《矽基液晶立體投影光學引擎的設計理論及最佳化機理研究》是依託福州大學,由陳恩果擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:矽基液晶立體投影光學引擎的設計理論及最佳化機理研究
- 依託單位:福州大學
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:陳恩果
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
三維顯示是信息顯示領域的熱門研究方向,我國三維產業的發展正處於機遇與挑戰並存的關鍵時期。偏振式立體投影技術是目前最可靠的主流三維顯示技術,然而兩套獨立的光學引擎的架構制約了系統穩定性、經濟性和便攜性的提升。矽基液晶立體光學引擎在唯一的系統中集成了獨立的雙通道光路,一定程度上解決了上述問題,但是目前文獻中尚缺乏設計理論和最佳化機理方面的系統研究,因此難以同時兼顧系統的性能提升與體積縮減,這成為制約立體投影技術普及的瓶頸。本項目綜合考慮性能最佳化和微型化設計,以矽基液晶立體投影光學引擎作為研究對象,建立立體投影光學引擎中自由曲面照明的普適性設計理論,研究2D/3D共容投影顯示的最佳化機理,探索整機一體化設計原理,解決矽基液晶立體投影光學引擎性能和體積相互制約的瓶頸問題。本項目的研究將為高性能和微型化的立體投影技術奠定理論和技術基礎,推進自主智慧財產權的形成與掌握,使我國在新一輪顯示產業競爭中取得先機。
結題摘要
立體顯示是信息顯示領域的發展方向之一,偏振式立體投影技術是目前主流的立體顯示技術,然而兩套獨立的光學引擎制約了系統的便攜性和經濟性。基於此,本項目旨在研究集成獨立雙通道光路的矽基液晶立體投影光學引擎,從理論研究、機理探索、樣機試製驗證等三個方面出發,對立體投影顯示系統的關鍵科學和技術問題展開了探索與研究。在理論研究方面,項目通過建立光源與目標照明的匹配映射,提出了矽基液晶立體投影光學引擎同步多自由曲面的設計理論,並研究了在照明系統中具有普適性套用意義的微陣列折/反射自由曲面系統;在機理探索方面,項目構建了矽基液晶立體投影光學引擎的仿真模型,討論了不同稜鏡分光系統對光學引擎性能的影響,建立了立體顯示系統的串擾模型,提出了降低串擾和摩爾條紋的理論設計方法;在樣機試製驗證方面,項目提出了一種多視角動態圖像立體投影系統,研發了立體投影光學引擎樣機,並在自主研發的測試平台上進行了全功能測試,並在福建省產品質量檢驗研究院進行了檢測。項目按照任務書完成了預期目標,獲得了預期研究成果,取得了樣機測試報告。在基金資助下共發表學術論文19篇,其中以申請人為第一作者/通訊作者發表12篇;已和清華大學出版社簽訂協定出版編著1本;申請國家發明專利18件,其中授權11件;申請實用新型專利並授權2件;申請外觀專利並授權1件。