Микродисплеи — страница 5

  • Просмотров 5758
  • Скачиваний 505
  • Размер файла 205
    Кб

Проекционный экран 2,5 м 1,2 м 1024 линий 1,91 Микродисплей 25 см 10 мм 800 лин., 12 мкм 0,16 Из табл. 3 видно, что если для первых трех типов изображений угол разрешения находится в пределах 1,7:1,9 мрад, что вполне приемлемо, то в случае микродисплея изображение не "читается" и должно быть увеличено оптикой, как минимум, в 10 раз. Следует отметить, что улучшить "читаемость" за счет приближения МД к глазу не удается, т.к. минимально возможное

фокусное расстояние глаза составляет порядка 25 см. Это означает, что фокальное расстояние линзовой системы 10Х, располагаемой непосредственно вблизи глаза, должно быть не менее 25 мм, а ее диаметр - не менее 20 мм. Важное значение имеет и поле зрения, т.е. угол наблюдения всего изображения по диагонали, напрямую зависящий от разрешения глаза, умноженного на количество ЭО по диагонали. Так, например, поле зрения для МД QVGA-формата (320 x 240

ЭО) составляет 13°, для МД VGA - (640 x 480 ЭО), SVGA - (800 x 600) и XGA - (1024 x 768) форматов - соответственно 26°, 34° и 43°. Слишком малое значение поля зрения означает недостаточное увеличение изображения, а слишком большое приводит к необходимости постоянного движения и перефокусировки глаза, особенно в условиях бинокулярного наблюдения. Если возможности адаптации глаза ограничены, то часть изображения, особенно по углам, будет не в фокусе, что у

большинства наблюдателей вызывает симптомы усталости типа напряжения в глазах (у 7 из 10 испытуемых), потускнения картинки (у 5 испытуемых), появление головной боли (у 3 испытуемых). Кроме того, при долговременном наблюдении могут проявляться психологические эффекты, известные под названием синдрома софита (включающие в себя сонливость, повышенную возбудимость или хроническую усталость), клаустрофобию и др. Обычно приемлемым

считается движение глаза в пределах 24° по вертикали и горизонтали, т.е. 34° по диагонали. На рис. 4 как раз представлена архитектура такого виртуального МД-устройства, которая и определит его минимально возможные геометрические размеры. При необходимости подсветки микродисплеев от внешнего источника чаще всего используют оптическую схему, изображенную на рис. 5. В качестве альтернативного варианта, позволяющего обеспечить

"глубину" устройства менее фокусного расстояния увеличительной оптической системы, возможно использование безаберационных конфокальных зеркал с расширенным полем зрения (рис. 6). Подводя итог вышесказанному, можно сделать вывод, что расчет и изготовление оптической части виртуального МД-устройства является непростой задачей, поскольку должен быть найден компромисс между разрешением и размером МД, геометрическими