Design e fabricação em massa de headsets de alta performance com guias de onda geométricas
Xu Hengshen
,
Jiang Yuting
,
Hu Yueqiang
,
DOI:
摘要
Para atender às demandas da realidade aumentada por guias de onda ópticos com amplo campo de visão, leveza, finura e alta imersão, foi projetado e implementado um sistema óptico de exibição transmissiva para headset fino e de produção em massa baseado em uma estrutura de filme fino geométrica em matriz de guias de onda. O sistema é composto por um sistema de ocular, sistema de guia de onda em matriz e sistema de iluminação. A estrutura da matriz de guias de onda adota uma matriz de filmes semitransparentes semirreflitentes com sistema de filmes seletivos angulares personalizados como combinador óptico, realizando a expansão da pupila de saída; por meio de um design de mistura de polarização com "dupla placa de meia onda", a uniformidade da exibição foi aprimorada de 59,66%~61,12% para luz polarizada única para 76,61% (teste real). Através da simulação óptica e design do sistema, e contando com uma cadeia de processamento óptico nacional madura (incluindo corte de precisão, moagem e polimento, revestimento a vácuo de filmes complexos e processo de colagem precisa), além de adicionar uma etapa de aplicação da placa de meia onda, conseguiu-se superar os principais desafios tecnológicos para a produção em massa de guias de onda em matriz, produzindo um protótipo e realizando a produção em massa. Este projeto resolve a dificuldade de "conciliar desempenho e produção em massa" dos headsets de realidade aumentada, atendendo às demandas de aplicações tanto de consumo quanto industriais.
关键词
guia de onda óptico;tecnologia de exibição próxima ao olho;design óptico