切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 590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
    6511
    光币
    26700
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-12-12
    摘要 hB P$9GR  
    0H OoKh  
    在为增强和混合现实(AR&MR)应用设计光波导设备的过程中,所提供的视场(FOV)等参数是主要的兴趣所在。为了突破可实现的最大视场的极限,人们研究了各种方法,例如在从入射耦合到出射耦合的传播过程中分割视场的系统。一个非常流行的方法是所谓的 "蝴蝶出瞳扩展",即在FOV的正负部分使用两个独立的EPE光栅区域,这也被应用于微软的Hololens2。在这份文件中,我们展示了在VirtualLab Fusion中实现这样一个EPE概念,它基于微软的US9791703B1专利。 u+mjguIv  
    4T==A#Z  
    +H[}T ]  
    Ok}{jwJ%W;  
    建模任务:基于专利US9791703B1的方法 FI?gT  
    >J^7}J  
    :jk)(=^  
    `'xQ6Sy  
    任务描述 vz;7} Zj]  
    jU]]:S4xD/  
    u#41osUVW>  
    DnNt@e2|  
    光导元件 d,Cz-.'sOf  
    KFTf~!|  
    < v|%K.yd  
    }[>RxHd  
    有了光导组件,可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外,这些区域可以配备理想化的或真实的光栅结构,作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。 X+dR<GN+YX  
    ]5} -y3  
    _l24Ba$F6  
    L _vblUDq  
    输入耦合和输出耦合的光栅区域 z'?7]C2b  
    nd$H 3sf  
    Bmx(qE  
    N{1.g S  
    为了简单起见,我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅(一个在第一表面,一个在第二表面)。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称,但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构(位于第一或第二表面)来克服这个问题。 t(J![wB}  
    为了重新组合和耦合光线,一个一维周期性的出射耦合器被应用,有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置,为了使设计有更大的灵活性,可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。 C1X}3bB  
    !Qv5"_  
    vF9*tK'   
    5nMkd/  
    出瞳扩展器(EPE)区域 9GMH*=3[=  
    %^a]J"Ydi8  
    V*6l6-y~Ih  
    W<\kf4Y  
    每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中,两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的,以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的,旋转角度为±35°(分别为左侧和右侧)。更多关于区域定义的信息在下面: Z"6 2#VM  
    m0=cMVCA!  
    @T<ad7g-2J  
    Tg"' pO  
    设计&分析工具 e1^fUOS  
    VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助 光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务,包括。 FjD,8^SQW  
    - 光导布局设计工具: Q=d.y&4%  
    设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。 X}zX`]:I'  
    - k域布局工具。 /C*~/}  
    分析你的设计的耦合条件。 d>lt  
    - 尺寸和光栅分析工具。 G;2R]H#p  
    检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。 wVx,JL5Jr  
    XOu+&wOu  
    SV$nyV  
    i/NDWVFD  
    总结-元件 8h*t55  
    Qo'yS"g<9)  
    6yE'/VB<  
    O{PW  
    x1t{SQ-C  
    _,DO~L  
    结果:系统中的光线 } sf YCz  
    }TSgAwsbC  
    只有光线照射到 "眼盒"(摄像机探测器)上: L<bYRGz  
    TG1P=g5h  
    yt. f!"  
    8$\Za,)g  
    所有在光导内传播的光线: t(}/g  
    rVUUH!  
    inYM+o!Ub  
    2Oyy`k  
    FOV:0°×0° #X#8ynt  
    qv *3A?uzr  
    K'x4l,rq  
    tC^ 1}  
    FOV:−20°×0° Iha[G u  
    *~c qr  
     BY3bpR  
    ovo/!YJ2  
    FOV:20°×0° ar Q)%W  
    uaiz*Im  
    '0Lov]L  
    2R~6<W+&:>  
    VirtualLab Fusion技术 :-)GNf yGz  
    RoX &+~  
     
    分享到