eLDL "L 在为增强和混合现实(AR&MR)应用设计光波导设备的过程中,所提供的
视场(FOV)等
参数是主要的兴趣所在。为了突破可实现的最大视场的极限,人们研究了各种方法,例如在从入射耦合到出射耦合的传播过程中分割视场的
系统。一个非常流行的方法是所谓的 "蝴蝶出瞳扩展",即在FOV的正负部分使用两个独立的EPE光栅区域,这也被应用于微软的Hololens2。在这份
文件中,我们展示了在VirtualLab Fusion中实现这样一个EPE概念,它基于微软的US9791703B1专利。
YobC'c\~9 4AJu2Hp C)&gL=O*$ ((RpT0rP\ 建模任务:基于专利US9791703B1的方法 o5*74Mv
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{jx#^n&5R 任务描述 X_0{*!v8
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6S! lD= ;:-2~z~~ 光导元件 %4r!7X|O<
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+nY}c %CsTB0Y7n, 有了光导组件,可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外,这些区域可以配备理想化的或真实的
光栅结构,作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。
*s<dgFA' ;8%@Lan ?VOs:sln HkfSx rTgQ 输入耦合和输出耦合的光栅区域 eHnei F
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Be14$7r (7Ca\H3$ 为了简单起见,我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅(一个在第一表面,一个在第二表面)。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称,但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构(位于第一或第二表面)来克服这个问题。
)qe$rD;N 为了重新组合和耦合
光线,一个一维周期性的出射耦合器被应用,有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置,为了使设计有更大的灵活性,可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。
AP?{N:+ 3$kv%uf{ JI[rIL\Ey 66"ZH,335 出瞳扩展器(EPE)区域 qI V`zZc
G.q^Zd#.T
T h- vG -JyODW#j 每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中,两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的,以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的,旋转角度为±35°(分别为左侧和右侧)。更多关于区域定义的信息在下面:
<8z[,X}bM Med"dHo7 tpx3:| |z<wPJ,;2 设计&分析工具 We+FP9d % VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助
光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务,包括。
kAQ\t?`x - 光导布局设计工具:
PEQvEruZ} 设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。
n5,Pq+[ - k域布局工具。
\%4+mgiD 分析你的设计的耦合条件。
T=p}By3a - 尺寸和光栅分析工具。
\tw#pk 检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。
:PjUl $d??( e[k;SSs 2DBFXhP 总结-元件 pt|$bU7
7rDRu]
v,.n/@s|X _~#C $-T HOQ
_T4 3v3Va~fm` 结果:系统中的光线 `zsk*W1GA (XIq?c1T 只有光线照射到 "眼盒"(摄像机
探测器)上:
Sdu@!<?B Ew,wNR` )
ImIPSL AFhG{G'W 所有在光导内传播的光线:
<n~g+ps b+j_EA_b o >4>7
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UWM FOV:0°×0°
au}0PnA; Hr,lA( E#V-F-@2 ^l2d?v8 FOV:−20°×0°
Qs[EA_ 68br =/'*(\C2 Y&Vbf>Hi+ FOV:20°×0°
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(k K[;,/:Y VKfHN_m* Hf]}OvT>Z VirtualLab Fusion技术 /Ta0}Y(y
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