切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1403阅读
    • 0回复

    [技术]基于微软专利的带蝴蝶出瞳扩展的光波导结构 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6634
    光币
    27319
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-04-15
    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。 _)3|f<E_t)  
    Qb-M6ihcc  
    l*Gvf_UH  
    {4<C_52t  
    建模任务:基于专利US9791703B1的方法 O`IQ(,yef  
    t&C1Oo}=3  
    _^Ubs>d=*  
    itt3.:y  
    任务描述 JE "x  
    5IGX5x  
    C!<Ou6}!b  
    t6 "%3#s  
    光导元件 %HhnSi1K  
    l`lk-nb  
    [6Izlh+D  
    v!~fs)cdE|  
    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。 U`(ee*}o  
    i &nSh ]KK  
    :'X&bn  
    y&$A+peJ1  
    输入耦合和输出耦合的光栅区域 nV|EQs4(  
    @1roe G  
    x)DMPVB<  
    nfbR P t  
    为了简单起见,我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅(一个在第一表面,一个在第二表面)。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称,但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构(位于第一或第二表面)来克服这个问题。 Tv,[DI +  
    为了重新组合和耦合光线,一个一维周期性的出射耦合器被应用,有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置,为了使设计有更大的灵活性,可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。 ,q`\\d  
    Mq156TL  
    D0-3eV -  
    zFfr. g;L  
    出瞳扩展器(EPE)区域 AlaW=leTe  
    ]m3HF&  
    oWT3apGO  
    IVY]EkEG~  
    每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中,两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的,以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的,旋转角度为±35°(分别为左侧和右侧)。更多关于区域定义的信息在下面: Qz1E 2yJ  
    q 'yva  
    0 1rK8jX  
    yS'I[l  
    设计&分析工具 6P l<'3&  
    VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助 光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务,包括。 (=AWOU+  
    - 光导布局设计工具: -=Q*Ml#I  
    设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。 m.rmM`  
    - k域布局工具。 q6luUx,@m  
    分析你的设计的耦合条件。 s2V:cMXFn  
    - 尺寸和光栅分析工具。 (mpNcOY<D  
    检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。 7&)bJ@1U  
    M'O <h  
    Dw.J2>uj  
    }j)e6>K])  
    总结-元件 194)QeoFw  
    C ;W"wBz9  
    <)H9V-5aZ  
    v@L;x [Q  
    p8O2Z? \  
    \!ZTL1b8t  
    结果:系统中的光线 4xje$/_d  
    `*R:gE=  
    只有光线照射到 "眼盒"(摄像机探测器)上: Z@S3ZGe  
    *i%.;Z"  
    D/&o& G96  
    [}=B8#Jl-C  
    所有在光导内传播的光线: LL~%f &_  
    IOmfF[  
    Bnxm HGP#&  
    jV1.Yz (`  
    FOV:0°×0° b]#AI qt  
    \~$#1D1f  
    yNBfUj -L  
    "<1{9  
    FOV:−20°×0° SY\ gXO8k  
    #q=Efn'  
    qo bc<-  
    7R\<inCQ  
    FOV:20°×0° $%#!bV  
    fIU#M]Xx  
    aX'*pK/-  
    ?N9uu4  
    VirtualLab Fusion技术 JK5gQ3C[  
    mz0X3  
    hHnYtq  
     
    分享到