光學顯示系統的案例
AR | TriLite與Dispelix合作開發AR用超緊湊微型光學顯示系統
再結合Dispelix的超薄光波導，新光學顯示系統方案將具有有史以來最緊湊結構外形，這意味著在未來越來越多不同尺寸的眼鏡都將可以搭載AR功能。
TriLite公司的首席執行官Peter Weigand表示：“Dispelix的透明光波導是目前業內最好的，我們的合作將有助于在市場上快速推出更為輕薄和高性能的AR消費設備。”
Dispelix的CRO Josh Littlefield說：“Trixel 3激光束掃描儀確實是一個工程學奇跡，其創新程度可以媲美我們的透明光波導，我們很高興TriLite將我們選為他們首選的光波導技術合作伙伴。”
除了光學顯示系統結構可以更加緊湊以外，兩家公司的合作還有另一個優勢，那就是TriLite 的高亮度LBS可以非常好地支持Dispelix光波導的大眼盒（Eyebox）設計。即使是在極端戶外環境下使用（例如高山滑雪眼鏡），該投影系統也能產生所需的超高亮度。另外，大眼盒設計可以消除廠家對AR智能眼鏡進行自定義調整和佩戴的需要，確保無論誰佩戴這種智能眼鏡都能獲得真實、清晰的圖像。
關于 Dispelix 公司
Dispelix 是一家光波導器件的設計和制造商，一直為消費和企業級顯示解決方案提供增強和混合現實透明顯示器。公司專有的DPX光波導以無與倫比的圖像質量、性能和效率為AR產品設計帶來更大的設計自由。Dispelix由世界上最受追捧的光學、光子學和制造領域專家領導，一直在為突破AR體驗的客戶提供支持。Dispelix公司的總部位于芬蘭，在美國、中國和臺灣設有辦事處。
關于TriLite公司
TriLite是一家設計和制造世界上最小投影顯示器的科技公司。他們結合先進的機器學習算法來設計具有前所未有尺寸、重量和圖像質量優勢的激光束掃描設備。
展開 抬頭顯示系統HUD（二）：HUD技術原理
作者 | HYZY
出品 | 焉知
知圈 | 進“芯片社群”請加微信13636581676，備注芯片
一、基本原理
HUD本質上是一個光學器件，其工作原理與投影儀基本相同，就是將需要顯示的信息投影到駕駛員前方的透明介質上。
圖 1 HUD工作原理
HUD主要由圖像生成單元（PGU）和光學顯示系統兩大部分構成，圖像生成單元用以生成HUD輸出圖像，光學顯示系統用于顯示圖像。
圖 2 HUD結構拆解
二、圖像生成單元
圖像生成單元PGU（Picture Generation Unit）是HUD最核心的部件，占HUD總成本的50%左右。圖像生成單元的作用是生成HUD輸出圖像，由光源、光學膜片和其它光學組件構成。
PGU是HUD的核心技術壁壘，其技術路線的選擇直接決定未來的產業發展路線，具體可分為TFT-LCD、DLP和MEMS激光投影三種技術。不同的技術路線，其光源和光學組件都完全不同。
1. 薄膜晶體管液晶顯示屏技術TFT-LCD
TFT是LCD液晶顯示技術的一種，TFT-LCD的工作原理是LCD被背光光源照亮后，通過集成在LCD面板每個像素點背后的薄膜晶體管驅動液晶分子旋轉改變光源偏振狀態，從而呈現不同的明暗灰度，再通過RGB濾色片呈現彩色圖像。
圖 3 TFT-LCD
TFT-LCD可以做到高響應速度、高亮度、高對比度地顯示圖像信息，且技術成熟、成本低，是目前HUD的主流技術路線。
TFT-LCD技術的劣勢主要在于熱管理難度大，需要有更多熱管理方面的光學設計。
2.
展開 ZEMAX光學設計：AR頭戴顯示光學系統在軍事方面的應用
AR頭顯光學系統的發展正在經歷一個由不完善到完善的過程。相比VR光學技術，AR光學技術盡管在各個方面還有待改進，但就目前AR的發展來說，它重新定義了人類感知外界和與數字信息交互的方式，而且在未來的生活中，它可能會革新人類的生活方式。
軍事領域從一開始就推動著AR技術的發展，是AR頭顯的主要應用領域。例如，士兵可以借助增強現實技術在虛擬戰場上開展軍事演習、模擬作戰和協同訓練等，這不僅可以降低訓練風險和成本，還能大大提升軍事訓練效率；作戰時，部隊通過頭顯不僅可以觀察到真實作戰場景，還能實時掌握多維戰場信息，從而可以快速改變戰術和調整應對決策，提高作戰效率。
Ansys Zemax是一套綜合性的光學設計軟件，它提供先進的、且符合工業標準的分析、優化、公差分析功能，能夠快速準確的完成光學成像及照明設計。
咨詢與訂購方式
聯系人：光研科技南京有限公司徐保平
手機號：15051861513
微信號：13627124798
展開 報名 | 聚焦行業：Ansys光學系統仿真在顯示器行業中的應用
Ansys光學系統仿真軟件可以輕松解決復雜的光學問題，并細化視覺外觀以獲得可感知的質量，通過真實的視覺體驗大大提升最終產品的質量，并將設計和工程過程融合到一個統一且連接的工作流程中。
OLED 和 LED 顯示器的整體性能取決于不同方面，例如顯示像素的發光特性、環境光照和人類感知。4月29日，原定活動 “Ansys optiSLang, Lumerical和Speos聯合仿真實現顯示器設計優化” 將全面升級為『聚焦行業：Ansys光學系統仿真在顯示器行業中的應用』專題網絡研討會，本次活動將展示如何通過 Ansys Lumerical STACK設計的微觀結構來仿真顯示器；如何通過Speos分析典型環境中整個宏觀顯示器的發光表現；以及在 Ansys optiSLang 的幫助下，處理優化顯示器像素設計的復雜任務，以協調整個仿真工作流程并執行高級多目標優化。歡迎顯示器設計研究人員預約本次活動。
提示：Ansys 系統事業部后續還將推出HUD, Camera, AR/VR等行業應用主題系列內容，敬請關注。
時間
4月29日（星期五），16:00-17:30
內容大綱
Ansys Lumerical-顯示器技術包含了很多微納結構，透過Ansys Lumerical能夠仿真微納結構造成的衍射、散射、干涉等波動光學效應。
展開 
VirtualLab：光學系統的三維可視化
如何生成一個系統視圖文檔
為了對光學系統的性質有一個基本的了解，對其組件的可視化和光傳播的提示是非常有幫助的。為此，VirtualLab Fusion提供了一個工具來顯示光學系統的三維視圖。這些工具可以進一步用于檢查元件和探測器的位置，以及快速了解光在系統內的傳播。所應用的三維視圖建模技術可與經典的光線追跡相媲美。
這兩種方法的主要區別是，第一種方法還使用光線結果配置文件提供了有關傳播光的信息，而后者只顯示組件和探測器。我們將在用例的其余部分中集中關注系統三維視圖。
系統：三維（光線結果配置文件）和三維系統視圖
2.
點擊視圖系統（僅三維顯示組件，沒有光傳播）。
1.
使用“光線結果配置文件”并選擇“系統：三維”作為結果，然后運行模擬。
展開 [VirtualLab] 光學系統的3D可視化
摘要
為了從根本上了解光學系統的特性，對其組件進行可視化并顯示光的傳播情況大有幫助。為此，VirtualLab Fusion 提供了顯示光學系統三維可視化的工具。這些工具還可用于檢查元件和探測器的位置，以及快速了解光在系統內部的傳播情況。三維視圖的建模技術類似于光線追蹤。
如何生成系統視圖文檔
系統： 三維（光線結果剖面）與三維系統視圖
這兩種方法的主要區別在于，前者還可通過Ray Results Profile提供有關傳播光線的信 息，而后者只顯示組件和探測器。
在接下來的使用案例中，我們將重點介紹 System：3D視圖。
系統：Ray Results Profile的3D視圖
3D 系統視圖：
無光可視化系統
選項 - 選擇要顯示的元件
右鍵單擊文檔窗口，菜單上將顯示詳細選項。第一個選項 "Select Elements to Show"允許對文檔中顯示的系統元件進行配置（默認情況下顯示所有元件）。
查看完整用例：
Examination of Sodium D Lines with Etalon
如果系統有很多元件，Selection Tools可以減輕工作量。
選項 - 選擇追跡序列
在非序列傳播（手動通道配置）的情況下，系統中可能有許多光路。通過"Select Tracing Sequence"選項，用戶可以選擇或取消選擇在視圖中顯示的某些傳播步驟（默認情況下顯示所有光路）。
示例： Herriott Cell - 查看完整用例：Modeling of a Herriott Cell
鑒于篇幅，全文內容可聯系
展開 VirtualLab：光學系統的3D可視化
摘要
為了從根本上了解光學系統的特性，對其組件進行可視化并顯示光的傳播情況大有幫助。為此，VirtualLab Fusion 提供了顯示光學系統三維可視化的工具。這些工具還可用于檢查元件和探測器的位置，以及快速了解光在系統內部的傳播情況。三維視圖的建模技術類似于光線追蹤。
如何生成系統視圖文檔
系統：三維（光線結果剖面）與三維系統視圖
這兩種方法的主要區別在于，前者還可通過Ray Results Profile提供有關傳播光線的信 息，而后者只顯示組件和探測器。
在接下來的使用案例中，我們將重點介紹 System：3D視圖。
系統：Ray Results Profile的3D視圖
3D 系統視圖：
無光可視化系統
選項 - 選擇要顯示的元件
右鍵單擊文檔窗口，菜單上將顯示詳細選項。第一個選項 "Select Elements to Show"允許對文檔中顯示的系統元件進行配置（默認情況下顯示所有元件）。
查看完整用例：
Examination of Sodium D Lines with Etalon
如果系統有很多元件，Selection Tools可以減輕工作量。
選項 - 選擇追跡序列
在非序列傳播（手動通道配置）的情況下，系統中可能有許多光路。通過"Select Tracing Sequence"選項，用戶可以選擇或取消選擇在視圖中顯示的某些傳播步驟（默認情況下顯示所有光路）。
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摘要
為了從根本上了解光學系統的特性，對其組件進行可視化并顯示光的傳播情況大有幫助。為此，VirtualLab Fusion 提供了顯示光學系統三維可視化的工具。這些工具還可用于檢查元件和探測器的位置，以及快速了解光在系統內部的傳播情況。三維視圖的建模技術類似于光線追蹤。
如何生成系統視圖文檔
系統：三維（光線結果剖面）與三維系統視圖
這兩種方法的主要區別在于，前者還可通過Ray Results Profile提供有關傳播光線的信 息，而后者只顯示組件和探測器。
在接下來的使用案例中，我們將重點介紹 System：3D視圖。
系統：Ray Results Profile的3D視圖
3D 系統視圖：
無光可視化系統
選項 - 選擇要顯示的元件
右鍵單擊文檔窗口，菜單上將顯示詳細選項。第一個選項 "Select Elements to Show"允許對文檔中顯示的系統元件進行配置（默認情況下顯示所有元件）。
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選項 - 選擇追跡序列
在非序列傳播（手動通道配置）的情況下，系統中可能有許多光路。通過"Select Tracing Sequence"選項，用戶可以選擇或取消選擇在視圖中顯示的某些傳播步驟（默認情況下顯示所有光路）。
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展開 VirtualLab：光學系統的3D可視化
摘要
為了從根本上了解光學系統的特性，對其組件進行可視化并顯示光的傳播情況大有幫助。為此，VirtualLab Fusion 提供了顯示光學系統三維可視化的工具。這些工具還可用于檢查元件和探測器的位置，以及快速了解光在系統內部的傳播情況。三維視圖的建模技術類似于光線追蹤。
如何生成系統視圖文檔
系統：三維（光線結果剖面）與三維系統視圖
這兩種方法的主要區別在于，前者還可通過Ray Results Profile提供有關傳播光線的信 息，而后者只顯示組件和探測器。
在接下來的使用案例中，我們將重點介紹 System：3D視圖。
系統：Ray Results Profile的3D視圖
3D 系統視圖：
無光可視化系統
選項 - 選擇要顯示的元件
右鍵單擊文檔窗口，菜單上將顯示詳細選項。第一個選項 "Select Elements to Show"允許對文檔中顯示的系統元件進行配置（默認情況下顯示所有元件）。
查看完整用例：
Examination of Sodium D Lines with Etalon
如果系統有很多元件，Selection Tools可以減輕工作量。
選項 - 選擇追跡序列
在非序列傳播（手動通道配置）的情況下，系統中可能有許多光路。通過"Select Tracing Sequence"選項，用戶可以選擇或取消選擇在視圖中顯示的某些傳播步驟（默認情況下顯示所有光路）。
示例：Herriott Cell - 查看完整用例：Modeling of a Herriott Cell
鑒于篇幅，私信聯系：光學系統的3D可視化.docx
展開 VirtualLab：光學系統的三維可視化
摘要
為了對光學系統的性質有一個基本的了解，對其組件的可視化和光傳播的提示是非常有幫助的。為此，VirtualLab Fusion提供了一個工具來顯示光學系統的三維視圖。這些工具可以進一步用于檢查元件和探測器的位置，以及快速了解光在系統內的傳播。所應用的三維視圖建模技術可與經典的光線追跡相媲美。
如何生成一個系統視圖文檔
一個光學系統的三維視圖可以通過兩種不同的方式生成：
1. 使用“光線結果配置文件”并選擇“系統：三維”作為結果，然后運行模擬。
2. 點擊視圖系統（僅三維顯示組件，沒有光傳播）。
系統：三維（光線結果配置文件）和三維系統視圖
這兩種方法的主要區別是，第一種方法還使用光線結果配置文件提供了有關傳播光的信息，而后者只顯示組件和探測器。我們將在用例的其余部分中集中關注系統三維視圖。
系統：光線結果配置文件的三維視圖
三維系統視圖：不帶光線的系統可視化
選項——選擇要顯示的元件
通過右鍵單擊文檔窗口，可以獲得一個提供詳細選項的菜單。第一個選項“選擇要顯示的元件”允許配置文檔中顯示的系統元件（默認情況下，將顯示所有元件）。
選項——選擇追跡序列
在非序列傳播（手動通道配置）的情況下，系統中可以有許多光路可用。“選擇追跡序列”選項允許用戶選擇或取消選擇某些傳播步驟，以在視圖中顯示（默認情況下會顯示所有光路）。
赫里奧特池的建模
選項——視圖設置
視圖設置將打開另一個菜單與各種選項來自定義三維視圖，如配色方案、視圖工具或光線的描繪風格等。
配色方案-背景顏色
可用的配色方案是亮、中和暗。此外，用戶可以決定是否包括背景顏色漸變。
展開 光學系統的3D可視化
摘要
為了從根本上了解光學系統的特性，對其組件進行可視化并顯示光的傳播情況大有幫助。為此，VirtualLab Fusion 提供了顯示光學系統三維可視化的工具。這些工具還可用于檢查元件和探測器的位置，以及快速了解光在系統內部的傳播情況。三維視圖的建模技術類似于光線追蹤。
如何生成系統視圖文檔
系統： 三維（光線結果剖面）與三維系統視圖
這兩種方法的主要區別在于，前者還可通過Ray Results Profile提供有關傳播光線的信 息，而后者只顯示組件和探測器。
在接下來的使用案例中，我們將重點介紹 System：3D視圖。
系統：Ray Results Profile的3D視圖
3D 系統視圖：
無光可視化系統
選項 - 選擇要顯示的元件
右鍵單擊文檔窗口，菜單上將顯示詳細選項。第一個選項 "Select Elements to Show"允許對文檔中顯示的系統元件進行配置（默認情況下顯示所有元件）。
查看完整用例：
Examination of Sodium D Lines with Etalon
如果系統有很多元件，Selection Tools可以減輕工作量。
選項 - 選擇追跡序列
在非序列傳播（手動通道配置）的情況下，系統中可能有許多光路。
展開 
光學系統的三維可視化
摘要
為了對光學系統的性質有一個基本的了解，對其組件的可視化和光傳播的提示是非常有幫助的。為此，VirtualLab Fusion提供了一個工具來顯示光學系統的三維視圖。這些工具可以進一步用于檢查元件和探測器的位置，以及快速了解光在系統內的傳播。所應用的三維視圖建模技術可與經典的光線追跡相媲美。
如何生成一個系統視圖文檔
一個光學系統的三維視圖可以通過兩種不同的方式生成：
1.使用“光線結果配置文件”并選擇“系統：三維”作為結果，然后運行模擬。
2.點擊視圖系統（僅三維顯示組件，沒有光傳播）。
系統：三維（光線結果配置文件）和三維系統視圖
這兩種方法的主要區別是，第一種方法還使用光線結果配置文件提供了有關傳播光的信息，而后者只顯示組件和探測器。我們將在用例的其余部分中集中關注系統三維視圖。
系統：光線結果配置文件的三維視圖
三維系統視圖：不帶光線的系統可視化
選項——選擇要顯示的元件
通過右鍵單擊文檔窗口，可以獲得一個提供詳細選項的菜單。第一個選項“選擇要顯示的元件”允許配置文檔中顯示的系統元件（默認情況下，將顯示所有元件）。
選項——選擇追跡序列
在非序列傳播（手動通道配置）的情況下，系統中可以有許多光路可用。“選擇追跡序列”選項允許用戶選擇或取消選擇某些傳播步驟，以在視圖中顯示（默認情況下會顯示所有光路）。
赫里奧特池的建模
選項——視圖設置
視圖設置將打開另一個菜單與各種選項來自定義三維視圖，如配色方案、視圖工具或光線的描繪風格等。
展開 VirtualLab Unity應用：棱鏡-透鏡式頭戴顯示系統
案例說明
FFS（自由曲面）棱鏡-透鏡式頭戴顯示系統廣泛應用于光學透視式增強現實（AR）與混合現實（MR）設備中，例如智能頭戴設備、工業輔助裝配、醫學可視化以及仿真訓練系統。該類光學系統通過自由曲面棱鏡實現光路折疊、虛像投射和透視光路合成，具備結構緊湊、重量輕、光效率高以及出瞳較大等優勢，特別適合集成式、輕量化的 AR-HMD 應用。在本案例中，將通過設計一個典型的自由曲面棱鏡-透鏡組合式光學透視頭戴顯示系統，演示在 VLU 中的光學系統設計流程，包括初始結構生成，成像質量分析，評價函數定義，優化。
展開 VirtualLab Unity應用：棱鏡-透鏡式頭戴顯示系統
應用場景
FFS（自由曲面）棱鏡-透鏡式頭戴顯示系統廣泛應用于光學透視式增強現實（AR）與混合現實（MR）設備中，例如智能頭戴設備、工業輔助裝配、醫學可視化以及仿真訓練系統。該類光學系統通過自由曲面棱鏡實現光路折疊、虛像投射和透視光路合成，具備結構緊湊、重量輕、光效率高以及出瞳較大等優勢，特別適合集成式、輕量化的 AR-HMD 應用。在本案例中，將通過設計一個典型的自由曲面棱鏡-透鏡組合式光學透視頭戴顯示系統，演示在 VLU 中的光學系統設計流程，包括初始結構生成，成像質量分析，評價函數定義，優化。
案例說明
設計結果
設計結果如下，像質，系統規格、額外系統限制以及加工要求均滿足預期設計目標。
優化后系統的3D光線追跡視圖
初始系統生成
評價函數定義
根據系統規格、額外系統限制以及像質與加工要求，定義了各種與之對應的評價函數。
優化
展開 ASAP 高級光學系統分析軟件，光學系統雜散光分析與控制第28屆培訓班
ASAP 高級光學系統分析軟件，光學系統雜散光分析與控制第28屆培訓班
