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增强现实AR显示器光路设计(4)

发布时间:2019/05/17 点击量:
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         视场设置许多设置几个视场,因为自由曲面计算更多的视场数据,计算结果越准确。这样ZOS可以更有效率地优化。同样,视场应设置X和Y方向点,因为此系统非旋转对称系统。
          (TIR)全内反射
 
          光学面的孔径通过调整半孔径高和孔径类型来调整。此系统的孔径是方形孔径。方形孔径可以通过表面特性中“Aperture type”来设置,设置成“Rectangular Aperture”。
          优化使用RMS波前差方法,参考是质心参考,增加臂和环的采样数使得优化性能提高。在优化操作函数中根据需要添加的约束,主要约束包括有效焦距(EEFL),厚度,全局坐标,光程长度,倾斜/偏心参数、角度和畸变。
          优化放置光学表面S1 ' S1参数使用全局坐标约束(GLCZ / GLCY / GLCZ),因为虽然这只是一个表面;它只是建模为两个表面,随着光线通过棱镜由于序列的性质和功能模式和光学性质的差异引入了误差。除了使用这些操作数,LDE已经建立了PICK UP求解解决了表面9和3(如前所述)。
           光程约束是有必要,特别是从S3面和S1 '再到像面,保持图像的位置,实际应用中就是保持机械结构的紧密。
            同样地,倾斜/偏心参数约束保持通用棱镜的形状和防止表面互相偏离太强烈。
           最初的表面类型为standard lens,慢慢更改为偶次非球面和自由表面;在这种情况下,将表面S1 Se更改为Extended Polynomial。表面2保持为偶次非球面。
到目前为止,第一光路(投影成像光路)和FFS棱镜进行了优化。第二光路系统(可视路径)需要配置和优化,主要通过使用一个辅助透镜巩固了FFS棱镜S2表面
至此,优化FFS棱镜(矩形光阑)及其LDE里的参数。

 

            建立整个OST - HMD系统,辅助透镜表面S4(如下所示)需要添加到现有的FFS棱镜。多重结构编辑器(MCE)将被用来将整个系统分为两个结构,具体设置如文章的开头描述::投影成像路径(光路1)和可视光路(光路2)。这两个配置和配置的结果覆盖另一个看起来如下