双自由曲面棱镜

宽视场低畸变

一种用于宽视场虚拟立体视觉系统的双自由曲面棱镜，通过改进的虚拟相机模型和一致性约束实现了畸变的有效校正。

Tingzhi, Yu · Li, Zexiao · 宋乐 · Yuan, Qin · Zhipeng, Guo · 房丰洲

Optics Communications 2025

参数信息

左视场畸变率

1.23 %

右视场畸变率

1.74 %

视场角

±23×±23 °

入瞳直径

1 mm

焦距

1.94 mm

技术优势

畸变大幅降低

通过双自由曲面棱镜设计，左右视场畸变分别降至1.23%和1.74%，显著提升虚拟图像质量。

收敛问题解决

改进的虚拟相机模型引入一致性约束，解决了传统方法中的收敛性问题，使设计过程更稳定可靠。

宽视场覆盖

系统实现±23°×±23°的视场角，适用于需要大视场的虚拟立体视觉应用。

应用场景

• 虚拟现实光学：用于近眼显示中消除宽视场畸变，提升沉浸体验。
• 立体视觉系统：替换传统棱镜以降低双目系统畸变，提高成像精度。
• 光学测量：作为低畸变参考光学元件用于高精度光学测量。