周期型懸浮圖樣案例分析

簡介

周期型懸浮圖樣基于集成成像技術實現，該技術作為自動立體與多視角三維成像方法的核心，通過二維微透鏡陣列捕獲并重現光場，最早由 Gabriel Lippmann 于 1908 年提出。目前，周期型懸浮圖樣廣泛應用于裸眼 3D 顯示、消費電子智能背板、車載 HUD 顯示等領域，可顯著提升視覺交互的逼真度與沉浸感。OAS 光學軟件憑借其高精度幾何光學建模、非序列光線追跡及光場分析能力，成為周期型懸浮圖樣設計與優化的專業工具。

案例設置與操作

參數設置

在 OAS 軟件中定義微透鏡陣列參數，設置單透鏡焦距為 200μm、陣列周期 50μm，透鏡面型為球面；字符陣列選用 “OAS” 圖案中的字母A，像素尺寸 10μm×10μm，陣列周期小于透鏡周期。

探測器設置

設置探測面與基板的垂直距離范圍為 5-15mm，采樣精度設為 1μm，以捕獲細微光場分布。

模型構建

在玻璃基板兩側分別生成微透鏡陣列與字符陣列：微透鏡陣列構建球面輪廓，字符陣列完成圖案化；調用OAS的表面散射功能設置微透鏡表面反射率。

光線追跡

選擇軟件非序列模式追跡，該模式可精準捕捉光在微透鏡折射、基板透射、字符陣列反射 / 透射的完整路徑，避免傳統序列追跡對光場重現的信息丟失；追跡次數設為 100 萬條光線，確保統計精度。

周期型懸浮圖樣

總結

本案例通過 OAS 軟件完成周期型懸浮圖樣的建模、追跡與分析。未來，OAS 可進一步拓展該技術在 AR 眼鏡顯示、智能座艙交互面板等領域的應用，為集成成像類產品的快速迭代提供專業光學仿真支撐。