全息中的Eyebox和FOV

全息中的Eyebox和FOV


如果接收眼与输出区域的中心对齐,则将获得完美的图像。 当眼睛向侧面或上下移动时,在每个方向上的某个点处,图像将变差,直到无法接受为止。超出该区域的范围可能会呈现图像扭曲、显色错误,甚至不显示内容等问题。将所有这些点串在一起会形成一个称为“Eye Box”的形状。

关于eye box多大尺寸才合适的问题,显然它至少也要和人的瞳孔一样大,大约4mm左右。尤其是在AR头显中,人眼需要通过在AR光学模组上移动来查看图像,因此eye box的尺寸至少要向每个方向延长几毫米。
    此外,为了支持更准确的IPD(双瞳间距)调节功能,eye box也需要更大。通常调节IPD的方法可分为机械物理法或光学调整法,前者须通过移动光学元件来实现,不过移动的元件体积大且容易损坏,并不适合AR眼镜这种穿戴设备,而后者则需要将eye box的宽度提高10mm到20mm。
    如果要提高eye box大小,衍射光波导是一个合适的材料,不过提高阵列光波导的eye box大小却很具挑战,因此半反射式光波导材质的光学模组通常具备比衍射光波导更小的eye box。
    另外,提高eye box大小也面临一些其他挑战,比如:eye box越大,光学模组的尺寸也就更大,甚至还需要更多光输出,才能维持感知亮度。

Eye Box与FOV的相互制约
    AR显示在关键性突破方面还有一定时间距离,这是因为这些光学模组之间存在着相互制约的关系,提高一项将意味着牺牲另一项。
    在提高FOV的同时,就容易造成更大的硬件体积和更小的eye box,这样的设计想必也无法被大多数消费者接受。而小型光学模组若想实现大FOV、大eye box则极具挑战,而且大eye box需要更多光线才能实现自然的亮度,因此还需要更强大的光源。

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转载自blog.csdn.net/BubbleCodes/article/details/128896074
FOV