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基于OLED微显示器和变形目镜的全景显示技术

郭俊达 金伟其 顿雄 裘溯 李力

郭俊达, 金伟其, 顿雄, 裘溯, 李力. 基于OLED微显示器和变形目镜的全景显示技术[J]. 中国光学, 2018, 11(4): 684-693. doi: 10.3788/CO.20181104.0684
引用本文: 郭俊达, 金伟其, 顿雄, 裘溯, 李力. 基于OLED微显示器和变形目镜的全景显示技术[J]. 中国光学, 2018, 11(4): 684-693. doi: 10.3788/CO.20181104.0684
GUO Jun-da, JIN Wei-qi, DUN Xiong, QIU Su, LI Li. Panoramic display technology based on OLED micro-display and anamorphic eyepiece[J]. Chinese Optics, 2018, 11(4): 684-693. doi: 10.3788/CO.20181104.0684
Citation: GUO Jun-da, JIN Wei-qi, DUN Xiong, QIU Su, LI Li. Panoramic display technology based on OLED micro-display and anamorphic eyepiece[J]. Chinese Optics, 2018, 11(4): 684-693. doi: 10.3788/CO.20181104.0684

基于OLED微显示器和变形目镜的全景显示技术

doi: 10.3788/CO.20181104.0684
基金项目: 

陆装十三五预研项目 No.30102040104

详细信息
    作者简介:

    郭俊达(1993-), 男, 吉林通化人, 硕士研究生, 2015年于北京理工大学获得学士学位, 主要从事光电成像技术方面的研究。E-mail:guojunda1992@qq.com

    金伟其(1961-), 男, 上海人, 博士, 教授, 博士生导师, 主要从事夜视与红外技术、光电图像处理、光电检测与仪器方面的研究。E-mail:jinwq@bit.edu.cn

  • 中图分类号: TN27

Panoramic display technology based on OLED micro-display and anamorphic eyepiece

Funds: 

Army Equipment Pre-research Project in 13th Five-Year No.30102040104

More Information
  • 摘要: 全景成像在特种车辆内夜间驾驶与观察、警戒监视等应用中具有广泛的应用需求。本文提出了一种基于OLED微显示器和变形目镜的全景图像显示方法,并设计了一套全景显示实验系统,通过图像处理模块完成全景图像数据的存储、缓存、图像预处理和传输,以OLED微显示器的子像素作为显示像素进行驱动信号重编码,实现全景灰度图像的水平3倍压缩显示,最后利用变形目镜将OLED微显示器上显示的压缩图像复原,以供人眼正常观察。实验结果表明:采用现有系统搭建的变形目镜基本实现了双像素靶标条纹的亚像素分辨,并验证了本文全景显示方案的可行性。
  • 图  1  彩色OLED微显示器及其RGB像素滤光片结构图

    Figure  1.  Framework of color OLED micro-display and RGB pixel filter array

    图  2  全景显示原理示意图

    Figure  2.  Schematic diagram of panoramic display

    图  3  系统总体结构框图

    Figure  3.  Block diagram of system overall structure

    图  4  SVGA模式OLED微显示器

    Figure  4.  SVGA mode OLED micro-display

    图  5  硬件原理图

    Figure  5.  Schematic diagram of hardware

    图  6  变形目镜整体结构示意图

    Figure  6.  Schematic diagram of anamorphic eyepiece overall structure

    图  7  物像共轭关系

    Figure  7.  Object-image conjugate relation

    图  8  变形成像透镜组

    Figure  8.  Anamorphic imaging lens group

    图  9  选用透镜实物图

    Figure  9.  Object diagram of selected lens

    图  10  变形成像透镜组的MTF曲线

    Figure  10.  MTF curves of anamorphic imaging lens group

    图  11  实验系统整体实物图

    Figure  11.  Object diagram of experimental system

    图  12  正方形网格及其成像效果

    Figure  12.  Square grid and imaging effect

    图  13  变形目镜的分辨力测试靶原图

    Figure  13.  Resolution test target of anamorphic eyepiece

    图  14  分辨力测试靶观察效果图

    Figure  14.  Observation of resolution test target

    图  15  测试原图

    Figure  15.  Original test image

    图  16  OLED微显示器和变形目镜分别呈现的图像

    Figure  16.  OLED micro-display image and anamorphic eyepiece optical image

    表  1  变形成像透镜组设计参数

    Table  1.   Design parameters of anamorphic imaging lens group

    光学面曲率半径/mm厚度/mm玻璃材料半口径/mm
    OBJInfinity22.226.34
    158.513.39N-SF1011.66
    223.988.00N-BK711.66
    3-30.5678.5711.66
    477.634.00N-BK77.27
    5-55.922.83N-SF57.10
    6-160.825.657.00
    STO(7)Infinity5.656.50
    8160.822.83N-SF56.97
    955.924.00N-BK77.07
    10-77.6378.577.23
    11Infinity8.00N-BK711.66
    12Infinity3.39N-SF1011.66
    13Infinity22.229.15
    IMAInfinity-9.11
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    表  2  变形目镜的分辨力测试结果(水平/垂直方向)

    Table  2.   Resolution test results of anamorphic eyepiece(horizontal/ vertical direction)

    观察者编号各考察区域所能分辨的黑白条纹最高组别
    区域1区域2区域3区域4区域5区域6区域7区域8区域9区域10区域11区域12
    14/44/44/44/44/44/43/33/33/34/44/44/4
    23/44/44/44/44/44/44/44/34/44/44/44/4
    33/44/44/44/44/44/43/43/34/43/44/44/4
    44/44/44/44/44/44/44/43/34/44/44/44/4
    53/44/44/44/44/44/44/43/34/43/44/44/4
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-29
  • 修回日期:  2018-01-11
  • 刊出日期:  2018-08-01

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