發(fā)布時(shí)間：2018-04-20 13:06

  本文選題：光學(xué)設(shè)計(jì) + 初始結(jié)構(gòu)��； 參考：《光學(xué)學(xué)報(bào)》2015年10期

【摘要】：虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴顯示器(HMD)的光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)具有較大的視場(chǎng)角和出瞳,同時(shí)應(yīng)具有重量輕和厚度薄的特性,從而適應(yīng)人體的佩戴需要。為了同時(shí)滿足這些要求,詳細(xì)描述了一種基于初級(jí)像差理論的頭戴顯示器光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。根據(jù)這個(gè)方法,用兩種聚合物材料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC),設(shè)計(jì)了雙片式的頭盔系統(tǒng),其出瞳直徑為8 mm,視場(chǎng)角為70°。系統(tǒng)總長(zhǎng)小于70 mm,鏡頭的總質(zhì)量小于30 g。全視場(chǎng)相對(duì)照度大于0.4,其軸上像差和軸外像差都得到了有效校正,邊緣視場(chǎng)點(diǎn)列圖光斑半徑在70μm左右,各個(gè)視場(chǎng)的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)曲線分布較為均勻,同時(shí)中心視場(chǎng)和邊緣視場(chǎng)的MTF值在8 cycle/mm處分別為0.6和0.4左右,最大畸變小于2%,實(shí)際加工的系統(tǒng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)分辨率板的成像像質(zhì)能夠滿足使用要求。
[Abstract]:The optical system of virtual reality headset display (HMD) should have large field of view angle and exit pupil, at the same time, it should have the characteristics of light weight and thin thickness, so as to meet the needs of human body. In order to meet these requirements, an optical system design method for headwear display based on primary aberration theory is described in detail. According to this method, two kinds of polymer materials, poly (methyl methacrylate) (PMMA) and polycarbonate (PC), are used to design a two-piece helmet system with an output pupil diameter of 8 mm and a field of view angle of 70 擄. The total length of the system is less than 70 mm and the total mass of the lens is less than 30 g. When the relative illumination of the whole field of view is greater than 0.4, both the aberration on the axis and the aberration out of the axis have been corrected effectively. The radius of the spot of the edge field of view is about 70 渭 m, and the MTF curve of each field of view is more uniform. At the same time, the MTF values of the central field of view and the edge field of view are about 0.6 and 0.4 at 8 cycle/mm, respectively, and the maximum distortion is less than 2. The image quality of the standard resolution plate can be satisfied by the actual processing system.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所信息光學(xué)與光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);合肥電子工程學(xué)院;
【基金】：上海市科技人才計(jì)劃項(xiàng)目(14YF1406300) 國(guó)家國(guó)際科技合作專項(xiàng)(2011DFR10010)
【分類號(hào)】：TP368.33;TP391.9

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1777870