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拟转化成果 | 微纳光子器件:赋能裸眼3D显示
来源:中国光学《液晶与显示》(ESCI、Scopus收录,中文核心期刊)2022 年第 5 期 | 作者:4SHQ | 发布时间: 198天前 | 718 次浏览 | 分享到:


1.可以将视点自由排列成水平的直线、带有弧度的曲线或全视差平面矩阵等任意样式。为人们根据实际使用需求设计视点分布提供了可能;

2.当区域像素成像或显示时,很多像素被白白浪费。尤其在大视场角下,分辨率下降严重。在像素化光场重构方式中,每个像素都被利用到,保证了较高的分辨率;

3.微纳光子元件具有大偏折角度光线调控能力,可实现具有运动视差的超大视场角;

4.每个视角光强分布可从高斯分布调整到超高斯分布,显著减少视点间串扰和鬼影;

5.视点可设计为点、线、面等形状,用于信息密度变化的裸眼 3D 显示,解决分辨率和视场角之间的矛盾;

6.采用紧密视点排列方式可在少量视点情况下实现超多视点,并消除由于辐辏调节矛盾引起的视疲劳;

7.多台阶结构,如闪耀光栅,多级衍射透镜和超表面等器件设计方法的引入,可以有效提高光利用率,减少色差,提高分辨率,和扩展景深;

8.微纳光子器件体积小且轻薄,与便携式电子产品形态兼容。


在疫情的影响下,人类社会更加虚拟化。线上购物、远程会议为代表的虚拟生活显著增多。人们正大规模向虚拟世界迁移,虚拟与现实生活更加有机融合。3D现实是虚拟世界的硬件接口。3D 显示研究正不断突破着一个又一个极限,相信在不远的未来,3D 显示会渗透到医学影像、工业制造、生活娱乐等方方面面,走进千家万户,带给人们变革式交互体验。


  论文信息  

夏仲文, 华鉴瑜, 陈林森, 乔文. 基于微纳光子器件的光场裸眼3D显示技术[J]. 液晶与显示, 2022, 37(5):562-572.

https://cjlcd.lightpublishing.cn/thesisDetails#10.37188/CJLCD.‍2022-0043


  通讯作者介绍  

乔文,苏州大学光电科学与工程学院教授、博士生导师。2013 年获得美国加州大学圣迭戈分校博士学位。主要从事微纳光学与新型显示的理论和基础应用研究,包括 3D 显示、抬头显示、近眼显示、微纳制造等。研制了全息抽样 3D 显示系统、信息密度渐变宽视角 3D 显示系统、全息抬头显示器、虚实融合真 3D 显示器等,展示了光子器件突破裸眼 3D 显示现有瓶颈的巨大潜力。在《Advanced Materials》、《Light: Science & Applications》、《Optica》等期刊发表论文 40 余篇,申请/授权中国发明专利 100 余项。作为项目负责人先后主持了包括国家自然科学基金面上项目、“十四五”重点研发计划课题等多个项目。