切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 625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
    6429
    光币
    26290
    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。 d7)EzW|I;  
    3R|C$+Sc  
    {rE]y C^  
    E5EAk6  
    建模任务:基于专利US9791703B1的方法 017(I:V?(:  
    <lxE^M  
    ~,: FZ1wh  
    x*}*0).  
    任务描述 l^"HcP6  
    PL6f**{-  
    d_r1 }+ao  
    <:gNx%R  
    光导元件 FJYc*l  
    g,,'Pdd7Pn  
    U`HSq=J  
    .V.x0  
    有了光导组件,可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外,这些区域可以配备理想化的或真实的光栅结构,作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。 \A'tV/YAd  
    #y4+O;{  
    cf7UV6D g  
    ,f(:i^iz!  
    输入耦合和输出耦合的光栅区域 ^vQ,t*Uj=  
    i[\`]C{gf  
    Vr1yj  
    ='"hB~[  
    为了简单起见,我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅(一个在第一表面,一个在第二表面)。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称,但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构(位于第一或第二表面)来克服这个问题。 JXa5snh{h  
    为了重新组合和耦合光线,一个一维周期性的出射耦合器被应用,有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置,为了使设计有更大的灵活性,可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。 w]ZE('3%W  
    iXJ3B&x  
    'U8% !  
    JJ=%\j  
    出瞳扩展器(EPE)区域 UOwEA9q%  
    +l8`oQuG  
    ha -KfkPFE  
    BA 9c-Ay  
    每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中,两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的,以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的,旋转角度为±35°(分别为左侧和右侧)。更多关于区域定义的信息在下面: / ~\ I  
    ),u)#`.l G  
    +YA,HhX9  
    i;GF/pi  
    设计&分析工具 zZ11J0UI  
    VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助 光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务,包括。 j$u=7Z&E  
    - 光导布局设计工具: m+ww  
    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。 dQkp &.  
    - k域布局工具。 XX:?7:j}[8  
    分析你的设计的耦合条件。 &0='z  
    - 尺寸和光栅分析工具。 {|Pg]#Wi&  
    检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。 )A 6 eD  
    \ O#6H5F  
    f#mcW L1}  
    MMYV8;c  
    总结-元件 9jC>OZ0s  
    ee+*&CT)  
    ER ^#J**  
    J_H=GHMp}  
    i7UE9Nyl*  
    `7))[._  
    结果:系统中的光线 E7K(I ?  
    * t-Wol  
    只有光线照射到 "眼盒"(摄像机探测器)上: F z 6&.f  
    y`n'>F11  
    5jb/[i^V  
    <.HDv:  
    所有在光导内传播的光线: ktu{I  
    -hpJL\ng  
    2Y`C\u  
    1l(_SD;90t  
    FOV:0°×0° WN+D}z]  
    :4(.S<fH)-  
    P0 va=H  
    rphfW:  
    FOV:−20°×0° u0M? l  
    T/$6ov+K  
    Cqy)+x_OQ,  
    4.^1D';(  
    FOV:20°×0° IQ`#M~:  
    a+--2+~=  
    j%V95M% $  
    xMb)4cw}  
    VirtualLab Fusion技术 5dPPm%U{  
    r/32pY  
     
    分享到