切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 530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
    6243
    光币
    25360
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-06-12
    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。 /fcwz5~  
    [))2u:tbS\  
    z;@S_0M,Z  
    H]]>sE  
    建模任务:基于专利US9791703B1的方法 O.m.]%URW  
    y|2g"J  
    rnt$BB[g  
    p_kTLNZd9  
    任务描述 nG(|7x   
    L 52z  
    r0XGGLFuZl  
    KcMzZ!d7m  
    光导元件 ;tIIEc  
    @tU>~y{E  
    _|2";.1E  
    5E!|on  
    有了光导组件,可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外,这些区域可以配备理想化的或真实的光栅结构,作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。 H6+st`{  
    }e;p8)]Wl  
    f<x t3  
    &b#NF1Q.  
    输入耦合和输出耦合的光栅区域 /(}l[jf  
    N'1[t  
    v(WL 3[y;  
    61 HqBa  
    为了简单起见,我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅(一个在第一表面,一个在第二表面)。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称,但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构(位于第一或第二表面)来克服这个问题。 kv`3Y0R-"  
    为了重新组合和耦合光线,一个一维周期性的出射耦合器被应用,有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置,为了使设计有更大的灵活性,可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。 %>QSeX  
    F^[Rwzv>c  
    zJym`NF  
    ,jdKcWy'  
    出瞳扩展器(EPE)区域 Z{>Y':\?<  
    1,sO =p)Yg  
    m:o$|7r  
    (4/`@;[  
    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: -1Ki7|0,  
    .cn w?EI  
    _a02#  
    L?pvz}  
    设计&分析工具 \}_7^)S;  
    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。 Ffqn|} gb  
    - 光导布局设计工具: 1 </t #r  
    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。 tLGwF3e$A  
    - k域布局工具。 )}Mt'd  
    分析你的设计的耦合条件。 PfMOc+ q  
    - 尺寸和光栅分析工具。 [ @71  
    检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。 L&F\"q9q71  
    >Sl:Z ,g;  
    >!WBl Sy  
    AF nl t  
    总结-元件 "B{xC}Tw  
    ( ]uoN4  
    S+=@d\S}"  
    QrRCsy70  
    N=}Z#  
    !!Gi.VL  
    结果:系统中的光线 dXy"yQ>{  
    BB}iBf I'  
    只有光线照射到 "眼盒"(摄像机探测器)上: :=fHPT  
    .*..pf|/  
    TEy.zzt  
    S| ?--vai_  
    所有在光导内传播的光线: RAJ |#I1  
    3xR#,22:}  
    G?X,Y\Lp  
    sjbC~Te--  
    FOV:0°×0° |zegnq~  
    [ Sa C  
    ;C@^wI  
    X| 0`$f  
    FOV:−20°×0° *fyEw\`a  
    <i @jD  
    <\Dl#DH  
    k.VOS 0  
    FOV:20°×0° 8J@OMW&[l  
    oEf^o*5(  
    m,"tdVo.  
    "pJ EzC  
    VirtualLab Fusion技术 [1X5r<(W5  
    c35vjYQx0  
     
    分享到