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增強現(xiàn)實(AR)系統(tǒng)為多道光路的架構(gòu)和自由曲面(free-from optics)的使用提供了良好的示范。這篇文章說明了如何在序列模式中，使用楔形棱鏡(wedge-shaped prism)和自由曲面建立頭戴式顯示器(HMD)。我們將以三個范例檔案演示不同階段的模型建立。(聯(lián)系我們獲取文章附件) qU) pBA ] _ON\v1 簡介 =h{j F7 Td`0;R'<}c 在設(shè)計一個增強現(xiàn)實(augmented reality, AR)透視頭戴式顯示器(OST-HMD)時，我們會針對兩道光路進行優(yōu)化：微顯示器的投影路徑以及供用戶看見外界的透視路徑。為了達到最佳的AR效果，光學設(shè)計者必須確保虛擬圖像和現(xiàn)實景物能正確結(jié)合。此技術(shù)可被廣泛應(yīng)用在軍事和醫(yī)療輔助等方面。 32N *E, 考慮到實際用途，設(shè)計者必須將整個光學系統(tǒng)設(shè)計成一個精巧且非侵入式的裝置，同時具備大視角(FOV)和小f-number等優(yōu)點。這篇文章說明如何使用楔形自由曲面棱鏡和膠合輔助鏡頭(cemented auxiliary lens)建立上述的光學系統(tǒng)。 -brn &1oJ ~e)`D nJ 參考專利 gZ^NdDBO ,X2CV INb}
本文的范例參考了專利Patent US 2014/0009845 A1的設(shè)計。 %Z"I=;=nxI #)r
在范例檔案中，我們針對各表面大量的運用了傾斜(tilt)和偏心(decenter)技巧。在下方的示意圖中，我們可以看到系統(tǒng)使用自由曲面棱鏡(FFS prism)和膠合輔助鏡頭(cemented auxiliary lens, 圖中黃色部分)這兩個光學組件改變?nèi)肷涔獾男羞M方向。FFS的使用增加了設(shè)計的自由度，使系統(tǒng)可使用較少的光學組件達成目的，大幅減少裝置的重量。另一方面，膠合輔助鏡頭(cemented auxiliary lens)可有效修正畸變，改善透視影像的質(zhì)量。 ?oc#$fcQ~ nDh D"rc
下圖參考自專利并稍加修改。 C 6
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