news 2026/5/8 6:36:45

VirtualLab Unity应用:棱镜-透镜式头戴显示系统

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
VirtualLab Unity应用:棱镜-透镜式头戴显示系统

应用场景

FFS(自由曲面)棱镜-透镜式头戴显示系统广泛应用于光学透视式增强现实(AR)与混合现实(MR)设备中,例如智能头戴设备、工业辅助装配、医学可视化以及仿真训练系统。该类光学系统通过自由曲面棱镜实现光路折叠、虚像投射和透视光路合成,具备结构紧凑、重量轻、光效率高以及出瞳较大等优势,特别适合集成式、轻量化的 AR-HMD 应用。在本案例中,将通过设计一个典型的自由曲面棱镜-透镜组合式光学透视头戴显示系统,演示在 VLU 中的光学系统设计流程,包括初始结构生成,成像质量分析,评价函数定义,优化。

案例说明

设计结果

设计结果如下,像质,系统规格、额外系统限制以及加工要求均满足预期设计目标。

优化后系统的3D光线追迹视图

初始系统生成

评价函数定义

根据系统规格、额外系统限制以及像质与加工要求,定义了各种与之对应的评价函数。

优化

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