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視場(chǎng)光闌是光學(xué)系統(tǒng)中決定其成像范圍的一個(gè)光孔。在有中間實(shí)像平面的系統(tǒng)(例如開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡)和有實(shí)像平面的系統(tǒng)(例如攝影系統(tǒng))中,視場(chǎng)光闌都設(shè)置在這種像平面上。視場(chǎng)光闌被其前面的光學(xué)零件在物空間中所成的像稱為入射窗,它對(duì)入射光瞳中心所張的角度是所有光孔像中者,這個(gè)角度稱為視場(chǎng)角。同樣,視場(chǎng)光闌被其后面的光學(xué)零件在像空間所成的像稱為出射窗。入射窗、視場(chǎng)光闌和出射窗也是共軛的。當(dāng)視場(chǎng)光闌設(shè)置在實(shí)像平面或中間實(shí)像平面上時(shí),入射窗和出射窗分別與物平面和像平面重合,此時(shí)視場(chǎng)有明晰的邊界。在無(wú)實(shí)像或中間實(shí)像平面的場(chǎng)合,例如眼睛通過(guò)放大鏡或伽利略望遠(yuǎn)鏡觀察時(shí),系統(tǒng)中也總有一個(gè)零件,它的通光孔徑起著限制視場(chǎng)的作用,上述二情況中,放大鏡本身孔徑和望遠(yuǎn)鏡物鏡的孔徑就是決定可見(jiàn)視場(chǎng)范圍的視場(chǎng)光闌。顯然,此時(shí)入射窗不與物平面重合,無(wú)明晰的視場(chǎng)邊界。
關(guān)于AR光學(xué)
市面上主流AR光學(xué)顯示系統(tǒng)有:光學(xué)和視頻兩種。據(jù)悉,這兩種AR光學(xué)顯示系統(tǒng)都曾得到探索,不過(guò)視頻法在頭顯重量、體積等方面有較大局限,因此大多數(shù)AR眼鏡采用光學(xué)方案。
光學(xué)方案和常規(guī)眼鏡類似,你可以直接看到現(xiàn)實(shí)世界,但光學(xué)模組并不是完全透明,由此通過(guò)真實(shí)圖像疊加虛擬圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)AR現(xiàn)實(shí)。光學(xué)方案的缺點(diǎn)是,難以顯示黑色或深色,因此陰影渲染很苦難??茖W(xué)家們進(jìn)行過(guò)一些嘗試,但實(shí)用性并不高。
激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)
基于二維MEMS掃描振鏡的激光雷達(dá)系統(tǒng)采用飛行時(shí)間法測(cè)距,整體光路采用收發(fā)并行光路系統(tǒng),光源為半導(dǎo)體脈沖激光器,探測(cè)器為高靈敏度的APD陣列探測(cè)器,激光雷達(dá)工作時(shí),控制系統(tǒng)使激光器發(fā)出高頻率脈沖激光,經(jīng)由準(zhǔn)直系統(tǒng)準(zhǔn)直為發(fā)散角較小的光束,再控制二維MEMS掃描振鏡的偏轉(zhuǎn)角,改變出射光束方向,逐點(diǎn)掃描目標(biāo);目標(biāo)反射的回波光束經(jīng)過(guò)接收光學(xué)系統(tǒng)會(huì)聚到APD陣列探測(cè)器表面,APD陣列探測(cè)器上對(duì)應(yīng)的單元被選通以接收光信號(hào)??刂葡到y(tǒng)基于時(shí)間飛行法(ToF)準(zhǔn)確計(jì)算激光飛行往返路徑的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量。
紅外技術(shù)在軍事上有廣泛應(yīng)用,目前前沿應(yīng)用領(lǐng)域主要為紅外跟蹤和制導(dǎo)技術(shù)、紅外夜視技術(shù)和紅外遙感技術(shù)等。先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)往往被應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,但技術(shù)只有轉(zhuǎn)化為民用技術(shù)才能直接服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。光學(xué)行業(yè)處于軍民融合的前沿陣地,必將持續(xù)受益于技術(shù)轉(zhuǎn)民用的浪潮。按工作原理和技術(shù)發(fā)展,軍事領(lǐng)域光學(xué)技術(shù)應(yīng)用通??煞譃椋汗鈱W(xué)儀器、微光夜視技術(shù)、紅外技術(shù)、激光技術(shù)和光電綜合應(yīng)用技術(shù)等幾大類,