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偏光立體投影系統中影像品質的優化

為了解決arai頭盔的問題，作者林沛鋒 這樣論述：

在偏光立體投影系統(Polarized Stereoscopic System)中，是採用兩台投影機分別投射左右眼影像，經過偏振片與延遲片的光學元件，最後在觀察者端觀看到立體的影像。但在偏光式立體投影系統中，因為投影螢幕大小以及投影距離的限制，投影機光源入射螢幕的角度為斜向35度入射，在此光源投射的條件下，當觀察者頭偏角度過大會有交互干擾與色差的問題，造成影像品質變差。研究上採用偏振片與四分之一波長延遲片的瓊斯矩陣，透過瓊斯矩陣的運算，以模擬的方法計算相對應的交互干擾。並透過色度圖CIE 1976與色差公式對影像的色差進行分析。在不同頭偏角度與光源入射角度下，對於:交互干擾與色差這兩項品質因

子，利用延遲片角度的堆疊設計，達到影像品質的優化。本論文對這兩項品質因子:交互干擾與色差，分別在各頭偏角度與各光源入射角度下，採用窮舉法找出最佳的延遲片角度設計，來達成交互干擾與色差的優化。針對交互干擾部分，欲壓低長波長波段的交互干擾，又不會造成短波長波段交互干擾的劣化，而提出交互干擾容忍量的設計方法，以此方法設計在頭偏角度15度時可以達到16%的改善程度，在頭偏角度45度時採用20%容忍量時可以達到60%的改善程度。針對色差部分可以利用延遲片角度設計，來達到有頭偏情況下色彩的表現與無頭偏時一樣好。當同時對色差與交互干擾作優化時，透過分析色差與交互干擾的重要性，得知交互干擾重要高於色差，以交互

干擾影響程度為色差10倍條件去設計，色差變差，但差異值僅0.0001~0.0009的數量級，反觀交互干擾的最大優化量接近1。在未來的研究中，不只可以改變延遲片的角度設計，也可以透過不同的延遲片材料與厚度設計方式，對交互干擾或是色差得到進一步的優化，來達成偏光立體投影系統中更好的影像品質。