光学系统的CRA读取
Birdbath是目前消费级AR眼镜中的主流光学方案之一,主打观影、游戏等场景,通常搭配Micro-OLED显示屏。Micro-OLED显示屏表面通常集成了微透镜阵列(MLA,Micro Lens Array),其核心作用是校正像素的发光角度,与光学系统的CRA(Chief Ray Angle)匹配,从而显著提升系统的光能利用率(亮度均匀性)并改善色彩一致性。

在ZEMAX软件中可以用RAID操作数读取某一个面的光线入射角(用°表示,总是正值)。Birdbath光学系统中,屏幕的CG(cover glass)前通常会添加偏光片或者偏光片+四分之一波片。如下图,用RAID操作数读出偏振膜前的CRA是34.5°,CG前的CRA是22.3°。

屏厂测试Micro-OLED的CRA时,通常是带着CG(不带偏振膜片)测试,与CG接触的是空气。为了对比方便,在这里只对比1.0视场的CRA,假设屏幕1.0视场的CRA是34.5°(带着CG测试,与CG接触的介质是空气)。所以为了光学系统的CRA与屏厂提供的屏幕CRA可以在同等状态下做对比,有以下两种方案:
1.读屏幕CG前的CRA(此时与CG接触的介质是膜片),再将屏厂测的空气中的CRA根据折射定律转化为经过膜片后的,再进行对比。此时光学系统的CRA是22.3°,换算后的屏幕CRA是22.34°,比较匹配。


2.直接读膜片前的CRA或者在CG前增加空气表面,再读取CG表面的CRA。两种方法读出来的CRA是34.5°,与屏幕CRA34.5°也比较匹配。


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