显微镜的物镜与目镜虽都由透镜组合而成,相当于一个凸透镜。简要说明一下凸透镜的成像规律:
1、当物体位于透镜物方二倍焦距以外时,则在像方二倍焦距以内、焦点以外形成缩小的倒立实像。
2、当物体位于透镜物方二倍焦距上时,则在像方二倍焦距上形成同样大小的倒立实像。
3、当物体位于透镜物方二倍焦距以内,焦点以外时,安徽光学系统,则在像方二倍焦距以外形成放大的倒立实像。
4、当物体位于透镜物方焦点上时,则像方不能成像。
5、当物体位于透镜物方焦点以内时,则像方也无像的形成,而在透镜物方的同侧比物体远的位置形成放大的直立虚像。
光学方案中又有多种光学原理,其中现阶端常见的是:光波导和半反半透。目前包括Magic Leap在内的AR头显大都采用光波导显示技术,该技术的原理是微显示屏向光波导的一侧投射光线,自动光学系统,通过全内反射原理,光线会在光波导内反射和传播,然后从另一边反射出来,自动光学系统公司,终反射到用户眼中。
光波导的优势是可以实现较小的机身体积,而劣势则是图像质量存在部分问题。此外,光波导光学效率较低,对微显示屏的要求也更高,现有光波导主要配合LCoS和Micro OLED微显示屏。
而半反半透虽然比光波导设计起来要复杂,但原理更简单,而且成本远低于光波导方案。Daniel表示:一个常见的误区是,即使是在追求大FOV的前提下,采用半反半透光学的AR眼镜也可以比Meta 2的体积更小。
成像光束
物点的成像光束是一个以物点为顶点,以入射光瞳为底的空间光锥。此光束经过光学系统以后,其结构会发生变化,对于轴对称光学系统(绝大多数系统属这一类),轴上点光束总具有对称性质,但轴外点光束经系统后失去对称。为便于了解这种光束的结构,通常取其二个特征面上的平面光束来进行描述
包含轴外物点和光轴的平面称为子午平面。由于光学系统的轴对称性质,轴外物点总可取在作图平面上,即纸平面就是子午平面。位于子午平面上的光束称为子午光束。显然,主光线一定是子午光束中的一条光线。
包含主光线并与子午平面垂直的平面称为弧矢平面。位于弧矢平面上的光束称为弧矢光束。显然,自动光学系统价格,主光线就是子午平面与弧矢平面的交线。由于主光线要经系统各个表面的折射、反射而改变其方向,所以,弧矢平面也逐面发生变化而不是一个统一的平面。
由于光学系统的轴对称性,轴上点光束无需区分子午光束与弧矢光束,轴外点光束则一定是对子午平面对称的。
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