Diseño de casco de visualización con guía de onda geométrica de alto rendimiento

XU Hengshen ,  

JIANG Yuting ,  

HU Yueqiang ,  

摘要

Para satisfacer las demandas de la realidad aumentada en cuanto a guías de onda ópticas con gran campo de visión, delgadez y alta inmersión, se diseñó un sistema óptico de casco de visualización transparente, delgado y fabricable basado en una estructura de guías de onda delgadas geométricas en matriz. El sistema consta de un sistema ocular, un sistema de guía de onda en matriz y un sistema de iluminación. La estructura de la guía de onda en matriz utiliza una matriz de películas delgadas semitransparentes y semirreflectantes con sistemas de películas selectivas de ángulo personalizadas como combinador óptico para lograr expansión de la pupila de salida. Mediante el diseño de mezcla de polarización con "doble lámina de media onda", la uniformidad de la pantalla se mejoró de 59.66%~61.12% en luz polarizada simple a 76.61% (pruebas reales). Usando métodos de simulación y diseño óptico del sistema, apoyándose en una cadena de procesamiento óptico madura nacional (incluyendo corte de precisión, pulido, recubrimiento complejo de película al vacío y procesos de adhesión precisos), y añadiendo un nuevo proceso de laminado de lámina de media onda, se superaron con éxito los desafíos técnicos clave para la producción en masa de guías de onda en matriz, fabricando prototipos y logrando producción en masa. Este diseño resuelve el problema de equilibrar el rendimiento y la producción en masa de los cascos AR, satisfaciendo las necesidades tanto del consumo como de aplicaciones industriales.

关键词

guía de onda óptica;display de cerca del ojo;diseño óptico;realidad aumentada;casco de visualización

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