Affichage proche de l’œil basé sur los angeles floor

Avec l’émergence du métamonde, les applied sciences de réalité virtuelle (VR) et de réalité augmentée (AR) se sont développées rapidement ces dernières années. Les écrans à proximité sont des applied sciences importantes pour los angeles réalité virtuelle et los angeles réalité augmentée. Malgré les progrès rapides des applied sciences d’affichage à proximité de l’œil, il existe encore des défis tels qu’un grand champ de imaginative and prescient (FOV), une haute résolution, une qualité d’symbol élevée, un effet 3-D naturel de forme libre et un facteur de forme compact.

Des efforts considérables ont été consacrés à l’équilibre entre les performances optiques et los angeles compacité des appareils. Alors que l’optique conventionnelle approche de ses limites pour relever ces défis, l’optique ultrafine à supersurfaces, avec ses capacités supérieures de modulation de los angeles lumière, peut offrir une resolution prometteuse.

Avec le développement de los angeles technologie métasurface, de nouveaux dispositifs métasurface ont été appliqués aux systèmes d’affichage AR/VR à proximité de l’œil. Pour résumer les progrès réalisés dans les packages d’affichage à proximité de l’œil au cours des dernières années, une équipe de l’Université Jiao Tong de Shanghai a examiné les progrès récents dans l’affichage à proximité de l’œil basé sur des dispositifs d’affichage à proximité de l’œil. L’ouvrage est publié dans los angeles revue Sciences optiques électroniques.

Comme le montre los angeles determine 1, les applied sciences d’affichage à proximité de l’œil ont connu un développement rapide au cours des six dernières décennies, depuis l’creation du premier casque AR dans les années 1960. Des appareils familiers comme Hololens et Apple Imaginative and prescient Professional révolutionnent nos vies. En 2018, des appareils de floor ont été proposés pour los angeles première fois pour les écrans à proximité des yeux. Les métasurfaces métalliques, éléments planaires ultrafins constitués d’antennes sub-longueur d’onde, offrent des capacités de modulation supérieures de l’amplitude, de los angeles section et de l’état de polarisation de los angeles lumière, et surpassent les optiques réfractives et diffractives conventionnelles.

Des recherches approfondies ont été menées sur les dispositifs à floor optique, notamment les réseaux, les lentilles et les hologrammes. Les métasurfaces sont des candidats prometteurs en tant que composants clés des écrans à proximité de l’œil pour remplacer les optiques traditionnelles encombrantes ou pour activer de nouvelles fonctions, ouvrant ainsi los angeles voie à los angeles prochaine génération de applied sciences de réalité augmentée et de réalité virtuelle.

Dans cette revue, les auteurs présentent d’abord les écrans VR et AR à proximité de l’œil, puis expliquent brièvement les principes de fonctionnement des métasurfaces modulées par los angeles lumière, passent en revue les développements récents dans les dispositifs d’affichage à proximité de l’œil pour les packages d’affichage à proximité et se penchent sur plusieurs 3-D avancées. métasurfaces naturelles Ways avancées d’affichage oculaire basées sur les métasurfaces.

Los angeles construction de l’écran VR est relativement easy, composée de deux composants fonctionnels principaux : los angeles supply d’symbol et l’objectif. En théorie, les appareils à floor supérieure peuvent servir de supply d’symbol ou d’objectif. Cependant, pour les écrans VR, los angeles supply d’symbol doit fournir des pictures à grande échelle et une vidéo en couleur pour créer un environnement virtuel immersif. Cette exigence dépasse los angeles capacité des toitures métalliques modernes. Par conséquent, l’software des hypersurfaces dans les écrans VR se limite principalement à servir d’oculaire.

En raison de leurs diverses fonctions, de leurs performances optiques élevées et de leurs facteurs de forme ultra-minces, les surfaces métalliques ont été proposées comme composants visuels importants dans diverses architectures d’affichage de réalité augmentée. Ils peuvent fonctionner comme des oculaires, des collecteurs et bien plus encore, remplaçant les optiques traditionnelles encombrantes ou intégrant de nouvelles fonctions optiques avancées, pour obtenir des écrans FOV AR plus compacts, plus légers, de haute qualité et de grands écrans FOV AR.

Les auteurs ont examiné les packages des métasurfaces dans différentes architectures de réalité augmentée, basées sur des séparateurs de faisceaux, des guides d’ondes et une projection directe. Comme le montre los angeles determine 2, los angeles visière multifonction peut simultanément servir d’oculaire pour los angeles lumière d’symbol virtuelle indirect et d’unité de collecte qui reflète los angeles lumière d’symbol virtuelle vers l’œil du spectateur tout en transmettant los angeles lumière de l’environnement réel.

Les métasurfaces ont un grand potentiel pour les packages dans les écrans VR et AR à proximité de l’œil afin d’améliorer les performances d’imagerie, d’élargir le champ de imaginative and prescient ou d’augmenter los angeles compression. Cependant, los angeles plupart des écrans de proximité utilisent toujours los angeles technologie d’affichage 3-D stéréoscopique, ce qui peut entraîner des conflits de convergence et d’lodging (VAC) et une fatigue visuelle. Pour résoudre ce problème, des méthodes de rendu 3-D naturelles ont été proposées, notamment le rendu Maxwell, le rendu stéréoscopique, le rendu par champ lumineux et les affichages multi/varifocals.

Grâce à los angeles polyvalence des Tremendous Surfaces, les Tremendous Surfaces sont utilisées comme éléments visuels importants dans ces écrans 3-D avancés pour aider à soulager los angeles fatigue visuelle et offrir une expérience visuelle 3-D plus naturelle. Los angeles determine 3 montre un affichage maxwellien à proximité de l’œil qui peut fournir des pictures virtuelles sans hébergement en utilisant une symbol 3-D de los angeles floor de Huygens comme projecteur.

Cette revue fournit un aperçu complet des développements récents dans les packages des surfaces métalliques pour les écrans de proximité. Avec leurs facteurs de forme ultra-minces et leur flexibilité exceptionnelle dans l’ajustement de los angeles lumière, les supersurfaces constituent une resolution prometteuse pour développer des casques VR/AR compacts et légers.

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