切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 568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
    6333
    光币
    25810
    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。 :G!i]1x<  
    7A<X!a  
    W+k SL{0  
    DQui7dr)l  
    建模任务:基于专利US9791703B1的方法 CD]"Q1 t}  
    )O;6S$z9Y  
    8Qd*OO  
    R6v~Sy&n!  
    任务描述 8eGq.+5G  
    #Ie/|  
    t<h[Lb%{T4  
    waT'|9{  
    光导元件 3k3-Ts  
    +#ufW%ZG  
    9EHhVi  
    HQGn[7JW  
    有了光导组件,可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外,这些区域可以配备理想化的或真实的光栅结构,作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。 |zd+ \o  
    = hL;Q@inb  
    rr~O6Db  
    "Te[R%aP  
    输入耦合和输出耦合的光栅区域 f=:ycd!  
    ||yx?q6\h  
    ?V&# nA  
    g6aIS^mU  
    为了简单起见,我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅(一个在第一表面,一个在第二表面)。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称,但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构(位于第一或第二表面)来克服这个问题。 7n}$|h5D  
    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。 eO%w i.Q  
    @:s (L]  
    = j)5kY`  
    ZP-^10  
    出瞳扩展器(EPE)区域 _?~EWT   
    ^`iqa-1  
    &l M=>?  
    H. o=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: `O,^oD4  
    Q%>6u@'  
    7C / ^ Gw  
    b,h@.s  
    设计&分析工具 t9l]ie{"o.  
    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。 <Fo~|Nh|  
    - 光导布局设计工具: '< =77yDg  
    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。 <DR$WsDG  
    - k域布局工具。 BcXPgM!Xqz  
    分析你的设计的耦合条件。 tEuVn5  
    - 尺寸和光栅分析工具。 >uLWfk+y1  
    检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。 >dK# tsp  
    CWdpF>En  
    K]SsEsd  
    v]h^0WU  
    总结-元件 "50 c<sZSB  
    2p %j@O  
    h[ cqa  
    &TT vX% T  
    .~ O- <P#  
    *q-VY[2  
    结果:系统中的光线 vC^Ul  
    9ERyr1-u v  
    只有光线照射到 "眼盒"(摄像机探测器)上: EQ [K  
    ls({{34NF  
    0}mVP  
    g|Tkl  
    所有在光导内传播的光线: ZyX+V?4  
    9 ;Qgby  
    J7pF*2  
     MFyi#nq  
    FOV:0°×0° Nr"gj$v  
    {F=`IE3)w  
    GLp~SeF#  
    }IRD!  
    FOV:−20°×0° S'(IG m4  
    U! $/'Xi9  
    " M3S  
    a9_KoOa.H  
    FOV:20°×0° (M# m BS  
    K-b`KcX  
    Hb3..o:  
    oH(a*i  
    VirtualLab Fusion技术 7Y.mp9,  
    "cwvx8un  
     
    分享到