画质。 展开更多
关键词 时序彩色显示 发光二极管背光 色彩分裂
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240Hz无滤色片液晶显示中色彩分裂现象的抑制
8
作者 王萍 张宇宁 +1 位作者 郦光选 耿迪 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期772-777,共6页
时序彩色显示相比于传统空间子像素显示而言,具有高分辨率低功耗等优点,但其深受色彩分裂现象的困扰,解决此问题对时序显示的发展显得至关重要。本文基于240Hz液晶显示屏,提出一种四场局域基色去饱和算法。该算法选取重心点为第4场背光... 时序彩色显示相比于传统空间子像素显示而言,具有高分辨率低功耗等优点,但其深受色彩分裂现象的困扰,解决此问题对时序显示的发展显得至关重要。本文基于240Hz液晶显示屏,提出一种四场局域基色去饱和算法。该算法选取重心点为第4场背光基色,将亮度信息和图像强度更多分配在第4子场。通过程序仿真四场和三场局域基色去饱和算法的显示效果,设计了主观评分的感知实验来对比两种算法对时序显示图像色彩分裂现象的抑制效果。不同算法和不同分区数都对评分产生了显著影响,评分随着背光分区数增加而降低,两种算法都对色彩分裂现象的抑制效果有显著影响,且四场算法的抑制效果优于三场算法。结果表明,四场和三场局域基色去饱和算法都可以通过增加背光分区数来抑制图像的色彩分裂现象。四场局域基色去饱和算法对时序显示色彩分裂的抑制效果优于原有的三场局域基色去饱和算法。 展开更多
关键词 时序彩色显示 色彩分裂 四场局域基色去饱和算法 感知实验 分区数
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液晶超表面动态调制器件综述(特邀)
9
作者 周子为 董成坤 +3 位作者 王佳怡 何晴 何宜芸 夏军 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第19期157-167,共11页
液晶超表面(LCM)因其能灵活动态地控制电磁波的振幅、相位、偏振和波前特性,成为光学器件研究中的一种前沿技术。文章综述LCM设计与应用的最新进展,强调其在光学检测、成像和计算等领域的巨大潜力,LCM利用亚波长结构设计的高自由度,通... 液晶超表面(LCM)因其能灵活动态地控制电磁波的振幅、相位、偏振和波前特性,成为光学器件研究中的一种前沿技术。文章综述LCM设计与应用的最新进展,强调其在光学检测、成像和计算等领域的巨大潜力,LCM利用亚波长结构设计的高自由度,通过外加电场实现对光学特性的动态调控。并探讨LCM的基本原理,包括液晶材料与超表面的结合,实现实时调整光学特性,并分析其各种应用,如可调谐滤波器、光束转向和动态全息图等。此外,还介绍接触式和非接触式LCM,以及相位调制和信息通道切换机制,讨论LCM在增强光通信、传感和显示技术中的挑战和未来前景,全面概述这一前沿领域的发展。 展开更多
关键词 液晶超表面 亚波长结构 可调谐滤波器 光束转向
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