彩色滤光片制备方法概述

彩色滤光片是液晶显示器中实现彩色显示的重要部件,其制备工艺直接影响决定了彩色滤光片的性能。本文介绍了彩色滤光片结构及原理,比较分析了各种彩色滤光层的制作方法的优势和劣势,提出喷墨法由于具有快速、精准、材料利用率高等一系列优点,其已经成为制备大尺寸彩色滤光片极有竞争力的一项技术,并简要阐述喷墨法国内外的发展现状及。     

航天光学遥感相机多谱带滤光片设计与考核方法

多谱带滤光片是航天光学遥感相机上的关键器件。其兼具多个谱带滤光及探测器封装的功能,特征尺寸多,膜系复杂,其设计及考核过程相比全色或单谱带滤光片要复杂得多。介绍了多谱带滤光片的基片外形尺寸、滤光窗口尺寸、像元位置标识窗口、封装对准标识等关键特征尺寸的设计及计算方法。分析了滤光片的设计加工误差对滤光片与光敏芯片的封装对准精度、探测器在焦平面上的配准拼接以及相机的光谱响应特性等的影响。并基于现有的航天器环境考核方法提出了一套针对多谱带滤光片的环境考核流程和测试方法。最后给出了某相机多谱带滤光片的设计及考核应用实例。     

彩色滤光片的技术创新

彩色滤光片是液晶显示器的重要部件，其制造成本相当高。近年来，喷墨打印、滚轮印刷、纳米压印等技术在彩色滤光片制造中的应用，大幅度降低了成本，在液晶显示器的普及方面起到了不可估量的作用，同时也为下一代有机EL的制造奠定了良好的技术基础。     

CCD彩色滤光片的制备与集成技术研究

介绍了彩色CCD的器件结构和成像原理,采用彩色光刻胶光刻法实现了彩色滤光片的制备,并通过分析彩色滤光片缓冲层、滤光片厚度和固化工艺等对滤光片性能的影响,获得了彩色滤光片的片上集成技术,并将其集成在512×512帧转移CCD器件上,完成了性能评价与成像验证.测试结果表明:制备的彩色滤光片主线透过率大于80％,光谱串扰小于15％,色纯度大于75％,集成该滤光片的彩色CCD成像色彩空间与sRGB相当,能够满足大多数CCD相机彩色成像的要求.     

彩色滤光片制程中显影液残留缺陷的改善

从生产角度分析了彩色滤光片中液晶间隔柱制造过程中遇到的显影液残留缺陷．通过EDS分析、机台比对等多种手法,明确确定了不良缺陷发生的原因,并通过多组实验方法的对比结果,找出了控制显影液残留的最佳方法。     

利用水下平行光管测量水下相机成像分辨率

水下光学成像是重要的水下探测方式。现有水下相机成像检测方法受到水体本身以及测量方法的影响,难以准确进行成像分辨率检测。提出了基于水下平行光管的水下相机成像分辨率检测技术,通过在水中产生平行光束,直接对水下相机成像分辨率进行检测。通过仿真得出：水下平行光管在水中可见光和空气中单波长的调制传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)基本一致。利用这一结论,提出了水下平行光管空气中装调检测的方法。针对实验室所研制的一款水下相机开展实验测试,其在水中可见光与空气中635 m光源照明条件下的分辨率相同。实验结果表明,所提出的基于水下平行光管的水下相机成像分辨率检测方法可有效消除水体对分辨率测量的影响,实现水下相机成像分辨率的准确测量。     

利用双神经网络的相机标定方法

计算机视觉中,摄像机标定作为摄像测量技术的前提,是必不可少的一个环节.针对目前基于神经网络的相机标定方法训练精度不够高的问题,提出了一种基于双神经网络的相机标定方法.该方法从成像模型出发,推导出相机坐标Zc是世界坐标Zw和像素坐标μ,v的函数,在考虑了Zc的变化的基础上,将成像模型简化成两个函数关系式,使用两个神经网络进行标定,分化了单个神经网络的任务量的同时又充分遵循了成像模型.实验结果表明,较其余基于神经网络的相机标定方法,该方法提高了相机标定的精度,在400 mm×300 mm标定范围内平均标定误差为0.1786mm,验证了所提方法的可行性和有效性.     

两种不同类型的滤光片式彩色亮度计性能比较

显示器的色度和亮度可以通过彩色亮度计进行测量。小视场滤光片式彩色亮度计因其低成本在生产线上应用广泛,而近来出现的影像式彩色亮度计虽然也属滤光片式,但是由于其探测器不同而具有大视场,且结构、原理和性能与前者都有差异。量化比较这两类滤光片式彩色亮度计的性能,可以为影像式彩色亮度计的质量评估提供依据。文章分别选取两类滤光片式彩色亮度计中的代表型号,通过进行原理分析和实验验证进行对比分析。结果表明,影像式彩色亮度计的性能不低于小视场滤光片式彩色亮度计。     

叠层方式形成彩色滤光片隔垫物的研究

本文研究了液晶显示面板彩色滤光片工艺中以叠层方式形成隔垫物的关键技术问题,即叠层隔垫物高度控制、主-附隔垫物段差的形成和主-附隔垫物段差受后续平坦层工艺的影响变化等,并提出了解决方案。在黑矩阵、红色、绿色、蓝色滤光层形成一定的叠层高度后,采用形貌追随型平坦化材料对像素区平坦,通过控制像素开口部分OC的厚度,可以实现叠层隔垫物高度的控制。采用改变叠层图案设计的方法形成主-副隔垫物高度差(Main-sub段差),段差达成范围是0.4~1.2μm,达到了灰阶曝光方式可以达到段差的水平,但成本却大幅降低。并且验证了采用形貌追随型OC材料覆盖可以较好的保持OC工艺前形成的Main-sub段差。基于以上技术制备了4 Mask彩色滤光片原型机。     

Single-chip color camera using a frame-transfer CCD

The feasibility of a color-encoding scheme based upon a symmetric shift pattern with a frame-transfer CCD has been demonstrated. The color mosaic filters were fabricated by etching uniform filter blanks, and single-chip color imagers were produced by applying these filters to commercially available b/w CCD's. Two different demultiplexing schemes were evaluated experimentally, and a prototype camera with excellent low-light-level performance was demonstrated; for surveillance and consumer applications, usable pictures with good color separation were obtained at light levels below 3 lx.     

彩色数字照相机的设计

提出了一种基于ＣＭＯＳ图像传感器和通用数字信号处理器的低价格、高质量彩色数字照相机的设计方案。介绍了系统的软硬件结构,详细描述了用数字图像处理的方法实现自动聚焦控制、自动曝光控制、ＲＧＢ色彩插值和快速离散余弦变换等关键技术。其设计性能优良,能获取分辨率为１ ０２４×７６８像素的高质量彩色数字照片。     

RGB激光干扰彩色CCD相机实验及分析

开展了RGB激光器及单色激光器对自动模式下的彩色CCD相机的外场干扰实验,理论分析及实验结果表明：较强激光照射将使CCD靶面上出现串音现象;较长时间的强激光照射可造成CCD像元的永久性损伤,并能使相机全靶面饱和;在相同实验条件下,RGB三色激光器比单色激光器更易获得全通道饱和干扰图像,单色激光器若要获得与RGB三色激光器类似的全通道干扰效果,其激光功率应为RGB激光器的10倍以上;相机拍摄背景的不同会给干扰带来很大影响,全色背景比单色背景更难获取良好的干扰效果。     

高动态范围数字相机sRGB色彩空间颜色管理

数字成像设备在传输、显示图像时需要进行设备的特性化处理,该过程是设备颜色管理中的重要环节。为了保证输出图像的色彩复现能力,高动态范围数字相机需要根据设备自身特性进行特性化。现有特性化过程一般针对8位数字相机,并且转换矩阵的标定较为复杂,容易产生系统误差,矩阵精度易受影响。针对上述问题,提出了一种高动态范围彩色数字相机颜色管理方法,利用相机输出图像与被摄目标的色彩属性建立了RGB色彩空间到CIE1931 XYZ色彩空间的映射关系,并采用最小二乘拟合法对映射矩阵进行标定,最终将相机的RGB色彩空间转换至s RGB标准色彩空间,解决了高动态相机的特性化问题。实验证明,该方法操作简单,设备通用性较强,拟合均方误差优于0.08,具有较好的鲁棒性。     

采用I／Q矢量调制器的单通道单脉冲信道合成方案研究

三通道单脉冲跟踪体制存在的问题是和／差信号在各自通道传输时的幅相不一致校准困难,设备复杂,成本较高。采用频分和时分复用技术将三通道（或双通道）合成为单通道的单脉冲天线跟踪系统在遥测、遥感、通信等领域已得到广泛的应用。这里给出一种采用I／Q矢量调制器将双通道组合成单通道的单脉冲信道合成方案,同时给出调幅包络检测后角误差电压分解方法。     

红外脉冲相位热像检测效率提高方法

为提高脉冲相位热像法(PPT)温度序列相位的计算速度和检测效率,对传统的傅里叶变换(FFT)进行优化,提出了适用于PPT的相位快速计算方法,使运算速度提高了1.9~12.4倍。为确定相位算法中温度序列的最佳采样长度和频率分量,结合热扩散深度公式提出了最佳采样长度估算公式。对铝合金试件和钢材料试件进行了脉冲相位热波检测,当缺陷检测效果最佳时,热图序列最佳采样长度分别为1.1 s和3.9 s,基频相位差有最佳的缺陷分辨能力。结果表明:该算法显著提高了相位计算速度,量化的最佳采样长度估算公式能直接确定热图采样长度,减少了操作的主观性和参数设置的随机性,有效提高了脉冲相位热像检测效率。     

基于神经网络的图像颜色测温方法

在可见光谱范围内,随着温度的变化,高温物体的颜色也在相应变化,因此提出了一种基于神经网络的图像颜色测温方法。选取HSV模型中的H和S作为模式特征向量,用神经网络拟合出高温物体的颜色与温度之间的非线性关系。实验结果表明,应用神经网络进行图像颜色测温的精度在可接受范围内,且受客观环境影响较小,说明方法是切实可行的。     

VLSI implementation of low-power high-quality color interpolation processor for CCD camera

This paper presents a color interpolation technique for a single-chip charge-coupled device with color-filter-array format. We propose edge-direction weighting and the local gain approach to reconstruct missing color components. Simulations show that the proposed method can achieve better quality-complexity tradeoff than other algorithms. For real-time implementation, a cost-effective architecture consisting of a pipeline schedule is designed based on our new algorithm. With the time-sharing method, the VLSI architecture can interpolate various colors using a common computational kernel, reducing the circuit complexity. The prototype of the color interpolation processor has been successfully verified with a field-programmable gate array device. The chip only uses about 10K gates and two line buffers.     

畸变对TDI成像相机的像移影响研究

随着时间延迟积分技术(Time Delayed and Integration,TDI)的不断成熟,具有TDI 功能的电荷耦合器件(Charge Coupled Devices,CCD)已经广泛应用到高分辨率对地成像系统。然而,采用TDI功能的成像系统在推扫成像过程中必然会受到像移的影响,导致最终成像模糊。主要分析了TDI 成像过程中光学系统畸变引起像移的原因,推导了畸变产生像移的数值计算公式,分析了光学系统畸变对TDI 成像相机调制传递函数的影响,研究了畸变和像移导致的TDI 成像相机图像退化的关系,针对焦距为9 000 mm、积分级次96 级、地面像元分辨率GSD=0.6m,F/p=1、信噪比为50:1 的TDI 成像相机,计算了在畸变产生的像移影响下导致的NIIRS(National Imagery Interpretability Rating Scale,美国国家图像解译度分级标准) 的变化值NIIRS,计算结果表明在畸变导数值D'()=6.493 时引起的驻NIIRS 达到-0.1624将影响图像的解译需求,最后分析给出了对于该空间相机不影响解译需求的D'()限制条件。可为光学遥感TDI 成像系统的设计提供参考。