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VirtualLab Unity應用：棱鏡-透鏡式頭戴顯示系統

應用場景

FFS（自由曲面）棱鏡-透鏡式頭戴顯示系統廣泛應用于光學透視式增強現實（AR）與混合現實（MR）設備中，例如智能頭戴設備、工業輔助裝配、醫學可視化以及仿真訓練系統。該類光學系統通過自由曲面棱鏡實現光路折疊、虛像投射和透視光路合成，具備結構緊湊、重量輕、光效率高以及出瞳較大等優勢，特別適合集成式、輕量化的 AR-HMD 應用。在本案例中，將通過設計一個典型的自由曲面棱鏡-透鏡組合式光學透視頭戴顯示系統，演示在 VLU 中的光學系統設計流程，包括初始結構生成，成像質量分析，評價函數定義，優化。

案例說明

設計結果

設計結果如下，像質，系統規格、額外系統限制以及加工要求均滿足預期設計目標。

 

優化后系統的3D光線追跡視圖

 

初始系統生成

評價函數定義

根據系統規格、額外系統限制以及像質與加工要求，定義了各種與之對應的評價函數。

 

優化