国产光学透镜工厂-光学透镜工厂-恒格光电20年经验
菲涅尔透镜介绍菲涅耳透镜原理是法国物理学家奥古斯汀.菲涅尔(AugustinFresnel)发明的,将球面及非球面的透镜转化轻薄型平面形状透镜,而达到同样的光学效果,再通过超精密加工方式,在平面表面加工出大量光学级环带,每个环带都发挥***的透镜作用。菲涅尔透镜是实现透镜大型化、平面化,轻薄化很好的方式。菲斯特菲涅耳透镜的制造,特别是大尺寸透镜制造涉及了光学设计模拟、超精密制造技术,高分子材料和精密成型工艺。菲涅耳透镜可广泛应用于照明、航海、科学研究等。菲涅耳透镜是平板形态,实现反射和汇聚射线功能。利用本原理和拼接技术,可以将任何口径的抛物面、椭球面、高次曲面光学透镜转换成平面形态,从而实现任意尺寸拼接菲涅尔透镜,探索在空间太阳能、巨型反射面(如贵州天眼500米口径的射电望远镜)等方面的应用。菲涅耳透镜的拼接技术,从数米、到数百米、到任意大尺寸均可以采用这种拼接技术,直径500米的贵州天眼中抛物反射面可以利用这种拼接技术,用平面状的菲涅耳透镜模拟抛物面,降低加工难度,更容易安装和调整。目前的透镜和头显解决方案十分巧妙,但仍不足够。未来的解决方案是什么呢?根据你给出的时间表,我们可以发现一系列不同的结果。但对于短期内的解决方案,其将再次与“遗憾的是”这个词产生联系。正如我们所说,菲涅尔透镜不能解决所有问题。这不仅是因为预扭曲图像将导致系统为视图中心提供更多分辨率,减少边缘分辨率,从而进一步降低本已经够低的VR分辨率;同时是因为菲涅尔透镜本身无法产生很好的聚焦的图像。这就是为什么相机会选择昂贵的透镜堆栈,而不是菲涅耳透镜。行业正在尝试不同的透镜设计,希望可以解决这个问题。Valve和其他厂商已经提出了优化的VR菲涅耳透镜设计,其能够实现更好的对焦,更有效的分辨率,以及更优的放大倍率,使得头显设计师可以令显示器更靠近用户眼睛,并且可以生产更小,更薄和更轻的透镜。更为长期的计划?我们希望在不太遥远的未来,我们可以通过“超材料”来完全取代传统的透镜。超材料是指在自然界找不到的工程性质材料,其很受欢迎的用例之一是以超级可控的方式来折射光线。从理论上讲,超材料透镜可以产生几乎没有任何偏差的图像,并且能够在极其轻薄的形态下实现。然而,其背后的工程设计相当棘手,因为光的波长是在纳米尺度之上,因此,超材料“透镜”的有效成分也需要如此之小。透镜和VR说到透镜,以及它们将如何影响VR头显,我们首先要关注的是显示器尺寸。VR头显的尺寸越大,所遮挡视图就越多,视场范围也越广。但如果显示器太大,整体设备则可能过于笨重。从这个角度来看,显示器越小越好。针对这个问题,一个解决方案是令屏幕接近你的眼睛。这有两个好处:首先,你不需要更大的显示器来获得更宽的视场;其次,根据阿基米德的杠杆原理,显示器越接近你的面部,它所施加的力就越小。遗憾的是,聚焦在过于靠近的对象时就会令人眼产生不适,这限制了你设置显示器的距离。这提出了一个问题。我们正常的视场可达180度。作为参考,当前的头显屏幕的对角线长度可能约为7英寸(18厘米),并且尽可能舒适地靠近眼睛,这个屏幕将占用相对较少的视场。结果是用户需要通过一个非常狭窄的视角来感知你的虚拟世界,就像是在现实世界中使用眼罩那样。解决这个问题的部分办法是,在面部和显示器之间设置一个透镜或一系列的透镜。我们的目标是折射光线,使用本质上是放大镜的透镜来为你提供更宽的视场。你甚至可以将显示器移至通常令眼睛不舒适的位置,合适的透镜将会令视图变得更加舒适。)