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案例研究

使用Zemax, VividQ将计算机生成全息技术引入增强现实设备


全息摄影不再是科幻小说里才有的东西。现代光学技术使得将复杂的光模式转换成逼真的3D图像成为可能,这些图像可以通过各种设备投射出来。这一工程光产生3D投影的过程被称为计算机生成全息术(CGH)。消费电子和工业电子市场实际使用CGH和光学设计,建造可以提供信息、娱乐和保护我们安全的设备。其中包括用于增强现实(AR)的可穿戴设备,以及在汽车和其他车辆中模拟周围驾驶环境的平视显示器。


挑战

为了在他们的设备中成功地利用CGH的优势,VividQ的客户必须拥有能够保持高水平精度的光学系统,即使机械结构被缩小到非常小的尺寸。具有CGH的AR设备的性能与粒度控制相关:光学设计人员可以实现的精度越高,所产生的全息用户体验就越令人信服和逼真。例如,对于真正沉浸式的高性能游戏设备,光学设计应该考虑到目前市场上大多数AR设备无法实现的精确的视场(FoV)和景深(DoF)参数。

工程解决方案

  • 像差校正。VividQ SDK允许光学像差的软件校正。为了最大限度地利用这一点,VividQ能够在OpticStudio中建模这一行为,从而仅使用库存透镜获得衍射有限的性能。
  • 公差。遵守新硬件的制造公差要求意味着要清楚地了解各种条件下的系统性能,并能够快速迭代地测试多个镜头选项。

好处

这种端到端过程的简单性使计算机生成全息技术成为原始设计制造商(odm)易于使用的显示技术,这些制造商希望设计和制造高性能AR产品,但又害怕CGH设计的复杂性。

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