半透膜阵列平板波导式头戴显示器光学系统设计

• 作者: 刘英 呼新荣 孙强 王健
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 光学设计 平板光波导 出瞳扩展 头戴显示器 半透膜阵列
• 年，卷（期）: 2014,（9）
• 所属期刊栏目: 光学设计与制造
• 页码范围: 216-221
• 页数: 6页
• 分类号: TN27
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201434.0922001

摘要

为实现头戴显示器(H MD)的轻小型化,设计了一种新型的半透膜阵列平板波导式HMD光学系统.利用两个互相垂直放置的半透膜阵列波导实现了目镜出瞳的扩展,使得小出瞳目镜即可满足HMD使用需求,在缩小目镜体积的同时减轻了系统重量.通过对半透膜阵列平板波导结构的理论分析和光学系统建模,讨论了系统成像质量和出瞳辐照度分布规律.该系统总重约36 g,视场为15°×20°,出瞳7 mm×12 mm,畸变小于0.13％,点斑均方根半径小于3.75 μm,波像差均方根小于0.045λ,各视场光学调制传递函数在40 lp/mm时大于0.58.结果表明,半透膜阵列平板波导装置能够有效扩展目镜出瞳,该系统能够满足HMD的使用要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙强	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	204	1641	20.0	28.0
2	王健	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	153	1133	18.0	27.0
3	刘英	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	63	645	16.0	23.0
4	呼新荣	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	2	6	1.0	2.0