AR光学设计中光机与波导出瞳匹配问题

yxj123456

dreamMXD 发表于 2024-1-10 16:38
大佬，还是想再请教您一下，打个比方，现在要设计一个0.39英寸的25°一维光机，那视场设置就是短边对应x ...

比如，40°光机，长边半视场约17.5°，短边9.8°。
看了一些早期的设计中，会把长边方向的视角适当增加，把对角的视角囊括进去。比如，长边设计到20°，短边依然按9.8°。
但感觉还是有点问题，不能完全地描述对角。

可以用多重结构，把每一个X,Y方向的组合都考虑进去，就可以包含整个像面了。

dreamMXD

yxj123456 发表于 2024-1-10 17:42
比如，40°光机，长边半视场约17.5°，短边9.8°。
看了一些早期的设计中，会把长边方向的视角适当增加 ...

所以在设计的时候对角视场是用长边那个用来扩瞳的结构来承担，然后短边用来放大的结构不承担对角视场的矫正吗？感觉对角视场很难矫正的很好，我在优化的时候主要感觉就是边缘视场的色差和像散很严重，一直降不下来，这加上对角视场不是会更严重
还有一个问题是这个视场的确定是按照比例关系确定的吗？比如4：3的屏，40度FOV就分成：32°和24°？还是说先算对角线视场对应的焦距，再根据这个焦距来确定长短边分配的视场呢？

yxj123456

dreamMXD 发表于 2024-1-10 21:39
所以在设计的时候对角视场是用长边那个用来扩瞳的结构来承担，然后短边用来放大的结构不承担对角视场的矫 ...

1.只用长边不太准确，某些设计是这样弄的，稳妥起见需在非序列看效果。要准确模拟还是得多重结构把每个对角的视场组合列出来。
2.性能不好就架构的问题了，或者限制太多，设计指标难度大。
3.视场前期可按比例分配，后面把架构跑稳定了，可以微调视场适应像高。

dreamMXD

yxj123456 发表于 2024-1-11 09:20
1.只用长边不太准确，某些设计是这样弄的，稳妥起见需在非序列看效果。要准确模拟还是得多重结构把每个对 ...

不好意思，感觉我知识有点欠缺，没有很理解您说的多重结构把每个对角视场组合这个操作，现在设计的是两个多重结构，一个结构对应x视场短边，一个结构对应y视场长边，对角视场组合的话是再建立第三四个多重结构，然后设定对角视场吗？那这个结构对应的像高是对角的像高吗？在短边放大长出瞳距要求下这样不会导致镜片口径加大很多吗？另外您这个PRAM参数设置是有什么特别意义吗？

yxj123456

dreamMXD 发表于 2024-1-11 09:34
不好意思，可能我知识有点欠缺，感觉没有很理解多重结构把每个对角视场组合这个操作，现在设计的是两个多 ...

1.对，多加几个多重结构描述对角视场。
2.可以这样说，准确说应该是对应对角位置吧。
3.不是叫你放大短边。刚刚其实说了两个方法，第一个方法是放大长边囊获对角视场，个人认为不完全准确。第二个方法是用第345个多重结构建立对角视场。上面我给你的图片也是第二种方法。

yxj123456

dreamMXD 发表于 2024-1-11 09:34
不好意思，感觉我知识有点欠缺，没有很理解您说的多重结构把每个对角视场组合这个操作，现在设计的是两个 ...

PRAM用来设置多重结构偏心，这样设置多重结构，每个结构的光阑都在人眼处，把多个对角视场放进去，会发现需要一个偏心修正。你可以先试着建模就知道了

dreamMXD

yxj123456 发表于 2024-1-11 10:07
PRAM用来设置多重结构偏心，这样设置多重结构，每个结构的光阑都在人眼处，把多个对角视场放进去，会发现 ...

大佬，救一救，这个偏心是根据啥定的嘞？我仿真了一下，只发现添加对角视场会导致结构变形，但是那个偏心量怎么设置，还是没有啥头绪，而且我没咋明白这个偏心的设定原理

yxj123456

dreamMXD 发表于 2024-1-11 14:39
大佬，救一救，这个偏心是根据啥定的嘞？我仿真了一下，只发现添加对角视场会导致结构变形，但是那个偏心 ...

你这个是扩瞳方向吗？你想一下扩瞳方向光阑是在光机前面的，所以光线中心，应该经过光阑中心，这就是偏心的由来。

dreamMXD

yxj123456 发表于 2024-1-11 15:20
你这个是扩瞳方向吗？你想一下扩瞳方向光阑是在光机前面的，所以光线中心，应该经过光阑中心，这就是偏心 ...

我这个是垂直扩瞳方向的放大方向，对，我一直没搞明白的其实就是这个对角视场是针对扩瞳方向加还是针对放大方向加，可能我表述有问题，举个例子，现在扩瞳方向光阑到光机距离1mm，放大方向光阑到光机30mm(包括波导等效平板)，现在x视场和y视场优化完毕，需要优化对角视场，我一直困惑的就是此时对角视场的多重结构光阑距离是按照扩瞳方向的1mm来设定，还是放大方向的30mm来设定的呢？

dreamMXD

yxj123456 发表于 2024-1-11 15:20
你这个是扩瞳方向吗？你想一下扩瞳方向光阑是在光机前面的，所以光线中心，应该经过光阑中心，这就是偏心 ...

好像有点理解了，我给您说下，您看下有没有理解错误哈，前提条件:40°FOV，4:3显示屏，x向扩瞳，y向放大，
结构1：扩瞳向出瞳距(波导入瞳处)1mm，FOV=32°，像高对应长边
结构2：放大向出瞳距30mm(人眼处)，FOV=24°，像高对应短边

添加对角视场结构3.4.5：
对角视场设定出瞳距离为30mm，针对光阑位置添加 x向 的偏心，使得光线中心如图所示过扩瞳向光阑中心，像高设定为符合对角视场的对应长度，然后再进行优化？