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题名:
近眼显示光学系统像质的快速检测方法研究
作者: 孙 琦
学位类别: 硕士
答辩日期: 2015-05
授予单位: 中国科学院研究生院
授予地点: 北京
导师: 邱传凯
关键词: 近眼显示,像质检测,调制传递函数,对比传递函数,误差分析,级联系统
学位专业: 光学工程
中文摘要: 随着微显示器技术、先进光学设计与加工技术以及软硬件技术的发展,近眼显示技术逐渐成熟,其应用领域也越来越广泛。显示器件的成像质量与近眼光学系统密切相关,对于光学系统像质的检测和评价显得尤为重要。传统的光学系统的方法由于主观性较强、无量化标准、误差大等特点,无法适用于近眼系统的像质评价中。而少数可评价近眼系统像质的方式方法,测试成本高,操作复杂,耗时长。本文提出一种快速检测近眼系统像质的方法,基于物像频谱理论通过测量近眼系统调制传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)曲线,对像质进行评价。该方法操作简单、准确可靠,可用于近眼光学系统的快速检测和像质评价中。
本文首先对几种传统的光学系统像质检测的方法进行对比和讨论,并分析了各方法的优缺点,阐述了国内外对近眼系统像质评价方法的研究现状。第二章中介绍了光学传递函数的基本理论,对MTF测量的原理和传统方法进行了详细阐述;分析了MTF与对比度、分辨率之间的关系;介绍了基于MTF曲线评价近眼系统像质的方法;推导了MTF与对比传递函数、级联系统MTF间的关系,将为实验方案提出理论依据;第三章中提出了快速检测近眼系统MTF的实验方案,基于该方案和近眼系统的特点,选取相应实验器材;然后介绍了实验平台的搭建与调节及实验图像的处理流程,最后得到被测近眼系统中心视场的MTF曲线;第四章中将实验所得结果与标准传函仪测量曲线对比,分析和验证了误差产生的原因,并讨论了减小误差的方法;对实验图像的处理算法进行了优化,并对比了两种算法的优缺点,确定以极值法为主辅以直方图法的处理算法。第五章讨论了利用MTF评价近眼系统像质的局限性,提出了轴外视场MTF、视场角、畸变和色彩还原度等特性参数的检测方案,并对近眼系统像质评价的指标做了简单讨论。
通过理论分析、误差分析和算法优化,实验所得结果与标准传函仪所得曲线较为吻合,该方法可适用于近眼光学系统生产中像质的快速检测和评价中。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/3027
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作者单位: 中国科学院光电技术研究所

Recommended Citation:
孙 琦. 近眼显示光学系统像质的快速检测方法研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2015.
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