Inžineriniai iššūkiai ekranai ir AR/VR srityje
Dinamiška papildytos (AR) ir virtualios (VR) realybės plėtra padarė šių prietaisų optikos projektavimą vienu reikliausių šiuolaikinės optinės inžinerijos uždavinių. AR/VR akiniai vienu metu turi atitikti prieštaringus reikalavimus: didelį regėjimo lauką (FOV), kompaktiškus matmenis, mažą svorį, minimalų iškraipymą ir aukštą vaizdo kokybę plačiame eyebox — visa tai esant ribotoms gamybos tolerancijoms.
Klasikinės HUD sistemos lėktuvuose ir autonominiuose automobiliuose kelia kitokius iššūkius — didelį šviesumą plačiame saulės kampe, minimalų navigacijos signalo iškraipymą ir atsparumą vibracijoms. Kino ir švietimo projekcijos sistemos savo ruožtu reikalauja tikslios lauko tolygumo ir chromatinių aberacijų analizės dideliame ekrane.
OSLO yra pramoninis įrankis tokių sistemų projektavimui ir optimizavimui — apima laisvos formos paviršius, Fresnelio lęšius, difrakcinius elementus ir daugiaatspindžius sistemas. TracePro papildo analizę šviesumo pasiskirstymu ir sklindančios šviesos analize akinių korpuso viduje.
Kaip mūsų programinė įranga palaiko projektavimą?
| Produktas | Vaidmuo šioje srityje |
|---|---|
 | Vaizdavimo optikos projektavimas — AR/VR akiniai, HUD, projekcijos objektyvai, Fresnel, laisva forma |
 | Šviesumo pasiskirstymo eyebox analizė, sklindanti šviesa korpuso viduje, LCD foninis apšvietimas |
Taikymo pavyzdys: VR akinių optika su 110° regėjimo lauku
Projektavimo prielaidos
Projekto tikslas — sukurti kompaktišką optinę sistemą VR akiniams su 110° regėjimo lauku, užtikrinantį aukštą vaizdo kokybę, platų komfortiško matymo diapazoną ir tipinių optinių trūkumų, pasireiškiančių imersinėse sistemose, ribojimą.
VR lęšių projektavimas
Suprojektuoti asimetriniai asferiniai lęšiai, naudojant laisvos formos paviršius (freeform surfaces), siekiant koreguoti statinės formos iškraipymą, ne ašies aberacijas ir vaizdo kokybės kritimą periferinėse regėjimo lauko srityse.
Gamybos tolerancijų analizė
OSLO atlikta optinių elementų gamybos ir surinkimo tolerancijų poveikio analizė. Tirtas kreivumo nuokrypių, lęšio padėties ir sucentravimo poveikis vaizdo kokybei, leidžiantis nustatyti serijinės gamybos proceso reikalavimus.
Regėjimo lauko ir akies erdvės simuliacija
Atlikta vaizdo kokybės pasiskirstymo analizė visoje eyebox srityje, atsižvelgiant į naudotojo akies padėtį, zenkio judesius ir optikos sąveiką su 4K OLED ekranu. Monte Karlo metodas leido įvertinti akies padėties kitimo poveikį vaizdo aštrumui, šviesumui ir vienodumui.
Projekto patikrinimas
Po optimizavimo gautas vienodas vaizdo kokybės pasiskirstymas visame regėjimo lauke bei šviesumo vienodumas, viršijantis nustatytą 85% lygį. Patikrintas optinis modelis paruoštas prototipų gamybai ir tolesniems fiziniams testams.
Dažniausiai užduodami klausimai
Ekranai ir AR/VR
Ar OSLO palaiko Fresnelio lęšių ir difrakcinių elementų (DOE) projektavimą?
Taip. OSLO palaiko Fresnelio lęšius, difrakcinius elementus ir laisvos formos paviršius, aprašytus Zernike polinomais — visa tai svarbu modernioje AR/VR optikoje.
Ar TracePro gali analizuoti foninį apšvietimą kraštinio apšvietimo LCD ekranuose?
Taip. TracePro turi specializuotus įrankius foninio apšvietimo sistemų — šviesolaidžio plokščių (LGP), difuzorių ir BEF plėvelių — simuliacijai, su tolygumo ir optinio efektyvumo analize.
Ar OSLO ir TracePro galima derinti viename AR/VR projekte?
Taip. Lambda Research skatina būtent tokią darbo eigą: OSLO vaizdavimo optikos projektavimui, TracePro apšvietimo ir sklindančios šviesos analizei. Abi programos keičiasi duomenimis per bendrus formatus.
Turite specifinį iššūkį šioje srityje?
Mūsų inžinierius atsakys per 1 darbo dieną ir patars dėl įrankių bei licencijavimo galimybių.
Siųsti klausimą inžinieriuiIeškote OSLO programinės įrangos?
Gaukite 14-30 dienų bandomąją versiją, kad išbandytumėte OSLO su pilna technine pagalba jūsų dabartiniame projekte.
Gauti OSLO bandomąją versiją