УДК: 535.3, 535.8

Схемотехника коллиматорных дисплеев дополненной реальности

Бахолдин А.В., Васильев В.Н., Романова Г.Э., Гришина Н.Ю.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Бахолдин А.В., Васильев В.Н., Романова Г.Э., Гришина Н.Ю. Схемотехника коллиматорных дисплеев дополненной реальности // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 10. С. 31–38.

Bakholdin A.V., Vasiliev V.N., Romanova G.E., Grishina N.Yu. Systems design of augmented-reality collimator displays [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2016. V. 83. № 10. P. 31–38.

Ссылка на англоязычную версию:

A. V. Bakholdin, V. N. Vasil’ev, G. É. Romanova, and N. Yu. Grishina, "Systems design of augmented-reality collimator displays," Journal of Optical Technology. 83(10), 604-609 (2016). https://doi.org/10.1364/JOT.83.000604

Аннотация:

В работе рассмотрены оптические системы нашлемных дисплеев дополненной реальности. Приведены схемы, построенные как на основе плоского комбинера, совмещающего дополнительное изображение с изображением внешнего пространства, так и неплоского. Представлены примеры систем для различных вариантов реализации с использованием непрозрачного генератора изображений.

Ключевые слова:

системы дисплеев дополненной реальности, коллиматорный объектив, комбинер

Коды OCIS: 080.2740, 220.3620, 220.4830

Список источников:

1. Кучерявый А.А. Бортовые информационные системы. Курс лекций / Под ред. Мишина В.А. и Клюева Г.И. Ульяновск: УлГТУ, 2004. 504 с.
2. Desjardins D.D. Military displays. Technology and applications. Belingham, Washington: SPIE Press, 2013. 156 p.
3. Cameron A. The application of holographic optical waveguide technology to Q-sight family of helmet mounted displays // Proc. of SPIE. 2009. V. 7326. pp. 73260H-2–73260H-11
4. http://lumus-optical.com
5. Google Developers: https://developers.google.com/glass/design/principles#build_for_people
6. Широкоугольная коллиматорная система ШКС-5. Разработки ЛОМО. Доступ: http://lomo-tech.ru/?a=4&b=3&c=8
7. Ган М.А., Ларионов С.А., Старков А.А. Дисплейные системы на основе Free-Form поверхностей // Сборник трудов конференции "Прикладная оптика – 2010". Т. 3. C. 222–226.
8. Cakmakci O., Rolland J. Head-worn display: a review // Journal of Display Technology. 2006. V. 2. № 3. P. 199–216.
9. Бахолдин А.В., Васильев В.Н., Гримм В.А., Романова Г.Э., Смирнов С.А. Оптические устройства виртуальных дисплеев // Оптический журнал. 2013. Т. 80. № 5. С. 17–24.
10. Анитропов Р.В., Бронштейн Т.И., Бронштейн И.Г., Васильев В.Н., Волков Д.Ю., Волкова С.Л., Лившиц И.Л. Широкоугольный объектив с вынесенным входным зрачком // Патент России № 101212 U1. 2010.

11. Бронштейн И.Г., Лившиц И.Л. Объектив с вынесенным входным зрачком (варианты) // Патент России № 2225628 С2. 2001.
12. Amitai Y. Light guide optical device. Патент USA № 8.004.765 B2. 2011.
13. Романова Г.Э., Бахолдин А.В., Васильев В.Н., Гримм В.А., Смирнов С.А. Использование призменных элементов для построения плоских волноводных экранов // Оптический журнал. 2013. Т. 80. № 5. С. 25–29.
14. Vasilyev V.N., Romanova G.E., Grishina N.Y., Bakholdin A.V. Analysis of ghost images in a compound prismatic combiner for head-up-displays // Proc. of SPIE. 2015. V. 9626. Р. 96262U.
15. Vasil’ev V.N., Grimm V.A., Romanova G.E., Smirnov S.A., Bakholdin A.V., Grishina N.Y. Designing and researching of the virtual display system based on the prism elements // Proc. of SPIE. 2014. V. 9131. P. 91311S.
16. Ган М.А., Щеглов С.А., Ган Я.М., Чертков А.С. Широкоугольные оптические системы с комбинерами на основе синтезированных объёмных голограмм для нашлемных дисплеев // Оптический журнал. 2008. T. 75. № 3. C. 18–23
17. Ган М.А., Бармичева Г.В., Старков А.А., Щеглов С.А., Ган Я.М. Оптическая система нашлемного коллиматорного дисплея // Патент России № 2353958 C1. 2009.
18. Никифоров О.В., Пименов Ю.Д., Сокольский М.Н., Строганов А.А., Эфрос А.И. Оптическая система широкоугольного коллиматорного авиационного индикатора // Оптический журнал. 2009. Т. 76. № 10. С. 37–41.
19. Третьяков Д.А., Роженцев В.В., Багдасаров А.А., Харбергер Л.Ю. Коллиматорная индикаторная система // Патент России № 2364902. 2009.
20. Bauer A., Rolland J. Visual space assessment of two all-reflective, free-form, optical see-through head-worn displays // Optics Express. 2014. V. 22. № 11. P. 13155–13163.
21. Jui-Wen Pan, Chiang Che-Wen, Kuan-Da Huang, Chung-Yu Wu. Demonstration of a broad band spectral headmounted display with free-form mirrors // Optics Express. 2014. V. 22. № 11. P. 12786–12798.
22. Zhenrong Zheng, Xu Liu, Haifeng Li, Liang Xu. Design and fabrication of an off-axis see-through head-mounted display with an x–y polynomial surface // Appl. Opt. 2010. V. 49. № 19. P. 3661–3668.
23. Cheng D., Wang Y., Hua H., Talha M.M. Design of an optical see-through head-mounted display with a low f-number and large field of view using a freeform prism // Appl. Opt. 2009. V. 48. P. 2655–2668.
24. Hoshi H., Taniguchi N., Morishima H., Akiyama T., Yamazaki S., Okuyama A. Off-axial HMD optical system consisting of aspherical surfaces without rotational symmetry // SPIE Proceedings. 1996. V. 2653. P. 234–242.
25. Cheng D., Wang Y., Hua H., Sasian J. Design of a wide-angle, lightweight head-mounted display using freeform optics tiling // Optics Letters. 2011. V. 36. № 11. P. 2098–2100.
26. Грамматин А.П., Лустберг Э.А. Зеркальный репродукционный объектив “Авангард” // ОМП. 1975. № 6. С. 35.