信息显示研究所
 首页 | 团队成员 | 方向与项目 | 科研成果 | 论文与专利 | 获奖与荣誉 | 学术交流 | 招贤纳士 
当前位置: 首页>>科研成果

裸视光栅3D显示器

采用自主研发的30余项发明专利,研制了多种规格的高性能裸视(亦称裸眼)狭缝和柱透镜光栅3D显示器、背投和前投高分辨率裸视光栅3D投影系统。观看者不需佩戴眼镜,就能观看到浮出屏幕外、伸向屏幕纵深处的3D场景,具有身临其境、活灵活现的效果。

获奖:(1)2013年“裸眼 3D 显示技术与装置”获教育部技术发明二等奖。

      (2)2008年“多视点三维自由立体显示器及其关键新技术”获四川省科技进步二等奖。

参展:高交会、科博会、西博会等。

用户:香港大学、中国科技大学、中山大学、电子科技大学、西南交通大学、清华大学深圳研究生院和北京科技大学等。

多视点3D摄像机

采用自主研发的10余项发明专利,成功研制出多种规格的多视点3D摄像机。该3D摄像机为裸视光栅3D显示器提供实拍片源,还可以根据自己的专利技术为集成成像3D显示提供实拍片源。

裸视3D实时拍摄与显示系统

研制的裸视3D实时拍摄与显示系统由计算机、裸视光栅3D显示器和3D摄像机组成,包括多摄像头系统、两视点转多视点实拍实显系统两种。系统启动时滞小于100ms,运行帧率18-30fps,由单台计算机进行控制。可用于3D拍摄的预览、3D监控和3D视频会议等领域。

交互式裸视3D显示系统

基于裸视3D投影机的3D游戏系统采用DirectX应用程序接口,能够实现实时的裸视3D游戏互动功能。全分辨率裸视3D显示与交互技术的结合使得该系统具有很强的沉浸感。

基于Kinect的裸视3D交互系统采用非接触式人体姿态感知和裸视3D显示融合技术,通过手势控制3D场景,实现便捷的人机交互,将在游戏和互动电视等领域具有潜在应用。

集成成像3D显示器

研制了基于微透镜阵列的集成成像3D显示屏,含手机、PAD和显示器,横看、竖看和斜看都有很强的立体感,且没有彩色莫尔条纹和立体观看视疲劳。2013年5月科技日报报道了该成果。

裸眼双视3D显示画/屏

研制的裸眼双视3D显示画/屏让在不同位置的观看者裸眼看到不同场景的3D图像。将来的一台电视可同时播放几套裸眼3D节目,分别供不同兴趣的观看者欣赏。

裸眼双视显示屏

全息3D显示技术

提出了基于单个SLM的计算全息抽样方法,可以用白光LED实现彩色再现;提出了一种基于集成成像生成三维物体计算全息图的方法;提出了基于时空复用法实现傅里叶计算全息图的彩色显示;提出了基于数字透镜的计算全息色差补偿方法,可以实现无透镜的全息真彩色再现;提出了一种基于空分复用的大尺寸全息再现方法;提出了基于液体透镜的计算全息色差补偿方法。

研制了全息彩色视频显示系统,该系统利用空分法使用单个SLM再现物体的彩色视频场景,给人以立体观看效果;研制了全息双视定向投影系统,该系统使用单个SLM实现双视投影再现,让不同位置的观看者看到不同场景的全息再现像,并且可以定向地调节投影距离;研制了光学变焦系统,该系统在不需要机械移动光学元件的前提下,可以实现物体的连续变焦,放大率可以从0.3连续变到1.5;研制了彩色全息变焦系统,该系统通过改变液体透镜的焦距和编码在SLM上的数字透镜的焦距,可以实现再现像的连续变焦,放大率可以从1连续变到2.5;提出了基于SLM的可调光阑,该可调光阑不仅可以改变光阑的大小和形状,而且可以达到光全开和全关的状态。

彩色全息视频显示系统

全息双视定向投影系统

 

 

3D图像视频处理软件

裸视光栅3D显示的视频播放器、器件装配测试软件、3D图像录制软件和2D/3D视频实时转换软件。采用自主开发的GPU处理算法,运行效率高。

3D显示理论

建立了集成成像3D显示和光栅3D显示的理论模型,用于指导器件设计以及性能提升;阐明了双目视差3D显示器立体观看视疲劳的部分机理;提出了基于前置双光栅和基于正交偏振方向性光源的高水平分辨率光栅3D显示器的实现方法;提出了共享像素的光栅、基于偏振光栅共享像素和基于频域光栅的高亮度3D显示器的实现方法;提出了基于光学球栅阵列和基于非均匀光栅的宽视角的3D显示器的实现方法;提出了计算机二次成像法,获得了深度可调的实、虚3D图像的重建;提出了倾斜微透镜阵列法,消除了集成成像显示器的彩色莫尔条纹;建立了基于高斯光束分布模型和波动光学模型的集成成像深度计算理论;提出了扩大观看视角、增大3D景深的多种集成成像3D显示方法;提出了全分辨率的集双视3D显成成像示方法;提出了基于单次正交渲染的实时集成成像生成方法,能够完成高分辨率(如3840*2160)微图像阵列的实时渲染,等等。

 

液晶显示器件

提出了一种单盒厚结构和一种采用双凸起电极结构的透反蓝相液晶显示器,该结构设计简单且透射区和反射区电光特性相匹配;提出了一种采用蚀刻IPS电极结构的透反蓝相液晶显示器,该结构设计简单且电压较低;提出了一种视角可控的蓝相液晶显示器,可以通过改变电压来控制视角;提出了一种低工作电压的聚合物稳定蓝相液晶显示器,采用双边蚀刻基板方式在降低工作电压的同时也保证了对称且良好的视角特性;提出了一种时序的两视点蓝相液晶显示器,两个视点均可实现全分辨,提出了一种基于蓝相液晶的时分复用双视显示器,该显示器利用垂直电场转换蓝相液晶面板实现高透过率和快速响应,并采用方向性背光源模块产生大角度的入射光,同时该显示器具有全空间分辨率,并且可以在双视模式和单视模式之间自由切换;提出了一种基于波纹形电极的透反蓝相液晶显示器,该显示器在波纹形电极的基础上,采用改变倾角和改变盒厚这两种方式实现了透射区和反射区的相位延迟匹配;提出一种具有三倍穿透电场的低驱动电压的蓝相液晶显示器,该显示器在整个液晶层产生很强的水平电场,具有宽视角、高透过率和驱动电压小于10v的优点,等等。

 

基于液晶透镜和液体光栅的2D/3D可切换显示器件

提出了一种基于蓝相液晶微透镜阵列的2D/3D可切换显示器件,实现了良好的3D性能;提出并研制了一种基于双柱面电极的液晶微透镜阵列,通过双柱面电极的共同作用,增强了焦距调制能力,可用于2D/3D可切换显示;提出了基于双频液晶的微透镜阵列,并采用简单的平面电极来实现焦距的调制,可用于2D/3D可切换显示;研制了一种基于液体光栅的2D/3D可切换显示器,其中的可变焦液体光栅由两种不同折射率的透明液体和弹性薄膜等组成,通过弹性薄膜的平面形态和可变柱面形态实现了2D/3D切换显示。

 

液体光子器件

研制了基于液体透镜的变焦显微镜,样机可实现7×—14×的连续光学变焦,并实时校正像差,对焦变焦的过程仅需电压驱动无需传统是机械移动。成像质量超越传统商业化显微物镜。

 

 

 

 

研制的变焦显微镜样机及成像效果

研制了基于液体透镜的超薄变焦望远物镜,样机可实现48mm—65mm的连续光学变焦,并实时校正像差,镜头超薄约为传统同性能的镜头的不到1/3,并实现高频成像功能。

研制的超薄变焦望远物镜样机及其成像效果

提出了基于电湿润效应的光开关,其对比度提高了10倍以上并获得小于50ms的开关速度;提出了三腔式机械湿润液体透镜,其调焦范围提高了2倍以上并减小了球差和位置色差;提出了液体棱镜,实现了大角度光导航功能;提出了基于液滴驱动的光导航器件,导航角度为0-60°;提出了1×2的双向液体光开关,光衰减达29dB以上;提出了基于液体驱动的液体透镜,焦距变化为-10mm~-159mm,且工作电压可控制在60V以内;提出了基于电湿润效应的液体光阑,光阑变化范围为0mm~6.4mm;提出了折叠光路的液体透镜,其光焦度提高了3倍并在高频信息上具有更强的分辨能力。

折叠光路液体透镜

 

透镜与薄膜设计

提出了跳峰法、两步法以及变异因子跳出局部极值等算法理论。跳峰法具有搜索范围大、速度快的优点;两步法能克服光学设计中不能对所有结构参数同时优化的缺点;变异因子能使光学设计的优化从局部优化顺利过渡到全局优化。

 

玻珠测试仪

高折射率玻璃微珠折射率测量仪用于逆反射材料—高折射率玻璃微珠的折射率测量,测量精度可以达到±0.004。

 

波前检测系统

含光机系统中的反射和透射元件波前畸变在线检测,大尺寸大动态范围,该系统与干涉仪检测精度相当。

 

透镜与薄膜设计

提出了跳峰法、两步法以及变异因子跳出局部极值等算法理论。跳峰法具有搜索范围大、速度快的优点;两步法能克服光学设计中不能对所有结构参数同时优化的缺点;变异因子能使光学设计的优化从局部优化顺利过渡到全局优化。

基于随机相位编码的光学扫描全息层析成像方法

在光学扫描全息技术的基础上,利用随机相位编码的光学加密方法,消除邻层模糊图像的干扰,实现清晰层析图像的获取。

基于3D集成成像技术的光学信息加密系统

与传统光学加密算法相比,提高了加密系统的高安全性与鲁棒性。 提出了基于细胞自动机的多水印医学图像版权技术,本技术利用细胞自动机(cellular automata)规则的多样性,可提供多个转换平面进行水印的嵌入,从而改善了传统小波、傅里叶转换平面单一性而造成的安全性低的问题。

 

 

Copyright © 川大电子信息学院 2004-2011 All Right Reserved
电话:86-028-85463873 85463872
地址:四川大学基础实验教学楼A座一楼 邮编:610064