关键词：分辨率增强; 集成成像; 偏振复用; 回返器; 反射偏振片

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https://cjlcd.lightpublishing.cn/thesisDetails#10.37188/CJLCD.2022-0017

基于微纳光子器件的光场裸眼 3D 显示技术

作者：夏仲文, 华鉴瑜, 陈林森, 乔文

摘要：裸眼 3D 显示是“元宇宙”的入口，是可以重新定义人机交互方式的变革性技术。经过百余年发展，裸眼 3D 显示已取得显著进步，但仍然存在视场角小、分辨率下降严重、运动视差受限和视疲劳等问题。光场裸眼 3D 显示本质上是多视角光场调控技术和方法研究。最近研究表明，微纳光子器件（衍射光栅、衍射透镜、超表面等）对光的强度、相位、偏振等参量具有灵活而精确的调控能力，有望解决裸眼 3D 显示长期存在的难题。然而，数英寸至上百英寸显示幅面的微纳光子器件在设计与制备层面都面临巨大挑战。本文具体分析了基于几何光学的裸眼 3D 显示局限性，从器件设计和微纳制备两方面详细介绍了基于平面光学的裸眼 3D 显示最新研究进展。最后总结了裸眼 3D 显示的未来发展方向和潜在应用领域。

关键词：裸眼 3D 显示; 视角调控; 微纳光子器件; 光场显示; 微纳制造

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一种视点均匀分布的桌面式光场显示系统

作者：徐斌, 于迅博, 高鑫, 桑新柱

摘要：基于视点分段式体像素的桌面光场显示系统具有正面观看视区以及 100° 超大视角，能够显示具有全视差的高质量三维图像。但是，该系统还存在所构建的视点在空间分布不均匀的问题，观看视区中间区域视点分布密集，两边区域视点分布稀疏，使得显示的三维图像出现透视关系不正确以及视点间的串扰等问题，影响显示质量。本文通过对系统视点的构建过程进行分析，发现造成视点分布不均匀问题的原因是系统采用的柱透镜存在像差，导致出射光线无法会聚于一点，而是形成一个弥散斑。因而，为了均匀系统视点分布，本文提出了采用对透镜进行光学优化的方法以减小像差，并设计了一种非球面透镜。最终通过实验验证了方法的可行性，系统视点分布的均匀度由 39.32% 提升至 98.39%，显示图像透视关系不正确以及视点间的串扰等问题得到了有效改善。

关键词：光场显示; 电子沙盘; 视点分布; 非球面透镜