摘要
9BPucXK R*D0A@ 在為增強(qiáng)和混合現(xiàn)實(shí)(AR&MR)應(yīng)用設(shè)計(jì)光波導(dǎo)設(shè)備的過(guò)程中,所提供的
視場(chǎng)(FOV)等
參數(shù)是主要的興趣所在。為了突破可實(shí)現(xiàn)的最大視場(chǎng)的極限,人們研究了各種方法,例如在從入射耦合到出射耦合的傳播過(guò)程中分割視場(chǎng)的
系統(tǒng)。一個(gè)非常流行的方法是所謂的 "蝴蝶出瞳擴(kuò)展",即在FOV的正負(fù)部分使用兩個(gè)獨(dú)立的EPE光柵區(qū)域,這也被應(yīng)用于微軟的Hololens2。在這份
文件中,我們展示了在VirtualLab Fusion中實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)EPE概念,它基于微軟的US9791703B1專利。
$4y;F] <3iL5} r(IQ)\GR hGx)X64Mw 建模任務(wù):基于專利US9791703B1的方法
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n\?! ~r6qnC2 光導(dǎo)元件
,mR$YT8 'Jww}^h1 Q"KD O-t :[oFe/1K!4 有了光導(dǎo)組件,可以很容易地定義具有復(fù)雜形狀的區(qū)域的系統(tǒng)。此外,這些區(qū)域可以配備理想化的或真實(shí)的
光柵結(jié)構(gòu),作為入射器、出射器和擴(kuò)瞳器發(fā)揮作用。
wIIxs_2Q0c f:gXXigY, qr[H0f] %Uj7g> 輸入耦合和輸出耦合的光柵區(qū)域
][1*.7- Bkvh]k;F8 b/:&iG; GU\}}j] 為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),我們?cè)趫A形區(qū)域使用了兩個(gè)一維周期性入射耦合光柵(一個(gè)在第一表面,一個(gè)在第二表面)。這將導(dǎo)致FOV的左右部分的行為略微不對(duì)稱,但可以通過(guò)將兩個(gè)光柵組合成一個(gè)單一的二維周期結(jié)構(gòu)(位于第一或第二表面)來(lái)克服這個(gè)問(wèn)題。
3zU!5tg 為了重新組合和耦合
光線,一個(gè)一維周期性的出射耦合器被應(yīng)用,有一個(gè)矩形的區(qū)域。這是一個(gè)特殊的配置,為了使設(shè)計(jì)有更大的靈活性,可以用一個(gè)二維周期的出射耦合器來(lái)代替它。
y-qbK0=X4 )54;YK 7{
zkqug B>}=x4-8 出瞳擴(kuò)展器(EPE)區(qū)域
;ZMm6o B:om61Dn A`x_M!m fX=o,=-f 每個(gè)區(qū)域的形狀可以使用不同的方法和定義策略來(lái)非常靈活地定義。在這個(gè)例子中,兩個(gè)EPE都是由多邊形區(qū)域與兩個(gè)橢圓體結(jié)合起來(lái)定義的,以切割內(nèi)部部分。這些光柵是一維周期性的,旋轉(zhuǎn)角度為±35°(分別為左側(cè)和右側(cè))。更多關(guān)于區(qū)域定義的信息在下面:
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