نظام عرض عين قريب بموجات موجّهة من منشورات سائلة كريستال مستقطبة لتعدد استقطاب الضوء

LIN Zijian ,  

YAO Lisheng ,  

JIN Huajian ,  

QIU Jianbin ,  

YE Yun ,  

XU Sheng ,  

YAN Qun ,  

GUO Tailiang ,  

ZHANG Wanlong ,  

CHEN Enguo ,  

摘要

تمتلك مجمِّعات موجات الضوء الموجهة مزايا كبيرة في توسيع نقطة الخروج وتقليل سمك المظهر في عروض الواقع المعزز. تعتمد تقنية توسيع نقطة الخروج على توجيه الضوء إلى عين الإنسان من خلال توليد تشتت متعدد داخل منطقة الاقتران. ومع ذلك، قد يؤدي هذا التشتت المتعدد إلى تناقص تدريجي في سطوع نقطة الخروج على طول مسار الضوء، مما يسبب عدم تجانس السطوع. خاصة عند استخدام منشورات هولوغرافية مستقطبة مصنوعة من سائل الكريستال كمكونات اقتران، حيث تكون هذه المنشورات حساسة فقط لضوء الاستقطاب الدائري من نوع واحد، في حين يمر الضوء المستقطب الدائري المتعامد عليه مباشرةً، مما يؤدي إلى كفاءة استخدام الطاقة في نظام الموجة الموجهة ليست عالية. لمواجهة هذا التحدي، يقترح هذا البحث نظام عرض ضوئي من الموجة الموجهة باستخدام منشورات هولوغرافية مستقطبة لتعدد استقطاب الضوء الدائري الأيسر والأيمن، ويحقق في نفس الوقت حجم نقطة خروج كبير وتجانس جيد عند العين. من الناحية النظرية والتصميم والمحاكاة، تم تصميم هيكل المنشور لزاوية رؤية واسعة باستخدام نظرية فضاء k، ثم تم استخدام مصباح صغير ثنائي الباعث للضوء (Micro-LED، μLED) كشاشة مصغرة، وتصميم مجموعة عدسات إسقاط متوافقة، وتم محاكاة التصوير للنظام الكامل. في الجزء التجريبي، تم تحضير موجة موجهة من منشور هولوغرافي مستقطب بطول موجي مركزي 532 نانومتر وحجم نقطة خروج 45 مم × 25 مم. أظهرت النتائج التجريبية أن زاوية رؤية القطرية للنظام وصلت إلى 32.86° عند مؤشر انكسار الركيزة 1.51. مقارنةً بالحلول التي تستجيب لاستقطاب دائري واحد فقط، زادت التجانس بمقدار 48.8% بحسب طريقة النقاط التسع، وزاد التجانس الكلي بمقدار 34.1%، كما تحسنت كفاءة النظام البصرية بمقدار 1.2 مرة. يوفر هذا العمل إرشادات قيمة وتصميمًا مرجعيًا لموجات الضوء الموجهة المكونة من منشورات هولوغرافية مستقطبة.

关键词

الواقع المعزز; منشورات مستقطبة بسائل الكريستال; شاشات عرض LED مصغرة; موجات موجّهة; منشورات تداخلية

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website