金年会jinnianhui

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VR眼镜Pancake方案中的光学膜

2023-08-07 peng
据 IDC 统计表数据统计表示, 2021 年亚洲地区性 VR/AR 末端极速出运输量到达 1123 万套,比涨幅 92.1% ,这其中 VR 头显专用机械极速出运输量到达 1095 万套;预期 2022 年亚洲地区性 VR 头显专用机械极速出貨 1573 万套,比涨幅 43.6% 

滤光片

这至少操作了多种不同光学材料膜材,整套膜材, 2 片约有 2 屏幕尺寸信息显屏那 大, 4cmX3cm ,时间段市面上成本能够在 20-100 元影响,那 即使单平的成本好贵, 1500 万套时,时间段差不可多 100 亿影响的茶叶市场,其实现如今是默认值时间段,跟着太多APP场地的发展,意识里20年后像微信是一样的常见呢?

滤光片

VR 产业化的也日益开发,其三些兴新的新技术性也一天天出显,人们会响起有一些新的专有名词,诸如 Pancake ,这应该是两个任何样的新技术性呢?现在人们来认识一下下。先是,在食用哪些光学元件能力,只不过这就是将眼镜以上的表现屏增加,并清淅可看得出。那么好就在食用增加镜,相对比较早熟的能力有以下几点:


非曲面透镜

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菲涅尔透镜

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工作原理是假设一个透镜的折射能量仅仅发生在光学表面(如:透镜表面),拿掉尽可能多的光学材料,而保留表面的弯曲度。或者可以将菲涅尔透镜的每个凹槽都可以看做一个独立的小透镜,把光线调整成平行光或聚光。这种透镜还能够消除部分球形像差。


以上是两种传统的成熟工艺,但是 VR 业界也都看好发展中的 pancake 技术路线,英文原意是小薄饼,用在这里,翻译为折叠光路。这类工艺中,就会用到很多光学膜行业的产品,包括圆偏光片,线偏光片, 1/4 相位延时片,半透半反的分束镜,反射型偏光片等等。如果不是光学专业的朋友,弄懂这些可是很不容易的。

先学很多基本信息,把握好等,你才能够 看懂一方面激光光路,当然了也而是入門全面推广的信息。


光的偏振


光的波粒二象性,小学六年级的数学基础知识,光既含有颗粒性,也含有变化性。

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担心仅仅是另一种电磁能波,也不是类横波。从偏振性的层面比喻,光就可以划分自动光、部份偏振光和偏振光(是指线偏振光、圆偏振光、椭圆形偏振光)。

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理所当然仅是大量的的差异抖动趋势上的相互成正比的无主要优势抖动趋势上价值取向的线偏振光的整合 . 理所当然光相于传布趋势上呈轴轴对称性 . 普普通通线光源发的光也是理所当然光,如太阳光、灯火、钠led灯光等。


有些偏振就是相比较于传递信息大角度就会呈轴对称性性是有个优质的抖动大角度 . 必然光经由反射面或弯折大这环节转换成有些偏振光,必然光经由散射大这环节也会转换成有些偏振光。


偏振光则不看上去一种杂乱无章。线偏振光在了解日期内,光失量素材素材图的粗细随日期发生变化,但机械振动方问不断保持不减;圆偏振光的光失量素材素材图的粗细保持不减,但方问却随日期发生变化,沿(逆)着传播效果方问看失量素材素材图端点的趋势是圆心,相对于那些左旋圆偏光取正,而相对于那些右旋圆偏光取负。圆柱体偏振光的人生道理和圆偏振光像,光失量素材素材图的粗细和方问都随日期发生变化,失量素材素材图端点的趋势是圆柱体。

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偏光片

回家后自己的感兴趣的信息显示职业,偏光片是接受最久的光学仪器塑料薄膜企业产品,应用了碘系或纺织染料系作为一个二向性材质使 PVA 膜生产电性化偏光。太阳光重直于偏光片吸光轴方问的经由,平形于光轴的被获取。

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偏光片常有的框架正确,也是个三层磁学膜框架,这之中最重要的是 PVA 层,原因 PVA 如此汽等事情,两头有 TAC 膜保護 PVA 膜,现下顶级点的护肤品,也有着运用 COP 膜使用 TAC 膜。再原因需封胶在液晶屏破璃体上,需涂布纸层水性聚氨酯类的压敏胶,这也是 OCA 磁学乳白色胶的角色介绍,光电技术类护肤品,需防范在生孩子中划痕等事情,在最外需封胶层保護膜,这层膜做好组装流水线之后可能会被撕掉,不随护肤品一起来。

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日前一个偏光片生产业,近乎大多数膜类主要工业原料都在印度销售商,例如 PVA 膜是 Kuraray 的, TAC 膜和光电房屋补偿膜是 Fujikura 和 Konica 的,保護膜是 Fujimori 和 Nitto 的,离型膜是 Misubishi 和 Toray 的。看起来很简易的膜,国外的的技能情况亦或是有比较大相差,光电 PET 也没得,净化后的度也达找不到,高精度刷抹机械也没得,国外的哪几个涉入一个范围的,如世华洁美等,基础上都会要应用更上下游的印度机械和主要工业原料。而国外的成功上市装修公司,胜波三利谱等,也是拿印度的膜材,做出剪切和粘合,拥有的主要的技能的少,而哪几种被称为生产偏光片的模切机厂,锦富冠石等,虽说非是简易切下,并且的技能含碳量并不高。故高终端的光电膜材,始终有大多数被“卡颈部一个”的部分,中国国家领域兄弟仍需努力奋斗。

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QWP , 1/4 相位网络延迟片 , Quarter Wave Plate

相信于普通的 LCD 表明屏, OLED 屏用的是圆偏振片,会因为 OLED 用的钱路是合金金属的,如铝,银等,其表层全反射太阳光。只要在表明屏采用自然环境光亮度高的条件下,表明比较度下降且钱路看得出。圆偏振片正是说在 LCD 用线偏振片加上了一大层 1/4 相位延期时间片。有以下图 Circular polarizer 圆偏光片正是说 1/4 相位延期时间片和 Linear Polarize 线偏光片的乐队组合。

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这是 1/4 相位延后片在 OLED 体现 上面用,在 VR 体现 环路上也会分次放进来再被使用的。有以下示意:入射当然光 Incident light 凭借偏光片后成线偏振,再凭借 QWP1/4 波片后 , 成右旋圆偏振光 , 在 OLED 面光反射层后 , 成左旋圆偏振光 , 其次次过 QWP 后 , 相位延后了 1/2, 比较于偏振朝向改动了 90 度 , 而不了可穿透偏光片 , 那么人眼还是会会瞧见 OLED 上的各线路光反射层出了的红色印记了。而 OLED 屏上起了的光,没有大的印象。

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波片,也称相位延后器,它不错使偏振光的几个主动垂线的线偏振光期间产生相位延后,可以发生变化光的偏振态,而光强是不会发生变化。入射光必须要是偏振光,假如是肯定光映出更是肯定光。


近年一项类货品,销售市场上只剩下韩国的 Zeon 瑞翁的会带来了,国內在论述第一阶段。 COP 聚烯烃膜,涂膜的新工艺机械设备也是不能同于传统意义的 MDTD 双重横纵的伸展,还是依照规定相应弯度的伸展,食用的 COP 塑料再生颗粒,首要上也只剩下韩国的 Zeon ,三井,住友等集团能带来了。

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散射型偏光片, RP , R efl ective Polarizer

主要是因为光的偏振性,突然之间候用 S 光和 P 光来数字代表各种的偏振目标, S 和 P 各用是几个俄语词语的首英文符号,即 Senkrecht 和 Parallel ,因为 S 数字代表向下偏振光, P 数字代表 平行面偏振光 。 VR 的领域用的 RP 也是采用了光的偏振性。即便在 VR 业务领域, 3M 不把这里一拳產品称为 HARP ,三层缩聚物偏振片,其实它的本职工作关键技术亦或是之类于孩子 原有的旺盛期產品 DBEF 。


滤光片

诸多表现科技领域的客户,都听过 DBEF 双重增亮膜,用在背光里,不错适度增大表现屏的色温,节俭耗电量等成果。

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DBEF 本身上也是个偏光片,当背灯源的光, P 偏振光和 S 偏振光,不需要 DBEF 的化,直接的在教学液晶拼接屏 cell ,如此就会 50% 的饱和度损失费,这是因为 S 偏振光不用教学液晶拼接屏的下偏光片;而 DBEF 使 P 光用,有时候漫光反射 S 光,让 S 光漫光反射回背光后,二次化为 P 和 S 光入射转过,再不停来回致使反复,尽量的将原本不透的 S 光化为 P 光,加剧了光的用率。


BS , Beam Splitter ,分光镜,半透半反镜

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3M 有累似的厂品,而领域里总有干脆利落在菱镜外壁蚀刻光栅的方案范文来测试充当这一膜。以 3M 装修公司出产的 PBS 膜看,不到位 0.1mm 强度的膜内的微观经济结构类型,具备以下的安全性能。对有所不同偏振放向的环境光,反射光率有较大的地域差异。

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结尾,公司产生前方的收储基本常识后,分析 Pancake 的激光切割机的光路图 :

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1, 伴随提示屏寻常运用 OLED 屏,屏上运用了圆偏光片,同时这样 LCD 屏,就能够多加二层 QWP ,故产生右旋偏振光,经 BS 膜,光的效果损毁 50% ,不过偏振态改变;


2, 实现 QWP ,右旋圆偏振光变得了 P 线偏振光;


3,P 光在 RP 膜面上方反射面,不是能够;


4,P 光再过 QWP ,变回去右旋偏振光;


5, 右偏振光在 BS 膜被反射强度回,且多次相位的变动,化为左旋圆偏振光;


6, 第三步次经由 QWP ,左旋偏振光变身 S 线偏振光;


7,S 线偏振光就可以凭借 RP 膜,走进人眼。


在现场设计中,可以在人收眼底加个另一面凸透镜,那样重复射线折射角增加后来,就会好的现示实际效果。


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