衍射顯示的研究.pdf

1、信息的數(shù)量和復(fù)雜度的增加對信息顯示技術(shù)提出越來越高的要求。衍射顯示技術(shù)在實(shí)現(xiàn)器件小型化、三維顯示和圖像大屏幕的顯示技術(shù)方面，具有廣泛的應(yīng)用前景。本論文開展了衍射顯示的一些研究工作，包括了從理論設(shè)計(jì)、算法實(shí)現(xiàn)、仿真優(yōu)化、系統(tǒng)分析到具體應(yīng)用的研究。 本論文分析了衍射顯示的理論基礎(chǔ)--衍射波面生成技術(shù)，總結(jié)了衍射理論在衍射顯示實(shí)際設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。用衍射波面生成技術(shù)設(shè)計(jì)微透鏡陣列波面，并采用LCD顯示來得到可編程透鏡，實(shí)驗(yàn)證明了該方法產(chǎn)生

2、的透鏡具有成像功能。同時(shí)將該方法產(chǎn)生的微透鏡陣列應(yīng)用于夏克一哈特曼波面探測器中得到了驗(yàn)證。 分析和設(shè)計(jì)了二維圖像和三維圖像的振幅衍射以及相位衍射，建立了衍射顯示數(shù)據(jù)生成和再現(xiàn)仿真平臺。結(jié)果表明了振幅型算法在計(jì)算時(shí)間占有優(yōu)勢，但是引了共軛像；相位型衍射效率高，但是算法復(fù)雜。 系統(tǒng)地研究和分析了像素化顯示器件的一些參數(shù)跟衍射顯示效果之間的關(guān)系。以LCD為例，對LCD的振幅和相位的調(diào)制能力進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)證明，提出了衍射顯

3、示中對顯示器件的要求。并制作和測量了液晶盒。 提出了衍射顯示的具體應(yīng)用--衍射投影顯示。針對現(xiàn)有空間光調(diào)制器的像素間距比設(shè)計(jì)要求大的問題，提出解決方案。在該方案中，使用了望遠(yuǎn)縮倍系統(tǒng)，對望遠(yuǎn)縮倍系統(tǒng)進(jìn)行了光學(xué)設(shè)計(jì)。從衍射投影顯示的特殊性質(zhì)角度，系統(tǒng)地研究和分析了衍射投影顯示的投影角和投影傾斜角與顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系以及算法上實(shí)現(xiàn)對投影角和投影傾斜角的控制。從光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，研究和分析了衍射投影顯示系統(tǒng)的容差特性，得出