最新刊期
      2011 年 第 5 期

        材料物理和化学

      • 李发胜,王磊,齐琳,刘晓晨,毛卫民
        2011, 26(5): 573-576. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0573
        摘要：利用紫外光吸收染料诱导胆甾相液晶体系形成螺距梯度,制备了具有宽波反射特性的胆甾相液晶聚合物薄膜。研究表明,由于紫外光吸收染料的存在,在紫外光诱导聚合的过程中,在复合材料中将形成紫外光强度梯度,进而形成手性单体的浓度梯度,最终制备了可反射可见光区红蓝绿三色光的胆甾相液晶聚合物薄膜。扫描电镜测试结果表明,胆甾相液晶聚合物薄膜的断面形貌具有螺距的梯度分布。该类材料在可调控光的智能玻璃和光学元器件等领域具有应用潜力。  
        关键词：胆甾相液晶;螺距梯度;宽波反射;紫外光吸收染料   
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        发布时间：2020-08-12
      • 刘剑,王明乐,李园园,罗海波
        2011, 26(5): 577-581. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0577
        摘要：采用硅氢加成法合成了含偶氮苯侧链的聚硅烷液晶聚合物,用FTIR、DSC和偏光显微镜对聚合物结构及液晶特性进行了表征。采用473 nm偏振光对聚合物膜进行了光致取向,用偏光显微镜对取向结果进行了表征,发现偏振光倾斜照射后侧链偶氮苯基团发生了面外垂直取向。采用量高法测量了取向前后膜的接触角,根据接触角计算了膜的表面能。聚合物膜在取向前接触角为94.5°,偏振光照射取向后降低为76.5°,表明光照使聚合物膜从疏水变为亲水,膜的表面能明显增加。结合锥光显微镜观察到的干涉图结果,提出了极性偶氮苯基团面外垂直排列取向提升膜表面能的机理。  
        关键词：偶氮苯;液晶;光致取向;聚硅氧烷;表面能   
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        发布时间：2020-08-12
      • 王光伟,姚素英,徐文慧,王雅欣
        2011, 26(5): 582-586. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0582
        摘要：采用射频磁控溅射法在n-Si(100)衬底上沉积Si1-xGex薄膜,俄歇电子谱(AES)测定Si1-xGex薄膜的Ge含量约为17%。对薄膜进行高温磷扩散掺杂,制得n-poly-Si0.83Ge0.17。在n-poly-Si0.83Ge0.17薄膜上溅射一层Co膜,制成Co/n-poly-Si0.83Ge0.17/n-Si肖特基结样品。在300~600 ℃范围内,对样品做快热退火。对不同退火温度下的样品做I-V-T测试。研究发现,测试温度升高,不同退火温度样品的肖特基势垒高度(SBH)的差别变小,500 ℃退火的样品,表观SBH最小。总体上,SBH随测试温度的升高而变大,理想因子的变化趋势则与之相反。基于SBH的不均匀分布建模,对实验结果给出了较为合理的解释。  
        关键词：变温I-V测试;肖特基结;快热退火;理想因子;肖特基势垒高度的不均匀性   
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        发布时间：2020-08-12
      • 谢晔,王涛,王海波
        2011, 26(5): 587-591. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0587
        摘要：采用共沉淀法制备了高亮度红色荧光粉YAx(VP)O4 ∶Eu3+、Y0.94－yLny(VP)O4 ∶Eu3+0.06(A=Mg,Ca,Sr,Ba;Ln=La,Ga),通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光光谱分析仪等测试方法对样品进行了研究。结果表明:选择合适的实验条件,可以制得颗粒分布均匀、表面光滑的Y(VP)O4 ∶Eu3+荧光粉,其发射峰位于620 nm,是现有PDP商品(Y, Gd)BO3 ∶ Eu3+荧光粉的良好替代品。  
        关键词：掺杂;碱金属;稀土;Y(VP)O4∶Eu3+   
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        发布时间：2020-08-12

        器件制备技术及器件物理

      • 秦臻,方旭,毛鑫,黄子强
        2011, 26(5): 592-597. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0592
        摘要：基于手性液晶的布拉格反射特性,设计了旋向相反的手性液晶所构成的红、绿、蓝三基色叠层级联结构,以达到增强单元反射率的目的。采用Berreman 4×4矩阵对其单元反射率进行了分析,比较了手性液晶的单旋向三基色叠层(三叠层结构)与双旋向三基色叠层(六叠层结构)单元的反射谱,给出了改变液晶材料参数和级联顺序进一步提高单元反射率的计算结果。在最佳参数与级联顺序下,六叠层单元的最大反射率达到98.91%,三叠层单元的最大反射率为64.95%。叠层结构单元的色度分析结果表明,三层单元的色温依级联液晶旋向而改变,范围为5 240.9~7 029.8 K,在反射率最优的条件下,六叠层单元的色温为6 285.7 K。  
        关键词：手性液晶;级联;光谱;4×4矩阵   
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        发布时间：2020-08-12
      • 郝冬晶,钱可元,罗毅
        2011, 26(5): 598-603. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0598
        摘要：基于白光LED侧入式背光结构,设计了多光源四边入射、导光板厚度为4 mm、对角线为1.066 8 m的液晶背光模组,采用导光板底面印刷网点的方法导出光线。针对大尺寸导光板网点设计复杂、计算机辅助设计中光线模拟耗时的缺点,采用简化的光源仿真模型,减少了仿真计算时间,网点在实际模型下依然有效;同时采取了网点自动优化技术,通过优化使导光板的效率和均匀度达到最理想的状态,亮度均匀度达到了90%,光能利用效率在50%左右。采用相同方式设计了对角线为1.422 4 m的液晶背光模组,亮度均匀度可达90%,光能利用率在50%左右,总耗时1 h, 较普通方法减少了优化时间。  
        关键词：大尺寸;背光源;导光板;网点;LED   
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        发布时间：2020-08-12
      • 程石,王涛,张敏,张铁军,史华威,杨国波
        2011, 26(5): 604-607. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0604
        摘要：研究了隔垫物密度对Push Mura和低温气泡的影响。实验表明,通过增加隔垫物密度,能提高液晶面板的抗压强度,降低Push Mura发生率。但是,隔垫物密度过高会引起低温气泡发生。当隔垫物密度控制在适当范围内时,既能大大改善Push Mura,又不会发生低温气泡,且不影响产品的光学特性。  
        关键词：LCD;不良改善;隔垫物   
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        发布时间：2020-08-12
      • 夏亮,徐琼,陆红波,唐龙祥,邱龙臻
        2011, 26(5): 608-611. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0608
        摘要：基于PET塑料薄膜取代硬质玻璃作为基板材料制备柔性液晶盒时,采用传统制备工艺会产生盒厚度不均以及盒中残留气泡等现象,导致柔性液晶器件性能变差。采用辊压工艺可以有效地解决上述问题,文章对其工艺流程进行了详细描述。实验发现,通过在辊压工艺中加热两片基板以降低溶液的黏度,能够有效地避免气泡残留,获得厚度均匀的柔性液晶盒。应用辊压工艺和聚合物分散胆甾相液晶,成功地制备了尺寸为7 cm2的反射式柔性双稳态液晶盒。利用正交偏光显微镜观察了聚合物分散液晶的相形态,紫外分光光度计测试了其光电性能:最高反射率为22.8%,对比度为2.259,阈值电压为78 V,饱和电压为99 V。  
        关键词：聚合物分散胆甾相液晶;柔性液晶盒;辊压法;光电性能   
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        发布时间：2020-08-12
      • 徐伟,彭毅雯,肖光辉
        2011, 26(5): 612-615. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0612
        摘要：未确认Mura是一种能够影响TFT-LCD 画面品质的不良。文章对未确认Mura不良进行了详细的分析,认为扇形区域出现有源层残留是导致未确认Mura不良发生的原因,介绍了一种通过变更曝光工艺条件来解决此种不良的方法,并通过试验论证了此方法的量产可行性。  
        关键词：未确认 Mura;扇形区域;有源层残留;曝光工艺条件   
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        发布时间：2020-08-12
      • 姜文龙,赵雷,张刚,刘铁功,王艳玲,段羽
        2011, 26(5): 616-619. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0616
        摘要：以NPBX掺杂3%的DSA-ph作为发光层,BCP或TAZ作为空穴阻挡层,Alq3或Bphen作为电子传输层制作了一组蓝色有机电致发光器件。通过调整不同的空穴阻挡层与电子传输层之间的组合,得到了一组高效的蓝光OLED。测试结果表明,当空穴阻挡层为TAZ,电子传输层为Bphen时,器件的性能最优。当驱动电压为5 V时,器件最大电流效率为4.59 cd/A。在12 V时亮度最大,为6 087 cd/m2。  
        关键词：蓝色有机电致发光器件;电子传输;空穴阻挡;效率   
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        发布时间：2020-08-12

        器件驱动与控制

      • 李妥,李奇奋,李福乐,陈志良
        2011, 26(5): 620-625. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0620
        摘要：提出了一种针对专用、多通道、大电容负载LCD驱动芯片的测试方案。通过FPGA为待测样片提供12.5 MHz的基本时钟、状态控制及帧频选择向量,并向数字部分寄存器写入递减数据,验证了芯片单路驱动200 pF容性负载时可以实现1 024级灰度、12 V摆幅输出。针对测试中出现的全摆幅上升时间较长及大输出幅度时的非线性问题,对芯片中的相关模块进行了测试分析,指出输出缓冲级对Miller电容的充电速度及数模转换器(DAC)对采样电容的充电速度是影响性能的关键因素,可通过适当减小片上转换电阻或采样电容来提高芯片性能。最后提出了一种使用开关电容型DAC及误差放大AB类输出驱动级电路的改进方案。  
        关键词：LCD;驱动芯片;电流型DAC;AB类输出驱动级;测试   
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        发布时间：2020-08-12
      • 张永斌,胡金高
        2011, 26(5): 626-630. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0626
        摘要：采用了一种DSP控制LCD模块的显示方案,并对系统的硬件和软件进行了分析。该方案关键在于采用通用I/O口对读写时序进行模拟,利用C语言具体的实现方法以及LCD模块丰富的显示功能,实现了DSP与LCD显示模块的良好接口,并在实际工作场合得到了应用。测试结果表明,该显示系统工作稳定、显示效果较好、刷新速度快,能够达到预期显示目标。  
        关键词：DSP;LCD;操作时序;清屏;C语言   
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        发布时间：2020-08-12
      • 冯强,孙航,张海波
        2011, 26(5): 631-635. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0631
        摘要：以TI公司DSP芯片TMS320F2812作为主控制芯片,设计了一种基于DSP的激光距离选通成像系统的同步控制器。该控制器具有液晶显示和按键设置功能,可以直接在液晶屏上显示系统的状态和参数。给出了该控制器的功能和硬件结构以及软件流程设计。实验结果表明,该控制器具有结构简单、延迟时间精确、实时性好等特点,可以满足激光主动照明成像系统的要求。  
        关键词：距离选通;TMS320F2812;同步控制;液晶显示   
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        发布时间：2020-08-12
      • 张传胜
        2011, 26(5): 636-639. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0636
        摘要：针对交通和监控等行业对面阵CCD图像采集系统小型化与低功耗的需求,设计了一种基于FPGA架构的面阵CCD图像采集系统。系统利用FPGA作为视频信号采集控制模块、利用FPGA内建NiosⅡ软核微控制器作为图像处理单元,并利用μC/OS-Ⅱ实时操作系统对多个任务进行管理。该系统扩展灵活,可以满足小型化与低功耗的要求。  
        关键词：CCD;FPGA;图像传感器   
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        发布时间：2020-08-12
      • 张倩,胡健生
        2011, 26(5): 640-645. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0640
        摘要：针对当前多数场合需要将RGB格式图像数据转换成BT.656视频标准的现状,提出了基于FPGA的实现方案,分析了系统的各组成模块和关键技术。利用状态转移机制,产生了BT.656视频标准时序;通过线性循环补偿法,避免了RGB向YUV格式转换的颜色失真现象;使用带有输入输出选择控制功能的FIFO电路,解决了输入输出数据的速率匹配问题。仿真验证结果表明,所提出的方案效果良好,具有广阔的应用前景。  
        关键词：RGB;BT.656;状态转移;线性循环补偿法;FIFO   
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      • 王成龙,乔彦峰,于晓波,王春霞,李雪雷
        2011, 26(5): 646-649. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0646
        摘要：针对光电跟踪仪性能测试的特点和技术要求,提出了一种基于视频仿真技术的光电跟踪仪测试系统解决方案。通过对视频处理器注入仿真视频并存储记录设备运转状态,采用事后视频判读的方式达到对光电跟踪设备进行测试的目的。  
        关键词：视频仿真;光电跟踪仪;测试   
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        发布时间：2020-08-12
      • 王鸣浩,王志,吴小霞
        2011, 26(5): 650-654. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0650
        摘要：为了代替PC机对高帧频数字图像进行实时采集显示,使用片上系统(SOC)和可编程片上系统(SOPC)的设计方法,设计了基于NiosⅡ软核的嵌入式图像采集显示系统。依据系统功能需求设计出系统架构,给出了系统各个功能模块的设计方法,对系统中接口模块的信号时序和图像数据缓存处理架构进行了软件编写及仿真。描述了应用该系统所进行的高帧频图像采集显示实验,并分析了系统性能。实验结果表明:对于帧频高达1 230帧/s、分辨率为128×128的图像源,该系统可以对其进行实时的采集显示。满足了降低成本、节约空间、提高系统稳定性和工作带宽的要求。  
        关键词：SOPC;高帧频相机;FPGA;图像采集   
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      • 汪岚
        2011, 26(5): 655-659. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0655
        摘要：针对传统点阵显示屏显示内容难以脱机更新、读写数据缓冲和扫描速度不匹配容易造成闪屏的问题,介绍了一种以ATMEGA32为核心的可旋转式智能LED信息显示屏控制系统的设计方案。硬件上利用MBI5026提升显示驱动能力,并利用ADXL202实现重力识别和显示信息自动转向的旋转功能。软件上利用编程实现汉字拼音输入功能,实时更新显示信息,还构建了行列扫描优化模型,根据模型最优解合理设置行列扫描数目和次数,可在现有硬件资源的基础上将扫描速度提升至最优状态。实践证明,系统具有显示亮度智能调节、外围电路简单和易安装升级等优点,有很好的工程实用价值。  
        关键词：MBI5026;ADXL202;行列扫描优化模型;汉字拼音输入   
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      • 张伽伟,周安栋,罗勇
        2011, 26(5): 660-664. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0660
        摘要：对ARM11嵌入式系统Linux下的LCD驱动设计进行了研究,分析了在Framebuffer基础上编写LCD驱动的方法和两种直接读写GPIO的LCD驱动方法,通过测试归纳出3种LCD驱动方法的优缺点。 在比较Framebuffer和两种直接读写GPIO的LCD驱动方法优劣的基础上,实现了Framebuffer与直接读写GPIO驱动结合的LCD控制方式。实际应用表明:用该方法控制LCD显示,具有显示速度快、驱动简单、移植性强的优点。  
        关键词：Linux;ARM11;LCD驱动;Framebuffer;GPIO   
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        发布时间：2020-08-12
      • 刘敏,戴曙光,穆平安
        2011, 26(5): 665-672. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0665
        摘要：设计了ST7920系列12864液晶显示模组符合Avalon MM接口规范的IP核, 建立了基于NiosⅡ的SOPC系统,实现了液晶屏的图形与字符显示。按照开发流程详细介绍了系统设计步骤与关键技术,其中LCD12864 IP核的硬件设计部分采用Verilog HDL编写并遵循Altera所建议的Avalon信号类型最新命名规则,LCD12864 IP核的软件设计部分给出了详细的C语言驱动代码与程序说明,并给出了图形显示的应用程序范例。对所设计的SOPC系统进行了实验验证,得到了理想的效果。  
        关键词：NiosⅡ;LCD12864;ST7920;SOPC;IP核   
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        发布时间：2020-08-12

        成像技术与图像处理

      • 尹传历,孙丽娜,韩松伟,刘仲宇,李志强
        2011, 26(5): 673-676. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0673
        摘要：针对彩色直方图均衡化算法颜色易失真的缺点,提出了一种基于暗原色先验的快速图像增强算法。首先求取全局暗原色图,然后估计透过率图和大气光成分图,最后根据大气散射模型恢复出图像中所有像素的灰度值。结合实际应用,以高性能DSP芯片TMS320DM6437作为中央处理器,结合现场可编程门阵列FPGA构成外围电路逻辑控制,搭建了嵌入式高速图像增强处理平台。基于该平台用真实图像验证了本文提出的算法。实验结果表明,本系统在提高色彩和对比度的同时,有效地还原了场景中物体的颜色,获得了较好的增强效果,同时算法运行时间少,能够满足工程项目的要求。  
        关键词：彩色图像增强;嵌入式系统;对比度;直方图均衡化;暗原色先验   
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        发布时间：2020-08-12
      • 杨权,刘晶红,马晓飞
        2011, 26(5): 677-682. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0677
        摘要：研究了图像处理的自动调焦方法在机载光电成像设备中的应用。提出了基于图像斜边、水平和垂直边缘检测的调焦评价算子——Bevel算子和Mix算子。选取边缘检测算子和卷积算子分别作为调焦粗搜索和精搜索阶段的清晰度评价算子,设计了适合自动调焦的隔行隔列调焦区域选择方法。采用了变步长爬山搜索法、局部全局搜索法和综合搜索法3种调焦控制策略,使用调焦行程为131步,焦深为2步的变焦镜头,其调焦时间分别从全局搜索法的37 s缩短至3~4 s、4~6 s和3~5 s。实验结果表明,该方法能够满足机载光电成像设备的调焦实时性和精确性要求。  
        关键词：机载光电成像设备;清晰度评价函数;边缘检测;调焦区域;调焦控制策略   
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        发布时间：2020-08-12
      • 李显凌
        2011, 26(5): 683-687. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0683
        摘要：针对MC (Marching Cubes)算法重建后模型表面的不光滑性和模型表面三角面片数量大的缺点,提出了在保证一定精度的前提下减少小面片的处理方式。通过对等值面进行三维空间上的方向平滑来代替等值面上的三维坐标平滑,达到了提高模型表面平滑性的目的。以边删除算法为基础,设计了网格简化算法,实现了模型表面的网格简化。以喉管和心血管两组磁共振(Magnetic Resonance,MR)体数据为例进行三维表面重建的结果表明,平滑后的三维显示效果有了显著改善,显示的结构细节清晰度与真实感明显提高。模型的网格简化90%后,依然能保持原模型的特征和较好的视觉效果,并大大提高了实时交互绘制的能力,明显缩短了交互操作时间。  
        关键词：MC算法;等值面;平滑;三维重建   
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        发布时间：2020-08-12
      • 戴路,金光,徐伟,谷松
        2011, 26(5): 688-692. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0688
        摘要：由于传统的地面仿真系统往往是基于VC++语言开发的,开发过程非常复杂,并且进行卫星模拟在轨状态显示时仅能显示数据,或者通过难度很大的OpenGL、D3D等3D编程技术才能进行3D动画显示,造成开发周期长,开发难度大,并且可修改性与可移植性均很差。文章提出了一种新的基于Matlab虚拟现实3D动画显示模块卫星地面仿真系统,采用Matlab已有的模块搭建仿真系统的数学模型及显示系统,可以大大减小系统开发的难度,并且具有3D显示功能。  
        关键词：虚拟现实;3D显示;地面仿真系统   
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        发布时间：2020-08-12
      • 田雨露,杨刚,王波,梁锡宁,马静静
        2011, 26(5): 693-697. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0693
        摘要：针对背景静止的立体视频压缩编码,提出了一种新的背景重构和前景提取的视频分割算法。首先在利用帧差法得到左右通道前景运动区域的基础上,分别对前景运动区域进行外接矩形块的初始化,并以初始块为单位进行左右通道的背景重构。然后,对左右通道视频中的每一帧序列均与重构的背景图像做差处理并得到运动前景。实验结果表明,此算法可以达到精确的分割效果,且视频分割后可以显著减小立体视频匹配时间,进而减少数据传输量和存储空间。  
        关键词：视频压缩;背景重构;前景提取;立体匹配   
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        发布时间：2020-08-12
      • 章小兵,王茹,董戴,韩江洪,吴华夏
        2011, 26(5): 698-701. DOI: 10.3788/YJYXS20112605.0698
        摘要：为了在降低液晶显示器背光功耗的同时能够保持图像质量,提出了基于局部均值和标准差的LCD背光调制算法。该算法能有效降低低对比度和较暗区域的背光亮度,提高图像的对比度,并保证高对比度和较亮区域的图像质量。对背光信号进行了保值平滑处理,使每个区域与周围区域之间能够平滑过渡,整幅图像视觉上更加柔和。  
        关键词：液晶显示器;动态背光;局部均值;局部对比度   
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        发布时间：2020-08-12
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