Details
Предмет исследования. Волноводные голографические перископы для большеразмерных дисплеев дополненной реальности, их параметры, схемы записи. Цель работы. Моделирование, разработка и изготовление тестовых образцов волноводных голографических перископов для большеразмерных систем дополненной реальности. Метод. Основные методы - компьютерное моделирование работы волноводных дифракционных решеток и голографическая запись большеразмерных рельефно-фазовых дифракционных решеток. Сначала проведены исследования и сравнение нескольких типов волноводных дифракционных перископов для дисплеев дополненной реальности, предложены оригинальная компоновка и схема построения, наиболее отвечающая функциональности разрабатываемого макета индикатора на лобовом стекле. Затем проведены исследования по записи и копированию большеразмерных волноводных дифракционных решеток - основы волноводных голографических перископов, выполняющих функции мультиплексоров выходного зрачка. Основные результаты. Разработано оригинальное программное обеспечение для моделирования волноводных голографических перископов, проведено исследование известных схем, предложена оригинальная более оптимальная конфигурация. Разработаны схемы записи большеразмерных (до 300-250 мм) волноводных голографических перископов и их копирования. Разработан и изготовлен уникальный макет индикатора на лобовом стекле на основе большеразмерных волноводных голографических перископов, обладающий значительно меньшими габаритами и массой по сравнению с известными образцами классических систем (масса макета составляет менее 5 кг). Разработанный макет обеспечивает получение высоких оптических характеристик: вынос зрачка до 900 мм, большой выходной зрачок - до 250-300 мм, угловое поле до 25 градусов по диагонали. Рассчитан на работу со стандартной некогерентной проекционной системой в спектральном диапазоне 510-540 нм. Практическая значимость. Макет компактного индикатора на лобовом стекле является рабочим прототипом нового типа дисплея дополненной реальности для транспортных средств, отличающегося значительно меньшими габаритами и массой при высоких оптических характеристиках. Показана возможность массового производства рассматриваемого типа компонентов.
Scope of research. Waveguide holographic optical elements for large-size Augmented Reality displays design, it’s characteristics and recording schemes. The purpose. Modeling, development and production of test samples of waveguide holographic periscopes for large-scale Augmented Reality systems. Method. Computer modeling of waveguide diffraction gratings and holographic recording of large-size holographic gratings were used as the main methods. At first, studies and comparisons of several types of waveguide multiplexers of the exit pupil of augmented reality displays were carried out. Then, the recording of large-sized waveguide diffraction gratings - the basis of waveguide holographic multiplexers of the exit pupil was performed. The main results. Original software for modeling waveguide holographic periscopes has been developed, known schemes have been studied, and an original, more optimal configuration has been proposed. Schemes for recording large-sized (up to 300-250 mm) waveguide holographic periscopes and their copying have been developed. The experimental model of the Head-Up Display has been developed, based on large-size waveguide diffraction periscopes. It has significantly smaller dimensions and weight in comparison with known examples of classical systems (the weight of the model is less than 5 kg). The Head-Up Display parameters achieved: eye relief up to 900 mm, large exit pupil up to 250-300 mm, angular field of view up to 25 degrees diagonally, operation with a standard incoherent projection system in the spectral range of 510-540 nm. Practical significance. The developed model of Head-Up Display is a working prototype of an augmented reality display for vehicles, which is distinguished by significantly smaller dimensions and weight with high optical characteristics. The possibility of its mass production is shown. tinguished by significantly smaller dimensions and weight with high optical characteristics. The possibility of its mass production is shown.
Access count: 35
Last 30 days: 13
