第三章--光电显示技术4—3D显示技术
三维立体显示技术
对观察者头部旳位置和观察角度有较严格旳限制 ；
不能显示或只能显示很有限旳运动视差图片 ；
水平辨别率损失，画面亮度较低 。
研究方向
更精确旳深度图；
区域移动补点研究 ；
运动视差图像旳研究 ；
新型构造和器件旳研究 。
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集成显示技术（Integral Imaging ）
• 集成显示技术又称全景显示，于 1923年由 Lippmann发明。
体显示：G体像素
T体像素；
自动立体显示：到达上K旳可视区域；
MEMS器件在三维立体显示中旳应用；
全运动视差旳实现；
谢谢各位老师同学， 请提出宝贵意见。
被动发光旋转扫描体显示系统
Felix3D三维显示系统
可显示物体旳体像素数目10k。
被动发光旋转扫描体显示系统
Perspecta 3d显示屏
辨别率:768*768*192； 色彩格式:24bit RGB; 旋转屏转速：730rad; 体像素数：100M； 帧频：2409FPS； 接口数据率：4.68GB; 显示范围：10英寸； 可视角度：360°。
静态体三维显示技术
基于空间等离子体旳三维显示技术
静态体三维显示技术
DepthCube三维显示系统
体三维显示系统
最新进展
南加州大学研制旳三维显示系统
体三维显示系统
南加州大学研制旳三维显示系统旳 创新之处:
使用与水平成45度旳旋转镜来替代平面漫反射屏幕 。 研制了基于DLP旳帧频可高达5000fps旳超高速彩色投影机
体三维显示系统旳分类
目前，体三维显示系统从显示空间旳形成上划分可分为两
类：
•主动发光旋转扫描体 三维显示
•螺旋屏
光电显示技术概述
光电显示技术概述光电显示技术是一种使用电场来控制光的传输和发射的技术。
它采用了光电效应，通过改变电场的强度和方向，调节材料的光电性能，从而实现对光的控制和调制。
光电显示技术广泛应用于液晶显示、有机电致发光显示和柔性显示等领域。
液晶显示是光电显示技术最早应用的领域之一、液晶是一种特殊的有机分子材料，可以通过施加电场来控制其光学性能。
液晶显示器由数百万个液晶单元组成，每个液晶单元由液晶分子和透明电极构成。
当电场施加到液晶单元上时，液晶分子的排列状态会改变，从而改变光的折射率和传输性能。
通过调节电场的强度和方向，可以实现对液晶单元的光的透明度和颜色的控制，从而实现显示效果。
有机电致发光显示是一种新型的光电显示技术。
它使用有机发光材料作为光源，通过施加电场来激发有机分子产生光。
有机发光材料具有较高的电致发光效率和较宽的发光光谱范围，可以实现高亮度和高色彩饱和度的显示效果。
有机电致发光显示器由有机发光层、电极和基底构成。
当电场施加到有机发光层上时，有机分子会在电场的激励下发生电致发光，产生可见光。
通过控制电场的强度和方向，可以实现对有机发光层的光的强度和颜色的调节，从而实现显示效果。
柔性显示是一种新兴的光电显示技术。
它使用柔性材料作为基底，将光电显示器件制备在柔性基底上，以实现高度可弯曲和可卷曲的显示器件。
柔性显示器件具有轻薄、可弯曲、可卷曲和耐冲击等特点，可以应用于弯曲显示器、可穿戴设备和卷曲显示屏等领域。
柔性显示技术采用了多种光电显示技术，如液晶、有机电致发光和纳米颗粒电致发光等。
通过选择适合的光电显示技术和柔性材料，可以实现高度可弯曲和可卷曲的显示器件。
光电显示技术在电子产品和信息技术领域具有广阔的应用前景。
它不仅可以应用于平面显示器，如电视、电脑和手机等，还可以应用于曲面显示器、柔性显示器和穿戴设备等。
随着技术的发展和创新，光电显示技术将会越来越成熟和完善，为我们带来更加多样化和高质量的显示体验。
3d显示原理
3d显示原理
3D显示原理是指通过技术手段模拟人眼对物体深度感知的能力，使平面画面立体化的过程。
一般来说，3D显示技术可分为以下几种类型：
1. 眼镜式3D显示技术
这种技术需要观众佩戴特制的3D眼镜，其中左眼和右眼的视角有所不同，使得观众可以感受到立体效果。
这种技术主要有红蓝、偏振和活性式等不同的实现方式。
2. 自动视差3D显示技术
这种技术利用了人眼对视差的敏感度，通过控制不同区域对应的视差，使得观众可以感受到立体效果。
这种技术主要有亮度差异、颜色差异等不同实现方式。
3. 光栅式3D显示技术
这种技术利用了光栅在人眼中产生的扭曲效应，通过控制光栅的形状和运动，使得观众可以感受到立体效果。
这种技术主要有交叉式、线条式等不同实现方式。
总的来说，不同的3D显示技术都是通过模拟人眼的深度感知机制，从而实现平面画面的立体化。
未来，随着技术的不断进步，3D
显示技术将会更加完善和普及。
- 1 -。
3d 显示 原理
3d 显示原理
3D显示原理是通过在屏幕上创建一种立体效果，使画面看起来具有深度和逼真感。
它基于人眼的立体视觉原理，利用左右眼分别接收到的略有差异的图像来产生立体感。
首先，3D显示技术需要一个特殊的屏幕。
这种屏幕通常是采用了透镜或者劈棱镜的材料制成，能够将左眼和右眼的图像分别传递到观察者的眼睛中。
接下来，图像数据会通过电子信号传递给显示屏。
同传统2D 显示不同，3D显示需要两个图像，一个是左眼图像，一个是右眼图像。
因此，显示屏会在同一时间将两个图像显示出来，每个图像占据屏幕的一半。
当观察者戴上特殊的眼镜，比如红蓝或偏振眼镜时，左眼只能看到屏幕上的左图像，右眼只能看到右图像。
这种眼镜会过滤掉相应眼睛不应看到的图像，确保每只眼睛只能接收到特定的图像。
这时，观察者的大脑会将两只眼睛接收到的图像进行组合，并确定物体在空间中的位置。
由于左眼和右眼接收到的图像略有差异，大脑会根据这种差异来感知物体的深度和距离。
总结起来，3D显示的原理就是通过将左眼和右眼的图像分离并在观察者的眼睛分别显示，利用人眼和大脑的合作来产生立体效果。
这种技术使得观众能够感受到物体的立体感，提供更加逼真、沉浸的视觉体验。
光电显示技术结构及原理
光电显示技术结构及原理光电显示技术是一种通过将电子信号转化为能够产生可见光的光信号的技术，从而实现图像显示的方式。
在光电显示技术中，常见的有液晶显示技术、有机发光二极管（OLED）技术等。
本文将介绍液晶显示技术和OLED技术的结构和原理。
液晶显示技术是目前应用最广泛的显示技术之一、其主要结构包括背光源模块、光学模块和显示模块三个主要部分。
首先是背光源模块。
背光源模块一般采用冷阴极管荧光灯或者LED作为光源。
该模块的作用是提供背景光，使得显示器能够显示出有色图像。
LED背光源由LCD显示器的发光二极管（LED）组成，它具有高亮度、低功耗和长寿命等特点。
其次是光学模块。
光学模块主要由聚光器、扩散片、棱镜和驱动模块等组成。
它的作用是对通过背光源发出的光进行调节和分配，以保证光线均匀且准确地穿过液晶显示屏并能够形成可视图像。
聚光器和扩散片可以用来调整光线的亮度和均匀性，而棱镜可以保证光线在整个显示屏上均匀分布。
最后是显示模块。
显示模块是液晶显示技术的核心部分，主要由液晶屏、色彩滤光器和驱动电路组成。
液晶屏是由两片玻璃板组成的，中间填充有液晶材料。
液晶材料是一种能够通过电场作用来控制光的传播方向的物质。
当电场施加在液晶屏上时，液晶分子会发生排列变化，从而改变光通过液晶屏的方向和旋转角度，以实现图像的显示。
色彩滤光器能够对通过液晶屏的光进行着色，以实现彩色图像的显示。
驱动电路则负责向液晶屏施加电场的信号，以控制液晶分子的排列方式。
OLED技术是一种新型的显示技术，具有更高的亮度、更快的反应速度和更广的可视角度。
OLED显示器的结构主要由有机发光二极管和驱动电路组成。
有机发光二极管是一种能够根据电流通过发光的电子元件。
它由一层导电的有机材料（如聚合物）和一层电子致密的材料（如有机染料）组合而成。
当电流通过有机发光二极管时，有机材料会发挥导电的作用，而电子致密的材料则会发光。
不同的有机材料和电子致密材料的组合可以产生不同颜色的光，从而实现彩色图像的显示。
光电专业有哪些课程设计
光电专业有哪些课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解光电专业的基本课程设置，掌握各门课程的核心知识内容。
2. 使学生掌握光电专业的基本原理，如光学、电磁学、半导体物理等，并理解这些原理在实际应用中的重要性。
3. 帮助学生了解光电领域的前沿动态和发展趋势，培养他们对专业知识的深入理解和探索精神。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际光电工程问题的能力。
2. 通过课程设计项目，提高学生的实验操作技能、数据分析和处理能力。
3. 培养学生的团队协作和沟通能力，提高他们在项目实践中的问题解决效率。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对光电专业的兴趣和热情，培养他们积极向上的学习态度。
2. 引导学生认识到光电技术在国家经济发展和国防建设中的重要作用，增强他们的社会责任感和使命感。
3. 通过课程学习，培养学生严谨求实的科学态度，提高他们的创新意识和实践能力。
课程性质：本课程为光电专业的基础理论课程，旨在帮助学生全面了解光电领域的基本知识和发展动态。
学生特点：学生具备一定的物理基础和数学基础，但对光电专业了解有限，需要系统地引导和培养。
教学要求：结合学生特点，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的实际应用能力和创新能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，使学生在课程结束后能够达到预定的知识、技能和情感态度价值观目标。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 光电专业概述：介绍光电专业的背景、发展历程、研究内容及应用领域。
2. 基础理论知识：- 光学原理：光的传播、反射、折射、干涉、衍射等基本现象和定律。
- 电磁学理论：电磁场理论、麦克斯韦方程组、电磁波传播等。
- 半导体物理：半导体材料的基本性质、PN结、光生伏特效应等。
3. 光电技术与应用：- 光电器件：如光源、光探测器、光开关等。
- 光通信技术：光纤通信、无线光通信、光网络等。
- 光电显示技术：液晶显示、有机发光二极管显示等。
光电显示技术
光电显示技术1. 简介光电显示技术是一种将电子信息转化为光信息，并将其显示在屏幕上的技术。
它是现代科技领域中一个非常重要的技术方向，广泛应用于计算机、电视、手机等各种电子设备中。
随着科技的不断进步，光电显示技术也在不断发展。
不同的光电显示技术有着各自独特的特点和应用场景。
本文将介绍几种常见的光电显示技术，并对其原理、优缺点以及应用领域进行分析。
2. 液晶显示技术（LCD）液晶显示技术（Liquid Crystal Display，LCD）是目前应用最广泛的光电显示技术之一。
它利用液晶分子的光学特性，通过改变液晶分子的排列状态来控制光的透过与阻挡，从而实现图像的显示。
液晶显示技术具有以下优点：•能耗低：液晶显示器只需要消耗较小的能量来显示图像，可以大大节省电力。
•可视角度大：液晶显示器可以实现较大的可视角度，图像在不同角度下都能保持清晰。
•显示效果好：液晶显示器可以实现高分辨率、高对比度的图像显示。
然而，液晶显示技术也存在一些不足之处：•响应速度较慢：液晶分子的排列状态改变需要一定的时间，导致液晶显示器的响应速度较慢。
•视角限制：虽然可视角度较大，但是在观看角度大于某个特定角度时，图像的亮度会下降。
•无法完全实现真实的黑色：液晶显示器在显示黑色时会有一定的透光现象，无法实现完全的黑色显示。
3. 有机发光二极管技术（OLED）有机发光二极管技术（Organic Light Emitting Diode，OLED）是一种基于有机材料的光电显示技术。
OLED可以通过正向电流激发有机材料发光，并将其显示在屏幕上。
OLED显示技术具有以下优点：•色彩鲜艳：由于有机材料的发光特性，OLED显示器能够实现更鲜艳、更逼真的色彩显示。
•发光面板薄：OLED显示器可以制作得非常薄，适用于需要轻薄设计的产品。
•视角较大：OLED显示器在各个角度下都能够保持亮度和色彩的一致性。
然而，OLED显示技术也存在一些挑战：•易损性：有机材料相对较脆弱，容易受到机械损伤。
三维显示技术概念
三维显示技术概念
三维显示技术概念
随着科技的快速发展，人们对于图像的需求也越来越高。
三维显示技
术应运而生，为人们呈现了更为真实的图像效果。
三维显示技术是一
种将平面图像以立体形式呈现的技术，这种技术不仅可以在娱乐方面
得到应用，还广泛应用于医疗、工业等各个领域。
三维显示技术的核心是如何将平面图像转变为立体图像。
这种技术可
以通过使用3D建模软件或者相机的三维成像来实现。
然后，通过将左右两张视角稍微不同的图像投射到分别对应的左右眼睛上，让人类视
觉产生错觉，从而呈现出立体图像效果。
三维显示技术不仅拥有更加丰富的图像效果，还可以帮助人们更好地
获取信息。
比如，在医疗领域，三维显示技术可以将人体呈现为立体
模型，医生们可以通过对这些模型的观察诊断病情、进行手术规划等。
在工业领域，三维显示技术可以用来帮助制作样品，也可以用来进行
物流规划等。
在娱乐领域，三维显示技术则是带给人们更加真实的视
觉效果，使得观看电影、玩游戏等成为更加美好的体验。
三维显示技术发展至今已经取得了一系列重大成果，比如可以实现全息立体图像、曲面折射立体图像等。
这种技术的发展已经不再局限于制造立体眼镜，我们已经可以看到越来越多采用裸眼3D显示技术的电视、电影等产品，而随着技术的不断进步，我们相信未来三维显示技术将会有更加广泛的应用场景。
总之，三维显示技术的出现使得人们的视觉体验更加真实且丰富，也为人类在诊断、规划等方面提供了更好的帮助。
相信在不久的将来，三维显示技术将会越来越成熟，为人们带来更加惊喜的效果。
三维显示技术介绍
三维显示技术介绍目前的三维立体显示技术共可以分为分光立体眼镜 (Glasses-based Stereoscopic)、自动分光立体显示 (Autostereoscopic Displays)、全息术 (Hologram)和体三维显示(V olumetric 3-D Display)4大类。
其中的前两类应该都是大家很熟悉的技术了，它们都采用了视差的方式来给人以3D显示的感觉：分别为左眼和右眼显示稍有差别的图像，从而欺骗大脑，令观察者产生3D的感觉。
由于人为制造视差的方式所构造的3D景象并不自然，它加重了观察者的脑力负担，因此看久了会令人头痛。
而全息术则利用的并不是数字化的手段，而是光波的干涉和衍射，它一般只能生成静态的三维光学场景，并且对观察角度还有要求，所以就目前而言，它对于人机交互应用而言还并不适合。
体三维显示则与前三者不同，它是真正能够实现动态效果的3D技术，它可以让你看到科幻电影中一般“悬浮”在半空中的三维透视图像。
体三维显示技术目前大体可分为扫描体显示 (Swept-V olume Display)和固态体显示 (Solid-V olume Display)两种。
其中，前者的代表作是Felix3D和Perspecta，而后者的代表作则名为DepthCube。
Felix3D拥有一个很直观的结构框架，它是一个基于螺旋面的旋转结构，如下图所示，一个马达带动一个螺旋面高速旋转，然后由R/G/B三束激光会聚成一束色度光线经过光学定位系统打在螺旋面上，产生一个彩色亮点，当旋转速度足够快时，螺旋面看上去变得透明了，而这个亮点则仿佛是悬浮在空中一样，成为了一个体象素(空间象素，V oxel)，多个这样的voxel便能构成一个体直线、体面，直到构成一个3D物体，过程很直观，不是么？Perspecta可能是扫描体3D显示领域最令人瞩目的成就了，它采用的是一种柱面轴心旋转外加空间投影的结构，如下图所示，与Felix3D不同，它的旋转结构更简单，就一个由马达带动的直立投影屏，这个屏的旋转频率可高达730rpm，它由很薄的半透明塑料做成。
光电显示技术的研究与应用
光电显示技术的研究与应用第一章：光电显示技术的概述光电显示技术（Electrophoretic Display，简称EPD）是一种能够通过电磁操纵颜色变化的平面显示技术。
光电显示技术最主要的特点在于其可以利用周围环境的光线进行反射，从而实现室内外均能看清屏幕的目的。
在目前的显示技术中，光电显示技术逐渐成为主流技术之一。
其主要应用场景包括各种传统阅读电子设备、智能手机、手表等。
第二章：光电显示技术的工作原理EPD最主要的结构是由一层电极、墨水和下面的基板三部分组成。
基板主要是提供支撑结构，同时是显示图像的那一面。
电极层位于基板的上方，它是由导电笔刷涂上的一层金属或者类似于印刷电路板这样的导电材料组成。
墨水部分是最关键的部分，它可以被一种叫做“电泳”（Electrophoresis）的技术控制。
这种技术可以让墨水颗粒总是呈现出一种稳定的位置。
每个颗粒内部都有着一种阴离子和阳离子。
他们会被增加或者减少的电荷控制，而且最终会在电场的作用下呈现出一定的位置。
这个格子的亮度取决于颗粒整体的位置和周围环境的亮度，因此这就能够让EPD显示器在室内和室外均有很好的阅读体验。
第三章：光电显示对比传统的显示技术相比于传统的显示技术（像是液晶显示器或者是晶体管显像管），光电显示技术有其明显的优势：1. 显示质量更好：在太阳光直射的情况下，光电显示的图像更加清晰易读。
2. 显示芯片更加简单：光电显示器没有LC显像管或其他传统显示器所需要的驱动和控制芯片。
这些芯片会占用整个单位体积。
所以说在APD中，显示芯片的体积会减小。
3. 低功耗：用电能比其他显示技术低得多，因为不需要电子产生滚动的像素，所以静止的图像像素无需重新生成，消耗电量很少。
4. 可读性优越：电子墨水显示器的墨水突出显示在墨水和空气之间，而不是在LCD背景灯和背光器之间。
LCD现在已经很好了，但你必须借助背景灯才能看到它。
电子墨水显示器可以在普通的室内或室外照明下读取，不会发生任何眩光或反光，而LCD和其它几乎所有种类的显示器都是很有反光的。
光电显示技术概述
4. 了解相关知识，防止上当受骗！
2. 各类光电显示技术简介
按显示原理分类如下： 阴极射线管（Cathode Ray Tubes）
等离子体显示板（Plasma Display Panel）
电致发光显示（Electro-Luminescent Display）
场致发射显示（Field Emission Display ）
2. 液晶显示器LCD技术更新，应用广泛
有源矩阵LCD（AM-LCD）和无源矩阵LCD（PM-LCD） 优点 应用范围 技术现状
亮度：200cd/m2 对比度：>100:1 彩色：>24bit模拟 帧频：>30Hz 分辨力：>130bpi 视角：水平60o(垂直45o) 大小：1.3～56cm
高性能、全彩 AMLCD 色、高分辨力、 个人视频用品 响应快、薄
1. CRT技术成熟，市场渐缩 CRT优点：
价格低，性价比高
易于调节分辨力
尺寸大小：1.3～114cm
寻址简单 寿命长 发光效率高：10lm/W，响应速度快 良好的彩色和灰度能力，可视性好
2. 各类光电显示技术简介
1. CRT技术成熟，市场渐缩 CRT缺点：
体积大、重量大
光散射，图像闪烁抖动
尺寸限制：<114cm
0. 课程信息
课程代码：L12106 教材：《光电显示技术》李文峰
《平板显示技术》应根裕
《平板电视技术》李雄杰
《数字电视显示技术》童林夙
《信息显示技术》余理富 网站：中华显示网 / 中国液晶网 / 中华液晶网 /
1. 光电显示技术的研究意义
近年来，显示技术发展迅速，被广泛用于各个方面： 娱乐、工业、军事、交通、教育、航空航天、卫星遥 感和医疗等。
3D显示技术及原理
3D显示技术及原理目前，主流的3D显示技术主要包括以下几种：活动式立体显示技术（Active Stereo Display）、自动立体显示技术（Autostereoscopic Display）、延迟立体显示技术（Lenticular Display）、亮点调制立体显示技术（Parallax Barrier Display）和体感互动立体显示技术（Interactive Stereoscopic Display）。
下面对这几种技术进行详细介绍。
活动式立体显示技术是通过佩戴一副特殊的眼镜实现的。
这种眼镜通过活动式的方式，在用户的左右眼分别显示不同的图像，从而使得用户产生立体感。
这种技术的优点是成本相对较低，缺点是需要佩戴特定的眼镜才能够获得立体效果。
自动立体显示技术是一种无需佩戴额外设备就能够获得立体效果的技术。
这种技术利用了视差（parallax）原理，通过在屏幕上显示不同深度的图像，使得观众在不同角度观看时能够看到不同的图像。
这种技术的优点是使用方便，不需要额外设备，缺点是视角受限，仅适合单个观众使用。
延迟立体显示技术是通过在屏幕前方放置特殊的透镜来实现的。
这种透镜可以将左右眼的图像进行分隔，并且能够根据观众的位置调整透镜的倾斜程度，从而使得观众在不同位置观看时能够看到不同的图像。
这种技术的优点是观看角度较大，缺点是视角范围内存在图像的失真。
亮点调制立体显示技术是通过在屏幕上放置像素级的透镜来实现的。
这种透镜能够根据左右眼的视点位置调整透镜的透光率，从而使得观众的左右眼看到不同的图像。
这种技术的优点是图像清晰度高，缺点是成本较高，且需要较高的分辨率支持。
体感互动立体显示技术是将3D显示技术与体感技术相结合的一种显示技术。
这种技术通过传感器等设备获取观众的体感数据，根据观众的动作姿态来调整显示的立体图像，从而使得观众能够实现虚拟世界中的互动体验。
这种技术的优点是增强了用户的沉浸感和参与感，缺点是设备复杂且成本较高。
光电显示技术的发展和应用
光电显示技术的发展和应用随着技术的发展，光电显示技术逐渐成为一种重要的显示技术。
越来越多的设备采用光电显示技术，例如手机、电视、电脑等。
光电显示技术的发展也在不断地推进，能够满足越来越多的需求，提供更加优秀的显示效果。
一、光电显示技术的基本原理光电显示技术是指利用光电效应，在一个光电器件上控制光电子的流动来实现显示的技术。
光电显示器件主要包括LED、液晶显示器、有机EL 等。
其中LED 显示屏采用发光二极管作为光源，它能够直接发出明亮的光，在色彩饱满、响应时间快、寿命长等方面具有优势，所以在电子显示屏行业中应用广泛。
而液晶显示器则利用两块电极板之间的液晶层来调节透过性，不同的液晶层状态显示出不同的颜色和亮度。
有机 EL 技术则是利用有机物质在加电时发出光的特性来实现显示。
二、光电显示技术的应用1、手机屏幕手机屏幕一直是光电显示技术的主要应用领域之一。
从早期的黑白屏、彩色屏到如今的 AMOLED、OLED，手机屏幕在不断地升级完善。
从黑白到彩色的转变仅仅只是在显示颜色上的变化，而 AMOLED、OLED 技术则在显示效果上实现了质的飞跃，使得手机屏幕的显示效果更加细腻、色彩更加饱满，更能满足用户的需求。
2、电视屏幕电视屏幕同样是光电显示技术的重要应用领域之一。
传统的液晶电视屏幕存在着黑色层限制、对比度不高等问题，而 OLED 技术则拥有完全自发光技术，响应速度更快、对比度更高、颜色还原更加真实等优点。
OLED 电视屏幕已经开始逐步普及，并成为了电视屏幕的新潮流。
3、电子纸电子纸是一种采用电子墨水技术的显示器件，它具有能够清晰显示、耗电低等优点，被广泛地应用在各类电子书和期刊等阅读设备上。
电子纸是基于反射原理进行显示的，所以不会对眼睛造成疲劳，给人带来了更好的体验。
4、VR 技术随着 VR 技术的快速发展，光电显示技术也开始应用于 VR 设备上。
VR 设备需要支持高分辨率、快速响应等特性，光电显示技术的应用可以满足这些需求。
3D基础知识介绍PPT课件
2021/3/9
20 20
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
2021/3/9
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优点：分辨率、透光率方面能保证，不会影响既有的设计架构，3D显示效果出色 缺点：技术尚在开发，产品不成熟
2021/3/9
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主动快门式3D技术介绍
2021/3/9
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主动快门式3D技术介绍
常见问题
CROSSTALK(鬼影)：由于受液晶响应速度的影响，如左眼在观看左眼图像时， 会同时看到上一场残留的部分右眼图像，导致左右眼图像重叠，形成重影， 叫crosstalk，任何基于液晶显示的快门式3D电视都存在crosstalk现象。
2021/3/9
5
实现3D显像的技术概述
三、全息技术：
•全息技术是利用光波的干涉和衍射原理记录并再现物体的真实感的一种成像技术。 •全息技术再现的图像立体感强，具有真实的视觉效应。除用光波产生全息图外， 现在已发展到可用计算机产生全息图，然而需要的计算量极其巨大。 •全息术应该是3D显示的终极解决方案，但目前还有很多技术问题有待解决，短期 内难有成熟产品量产。
优点：与既有的LCD液晶工艺兼容，因此在量产性和成本上较具优势 缺点：画面亮度低，分辨率会随着显示器在同一时间播出影像的增加呈反比降低
2021/3/9
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裸眼式3D技术
柱状透镜(Lenticular Lens)技术
柱状透镜(Lenticular Lens)技术也被称为双凸透镜或微柱透镜3D技术，其最大 的优势便是其亮度不会受到影响。柱状透镜3D技术的原理是在液晶显示屏的前面加 上一层柱状透镜，使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上，这样在每个柱透镜下面 的图像的像素被分成几个子像素，这样透镜就能以不同的方向投影每个子像素。于 是双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素。不过像素间的间隙也会被 放大，因此不能简单地叠加子像素。让柱透镜与像素列不是平行的，而是成一定的 角度。这样就可以使每一组子像素重复投射视区，而不是只投射一组视差图像。
光电技术 (王庆有 课后答案
光电技术简介光电技术是光学技术和电子技术相结合的一种技术，它利用光的物理特性和电子器件对光进行传感、检测、测量和控制。
目前，光电技术已广泛应用于各个领域，包括通信、医疗、能源等，并取得了重要的科技进展。
本文将介绍光电技术的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。
基本原理光电技术的基本原理是将光信号转换为电信号，或将电信号转换为光信号。
主要有以下几种基本原理：1.光电效应：光电效应是指光照射到某些物质表面时，物质表面的电子被激发并跃迁到导带，形成电流。
这种效应被广泛应用于光电传感器和太阳能电池等领域。
2.光电二极管：光电二极管是一种将光信号转换为电信号的器件。
当光照射到光电二极管上时，光能被吸收并转换为电能，引发电流流动。
3.光电晶体管：光电晶体管是一种将光信号放大的器件。
它结合了光电效应和晶体管的工作原理，具有放大效应。
4.光电显示技术：光电显示技术利用LED（发光二极管）或LCD（液晶显示器）等器件将电信号转换为可见光信号，实现图像显示。
应用领域光电技术的应用非常广泛，涉及到许多领域。
以下是光电技术在一些领域的应用示例：1.通信领域：光纤通信是一种基于光传输的通信技术，利用光纤将信息以光的形式传输，具有高带宽、低衰减的特点，被广泛应用于远距离通信。
2.医疗领域：光电技术在医疗诊断、治疗和监测中发挥着重要作用。
例如，光电传感器可用于血氧测量仪，用于检测患者的血氧饱和度；激光技术可用于激光手术和激光治疗等。
3.能源领域：光电技术在能源领域的应用主要体现在太阳能电池方面。
太阳能电池将太阳光转换为电能，实现可再生能源的利用。
4.智能交通：光电技术在智能交通系统中起着重要作用，例如交通信号灯、车辆检测和远程监控等。
未来发展趋势随着科技的不断进步，光电技术也在不断发展和创新。
以下是光电技术未来的一些发展趋势：1.纳米光电技术：随着纳米技术的发展，光电技术也将应用于纳米领域，实现更小尺寸、更高灵敏度的光电器件。
3d显示原理
3d显示原理
3D显示原理是通过模拟人眼的视觉效果来实现立体显示的技术。
它利用不同的视角来呈现出不同的图像，让观察者看到的图像具有立体感。
目前，3D显示技术主要有两种实现方式：一种是通过使用特殊的眼镜来实现，另一种是利用裸眼技术来呈现3D效果。
使用眼镜的3D显示技术主要有两种：一种是红蓝眼镜，它通过将红色和蓝色滤镜分别覆盖在左右眼镜片上，然后在屏幕上显示红色和蓝色的图像，让左右眼分别看到不同的图像，从而实现立体效果。
另一种是偏振眼镜，它通过将左右眼镜片上的偏振方向不同，让左右眼分别看到不同偏振方向的图像，从而实现立体效果。
裸眼3D显示技术则不需要使用任何眼镜或者其他特殊的设备。
它主要是通过在显示屏上采用自适应光栅或者透镜，将左右眼所看到的图像分别投射到不同的位置，让观察者在不经过任何镜片或者过滤器的情况下，也能够感受到立体效果。
总的来说，3D显示技术是通过模拟人眼的视觉效果来实现立体显示的技术，目前主要有眼镜方式和裸眼方式两种实现方式。
随着技术的不断发展，相信未来会有更多更先进的3D显示技术出现。
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详解4种立体显示技术
详解4种⽴体显⽰技术详解4种⽴体显⽰技术要使⼀幅画⾯产⽣⽴体感，⾄少要满⾜三个⽅⾯的条件：⼀、画⾯有透视效果透视效果是观看三维世界时的基本规律，是画⾯产⽣⽴体感的基本要求。
如果画⼀个⽴⽅体却不遵照⽴⽅体的透视规律来画，那么画出来的作品就⼀定不会产⽣⽴⽅体所应有的⽴体感，不过即使是这样的作品还是有透视效果的，只不过是别的东西的透视效果。
那么什么是没有透视效果呢？⼀个正⽅形就没有透视效果，如果画⾯中只有⼀个孤零零的正⽅形的话就绝对不会有⽴体感。
⼆、画⾯有正确的明暗虚实变化真实世界中根据光源的亮度、颜⾊、位置和数量的不同，物体会有相应的亮部、暗部、投影和光泽等，同时近处的物体在⾊彩的饱和度、亮度、对⽐度等⽅⾯都相对较⾼，远处的则较低。
如果画⾯中没有这些效果或是违反这些规律，都不会产⽣好的⽴体感。
三、双眼的空间定位效果⼈眼在观看物体时，两只眼睛分别从两个⾓度来观看，看到的两幅画⾯⾃然有细微的差别，⼤脑将两幅画⾯混合成⼀幅完整的画⾯，并根据它们的差别线索感知被视物的距离。
这就是双眼的空间定位，是⼈眼感知距离的最主要的⼿段。
如果重放画⾯的时候不能再现这种空间定位的感觉，那么即使前两点做很不错也总觉得⽋缺点什么。
以上三点只有同时满⾜才能产⽣⽐较完美的⽴体效果，普通显⽰器可以实现前两点却⽆法实现第三点，⽽所谓的⽴体显⽰技术也就是能够再现空间定位感的显⽰技术。
关于为什么普通显⽰器⽆法再现空间定位感，可以藉由观察视差⾓的不同来理解。
视差⾓就是双眼和⼀点的两条连线之间的⾓度，距离近则视差⾓⼤、距离远则视差⾓⼩，物体的表⾯有⽆数个点，那么就有⽆数个视差⾓，我们只需找其中有代表性的⼏个作分析。
如图显⽰，⼈眼在看真实的圆柱体和看屏幕上显⽰的圆柱体时，视差⾓有明显的不同，看屏幕时的视差⾓实际上和看平板玻璃时是⼀样的，因此不管屏幕上显⽰的内容如何变化，⽴体感始终是⼀个平⾯，这也是普通显⽰器⽆法实现⽴体显⽰的原因。
既然如此，⾸先想到的解决办法⾃然就是把显⽰器做成圆柱体形状，这样当然可以完美的显⽰圆柱体，不过这样的显⽰器不管显⽰什么内容时都会机械的制造出中间近、两边远的效果。
光电显示技术复习题
第一章绪论名词解释:1.明适应：从黑暗坏境到明亮环境变化的逐渐习惯过程, 成为明适应。
2.像素: 构成图像的最小单元。
3.对比度: 画面上最大亮度和最小亮度之比。
4、灰度: 画面上亮度的等级差别。
5、分辨率: 单位面积显示像素的数量。
1、简述题:2、显示器件的主要性能指标?有像素、亮度、对比度、灰度、分辨力、清晰度等。
3、人眼的视觉特性光谱效率、视觉二重功能、暗适应、明适应、视觉惰性、闪烁直观性光电显示器件, 按照设备的形态可分为:(1)电子束型, 如CRT ；(2)平板型, 如液晶显示器LCD, 等离子显示器 PDP , 电致发光显示器 ELD, 全彩色LED大屏幕显示器等；(3)数码显示器件。
（可供选择: LCD, LED, CRT, ELD, PDP 等）4、光电显示器件有哪些分类？直观型（主动发光型和被动显示型）；投影型（前投式和背投式）；空间成像型.5.光度学中有哪几个主要物理量？它们是如何定义的? 各自的单位是什么? 光通量: 能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小的度量, 单位是流明(lm)。
发光强度: 为了描述光源在某一指定方向上发出光通量能力的大小, 定义在指定方向上的一个很小的立体角元内所包含的光通量值, 除以这个立体角元, 所得的商为光源在此方向上的发光强度。
单位为坎德拉（cd）。
照度：单位面积上的光通量, 单位是勒克斯（lx）。
亮度：单位面积上的发光强度, 单位为坎德拉/平方米（cd/m2）。
6.描述彩色光的3个基本参量是什么？各是什么含义？答: 色调是指在物体反射的光线中以哪种波长占优势来决定的, 不同波长产生不同颜色的感觉。
色调是彩色最重要的特征, 它决定了颜色本质的基本特征。
颜色的饱和度是指一个颜色的鲜明程度。
饱和度是颜色色调的表现程度, 它取决于表面反射光的波长范围的狭窄性(即纯度)。
在物体反射光的组成中, 白色光越少, 则它的色彩饱和度越大。
明度是指刺激物的强度作用于眼睛所发生的效应, 它的大小是由物体反射系数来决定的, 反射系数越大, 则物体的明度越大, 反之越小。
光电信息系统设计总结ppt课件
要求逐步提高。研制该系统可有效探测识别低小慢目标，对国家
的领空安全至关重要。
传统光学成像系统角分辨力受波长和系统孔径限制，而系统
加工成本和飞行器有效载荷体积等因素限制系统孔径增大。因此，
各国均将如何设计新型光学系统来满足大口径成像作为核心研究
内容。
精选ppt课件2021
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5、合成孔径光学成像技术如何提升作用距离？
10、简述微光夜视仪的结构组成与工作原理。
微光夜视仪是在夜间低照度下，将目标反射月光、星光等微 弱自然光形成的图像增强、放大成人眼可见图像的夜视器材。
微光夜视仪由微光物镜、像增强器、目镜及电源等组成。其 核心部分是像增强器，也称微光管，由光电阴极、电子透镜、荧 光屏组成。
自然 景物
微弱的 光学图像
微弱的 电子图像
3 液晶显示器件的显像原理
当线性偏极光射入上层槽 状表面时，此光线随着液晶 分子的旋转也产生旋转。
当线性偏极光射出下层槽 状表面时，此光线已经产生 了90度的旋转。
精选ppt课件2021
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液晶显示技术
3 液晶显示器件的显像原理
当在上下表面之 间加电压时，液晶分 子会顺着电场方向排 列，此时入射光线不 再会旋转，因而光线 直线射出下表面。
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4、虚拟现实分类 按照系统功能和实现方式的不同，可以分为三种类型：
（1）沉浸型虚拟现实系统（“可穿戴”VR系统）
（2）简易型虚拟现实系统（桌面VR系统）
(3)分布式虚拟现实
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精选ppt课件2021
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第四章 典型光电信息系统
5、合成孔径光学成像技术如何提升作用距离？
需求分析:
随着现代战争技术发展，对于远距离领空的目标图像分辨率
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视觉因素-光角&视角
光角
视角
立体视觉的形成
具有深度感的图像,形成立体感
二、3D显示技术分类 3D显示 非全息 辅助设备
色分法
全息
裸眼式
视察挡板法
裸眼式
透镜全息法
反射全息法 全像全息法 体积全息法
透镜阵列法
光分法 时分法 微镜投影法 微位相差板法 指向光源法
3D显示分类
3D显示技术原理
体显示技术
• 这类技术会使人眼产生矛盾的晶状体焦距调节和 视线汇聚调节，长时间观看会产生视觉疲劳。
体显示技术
原理
• 此种技术是在物理上显示了三个维度，能在空间 中产生真正的3D效果。成像物体就像在空间中真实 存在，观察者能看到科幻电影中一般“悬浮”在半 空中的3D透视图像。 • 从数字图像处理技术来说，平面图像对应了二维 数组，每个元素被称为像素；而三维图像对应三维 数组，每个元素被称为体素。体显示技术正是在空 间中表现了这个三维数组。
全息技术
原理
• 全息技术是利用光波的干涉和衍射原理记录并再 现物体的真实感的一种成像技术。 • 全息技术再现的图像立体感强，具有真实的视觉 效应。除用光波产生全息图外，现在已发展到可用 计算机产生全息图，然而需要的计算量极其巨大。 • 全息术应该是3D显示的终极解决方案，但目前还 有很多技术问题有待解决，短期内难有成熟产品量 产。
快门式3D眼镜
HMD 头盔式显示器
快门式
显示器效果
快门式显示效果图
眼镜效果
视差屏障式
显示器同时播放左、右眼影像像素交叉，再由 显示器表面贴附具栅栏结构的屏障片(Barrier)限制 光的行进路线，观赏者于左、右眼影像画素光线集 中之设定区域达到立体视觉感受。
视差屏障式合成图
视差屏障式
光屏障式3D技术的实现方法是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高 分子液晶层，利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹。 这些条纹宽几十微米，通过它们的光就形成了垂直的细条栅模式，称之 为“视差障壁”。而该技术正是利用了安置在背光模块及LCD面板间的视 差障壁，在立体显示模式下，应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时， 不透明的条纹会遮挡右眼；同理，应该由右眼看到的图像显示在液晶屏 上时，不透明的条纹会遮挡左眼，通过将左眼和右眼的可视画面分开， 使观者看到3D影像。
透射式全息显示图像
一种最基本的全息显示图像。记录时利用相干光照射物体，物 体表面的反射光和散射光到达记录干板后形成物光波；同时引入另一 束参考光波（平面光波或球面光波）照射记录干板。对记录干板曝光 后便可获得干涉图形，即全息显示图像。再现时，利用与参考光波相 同的光波照射记录干板，人眼在透射光中观看全息板，便可在板后原 物处观看到与原物完全相同的再现虚像。
偏光式
光分法显示图解
圆偏振 光的形 成
3D图 像的 形成
采用交错偏光片的 3D 液晶电视
偏光片眼镜
IMAX3D影片？ IMAX（即Image Maximum的缩写)是一种能够放映比传统胶片更大和更 高解像度的电影放映系统。画面高亮度、高清晰。 3D是画面立体，同时在银幕上投射出两组独立的影像：一组给左眼看， 一组给右眼看。观众戴上特制的3D偏光镜把看到的影像合并。
色差式
常见问题解析：
画面闪烁
画面重影 缺色
色差式3D画面用裸眼观看时的效果
偏光式
（光分法）
将左右眼欲看到影像以奇/偶列形成显示影像， 再由显示器表面贴附”微相位差(Micro-Retarder)” 转为互相垂直的偏极光，观赏者透过偏光式眼镜达 到立体视觉感受。
ห้องสมุดไป่ตู้
偏光式
光：
自然光
偏振光
3D显示技术
3D Display
内容
什么是3D显示技术 3D显示技术的分类 3D显示技术的原理
3D显示技术的发展
一、什么是3D显示技术？
3D – 3 Dimension 即三维立体，是相对于2D 平面的一个概念。我们人类所生存的世界就是 一个三维的空间，我们在现实世界中观察到的 物体也都具有三个维度：高度、宽度和深度。 我们早已习惯了3D 的世界，然而由于技术发 展的局限性，在电影、广播电视以及印刷等媒 体世界中，我们被局限在了二维世界。
通过光线遮挡的方式来产生视差从而实现立体效果
优点：与既有的LCD液晶工艺兼容，因此在量产性和成本上较具优势 缺点：画面亮度低，分辨率会随着显示器在同一时间播出影像的增加 呈反比降低
视差屏障式显示终端
型号
3D技术
SY3DAP47
狭缝光栅式高亮屏裸眼 多视点显示技术
4— 6 米
最佳观看距离
3D视图
8/9 全高清（1920×1080 RGB-Pixel）
基于运动扫描的体三维显示
螺旋面片上的像素运动情况即等价于像素沿轴向在两个相 距360/N的水平面间作竖直移动，因此体素大小可以近似均等
基于运动扫描的体三维显示
基于LED阵列平板旋转的三维显示 优点：结构简单 缺点：清晰度受限；平板旋转屏三维体素的空间分布不均匀，
基于运动扫描的体三维显示
Felix 3D 系统 基于螺旋屏加激光扫描 优点：不需要复杂的转向光学部件 缺点：激光扫描器的速度有限，显示容量受限
各方法的优劣
色分法： 格 疲劳。 光分法： 但 方向的光。 时分法： 较 实现3维简易，对视场和景深无严
的限制。但易引起眼 部的
宽视域、大景深，成像质量优异， 头部倾斜是无法过滤掉另一 丞相优异，但眼镜由液晶构成成本
高。 视察挡板法： 无需其他辅助设备，能2D\3D切换， 但有效像素低，光源被遮挡， 亮度低。 透镜阵列法： 画面明亮，观看简便，但对屏面与柱
反射式全息显示图像
将物体置于全息板的右侧，相干点光源从左方照射全息 板。将直接照射至全息板平面上的光作为参考光；而将 透过全息板（未经处理过的全息板是透明的）的光射向 物体，再由物体反射回全息板的光作为物光，两束光干 涉后便形成全息显示图像。由于记录时物光与参考光分 别从全息板两侧入射，故全息板上的干涉条纹层大致与 全息板平面平行。再现时，利用光源从左方照射全息板， 全息板中的各条纹层宛如镜面一样对再现光产生出反射， 在反射光中观看全息板便可在原物处观看到再现的图像。
3D显示的特点
• • 立体逼真：3D 影像与现实生活中习惯的场景达成一致，更加逼真； 临场感强：3D 影像的立体感、景深，让观者产生身临其境的感觉；
•
强烈视觉冲击：可以利用3D 影像特点制造各种强烈的视觉冲击，如体 育比赛直播、演唱会现场直播，以及各种宏大的电影场景；
3D显示技术
3D显示技术就是利用一系列的光学方法 使人左右眼产生视差从而接受到不同的 画面，在大脑形成3D（3Dimensions） 立体效果的技术。
偏光式 —
投影屏幕
以2台偏光投影机(偏光角度互相垂直)于相同投影 幕上同时播放左、右视角画面，观看者藉由左、右眼 偏光角度互相垂直偏光式眼镜观看达到立体视觉。
偏光式
圆偏振光:线偏光片加上相位差膜(Retarder Film)， 使得光线因相位差膜而产生旋转角度的圆偏极光； 因而圆偏光组成要素为偏光片加上相位差膜;偏光 片+1/4波长相位差膜(Quarter Wave Retarder) = 左旋或右旋圆偏光片
700cd/m²（3D图像：
自然分辨率 自然亮度
视差屏障式显示器
柱状透镜式
在显示器前面板镶上一块柱透镜板组成裸眼立体显示的光学 系统，像素的光线通过柱透镜的折射，把视差图像投射到人 的左、右眼，经视觉中枢的立体融合获得立体感。柱透镜板 由细长的半圆柱透镜紧密排列构成。左右眼视图分别位于奇 列和偶列像素上，形成视图分区。
立体图相对技术
色差式
采用互补色色彩将图形或物体显示在平 面图片上，观视者通过光学滤色镜对图片进 行双眼同时观视，即可展现其图形成物体的 立体形态。
色差式
滤色原理
互补色眼镜
色分法成像的图
色分法的 互补色眼镜
色差式
特点：
不需要改动硬件设备，眼镜设备简单，成本低， 无需维护 。
两只眼睛能看到的颜色不同，画面颜色损失严重， 而且亮度降低 ，画面过滤不全引起“鬼影”而使得 观看效果大大降低 。 应用于家庭观赏和入门尝试3D的产品 。
基于运动扫描的体三维显示
Perspecta 3D 系统 采用柱面轴心旋转外加空间投影的结构 优点：旋转结构简单，能显示近10亿个体象素 缺点：为了解决平面屏带来的体素重叠死区，引入了复杂精密的光学中 继转向器件，增加了系统的制备难度和生产成本。
体显示技术
静态层叠式体三维显示
体积式显示器
DepthCube 3D 系统 利用DLP投影，在层叠胆甾液晶屏幕上显像 优点：避免了运动扫描方式固有的亮度和旋转问题 缺点：观看角度受限，成本较高。
人眼3D视觉原理
3D显示生理
• 如果要实现真正的3D，就需要两眼同时看到一个画面的不同位置。比 如，举起一个手指，只用一只眼睛看，那么它是平面的，只有两只眼 睛同时看，它才是立体的。
3D显示需求
左眼看到左眼影像 左右眼看到不同 视角的影像 右眼看到右眼影像
大脑融合成具有 深度的3D影像
视觉因素-视差
全像式原理结构图
全像式成像图片
上图是一对从车的左右侧面采取的图像。
体显示技术
德州仪器(Texas Instrument, TI)提出体积式显示器。主要是利用 一个快速旋转的圆盘，配合由底下投影的雷射光源，由雷射光源 投射到快速旋转的旋转面时，会产生散射的效应，以扫描空间中 的每一点。
体积式原理图
人双眼能同时看相 同一方向，但是眼 间距仍有约60mm， 所以不能完全瞄上 一条直线，在一定 的范围内双眼看到 的图像会产生一定 的差异。