Author Affiliations
Abstract
School of Electronic Science and Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, China
An autostereoscopic display system with a bicylindrical lens based on temporal-spatial multiplexing technique is introduced in this paper. The system comprises a directional scanning backlight, a liquid crystal display panel with high refreshing rate, and an eye tracking device. The directional scanning backlight consists of an LED board, two lenticular lens arrays with matching periods, a parallax barrier film, and other optical films. One of the lenticular lenses is a bicylindrical lens designed to reduce aberration, hence achieving better image quality. A prototype is set up based on the proposed structure. A series of experiments are conducted, and the overall performance of the prototype is evaluated. The LEDs are divided into 10 groups that form 10 view zones. On the one hand, it achieves full resolution in both 2D and 3D display modes. On the other hand, the viewing angle is increased to . Most importantly, the crosstalk is low. The minimum crosstalk is 6%, and the maximum crosstalk is 8.8% at a viewing angle of .
directional backlight 3D display temporal-spatial multiplexing Chinese Optics Letters
2022, 20(3): 033301
华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室, 福建 厦门 361021
为了克服指向光源裸眼三维显示器光源结构复杂的问题,研究了一种侧面发光塑料光纤(POF)阵列背光源的设计和制作方法。通过分析侧面发光POF阵列和柱面微透镜阵列组成的定向成像光路,得到了侧面发光POF阵列的排布公式。实验制作了一种用于指向光源的侧面发光POF阵列,测量了指向光源的串扰度。结果表明,在设计的视区最佳距离530 mm处,横向-200~200 mm区域内的最低串扰度可达1%以下。最后分析了柱面透镜像差、POF阵列光纤错位和视区视角增大对POF阵列指向光源串扰度的影响。
测量 成像系统 裸眼三维显示 指向光源 串扰度 侧面发光塑料光纤 发光塑料光纤阵列 光学学报
2019, 39(10): 1011001
华侨大学 信息科学与工程学院 福建省光传输与变换重点实验室, 福建 厦门 361021
定向背光柱透镜光栅式多视点自由立体显示器的串扰和亮度均匀性问题是影响其广泛应用的主要因素之一.本文通过分析串扰产生的原因, 根据偏轴光线的成像光学原理, 推导出液晶显示屏光开关板列单元与柱透镜组成的偏轴光学系统的参数计算式.提出一种液晶显示屏光开关蝶形单元结构, 设计了采用该蝶形单元的定向背光自由立体显示背光源模组.模拟仿真结果表明:所设计的定向背光自由立体显示背光源可消除自由立体显示的串扰; 在视点平面90%观看区域的串扰度小于0.5%, 光束10%峰值宽度的串扰面积比γ=0, 光束90%峰值宽度比普通液晶单元结构的增大37%, 改善了不同位置观看图像亮度变化大的问题.
自由立体显示 多视点 光学仿真 串扰 亮度均匀性 柱透镜光栅 Autostereoscopic 3D display Multi-view Optical simulation Crosstalk Brightness uniformity Directional backlight
华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室, 福建 厦门 361021
柱镜光栅式自由3D显示器的串扰问题和分辨率下降问题是影响其广泛应用的主要因素。采用定向背光方案,通过设计一种蝶形单元液晶显示屏光开关面板实现自由3D显示器的无串扰和无分辨率损失。详细推导了定向背光柱镜光栅面板的参数计算公式,给出了55 in(1 in=2.54 cm)4K 3D电视屏的定向背光模块结构参数,并采用TracePro软件仿真优化了设计参数。仿真结果表明,设计的自由3D显示器最低串扰小于0.01%,近似无串扰,并且与现有眼镜快门开关式3D视频图像完全兼容,图像无分辨率损失。
测量 自由3D显示 串扰 分辨率 柱镜光栅 定向背光 激光与光电子学进展
2017, 54(4): 041201