眼镜式显示器光学性能指标测量方法的研究

摘要

近年来，随着科技不断发展，眼镜式显示器也走进了人们的生活当中，受到广泛关注。眼镜式显示器作为一款新型显示设备，已被广泛应用于娱乐、医疗、工业生产等领域中。然而，目前眼镜式显示器还处于早期发展阶段，对于眼镜式显示器的性能指标也没有统一的评价方法和标准。因此，我们对眼镜式显示器光学性能指标的测量展开研究。
　　我们以EPSON Moverio BT-200智能眼镜为研究对象，根据BT-200的显示特性设计了客观测量实验，由此测量了BT-200的亮度、对比度、色温、色域等光学性能指标。通过测量，得到BT-200的最大亮度为568.4cd/m2，对比度为211.32，色温在8900K～9300K之间，色域覆盖率为30.1％。测量结果还发现BT-200的色彩还原能力存在不足，影响显示画面的鲜艳程度。
　　为了验证客观测量结果的准确性，我们基于颜色匹配原理设计了主观测量系统，并对BT-200眼镜式显示器的亮度和亮度均匀性进行进一步测量。主观测量系统主要包括背光板、帕灯和控制模块。其功能是按一定比例混合背光板和帕灯出射的光，使混合光成为色温一定、亮度可变的白光。主观测量实验就是让被试调节控制模块，并判断混合光的颜色与BT-200眼镜上的颜色何时达到一致，从而间接得到BT-200眼镜的性能参数。我们自行搭建了主观测量系统的的框架，完成了所需软硬件的设计。
　　在主观测量实验中，分别测量了测试图为方形、条形、圆形时BT-200的亮度和亮度均匀性。结果表明，亮度阶数越大，亮度测量误差越大;不同测试图形状对亮度和亮度均匀性的测量结果均没有显著性影响;亮度主客观测量值误差随亮度绝对值增加而增大，最大不超过5％;亮度均匀性约1.3％，均匀性较好。
　　眼镜式显示器的显示性能的提升直接决定了其发展前景，本文通过对眼镜式显示器光学性能指标测量方法的研究，有助于建立评价眼镜式显示器性能指标的标准方法，实现对其统一评价和对比;有助于帮助厂商从设计和生产环节提升产品，促进眼镜式显示器的进一步发展。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 论文研究内容

1．4 论文组织结构

第二章 眼镜式显示器及其光学性能指标

2．1 BT-200眼镜式显示器

2．2 光学性能指标

2．2．1 亮度

2．2．2 亮度均匀性

2．2．3 对比度

2．2．4 (相关)色温

2．2．5 色域

2．3 本章小结

第三章 眼镜式显示器光学性能指标的客观测量

3．1 实验原理

3．2 实验方案

3．2．2 实验具体步骤

3．3 客观结果与分析

3．3．1 亮度

3．3．2 对比度

3．3．3 色温

3．3．4 色域覆盖率

3．4 本章小结

第四章 眼镜式显示器光学性能指标的主观测量系统

4．1 主观测量系统概述

4．2 硬件模块

4．2．1 白光模块

4．2．2 调色桉快

4．2．3 通信模块

4．3 软件模块

4．3．1 单片机软件

4．3．2 上位机软件

4．4 本章小结

第五章 眼镜式显示器光学性能指标的主客观结合测量分析

5．1 色度学基本理论

5．1．1 颜色相加原理

5．1．2 颜色匹配

5．2 主观测量实验

5．2．1 实验模拟

5．2．2 实验准备

5．2．3 实验内容

5．3 主客观结合实验结果与分析

5．3．1 亮度

5．3．2 亮度均匀性

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献

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