金属线栅偏振片在AR/VR上的应用介绍
金属线栅偏振片应用介绍

与传统的吸收型偏振片不同,线栅偏振片是一种反射型偏振片。由于该特性,线栅偏振片已被用作 LCOS AR Glass 的 PBS。使用线栅偏振片的镜头还实现了全新的光学系统 “煎饼镜头 Pancake Lens”。

什么是线栅偏振片?
金属线栅偏振片在AR/VR上的应用介绍
线栅偏振片采用铝线栅结构在广泛的波长范围内带来了高偏振分离性能,不仅是可见光,而且是红外(IR)或更长的波长。此外,与吸收型偏振片相比,它具有优异的耐热性。与传统的吸收型偏振片不同,线栅偏振片是一种反射型偏振片,它透过P波并反射S波,几乎不吸收热量。这种特性不仅适用于反射用途,如PBS,也适用于需要高温耐久性的应用,如汽车用途或使用强光的检查工具。

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特点
  • 低吸热反射型偏振片

  • 对AOI的依赖性低

  • 从VIS到IR宽带的波长范围

  • 灵活且优良的加工性

  • 在高温和高湿条件下具有出色的可靠性。例如:105摄氏度或60摄氏度 x 90%RH
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AR玻璃用PBS(偏光分束器)
线栅偏振片由于其良好的可加工性而与其他材料结合使用。最好的例子是在玻璃棱镜之间夹有线栅偏振片 的立方体 PBS。LCOS 用于 AR Glass 显示器,然后由于其光学结构,分束器是必不可少的。线栅偏振片PBS已被许多制造商使用多年,因为它对 AOI 的依赖性较小,并且具有较高的耐热性。

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用于 VR 的反射型偏振片
长期以来,缩小VR 头显的尺寸一直是关键问题。Pancake Lens 的光学设计可以使头戴设备尺寸更小,可能会成为下一代的标准配置。  

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仅切除直接反射光
在近几年不断普及的DMS(Driver Monitor System)中,发生了驾驶员成像时的反射光变成干扰,导致识别率降低的问题。利用线栅偏振片的偏光特性,抑制传感过程中产生干扰的反射光。

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易加工性
线栅偏振片是一种又薄又软的薄膜,便于小片异形加工和曲面设计利用。

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耐热稳定性
与传统的拉伸偏光板不同,线栅偏振片采用纳米压印工艺制造而成,具有高耐热稳定性(光稳定性和尺寸稳定性)。另外,因为是反射型,所以几乎没有热吸收和蓄热。

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有效利用方法
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DMS(IR传感器)

在近几年不断普及的DMS中,发生了驾驶员成像时的反射光变成干扰,导致识别率降低的问题。产生光干扰的反射光具有许多沿特定方向振动(偏光)的成分。如果使用线栅偏振片作为光源和相机的滤镜,可以仅切除此类成分,从而获得清晰的图像。

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HUD

若通过以下方式使用线栅偏振片,可以提高耐热性。

  • 安装在背光和LCD之间,可以抑制LCD偏光板吸收S波引起的升温
  • 安装在LCD之后的光路上、热镜和冷镜位置上,可以抑制升温
  • 用作PBS(可设计为使用S图像和P图像)

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作为光学元件的使用实例

线栅偏振片不仅用于车载用途,还用作近年来不断发展的AR/VR的光学部件,线栅偏振片-PB和偏光板。

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原文始发于微信公众号(艾邦VR产业资讯):金属线栅偏振片在AR/VR上的应用介绍

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作者 li, meiyong