选用半导体LT7911D以及LT9211芯片作为显示桥接芯片，采用Type‑C接口集成供电、数据传输、音视频信号传输功能，调试简便，工艺成熟，无需占用大量面积，有利于整个系统的小型化，实现了一种基于STC单片机的微像源驱动系统以及显示驱动的国产化芯片方案。同时采用一种快速自适应 Gamma校正算法，提高了微像源显示效果，使其更好应用于头戴式显示领域。

体全息波导显示系统的视场角受限于光栅衍射响应带宽,无法满足人们对大视场显示的需求。为扩展波导显示视场角,基于严格耦合波理论模型分析了波导显示视场角的影响因素,进一步提出了一种可有效扩展衍射响应带宽的双重体光栅波导结构,通过变角度分次曝光法完成光栅制备,并搭建全息波导显示系统。成像结果表明,该显示系统的水平和竖直视场角可分别扩展至33.4°和22.6°,对角线视场角为40.3°。

眼轴长度与屈光不正、白内障等常见眼科疾病有密切关系, 精确测量眼轴长度对眼科疾病的预防及治疗具有重要的意义。为实现眼轴长度安全有效的光学测量, 入射光强度不能超过安全限度, 同时人眼眼底反射出来的光只有入射光的 10.3～10.4。为此基于光学方法的眼轴长度测量的弱光探测, 设计了一种基于外差干涉测量的眼轴长度测量系统。测量系统硬件部分采用 PIN光电二极管将弱光信号转化成易于处理的弱电信号, 同时设计一个低噪声、高性能的弱信号处理电路, 并选用 Max 10系列的 10M25SAE作为主控芯片处理信号; 软件部分采用 VHDL语言进行编程。实验结果表明, 该测量系统可以对眼轴长度实现有效且稳定的测量。

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240 Hz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。

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°。

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。