DomovAplikacijeZasloni in AR/VR
Inženirske aplikacije

Zasloni in AR/VR — načrtovanje optike za vizualne sisteme

Očala AR/VR, letalski HUD ali kino projektor — vsak sistem zaslona potrebuje natančno slikovno optiko z analizo kakovosti slike.

Inženirski izzivi na področju zasloni in AR/VR

Hitra rast razširjene (AR) in navidezne (VR) resničnosti je naredila načrtovanje optike za te naprave eno najzahtevnejših nalog sodobnega optičnega inženirstva. Očala AR/VR morajo hkrati izpolnjevati nasprotujoče si zahteve: širok zorni kot (FOV), kompaktne dimenzije, majhno težo, minimalno popačenje in visoko kakovost slike v širokem območju eyebox — vse to znotraj strogih proizvodnih toleranc.

Klasični sistemi HUD v letalih in avtonomnih vozilih predstavljajo druge izzive — visoko svetlost v širokem sončnem kotu, minimalno popačenje navigacijskega signala in odpornost na vibracije. Projekcijski sistemi za kino in izobraževanje pa zahtevajo natančno analizo enakomernosti polja in kromatičnih aberacij na velikem zaslonu.

OSLO je industrijsko orodje za načrtovanje in optimizacijo takih sistemov — vključno s površinami prostih oblik, Fresnelovimi lečami, uklonskimi elementi in razporeditvami z večkratnim odbojem. TracePro dopolnjuje analizo s porazdelitvijo svetlosti in analizo sipane svetlobe znotraj ohišja očal.

Kako naša programska oprema podpira načrtovanje?

IzdelekVloga na tem področju
OSLONačrtovanje slikovne optike — očala AR/VR, HUD, projekcijske leče, Fresnel, freeform
TraceProAnaliza porazdelitve svetlosti v eyebox, sipana svetloba znotraj ohišja, osvetlitev LCD
Primer uporabe

Primer uporabe: optika VR očal s 110° zornim kotom

Diagram okularja VR: zaslon, asferična leča, izhodna zenica (eyebox) in 110° zorni kot (zasnova OSLO)
Diagram okularja VR: zaslon, asferična leča, izhodna zenica (eyebox) in 110° zorni kot (zasnova OSLO)

Izhodišča načrtovanja

Cilj projekta je bil razviti kompakten optični sistem za VR očala s 110° zornim kotom, ki zagotavlja visoko kakovost slike, širok razpon udobnega gledanja in zmanjšane tipične optične napake, prisotne v imerzivnih sistemih.

Načrtovanje VR leče

Načrtovane so bile asimetrične asferične leče s površinami prostih oblik za korekcijo sodčkastega popačenja, izvenosnih aberacij in upada kakovosti slike na perifernih območjih zornega kota.

Analiza proizvodnih toleranc

V OSLO je bila izvedena analiza proizvodnih in montažnih toleranc optičnih elementov. Proučen je bil vpliv odstopanj ukrivljenosti, položaja leče in poravnave na kakovost slike, kar je omogočilo določitev zahtev za proces množične proizvodnje.

Simulacija zornega kota in eyebox

Izvedena je bila analiza porazdelitve kakovosti slike po celotnem eyebox, ob upoštevanju položaja uporabnikovega očesa, gibanja zenice in sodelovanja med optiko in 4K zaslonom OLED. Metoda Monte Carlo je omogočila oceno vpliva spremenljivosti položaja očesa na ostrino, svetlost in enakomernost zaslona.

Preverjanje zasnove

Po optimizaciji je bila dosežena enakomerna porazdelitev kakovosti slike po celotnem zornem kotu, skupaj z enakomernostjo svetlosti, ki presega ciljno raven 85 %. Preverjeni optični model je bil pripravljen za izdelavo prototipa in nadaljnje fizično testiranje.

Pogosta vprašanja
Zasloni in AR/VR

Ali OSLO podpira načrtovanje Fresnelovih leč in uklonskih elementov (DOE)?

Da. OSLO podpira Fresnelove leče, uklonske elemente in površine prostih oblik, opisane z Zernikovimi polinomi — vse ključno za sodobno optiko AR/VR.

Ali lahko TracePro analizira osvetlitev pri robno osvetljenih zaslonih LCD?

Da. TracePro ima namenska orodja za simulacijo sistemov osvetlitve ozadja — svetlobnih plošč (LGP), difuzorjev in folij BEF — z analizo enakomernosti in optične učinkovitosti.

Ali je mogoče OSLO in TracePro združiti v enem projektu AR/VR?

Da. Lambda Research spodbuja prav ta potek dela: OSLO za načrtovanje slikovne optike, TracePro za analizo osvetlitve in sipane svetlobe. Oba programa izmenjujeta podatke prek skupnih formatov.

Imate specifičen izziv na tem področju?

Naš inženir vam bo odgovoril v 1 delovnem dnevu in svetoval glede orodij ter možnosti licenciranja.

Vprašajte inženirja

Iščete OSLO?

Pridobite 14–30-dnevno preizkusno različico in preizkusite OSLO s polno tehnično podporo med trenutnim projektom.

Pridobite preizkusno različico OSLO