切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 595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
    6401
    光币
    26150
    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。 Tqm9><!r  
    `yc .A%5  
    BEu9gu  
    B<6*Ktc  
    建模任务:基于专利US9791703B1的方法 IDcu#Nz`  
    I:='LH,  
    G!%1<SLi.  
    E7y<iaA{~  
    任务描述 }1'C!]j  
    ^${-^w@,%V  
    %#"uK:(N  
    6nxf <1  
    光导元件 F*hs3b0Db  
    dB< \X.   
    !+CRS9\D   
    OHe<U8iu%  
    有了光导组件,可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外,这些区域可以配备理想化的或真实的光栅结构,作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。 E]"ePdZZ/  
    9e.n1  
    5P+3D{  
    XPb7gd"% W  
    输入耦合和输出耦合的光栅区域 :m-HHWMN  
    QNn$`Qz.  
    !t[X/iu  
    }LQ&AIRN  
    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。 <gJ|Wee  
    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。 U =T[-(:H  
    'J+Vw9 s7  
    0 R^Xn  
    9KD2C>d<  
    出瞳扩展器(EPE)区域 c_&iGQ  
    8(&C0_yD  
    C{+~x@  
    |PTL!>ym2  
    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:  03_tt7  
    L,Uqt,  
    9 /q4]%`  
    kXv -B-wOj  
    设计&分析工具 CEZ*a 0}=  
    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。 q'{E $V)E  
    - 光导布局设计工具: RIb< 7  
    设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。 }_XKO\  
    - k域布局工具。 / ijj;9EB  
    分析你的设计的耦合条件。 ld`oIEj!P_  
    - 尺寸和光栅分析工具。 42 8kC,  
    检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。 a&4>xZU #  
    jb fMTb4  
    I)9;4lix  
    8`9!ocrM  
    总结-元件 e-\J!E'1F  
    T3+hxS  
    @(&ki~+   
    ]-["sw  
    T?NwSxGo  
    d v"  
    结果:系统中的光线 HrWXPac A  
    ) Q]kUG#`  
    只有光线照射到 "眼盒"(摄像机探测器)上: OZ$u&>916  
    Ku56TH!Py  
    e#SNN-hKsJ  
    !j( v-pQf"  
    所有在光导内传播的光线: `{8Sr)  
    i#&]{]}Qv  
    k h#|`E#,  
    N] }L*o&  
    FOV:0°×0° ;sCX_`t0E  
    2t/ba3Rfk  
    .K;*uq:0  
    _sJp"4?  
    FOV:−20°×0° DJT)7l{  
    C5 ^_R  
    {Km|SG[-q  
    5|wQeosXxI  
    FOV:20°×0° wz T+V,   
    C&K%Q3V  
    }a|S gI  
    ayHI(4!$j  
    VirtualLab Fusion技术  NM  
    ;m{[9i` 2  
     
    分享到