Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения
- Редакционная этика


Контакты

Подписка

Карта сайта




Журнал с 01.12.2015 допущен ВАК для публикации основных результатов диссертаций как издание, входящее в международные реферативные базы систем цитирования (Web Science, Scopus) (см. Vak.ed.gov.ru Перечень журналов МБД 16.03.2018г)

Аннотации (11.2020) : МЕТОДИКА РАСЧЕТА ГОЛОГРАММНОГО ДИСПЛЕЯ С УЧЕТОМ ДИФРАКЦИОННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЪЕМНО-ФАЗОВОЙ ГОЛОГРАММЫ

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ГОЛОГРАММНОГО ДИСПЛЕЯ С УЧЕТОМ ДИФРАКЦИОННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЪЕМНО-ФАЗОВОЙ ГОЛОГРАММЫ

 

© 2020 г.      И. А. Гуськов*, **, аспирант; Э. Р. Муслимов**, канд. техн. наук; А. Н. Мельников*, канд. техн. наук; А. Р. Гильфанов*, **, аспирант

*   Государственный институт прикладной оптики, Казань

** Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, Казань

E-mail: gipo@telebit.ru

УДК 681.7.013.82

Поступила в редакцию 23.04.2020

DOI:10.17586/1023-5086-2020-87-11-21-30

Развита методика расчета оптических схем голограммных дисплеев. Методика подразумевает одновременную оптимизацию показателей качества изображения и среднеквадратических значений дифракционной эффективности голограммы в контрольных точках. Методика реализована на уровне конкретных программных инструментов и использована для расчета демонстрационной схемы волноводного голограммного дисплея. Дисплей работает в спектральном диапазоне 480–620 нм, имеет угловое поле 10° и диаметр выходного зрачка 10 мм. Ввод и вывод излучения в волноводную пластину осуществляются с помощью дифракционных элементов, работающих в проходящем свете. При этом выводной элемент представляет собой объемно-фазовую голограмму, записанную двумя точечными источниками. По результатам расчетов показано, что применение предложенной методики позволяет уменьшить радиус пятна рассеяния в угловой мере на 0,28–0,97ў. При этом дифракционная эффективность выводной голограммы ближе к целевому значению на 2,5–19%.

Ключевые слова: наголовный дисплей, дополненная реальность, объемно-фазовая голограмма, дифракционная эффективность, качество изображения.

Коды OCIS: 050.2065, 230.1950, 090.2820

 

Литература 

1.    Chen B. A reflective prism for augmented reality with large field of view // Proc. SPIE. 2018. V. 10676. P. 106760X-1–106760X-4. 

2.   Власов Е.В., Патерикин В.И. Оптико-информационные системы коллаборации на основе объёмной виртуальной среды и физической реальности // Компьютерная оптика. 2016. Т. 40. № 6. С. 972–975.

3.   Wei L., Li Ya., Jing J., Feng L., Zhou J. Design and fabrication of a compact off-axis see-through head-mounted display using a freeform surface // Opt. Exp. 2018. V. 26. № 7. P. 8550–8565.

4.   Rolland J.P., Thompson K.P., Bauer A., Urey H., Thomas M. See-through head-worn display (HWD) architectures // Handbook of Visual Display Technology / Ed. by Chen J., Cranton W., Fihn M. Springer, Cham, 2016. P. 2929–2961.

5.   Liu Z., Pang Ya., Pan C., Huang Zh. Design of a uniform-illumination binocular waveguide display with diffraction gratings and freeform optics // Opt. Exp. 2017. V. 25. № 24. P. 30720–30731.

6.   Yu C., Peng Yi., Zhao Q., Li H., Liu X. Highly efficient waveguide display with space-variant volume holographic gratings // Appl. Opt. 2017. V. 56. № 34. P. 9390–9397.

7.    Perriere V.B. Understanding waveguide-based architecture and ways to robust monolithic optical combiner for smart glasses // Proc. SPIE. 2018. V. 10676. P. 106761D-1–106761D-8.

8.   Романова Г.Э., Корешев С.Н., Сидоренко В.С. Расчет и моделирование световодной системы дополненной реальности на базе голографических элементов // HOLOEXPO 2019. XVI Междунар. конф. по голографии и прикладным оптическим технологиям: Тезисы докладов / МГТУ им. Н.Э. Баумана, ООО «МНГС». М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019. С. 143–146.

9.   Град Я.А., Николаев В.В., Одиноков С.Б., Соломашенко А.Б. Индикатор дополненной реальности на основе световодной пластины с пропускающими ДОЭ // Голография. Наука и практика: XIV Междунар. конф. HOLOEXPO 2017: Тезисы докладов / МГТУ им. Н.Э. Баумана, ООО «МНГС». М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. С. 133–137.

10. Муслимов Э.Р., Павлычева Н.К. Комплексное использование методов анализа связанных волн и трассировки лучей при проектировании спектрографов с объёмно-фазовыми решётками // HOLOEXPO 2019: XVI Междунар. конф. по голографии и прикладным оптическим технологиям: Тезисы докладов / МГТУ им. Н.Э. Баумана, ООО «МНГС». М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019. С. 323–330.

11.  Kogelnic H. Coupled wave analysis for thick hologram gratings // Bell Syst. Tech. J. 1969. V. 48. P. 2909–2947.

12.  Sony ECX334a OLED Microdisplay [Электронный ресурс] / Sony Semiconductor Solutions Corporation. — Электрон. дан. — [Kanagawa, Japan], cop. 2019. — режим доступа: https://www.sony-semicon.co.jp/products_en / micro_oled, свободный. — Загл. с экрана. — Яз.анг. — (Проверено: 06.07.2019).

13.  Ghosh A., Donoghue E.P., Khayrullin I., Ali T., Wacyk I., Tice K., Vazan F., Szilkas L., Fellowes D., Draper R. Directly patterened 2645 PPI full color OLED microdisplay for head mounted wearables // SID Symp. Digest of Technical Papers. 2016. P. 47.

14.  Blanche P.A., Gailly P., Habraken S., Lemaire P.C., Jamar C. Volume phase holographic gratings: large size and high diffraction efficiency // Opt. Eng. 2004. V. 43. № 11. P. 2603.

15.  Caulfield H.J. Handbook of optical holography. NY: Academic Press, 1979. 654 p.

16.       Имитатор Солнца ИС-100 [Электронный ресурс] / ООО «ОПТОТЕХНИКА». — Электрон. дан. — [СПб], cop. 2020. — режим доступа: https://optotekhnika.ru/pr/solar/is100/, свободный. — Загл. с экрана. — Яз. рус. — (Проверено: 01.04.2020).

 

 

Полный текст