60、基于反模糊的视力矫正显示技术解析

基于反模糊的视力矫正显示技术解析

在当今的显示技术领域，视力矫正显示成为了一个备受关注的研究方向。传统显示在图像预过滤方面存在一定的局限性，因此需要对其进行改进并构建新的硬件。本文将深入探讨多层显示和光场显示这两种视力矫正显示技术。

多层显示技术

多层显示技术是一种新兴的显示方式，它能够解决传统显示在图像预过滤时的一些根本问题。

多层预过滤实现频率保留

在传统显示的图像预过滤中，仅使用一个显示面板的情况被称为“单层预过滤”。点扩散函数（PSF）是一个直径为 r 的圆盘函数，且与眼睛到聚焦平面的距离有关。显示面板离聚焦平面越近，点扩散函数越小。

图 1展示了多层PSF及其调制传递函数（MTF）的情况。可以看到，由于MTF是jinc函数，其周期由PSF的直径决定，因此不可避免地存在零值频率问题。然而，一个重要的发现是，这些零值频率通常不会对齐。通过精心选择两层之间的间距，可以确保在人类可感知的频率范围内（约60周期/度）不会出现重合频率。

为了让眼睛同时看到两层并保持两个不同的点扩散函数特性，我们利用了透明显示面板和临界闪烁频率（约40Hz）。通过快速交换两个显示器上的内容，眼睛会在视网膜上融合这两个图像，这就是多层反预过滤的基本原理。

构建多层显示器

一个实用的多层显示器必须满足以下四个设计标准：
1. 在光学上等效于一堆半透明的发光层。
2. 厚度要薄。
3. 支持双目矫正，因为两眼的屈光误差可能不同。
4. 支持宽视野。此外，由于动