AR光學
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2022-07-12
AR光學的實例教程
AR頭顯光學系統(tǒng)的發(fā)展正在經(jīng)歷一個由不完善到完善的過程。相比VR光學技術(shù)，AR光學技術(shù)盡管在各個方面還有待改進，但就目前AR的發(fā)展來說，它重新定義了人類感知外界和與數(shù)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(lǐng)域從一開始就推動著AR技術(shù)的發(fā)展，是AR頭顯的主要應(yīng)用領(lǐng)域。例如，士兵可以借助增強現(xiàn)實技術(shù)在虛擬戰(zhàn)場上開展軍事演習、模擬作戰(zhàn)和協(xié)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(zhàn)時，部隊通過頭顯不僅可以觀察到真實作戰(zhàn)場景，還能實時掌握多維戰(zhàn)場信息，從而可以快速改變戰(zhàn)術(shù)和調(diào)整應(yīng)對決策，提高作戰(zhàn)效率。
Ansys Zemax是一套綜合性的光學設(shè)計軟件，它提供先進的、且符合工業(yè)標準的分析、優(yōu)化、公差分析功能，能夠快速準確的完成光學成像及照明設(shè)計。
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展開 據(jù)介紹，這兩個光學模塊都具有內(nèi)置的微型顯示器。不同于傳統(tǒng)的液晶顯示器 (LCD)，這兩款光學模組都配備了硅基液晶 (LCoS)，這種器件可在硅晶片上構(gòu)建電子電路。使用這些光學模組，用戶可以體驗到一塊100英寸大屏（視角47度）呈現(xiàn)在眼前。
另外，Raontech公司針對這兩款光學模塊還實施了小型化和輕量化技術(shù)。實際上，這些光學模塊的透鏡厚度為11mm，重量12g。考慮到目前市場上VR/AR眼鏡的重量通常在100g左右，他們這兩款光學模組鏡頭可以支持終端客戶開發(fā)出更輕薄的產(chǎn)品。最后，這兩款光學模塊還可以提升戴眼鏡的人的使用便利性，因為他們通過設(shè)計優(yōu)化，還提供用戶額外安裝矯正視力鏡片的選擇。
根據(jù)該公司的計劃，Raontech 公司還會在未來提供F2系列光學模塊的開發(fā)套件和相關(guān)的軟硬件開發(fā)平臺，這些可以幫助客戶進一步縮短VR/AR設(shè)備的生產(chǎn)周期。另外，該公司還會為客戶提供如何通過USB-C接口連接智能眼睛的示意圖。
在未來，Raontech公司還計劃通過更多樣化的產(chǎn)品尺寸和分辨率（0.37英寸全高清、0.5英寸高清）的推出來進一步擴展其產(chǎn)品陣容。Raontech公司的首席執(zhí)行官Bo-eun Kim表示：“為了讓智能眼鏡和智能顯示設(shè)備在虛擬時代擴大其使用范圍，整個市場還需要大規(guī)模量產(chǎn)更多數(shù)量的光學組件和微型顯示器。Raontech公司將完成量產(chǎn)準備，為VR/AR等設(shè)備的普及做出貢獻。”
圖2. Raontech AR智能眼鏡原型機
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展開 三維可變焦實驗結(jié)果及性能表征（來自原文）
? 應(yīng)用潛力巨大：該超構(gòu)元件能夠直接適配現(xiàn)有 AR 顯示光學系統(tǒng)，兼容 LED 等日常安全光源，在實際應(yīng)用中無明顯像差，具備良好的可擴展性與實用性，為 AR 技術(shù)的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
總結(jié)
綜上所述，本研究成果成功開發(fā)的三維動態(tài)調(diào)焦超構(gòu)元件，突破了 AR 顯示技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，為下一代高性能、輕量化 AR 顯示技術(shù)發(fā)展指明了方向。未來，可圍繞超構(gòu)元件的結(jié)構(gòu)與材料優(yōu)化、光學效率與視場角提升、多波長消色差設(shè)計開發(fā)，以及結(jié)合先進計算成像算法等方向展開深入研究，加速推動 AR 顯示技術(shù)向?qū)嵱没⑸唐坊较蜻~進。
OAS 光學軟件的超表面設(shè)計功能非常便捷，該功能將構(gòu)建更為高效、精準的超表面設(shè)計流程，進一步推動光學領(lǐng)域的發(fā)展。OAS 光學軟件已在超表面設(shè)計中展現(xiàn)卓越效能，為科研人員和工程師提供技術(shù)保障。
展開 全球AR/VR顯示面板市場發(fā)展分析報告
第一章 AR/VR行業(yè)概述
一、 AR/VR產(chǎn)品基本概念
1. AR/VR產(chǎn)品定義
2. AR/VR產(chǎn)品特點
3. AR/VR產(chǎn)品分類
二、 AR/VR行業(yè)發(fā)展基本狀況
1. AR/VR行業(yè)的發(fā)展歷程
2. AR/VR行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)
第二章 AR/VR產(chǎn)品全球市場分析
一、 AR/VR產(chǎn)品全球市場現(xiàn)狀
二、 AR/VR技術(shù)路線發(fā)展及動態(tài)分析
三、 AR/VR不同技術(shù)路線光學方案及顯示需求分析
四、 AR/VR產(chǎn)品全球市場競爭格局及發(fā)展趨勢分析
第三章 AR/VR顯示屏行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀
一、 AR/VR顯示屏技術(shù)發(fā)展基本狀況
二、 AR/VR不同顯示屏技術(shù)方案介紹和比較
1. LCD技術(shù)方案
2. LCOS技術(shù)方案
3. OLED技術(shù)方案
4. DLP技術(shù)方案
5. Micro OLED技術(shù)方案
6.
展開 公司發(fā)言人表示，該產(chǎn)品的微型尺寸和低功耗將構(gòu)成使增強現(xiàn)實（AR）解決方案更廣泛地用于消費類應(yīng)用的基礎(chǔ)，如可穿戴設(shè)備和汽車平視顯示器，并將允許進行全新的產(chǎn)品設(shè)計。
英飛凌汽車MEMS產(chǎn)品線負責人Charles Chan表示：“增強現(xiàn)實（AR）解決方案用有價值的數(shù)據(jù)豐富了現(xiàn)實環(huán)境，幫助人們在日常生活中更方便、更安全地移動。它也能被用于商業(yè)和休閑活動，特別是在街上——投射在日常眼鏡上的地圖、信息娛樂或信息引導人們?nèi)プ罱某谢蚬战翘幍墓蚕硗＼噲觥Ｔ谄囶I(lǐng)域，它能將有價值的信息，從路線導航到駕駛輔助系統(tǒng)，疊加在汽車的整個擋風玻璃上，而不是僅僅疊加在駕駛員面前的一小塊區(qū)域，是提高駕駛安全性和便利性的重要一步。”
對于用戶基數(shù)更大的AR眼鏡領(lǐng)域，英飛凌表示，其MEMS掃描器芯片組將使AR微型投影儀的設(shè)計成為可能，這種投影儀重量輕，可以美觀地集成到全天佩戴的眼鏡和運動眼鏡中。由于該芯片組的低功耗，小型電池可以很容易地集成到眼鏡框中，使其可以方便地全天佩戴，而不需要經(jīng)常給電池充電。
為了推動面向消費市場的AR智能眼鏡系統(tǒng)的發(fā)展，英飛凌正在與維也納的一家初創(chuàng)公司TriLite Technologies GmbH合作。英飛凌負責MEMS掃描器芯片組，TriLite則負責系統(tǒng)集成和控制算法，以提高系統(tǒng)的光學性能。英飛凌稱，這兩家公司結(jié)合了多年來在光學MEMS方面的研究和大規(guī)模制造能力。
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AR光學的相關(guān)專題、標簽、搜索
AR光學的最新內(nèi)容
其中Ansys Speos作為系統(tǒng)級仿真核心工具，可實現(xiàn)多軟件數(shù)據(jù)無縫對接、三維環(huán)境光學仿真、人眼視覺感知評估，為車載AR HUD光學性能優(yōu)化、成像質(zhì)量校驗、雜散光抑制提供專業(yè)仿真支撐。本文基于Ansys官方衍射波導AR風擋HUD仿真案例，全面解析Speos在AR HUD研發(fā)中的應(yīng)用價值、仿真流程、核心參數(shù)及結(jié)果分析，為車載光學行業(yè)研發(fā)人員提供參考。
Zemax：AR光學設(shè)計的關(guān)鍵工具
從本次天津大學團隊的創(chuàng)新研究，到全球AR/VR行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，Zemax軟件始終作為關(guān)鍵光學仿真工具，為各類新型光學結(jié)構(gòu)的設(shè)計、驗證、優(yōu)化提供全方位的技術(shù)支撐。
、頭戴顯示設(shè)備、近眼顯示等AR光學終端，其通過全息衍射元件實現(xiàn)光線高效耦合入波導、全反射傳輸與定向出射，解決傳統(tǒng)AR光學系統(tǒng)體積大、眼動范圍小、視場受限等痛點，為打造輕薄、高清、大視場的AR光學系統(tǒng)提供關(guān)鍵支撐。
[11]
自由曲面光學AR市場預計將以18.26%的年復合增長率增長。[12] 2026年2月的一項研究展示了將非正交偏振復用超構(gòu)表面、自由曲面光學元件和OLED顯示屏集成到一個固態(tài)架構(gòu)中的多焦平面AR顯示系統(tǒng)。[13]
2.2 液體透鏡：可編程的調(diào)焦機制
液體透鏡通過改變液體界面曲率來調(diào)節(jié)焦距，是光收集工具中第二個實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)，為五維傳感提供了可編程的“注意力機制”。
）光學系統(tǒng)的核心部件，廣泛應(yīng)用于消費級 AR 眼鏡、AR 設(shè)備、車載 AR 抬頭顯示等各類 AR 系統(tǒng)，其能有效擴展出瞳尺寸、實現(xiàn)眼盒內(nèi)光線的均勻重疊，解決傳統(tǒng) AR 光學系統(tǒng)出瞳小、視場角受限的問題，這使得構(gòu)建視覺體驗更佳、光學鏈路更緊湊的 AR 光學系統(tǒng)成為可能。
該模塊已為國產(chǎn) AR 光學研發(fā)提供自主可控的高效設(shè)計工具，助力消費級 AR 設(shè)備落地，對推動我國光學技術(shù)自主創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級具有重要意義。
（原文獲取：請您私信聯(lián)系工作人員）
AR 衍射光波導的設(shè)計仿真與分析
簡介
目前 AR 衍射光波導發(fā)展迅速，對于衍射光波導的設(shè)計與仿真也在整體設(shè)計中起到重要的作用。本文重點介紹國產(chǎn)光學軟件 OAS (Optical Advanced Software) 對 AR 衍射光波導的設(shè)計與仿真分析，可以同時分析宏觀的幾何光線追跡和微觀衍射光柵的跨尺度仿真，分析整體系統(tǒng)的傳輸效率及成像效果。
1.AR 衍射光波導系統(tǒng)
三維可變焦實驗結(jié)果及性能表征（來自原文）
? 應(yīng)用潛力巨大：該超構(gòu)元件能夠直接適配現(xiàn)有 AR 顯示光學系統(tǒng)，兼容 LED 等日常安全光源，在實際應(yīng)用中無明顯像差，具備良好的可擴展性與實用性，為 AR 技術(shù)的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
（反射投影式）
（直接顯示式）
總結(jié)
本案例通過 OAS 光學軟件對 AR - HUD 光波導系統(tǒng)進行全面模擬與分析，充分驗證了光波導技術(shù)在解決當前 AR - HUD 技術(shù)瓶頸方面的顯著優(yōu)勢。未來，隨著 OAS 光學軟件功能的不斷完善與光波導技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，AR - HUD 系統(tǒng)有望實現(xiàn)更高效、更優(yōu)質(zhì)的顯示效果，推動智能駕駛交互技術(shù)邁向新的高度。
衍射波導準直系統(tǒng)設(shè)計案例
簡介
在現(xiàn)代光學顯示技術(shù)中，衍射光波導系統(tǒng)因其獨特的光學性能和緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在增強現(xiàn)實（AR）、虛擬現(xiàn)實（VR）等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。本案例聚焦于衍射波導準直系統(tǒng)，旨在通過 OAS 光學軟件深入探究其光學性能，為系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計提供有力依據(jù)。
OAS 軟件在案例中的應(yīng)用
光波導設(shè)計
利用OAS的布局設(shè)置，更改光波導的需求參數(shù)
