本文主要研究内容
作者耿雨晴（2019）在《自适应无眩晕虚拟现实眼镜的光学设计与仿真》一文中研究指出：虚拟现实技术结合光学、信息技术、电子学等多门类学科知识,使虚拟影像借由设备成像至人眼,使用户获得类似真实环境的体验。近年来,虚拟现实系统逐渐在航天航空、教育科研、医疗器械、游戏娱乐,军事等领域有了愈发普遍的应用,甚至将颠覆各行业的传统发展模式。但是,在虚拟现实设备的研究中,仍有技术瓶颈存在。比如,使用设备观看视频存在眩晕问题。本论文旨在弥补简易虚拟现实装置和高端设备两者之间的空缺、减小用户眩晕感,以图设计出集高像质、便携、低成本、体验好的虚拟现实设备。本论文以人眼的生理结构为基础,介绍了人眼的视觉特性及虚拟现实光学设计中需考虑的指标。以此为基础,提供了三种自适应无眩晕虚拟现实眼镜的解决方案:设计了一个曲面基底的菲涅尔虚拟现实光学系统,并对成像质量进行分析。所得系统的出瞳为5mm,视场角为80°,出瞳距为15mm,使用材料为PMMA。其成像质量较好,质量较轻,便于提升用户体验。最后进行平面屏和曲面屏的成像质量对比,曲面屏的视场角可达92°,可知在不增加设备尺寸、不降低分辨率的情况下利用曲面屏可以拓展15%的视场。设计了一个变焦虚拟现实光学系统,使用非球面透镜组调节屈光度。最终得到变焦范围为38mm至46mm,孔径光阑为4.6mm,各变焦位置的场曲均小于0.5,畸变小于1%,弥散斑接近像元尺寸,是一个像质较好的变焦结构。同时,还提出了一种低成本的视度调节解决方案,像质较佳、成本较低,操作简单,可适配一部分使用者的视力状态,便于提升舒适度、减小眩晕感。分析了集成成像的原理和微透镜阵列的性质,然后利用微透镜阵列集成成像技术获取三维图像信息、实现虚拟现实立体图源的获取与记录的过程,并进行微透镜阵列结构计算及主透镜的优化设计,最终将优化完毕的透镜与微透镜阵列结合在一起,进行系统优化设计。其视场角为88°,出瞳直径为8.2mm,场曲小于4,畸变小于0.2,各视场RMS小于0.53,整个系统结构简单、像质较好。
Abstract
xu ni xian shi ji shu jie ge guang xue 、xin xi ji shu 、dian zi xue deng duo men lei xue ke zhi shi ,shi xu ni ying xiang jie you she bei cheng xiang zhi ren yan ,shi yong hu huo de lei shi zhen shi huan jing de ti yan 。jin nian lai ,xu ni xian shi ji tong zhu jian zai hang tian hang kong 、jiao yo ke yan 、yi liao qi xie 、you hu yu le ,jun shi deng ling yu you le yu fa pu bian de ying yong ,shen zhi jiang dian fu ge hang ye de chuan tong fa zhan mo shi 。dan shi ,zai xu ni xian shi she bei de yan jiu zhong ,reng you ji shu ping geng cun zai 。bi ru ,shi yong she bei guan kan shi pin cun zai xuan yun wen ti 。ben lun wen zhi zai mi bu jian yi xu ni xian shi zhuang zhi he gao duan she bei liang zhe zhi jian de kong que 、jian xiao yong hu xuan yun gan ,yi tu she ji chu ji gao xiang zhi 、bian xie 、di cheng ben 、ti yan hao de xu ni xian shi she bei 。ben lun wen yi ren yan de sheng li jie gou wei ji chu ,jie shao le ren yan de shi jiao te xing ji xu ni xian shi guang xue she ji zhong xu kao lv de zhi biao 。yi ci wei ji chu ,di gong le san chong zi kuo ying mo xuan yun xu ni xian shi yan jing de jie jue fang an :she ji le yi ge qu mian ji de de fei nie er xu ni xian shi guang xue ji tong ,bing dui cheng xiang zhi liang jin hang fen xi 。suo de ji tong de chu tong wei 5mm,shi chang jiao wei 80°,chu tong ju wei 15mm,shi yong cai liao wei PMMA。ji cheng xiang zhi liang jiao hao ,zhi liang jiao qing ,bian yu di sheng yong hu ti yan 。zui hou jin hang ping mian bing he qu mian bing de cheng xiang zhi liang dui bi ,qu mian bing de shi chang jiao ke da 92°,ke zhi zai bu zeng jia she bei che cun 、bu jiang di fen bian lv de qing kuang xia li yong qu mian bing ke yi ta zhan 15%de shi chang 。she ji le yi ge bian jiao xu ni xian shi guang xue ji tong ,shi yong fei qiu mian tou jing zu diao jie qu guang du 。zui zhong de dao bian jiao fan wei wei 38mmzhi 46mm,kong jing guang lan wei 4.6mm,ge bian jiao wei zhi de chang qu jun xiao yu 0.5,ji bian xiao yu 1%,mi san ban jie jin xiang yuan che cun ,shi yi ge xiang zhi jiao hao de bian jiao jie gou 。tong shi ,hai di chu le yi chong di cheng ben de shi du diao jie jie jue fang an ,xiang zhi jiao jia 、cheng ben jiao di ,cao zuo jian chan ,ke kuo pei yi bu fen shi yong zhe de shi li zhuang tai ,bian yu di sheng shu kuo du 、jian xiao xuan yun gan 。fen xi le ji cheng cheng xiang de yuan li he wei tou jing zhen lie de xing zhi ,ran hou li yong wei tou jing zhen lie ji cheng cheng xiang ji shu huo qu san wei tu xiang xin xi 、shi xian xu ni xian shi li ti tu yuan de huo qu yu ji lu de guo cheng ,bing jin hang wei tou jing zhen lie jie gou ji suan ji zhu tou jing de you hua she ji ,zui zhong jiang you hua wan bi de tou jing yu wei tou jing zhen lie jie ge zai yi qi ,jin hang ji tong you hua she ji 。ji shi chang jiao wei 88°,chu tong zhi jing wei 8.2mm,chang qu xiao yu 4,ji bian xiao yu 0.2,ge shi chang RMSxiao yu 0.53,zheng ge ji tong jie gou jian chan 、xiang zhi jiao hao 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华南理工大学的耿雨晴，发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文，是一篇关于虚拟现实论文,光学设计论文,菲涅尔透镜论文,自由曲面论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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