Інженерні виклики в галузі дисплеї та AR/VR
Стрімкий розвиток доповненої (AR) і віртуальної (VR) реальності зробив проєктування оптики для цих пристроїв одним із найвимогливіших завдань сучасної оптичної інженерії. Окуляри AR/VR повинні одночасно задовольняти суперечливі вимоги: широке поле зору (FOV), компактні розміри, легку вагу, мінімальні спотворення та високу якість зображення в широкому eyebox — усе в межах жорстких виробничих допусків.
Класичні системи HUD у літаках і автономних транспортних засобах ставлять інші виклики — висока яскравість у широкому діапазоні кутів сонця, мінімальні спотворення навігаційного сигналу та стійкість до вібрацій. Проєкційні системи для кіно й освіти, у свою чергу, вимагають точного аналізу рівномірності поля та хроматичних аберацій на великому екрані.
OSLO — галузевий інструмент для проєктування та оптимізації таких систем — охоплює поверхні довільної форми, лінзи Френеля, дифракційні елементи та багатовідбивні компоновки. TracePro доповнює аналіз розподілом яскравості та аналізом розсіяного світла всередині корпусу окулярів.
Як наше програмне забезпечення підтримує проєктування?
| Продукт | Роль у цій сфері |
|---|---|
 | Проєктування зображувальної оптики — окуляри AR/VR, HUD, проєкційні лінзи, Френель, freeform |
 | Аналіз розподілу яскравості в eyebox, розсіяного світла всередині корпусу, підсвічування LCD |
Приклад застосування: оптика VR-окулярів з полем зору 110°
Проєктні припущення
Метою проєкту була розробка компактної оптичної системи для VR-окулярів з полем зору 110°, що забезпечує високу якість зображення, широкий діапазон комфортного перегляду та зниження типових оптичних дефектів, властивих імерсивним системам.
Проєктування лінзи VR
Спроєктовано асиметричні асферичні лінзи з використанням поверхонь довільної форми для корекції бочкоподібного спотворення, позаосьових аберацій і падіння якості зображення в периферійних зонах поля зору.
Аналіз виробничих допусків
У OSLO проведено аналіз виробничих і монтажних допусків оптичних елементів. Досліджено вплив відхилень кривизни, положення лінзи та юстування на якість зображення, що дозволило встановити вимоги до процесу серійного виробництва.
Симуляція поля зору та eyebox
Проведено аналіз розподілу якості зображення по всьому eyebox, з урахуванням положення ока користувача, руху зіниці та взаємодії оптики з 4K OLED-дисплеєм. Метод Монте-Карло дозволив оцінити вплив мінливості положення ока на різкість, яскравість і рівномірність дисплея.
Перевірка проєкту
Після оптимізації досягнуто рівномірного розподілу якості зображення по всьому полю зору разом з рівномірністю яскравості, що перевищує цільовий рівень 85%. Перевірену оптичну модель підготовано до прототипування та подальших фізичних випробувань.
Часті запитання
Дисплеї та AR/VR
Чи підтримує OSLO проєктування лінз Френеля та дифракційних елементів (DOE)?
Так. OSLO підтримує лінзи Френеля, дифракційні елементи та поверхні довільної форми, описані поліномами Церніке — усе це ключове для сучасної оптики AR/VR.
Чи може TracePro аналізувати підсвічування в дисплеях LCD з крайовим підсвічуванням?
Так. TracePro має спеціальні інструменти для симуляції систем підсвічування — світлопровідних пластин (LGP), дифузорів та плівок BEF — з аналізом рівномірності та оптичної ефективності.
Чи можна поєднати OSLO та TracePro в одному проєкті AR/VR?
Так. Lambda Research просуває саме такий робочий процес: OSLO для проєктування зображувальної оптики, TracePro для аналізу освітлення та розсіяного світла. Обидві програми обмінюються даними через спільні формати.
Маєте специфічний виклик у цій сфері?
Наш інженер відповість протягом 1 робочого дня, порадить інструменти та варіанти ліцензування.
Надіслати запитання інженеруШукаєте програмне забезпечення OSLO?
Завантажте пробну версію на 14-30 днів, щоб випробувати OSLO з повною технічною підтримкою під час вашого поточного проєкту.
Завантажити пробну версію OSLO