Ewen, Christoph: Entwurf und wellenoptische Optimierung autostereoskopischer Anzeigen mit dynamischen Parallaxebarrieren. 2017
Inhalt
- Inhaltsverzeichnis
- Zielsetzung und Einordnung der Arbeit
- Bestimmung der optischen Zielfunktion
- Anzeigen im Automobil
- Zielvorgabe: Räumliche Anzeige im Kombiinstrument
- Wahl des Technologie-Ansatzes
- Räumliche Wahrnehmung
- Erzeugung von Inhalten mit künstlicher Tiefe
- Räumliche Anzeigetechnologien (3D-Displays)
- Holografische Anzeigen
- Volumetrische Anzeigen
- Integral Imaging
- Stereoskopische Anzeigen
- Autostereoskopische Anzeigen (ASDs)
- Konzept des Technologieansatzes
- Optische Zielfunktion für ein 3D-Kombiinstrument
- Charakterisierung Autostereoskopischer Anzeigen
- Definition der Optischen Zielfunktion für ein 3D-Kombiinstrument
- Zusammenfassung Kapitel 2
- Anzeigefunktion und Vorgehen zur Bestimmung der Abbildungsfunktion
- Anzeigefunktion für ein 3D-Kombiinstrument
- Vorgehen zur Bestimmung der Abbildungsfunktion
- Zusammenfassung Kapitel 3
- Geometrisch optische Bestimmung der Abbildungsfunktion
- Allgemeiner Entwurf einer Parallaxebarriere
- Anzeigen- und statischen Barriereparameter für eine Anzeige im Automobil
- Dynamischen Parameter einer Parallaxebarriere
- Untersuchung der stereoskopischen Qualität der Prototypischen Anzeige 1
- Aufbau der Anzeige
- Visuelle Untersuchung und Bewertung der Anzeige
- Messung der statischen Anzeigeeigenschaften
- Auswertung der statischen Anzeigeeigenschaften
- Messung und Auswertung der dynamischen Anzeigeeigenschaften
- Diskussion der Experimentellen Untersuchung
- Probandenstudie im Fahrsimulator zur Evaluierung der Zielerreichung
- Ziel des Versuchs
- Versuchsplanung und Ablauf
- Versuchsdurchführung
- Auswertung
- Diskussion des Probandenversuchs
- Zusammenfassung Kapitel 4
- Adaption von Parallaxebarrieren auf variable Betrachtungsabstände
- Grundlagen der Adaption auf den Betrachtungsabstand
- Größe der statischen 3D-Stereozone
- Adaption auf variable Betrachtungsabstände
- Parameter zur Beeinflussung des Betrachtungsabstandes von Parallaxebarrieren
- Möglichkeiten der Abstandsadaption
- Experimentelle Untersuchung der Diskreten Abstandsadaptionsmethode Voll-Pitch
- Diskrete Adaptionsmethode: Voll-Pitch
- Aufbau: Vorversuch Adaptionsmethode Voll-Pitch
- Messung: Adaptionsmethode Voll-Pitch
- Auswertung: Adaptionsmethode Voll-Pitch
- Visuelle Bewertung: Adaptionsmethode Voll-Pitch
- Diskussion: Vorversuch Adaptionsmethode Voll-Pitch
- Experimentelle Untersuchung der Diskreten Abstandsadaptionsmethode Halb-Pitch
- Diskrete Adaptionsmethode: Halb-Pitch
- Aufbau: Prototypische Anzeige 2 mit Halb-Pitch Methode
- Messung und Auswertung: Adaptionsmethode Halb-Pitch
- Visuelle Bewertung: Adaptionsmethode Halb-Pitch
- Diskussion: Adaptionsmethode Halb-Pitch
- Numerische Simulation der Adaptionsmethoden
- Diskrete Adaptionsmethode: Fixer Voll-Pitch
- Simulationsgrundlage
- Simulation der Abstandsadaption am Beispiel der Fixen Voll-Pitch Methode
- Vergleich der Methoden zur Adaption auf den Betrachtungsabstand
- Diskussion: Vergleich der Methoden zur Adaption auf den Betrachtungsabstand
- Zusammenfassung Kapitel 5
- Wellenoptische Optimierung von Parallaxebarrieren
- Wellenoptische Simulation einer Anzeige mit Parallaxebarriere
- Der historische Weg zu Beugungsintegral
- Geometrie des Modells
- Mathematische Beschreibung der Beugung einer Parallaxebarriere
- Eindimensionale Numerische Simulation der Abstrahlcharakteristik
- Vergleich und Diskussion der Simulation mit der Messung
- Wellenoptische Optimierung von Parallaxebarrieren
- Optimierungsproblem
- Möglichkeiten der Optimierung
- Optimierung einer Anzeige mit Parallaxebarriere
- Herstellung der Phasen- und Amplitudenmasken
- Vorversuch zur wellenoptischen Optimierung
- Optimierung der Abstrahlcharakteristik der Prototypischen Anzeige 2
- Messung der Abstrahlcharakteristik
- Ergebnis der wellenoptischen Optimierung
- Diskussion der wellenoptischen Optimierung
- Zusammenfassung Kapitel 6
- Zusammenfassung und Ausblick
- Glossar
- Literaturverzeichnis
- Anhang