如何设计激光扫描系统

自从激光扫描系统在 2 0世纪 6 0年代首次使用后 ,已被设计和应用在许多方面 ,例如超市的条码阅读机和投影电视用的超大屏幕(30 m)。这些应用大多可归为输入 (阅读机 )或输出系统 (书写器 )。近几年 ,CCD探测器阵列和喷墨技术的飞速发展提高了非激光输出系统的性能。但仍有许多应用 ,只有高速度和使用激光扫描系统的方案才能满足其需要。激光技术一直保持同步 ,尤其是半导体激光和固体激光的发展 ,不停产生出新的波长和更高的功率来满足激光扫描系统设计的需要。光学技术和机械制造技术的进步已使系统的性能得以改善 ,并降低了快速扫描镜…     

浅析监控摄像头现实增强系统的分析与设计

随着视频监控技术的不断进步,城市各个角落中均设置了监控摄像头.近些年,智能化分析视频方面也取得了相当大进步,对于监控视频中出现的人物和车辆,能够比较准确地分析出来,为此提升监控摄像头的现实增强系统的设计势在必行.本篇文章简单分析了监控摄像头现实增强系统,并对其设计做重点阐述.     

超表面在增强现实近眼显示中的应用研究进展

增强现实近眼显示器是信息显示技术领域的研究热点之一。针对传统近眼显示系统结构存在的视场与体积不能兼顾的瓶颈技术问题,超表面光学元件凭借其光场多维物理量的调控能力和平面集成化优势,为开发大视场轻薄紧凑化的近眼显示器提供了新思路。首先介绍了超表面光场调控原理,重点分析了基于超表面的多种增强现实近眼显示光学系统设计方案,主要包括基于超表面和自由曲面的光学系统设计方案、基于超表面的视网膜投影显示设计方案、基于超表面的光波导设计方案及全息显示设计方案等,讨论了超表面在增强现实近眼显示领域面临的挑战,并对其未来的前景进行了展望。     

增强现实中虚实遮挡技术的研究现状

增强现实是一种将虚拟现实技术运用在真实坏境上的新技术,其中虚拟物体和真实物体遮挡关系的正确表现对提高用户的真实感起到了关键的作用。概述了增强现实中虚实遮挡技术的发展历程,从基于深度计算和三维重建2个方向介绍了国内外研究者对虚实遮挡处理的研究,其中详细介绍了基于深度计算的方法,针对遮挡物获取、深度恢复和剔除效果处理3个主要步骤,分别对其基本原理和相关改进进行了说明。得到解决虚实遮挡问题的一般流程,并从2种角度对比了各种算法的优缺点。最后对虚实遮挡技术的发展给出了总结和建议。     

增强现实研究进展与核心技术(上)

介绍了增强现实概念及其研究进展,阐述了增强现实的显示技术、交互技术、注册技术等核心技术,最后分析了用户界面等限制增强现实技术发展的要素。     

基于增强现实的硬件维护系统研究与设计

传感器、多媒体、机器学习等技术的快速发展,促进了增强现实在多领域得到普及和应用。航空设备硬件运行维护也是一个重要领域,可以基于增强现实构建一个硬件维护系统,渲染一个虚拟的硬件运行环境,模拟实际的故障发生情况,加强对硬件设备的装配和维修,进一步提高航空设备硬件运行维护的水平。本文详细地描述了增强现实在硬件维护系统中的应用功能,分别是虚拟环境仿真功能、装配维护功能、3D模型设计功能,同时构建一个强大的硬件维护系统,该系统沉浸感强、娱乐性足,能够激发硬件维护人员的学习和应用兴趣,具有重要的作用和意义。     

一种高能激光系统光路模拟器设计

光路模拟器用于在实验室内模拟激光器激光束聚焦于远处实际靶子上时的激光能量密度分布,主要由球面镜组成。根据使用的球面镜数量的不同以及各球面镜间距离的变化,它可以模拟激光器实际聚焦于某一距离处靶子上的能量密度分布。文中推导出了光路模拟器的焦距及后截距的数学表达式,并用矩阵方法对计算得出的结果进行了验证,结果表明二者符合得很好。最后讨论了光路模拟器在实际使用中存在的一些问题,这对光路模拟器的调校及实际使用具有一定的指导意义。     

增强现实技术与标准化

详细介绍了增强现实技术、增强现实的应用及其标准化工作的现状.结合我国在该领域的技术和标准化状况,提出了我国在该领域标准化的发展设想.     

微型投影系统光路设计

为了改善传统的数字光处理投影系统（DLP）体积较大、结构复杂、成本较高、对光源的利用效率较低的问题,采用一种基于单颗三色发光二极管作为照明光源,单颗透镜形成平行光的新型DLP投影光路结构的方法,对传统光路进行了改进与优化。无需传统光路中的色轮,透镜直接实现了传统投影光路中聚光和匀光的复杂结构,并利用TRACEPRO软件进行建模,通过光线追迹对该投影光路进行了光学分析。结果表明,整个光学系统的体积控制在76.8mm×32.2mm×25mm,光能利用率达到了60.1%,光斑均匀性达到了96.6%,屏幕表面的光通量为21.7lm。该研究减小了投影光路体积,简化了光学结构,提高了光能利用率。     

虚拟现实技术与增强现实技术

我们经常在科幻题材的电影或者小说中看到这样的场景:不同空间的人可以通过通讯器显示的影像,将自己置身于与通讯对象相同的场景中去,以此进行信息的传递,这种先进的手段在近年来逐渐走入人们的生活,而这依赖的就是当前科技界发展势头迅猛的虚拟现实技术与增强现实技术,其中,较为人们所熟知的是虚拟现实技术。未来这两种技术一旦发展成熟,将会对教育、医疗、建筑等行业的发展带来巨大的推进作用。     

增强现实演播室技术与实现

根据场景设置的标记计算真实摄像机和虚拟摄像机参数,用3DS MAX的高级脚本语言 MaxScript实现真实场景和虚拟对象的最终合成.     

虚拟现实及增强现实技术在工业设计中的应用

工业设计技术已日益成为产品创新、价值增值过程中重要的手段。由于现有技术支撑手段的局限,传统工业设计过程中反复叠代修改的“设计-快速原形（CAD〉RP）”循环制约了设计师发挥的空间。虚拟现实及增强现实技术的应用可以为设计师提供一个自然、辜观、交互的环境表达设计思想。虽然已有大量的文献描述混合现实技术的进展及其在制造业的应用,但还鲜有专门着重于工业设计这一重要的领域。本文从一个工业设计工程师的角度阐述了混合现实技术在工业设计中的应用,尤其着重于在增强现实环境下的三维空间设计、数字样机和虚拟装配,并与现有的设计方式进行了比较。     

增强现实技术在Aurasma平台数字教材上的设计

本文结合增强现实技术相关理论,着重对其在Aurasma平台数字教材上设计应用要点进行探究,以达到彰显技术优势,促进我国教育体系完善的目的。     

基于反射偏振膜的增强现实2D/3D兼容显示

为了将2D/3D兼容显示技术应用于增强现实设备中,本文提出了一种基于透镜阵列全息光学元件和反射偏振膜的增强现实2D/3D兼容显示系统。该系统利用反射偏振膜将投影光源进行反射或透射。反射光束载有2D显示片源,以此实现2D显示;透射光束载有3D显示片源,经透镜阵列全息光学元件调制后实现3D显示。反射偏振膜和透镜阵列全息光学元件对环境光均有较好的透过率,从而保证系统具有增强现实的光学透过性能。实验结果表明,所提增强现实2D/3D兼容显示系统能够在2D显示模式和3D显示模式之间进行自由切换,并且其环境光对比度高于显示标准要求的标准值3∶1。     

光栅波导增强现实显示系统误差像质分析与实验

光栅波导显示系统在生产加工和装调过程中,由于微纳加工设备的系统误差、累计误差和人为装调误差会影响系统成像质量产生重像、模糊等问题。为了解决上述问题,设计了一种一维扩瞳光栅波导并采用光线追迹仿真方法,分析了光栅波导平行度误差、光栅周期误差、系统装调误差对成像质量的影响。实验加工并装调测试了光栅波导的成像质量,通过控制波导平整度在0.3′以内,光栅周期公差在0.2 nm以内,制造了一维出瞳扩展光栅波导,准直装调后达到了30×12°视场角,实现了良好的增强现实显示效果和清晰的成像质量,对实际的量产制造具有指导意义。     

基于微纳光学元件的增强现实技术

增强现实显示器件作为一种可穿戴式的智能设备,通过将虚拟信息叠加在真实视野上,两种信息相互补充叠加,显著增强对真实世界的体验,对器件体积和质量的要求非常严格。微纳光学元件是指厚度及特征尺寸在纳米或微米量级的光学元件,在拥有强大的光场调控能力的前提下为缩减系统的尺寸和体积提供了新的途径。首先回顾几类典型微纳光学元件的原理和调控方式,随后讨论微纳光学元件在增强现实器件的技术路径和应用,并展望未来的发展。     

增强现实显示衍射光波导的设计

提出了在波矢k空间中设计衍射光波导片的相关理论,系统仿真并研究了光线波长、光栅周期、光栅时钟角、波导基底折射率以及波导基底折射率色散对衍射光波导视场角以及相关设计参数的影响.设计结果表明,当使用宽光谱光源时,光谱带边缘波长的视场存在切割,对显示效果影响不大,衍射光波导片适用于宽光谱光源.波导基底折射率色散对衍射光波导设...     

紧凑型增强现实头盔显示器光学系统设计

设计了一种用于增强现实的紧凑型头盔显示器光学系统,该系统视场角26.3°×19.7°,焦距32 mm,出瞳距离20 mm,出瞳直径8 mm。在光学系统中使用衍射面与高次非球面设计,实现了光学系统的轻量化,系统内、外两个光通道的光能量利用率分别为1／4和1／2,光学系统镜头直径小于45 mm,重量小于8 g,不仅在结构上满足使用者头戴要求,而且成像质量接近衍射极限,最大场曲和最大像散分别为45μm和46μm,畸变小于5％,最大垂轴色差值仅为6.9μm,满足增强现实“虚实结合”显示需求。