谷歌专利探索折射分束凸透镜的Pancake方案,带来更低光学像差
Pancake透镜实现
(映维网Nweon 2023年02月16日)Pancake透镜越发成为AR/VR的标配,诸如Meta Quest Pro,PICO 4和YVR 2等都采用了这种光学元件。在名为“Near-eye optical system implementing a waveguide with an output viewer element having a refractive beam-splitting convex lens”的专利申请中,谷歌描述了一种采用折射分束凸透镜的Pancake透镜实现,从而带来更低的光学像差,并允许用户感知更小的显示像素和支持更大的视窗。
在一个实施例中,波导使用全内反射TIR将显示光从面向显示器的耦入接口传送到耦出接口。耦入接口经由耦出接口将组合的显示光和场景光投射到用户眼睛的预期位置。耦出接口包括设置在波导近侧和用户眼睛预期位置之间的透明Pancake光学元件。
所述Pancake透镜采用一系列偏振相关层,包括折射分束凸透镜,从而折叠光路并减小实现光学组合器的近眼光学系统尺寸。折射分束凸透镜可以实现为具有一个平面表面和一个相对的凸表面的平凸透镜或具有两个相对凸表面的双凸透镜。
谷歌指出,包括折射分束凸透镜的光学系统的实施例通常产生比常规光学系统更低的光学像差,这允许用户分辨更小的显示像素并支持更大的视窗。光学系统同时可以产生较低水平的色差和像散,所以无需太多的计算工作量来预处理显示图像以校正相关像差。
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