平面超构形态近眼显示面罩
应用物理
2018-05-23 v1 光学
摘要
近眼显示面罩是头戴式显示器中最关键的组件之一。目前，自由曲面光学和波导被用于设计近眼显示面罩，但这些结构复杂，且当面罩靠近眼睛放置时，其视场角受限。本文提出一种平面、自由形态的近眼显示面罩，它采用亚波长图案化的超表面反射器。该面罩设计在投影的显示图案上施加空间相位分布，并可使用微米级厚度的超表面实现。由于所得到的超构形态面罩依赖于衍射，当距离眼睛仅2.5厘米放置时，它能够保持大视场角（水平和垂直方向均为77.3度）。我们模拟了超表面面罩以估算调制传递函数，发现投影图像质量足以满足人眼视觉需求。虽然超表面的设计最初通过光线光学进行，但我们使用全波有限差分时域模拟验证了面罩设计的缩放版本。
引用
@article{arxiv.1710.00614,
title = {Flat metaform near-eye visor},
author = {Chuchuan Hong and Shane Colburn and Arka Majumdar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.00614},
year = {2018}
}