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光學薄膜優化軟件的出現使得光學薄膜制備的設計難度極大降低，本例是基于Optilayer設計一個入射角為22.5°，在450～600nm波段透射率為60%，反射率為40%的分光鏡。盡管例子是基于Optilayer軟件，使用TFC、Essential Macleod、FilmWizard等軟件可以實現類似的效果。1.

團隊基于Zernike多項式設計自由曲面，通過多項式系數調整實現像差平衡，具體設計流程如下：步驟1：逆向建模（解決虛像面無法直接作為物面的問題）根據光路可逆原理，將“眼盒位置”設為物面，“micro-LED+放大鏡組”設為像面，在ZEMAX中搭建反射結構，通過操作數REAX（光線X向坐標）、REAY（光線Y向坐標）、DIMX（最大畸變）、DIVI（除法運算）建立評價函數，評估成像質量。

天津大學團隊在《Optics Express》發表的研究中，提出基于隨機掩模光柵（RMG）的L型光柵波導設計方案[1]，成功在20°×15°視野范圍內實現全視野眼動范圍均勻性均大于0.78的優異效果。而在這一創新研究的成像質量驗證環節，Zemax軟件憑借強大的光學仿真能力，成為驗證隨機掩模光柵成像性能的核心工具，為AR光柵波導的設計與優化提供了精準的技術支撐。

VTD傳感器模型發出傳感器檢測到的環境信息（如車輛周圍障礙物、地理坐標、交通參與方等），按照協議發送給被測對象AR-HUD；3. AR-HUD生成影像圖層，圖像數據反饋至VTD。VTD基于開放架構和接口接收圖像信息后，在IG上實時渲染，實現AR-HUD的效果；4. 基于自動化測試工具，為各個節點發送數據，實現AR-HUD測試的自動化。

（a）基于TAC膜基板制作的可調節環境光的液晶盒單元，以及（b）在TAC膜基板上制作的可調諧透鏡（0.25屈光度），來源：FlexEnable基于TAC薄膜基板制作的液晶盒單元，還有另一個優點，那就是它們可以在制造后，進一步通過雙軸熱成型工藝，與其他雙軸彎曲的固定光學器件或護目鏡貼合在一起。

Ansys全鏈路光學設計與仿真工具可以幫助XR設備設計者實現從微光柵結構設計，膜層設計到宏觀的光學鏡組設計和光學環境仿真的一站式光學仿真解決方案，幫助用戶設計和分析包括基于衍射光柵的AR顯示設備birdbath類AR設備，基于Pancake鏡頭的VR顯示設備，和頭顯光學傳感器等多種XR光學技術設備，助力先進元宇宙顯示設備的開發。

Ansys Speos依托多軟件協同能力、非序列光線追跡、物理無偏渲染技術，完美解決上述痛點，實現AR HUD從部件設計到系統級驗證的全流程仿真落地。基于Ansys一體化AR HUD仿真架構與軟件分工本次AR風擋HUD仿真采用Ansys三大光學軟件協同作業模式，各軟件各司其職，數據無縫流轉，最終由Speos完成系統級集成與分析。

基于AR技術飛機座艙設計系統在飛機座艙開發過程中，使用AR技術在通用的設計樣機/銷售樣機上疊加虛擬的設計概念或用戶配置，能夠迅速讓設計人員和用戶體驗到最終效果，減少昂貴和剛性的原型制作成本。空客集團聯合戴姆勒公司，利用索尼智能眼鏡開發的AR系統，利用來自計算流體力學（CFD）軟件和溫度傳感器等數據輸入，實現座椅空間氣流溫度的可視化，助力設計人員進行座艙開發。

2.在Lumerical中的光柵設計，本例中基于波導的AR系統依靠衍射光柵來控制光束在波導中的傳播。利用RCWA求解器模擬了光柵的周期波長尺度結構，將耦合光柵、出耦合光柵和擴展光柵的衍射屬性保存在JSON數據文件中，該文件充分描述了所有入射角和波長的結構，并且作為表面屬性導入Speos，用以在光線在計算中模擬亞波長結構的屬性，用于Speos系統級研究。

衍射波導準直系統設計案例簡介在現代光學顯示技術中，衍射光波導系統因其獨特的光學性能和緊湊的結構設計，在增強現實（AR）、虛擬現實（VR）等領域展現出巨大的應用潛力。本案例聚焦于衍射波導準直系統，旨在通過 OAS 光學軟件深入探究其光學性能，為系統的優化設計提供有力依據。

摘要 在本案例中，針對Nd:YAG激光器的諧振腔，我們基于λ/4膜堆結構，通過理論分析確定了的初始膜系設計；同時利用電場分布分析對膜層結構進行優化，使得在滿足高反射率要求的同時，薄膜整體的激光損傷閾值得到了顯著提高。 應用場景 1064nm是Nd : YAG激光器常用的光譜線。為適應激光波長漂移及不同激光模式的需求，必須在中心波長附近保持約20nm的寬帶高反射性能。

一方面，其獨特的結構特性能夠大幅減小對光機體積的需求，成為 HUD 未來發展的重要技術方向；另一方面，作為 AR 眼鏡的主流方案，光波導技術在設計與加工工藝上已趨于成熟，可將 HUD 對光機體積的需求有效轉換為對更大出光面積的需求，從而為 AR - HUD 技術的革新提供了新的可能。本案例將運用 OAS 光學軟件，深入分析光波導在 AR - HUD 系統中的應用，探索其優化設計方案。

3.將光柵參數文件(JSON)作為面屬性導入Speos，對AR系統亞波長衍射光學元件的特性進行建模。在Speos中，運行了光線追跡光度模擬，探索光線如何與基于波導的AR系統相互作用，并從亮度圖中提取關鍵的人眼感知指標。

隨著學生在3D空間中探索歷史、科學和設計等主題，沉浸式內容將加速學習進程，教育將繼續發生轉變。隨著AR為出行者和同事提供實時翻譯，語言障礙將被打破。AR還將繼續改進汽車安全性、醫療程序和城市規劃。在數字內容能夠增強人們現實體驗的任何領域，AR都將在改善我們的生活方面發揮更大的作用。

為了獲得每一個孔位的編號，生成規范的型譜圖，設計了無序孔位的分布排列算法。型譜圖的生成利用了國產CAD軟件CAXA提供的二次開發接口，在CAD中構建二維的準確型譜圖。圖2 從照片中提取型譜圖的過程圖3 型譜圖的生成在操作人員佩戴AR眼鏡執行裝配操作時，其眼前展示的場景如圖4所示。

未來應用展望基于Actran的精準仿真能力，未來可將其廣泛應用于 AR/VR 等智能穿戴設備的聲學設計：● 早期設計階段快速篩選方案，降低研發成本；● 拓展至人工聲學人頭仿真場景，進一步提升聽覺體驗的預判精度；● 為多模塊整合的小型化音頻系統提供高效的聲學優化方案。

在本案例中，將演示如何在VirtualLab Unity軟件中導入一個自定義光源，并查看在該光源在經過一個四層AR膜后的膜系的光譜。 創建項目 1、在開始選項卡中，用戶可以創建一個光學薄膜設計項目。 2、為新項目命名并確認后，將創建一個新的光學薄膜設計項目。

基于行業發展方向及消費趨勢判斷，經緯恒潤將AR-HUD的研發迭代放在重要位置，已研發出具有競爭力的系列產品，并獲得吉利、上汽大通等多家整車廠的主流車型訂單，在未來將會基于DLP方案繼續更新迭代產品，使之具備更大的FOV，更高的亮度，更低的功耗。

圖片來源：Meta與此同時，據報道，Meta 正在考慮在 2027 年推出基于LEDoS的增強現實 （AR） 設備。該AR設備預計為眼鏡形態，因此佩戴的用戶需要一起看到外面的世界，因此業界預測，具有較強亮度的LEDoS將比OLEDoS更適合AR設備。Meta正在英國開發自己的 Plessy Semiconductor 和LEDoS。

如需應用膜層，請選擇物體屬性下的膜層/散射（Coat/Scatter）選項卡。膜層將應用于物體的各個表面上。反射鏡的前面和側面采用 HR_LASER 膜層，透射元件（鏡頭和保護窗）的前面和背面采用 AR_LASER 膜層。