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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

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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]. , 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]. , 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-YearNo.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 4SVGA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 16OLED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
    OBJ Infinity 22.22 6.34
    1 58.51 3.39 N-SF10 11.66
    2 23.98 8.00 N-BK7 11.66
    3 -30.56 78.57 11.66
    4 77.63 4.00 N-BK7 7.27
    5 -55.92 2.83 N-SF5 7.10
    6 -160.82 5.65 7.00
    STO(7) Infinity 5.65 6.50
    8 160.82 2.83 N-SF5 6.97
    9 55.92 4.00 N-BK7 7.07
    10 -77.63 78.57 7.23
    11 Infinity 8.00 N-BK7 11.66
    12 Infinity 3.39 N-SF10 11.66
    13 Infinity 22.22 9.15
    IMA Infinity - 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
    1 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 3/3 3/3 3/3 4/4 4/4 4/4
    2 3/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/3 4/4 4/4 4/4 4/4
    3 3/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 3/4 3/3 4/4 3/4 4/4 4/4
    4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 3/3 4/4 4/4 4/4 4/4
    5 3/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 3/3 4/4 3/4 4/4 4/4
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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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