激光扫描头戴式增强现实系统中带斑抑制与中继光路设计

作者：丁意桐^*; 高震宇; 彭旭; 宋凝芳; 冯迪; 赵东峰; 迟小羽

来源：激光与光电子学进展, 2020, 57(13): 142-149.

• 几何光学
• 增强现实
• 激光扫描显示
• Banding现象
• 光学设计

为了抑制在头戴式增强现实显示系统中激光扫描(LBS)与光栅光波导直接耦合时产生的带斑(Banding)现象并改善系统的最终成像效果,首先介绍了Banding现象,分析讨论了Banding现象产生的具体原因。随后,提出了一种加入扩散片的扩束抑制方法,并通过扩束光路结构验证了其可行性。针对抑制方案进行了小尺寸、大视场中继光路的设计优化,以满足其在头戴式增强现实显示系统中的应用。本设计的系统总长小于25mm,在截止频率43lp/mm处,前端与后端各视场的调制传递函数值均大于0.3,畸变均小于±2.2%,满足设计的各项指标需求。所提方法可以有效抑制LBS与光栅光波导配合使用过程中的Banding现象,因此为基于LBS的头戴式增强现实显示系统的研究提供了一定的参考价值,具有潜在的应用前景。

• 单位
  北京航空航天大学; 歌尔科技有限公司