首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 基于微软专利的带蝴蝶出瞳扩展的光波导结构 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2024-01-23 08:02

基于微软专利的带蝴蝶出瞳扩展的光波导结构

摘要 MjC;)z  
ITh1|yP  
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。 .['@:}$1  
k;:v~7VF  
[attachment=125424] =9n$ at$l@  
M*| y&XBe  
建模任务:基于专利US9791703B1的方法 qWe1`.o  
J) v~  
[attachment=125425] !o &+  
[attachment=125426] VP=(",`  
任务描述  hi,!  
Ay<'Z6`  
[attachment=125427] 13Ga #  
IXt2R~b  
光导元件 .z+?b8Q\  
94%gg0azp  
[attachment=125428] a_I!2w<I  
\Q{@AC<?i  
有了光导组件,可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外,这些区域可以配备理想化的或真实的光栅结构,作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。 *w4jET>  
TCp!4-~,  
[attachment=125429] m}0US;c#f  
1d!7GrD F  
输入耦合和输出耦合的光栅区域 4vTO  #F  
joDnjz=  
[attachment=125430] vP&dvAUF  
@Fqh]1t  
为了简单起见,我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅(一个在第一表面,一个在第二表面)。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称,但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构(位于第一或第二表面)来克服这个问题。 H[V^wyi'z  
为了重新组合和耦合光线,一个一维周期性的出射耦合器被应用,有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置,为了使设计有更大的灵活性,可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。 vJ>A >R CB  
t$r^'ZN  
[attachment=125431] 0"o<( 1  
-@i)2J_WP  
出瞳扩展器(EPE)区域 l.1)%q&@^  
NUb^!E"  
[attachment=125432] Y+<C[Fiq  
Y5=~>*e  
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: aGNVqS%y  
2F^ %d9`  
[attachment=125433] pOD|  
SqFya  
设计&分析工具 GmtMA|  
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。 !`\W8JT+  
- 光导布局设计工具: ^G= wRtS  
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。 'T7JXV5  
- k域布局工具。 Gk,{{:M:5  
分析你的设计的耦合条件。 v83uGEq(  
- 尺寸和光栅分析工具。 WM: ~P$%cx  
检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。 $/],QD_;"  
a*CP1@O  
[attachment=125434] -'JTVfm.  
%cO;{og M  
总结-元件 k@5#^G  
[V{JuG;s  
[attachment=125435] 7GfgW02  
,oIZ5u{#,  
[attachment=125436] ^j';4'  
Vv' e,m  
结果:系统中的光线 (y^oGY;  
FR0zK=\  
只有光线照射到 "眼盒"(摄像机探测器)上: 8Nxf2i5  
J[YA1  
[attachment=125437] Y+iC/pd  
D[ 7K2G+  
所有在光导内传播的光线: VbM5]UT/  
V-A^9AAPm  
[attachment=125438] NUH;GMj,,  
C-qsyJgZy  
FOV:0°×0° h@Ea$1'e,  
KU-z;}9s  
[attachment=125439] cAyR)Y!I  
XZcsx  
FOV:−20°×0° Cd'P  
'nP'MA9b;a  
[attachment=125440] 6\ux;lksn*  
y;0.P?Il"  
FOV:20°×0° "x9xJ  
h|=^@F_\`  
[attachment=125441] Ms1G&NYP  
@EfCNOy  
VirtualLab Fusion技术 {9;~xxTo  
?MKf=! w  
[attachment=125442]
查看本帖完整版本: [-- 基于微软专利的带蝴蝶出瞳扩展的光波导结构 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计