Cálculo del punto focal y el tamaño de la lente para la pantalla montada en la cabeza

Estoy tratando de hacer una pantalla montada en la cabeza de un solo ojo. Será un prototipo para mostrar información mientras la persona está haciendo otro trabajo. La parte importante es que la imagen virtual de la pantalla está a aproximadamente 1 metro de distancia del usuario, por lo que no tendrá que ajustar mucho el enfoque mientras trabaja con las manos.

Sin embargo, no puedo averiguar los parámetros de mi lente. He hecho un gráfico para explicar la situación:

problema de lente hmd

Quiero obtener mi tamaño de pantalla fijo para cubrir todo el FOV, F, B y posiblemente C (ajustable) que se pueda derivar.

  • ¿Es posible hacer una función de esto usando la fórmula de la lente?
  • Mi campo no tiene que ser perfectamente plano, ¿todavía tengo que preocuparme por el efecto óptico extraño solo con una lente biconvexa?

Cualquier consejo sobre cómo obtener mis valores es muy apreciado.

Llegué tan lejos, pero no puedo manejar el cálculo de las dimensiones. Este artículo muestra sólo las relaciones generales. Aunque gracias por la sugerencia :)
La imagen no aparece sola: el certificado allí está vencido y, en muchos navegadores actuales, el certificado vencido impide que el navegador muestre la imagen. Sería mejor reemplazar https con http.
Raro, acabo de usar el cargador de imágenes stackexhange. ¿Quizás algo de tu lado?

Respuestas (2)

La verdad es que es un proyecto interesante.

Tengo una mejor idea. Si tienes la lente convexa de distancia focal C , entonces la imagen estará en ∞ y tu ojo puede verlo fácilmente. En este caso el aumento será F mi y mi F L . Por lo general, la distancia focal del ojo se toma como 55 mm y la lente que necesitará es de ~ 10 mm, entonces la ampliación de 5 estará allí y se pueden ver las imágenes pequeñas con claridad. También puede hacerlos como anteojos para leer (la parte superior con potencia 0 y la parte inferior con la lente convexa de alta potencia).

Se pueden hacer pequeños cambios en el enfoque ajustando la posición del papel de instrucciones en relación con la lente usando un tornillo o algo así.

Espero que esto sea de ayuda

saludos,

No estoy seguro de dónde está su pantalla física real, pero supongamos que está 1 cm a la derecha de la lente. Eso significa que tienes una distancia de imagen negativa.

La ecuación simple para esto es 1/f=1/p+1/q
f=distancia focal
p=distancia del objeto
q=distancia de la imagen

Entonces tendrías
p=-1 cm
q=100 cm
f=-1.01 cm

Observe que la distancia focal es negativa. Esta no es una lente convexa, es cóncava.

Encontrar ópticas como esta va a ser complicado, creo. También sospecho que tendrá que buscar lentes asféricos, lo que será aún más complicado.

Hola David, gracias por responder. Vea la imagen que he proporcionado, la pantalla está a una distancia C y D alta y ancha. Esta fórmula de objeto e imagen no parece funcionar para las pantallas montadas en la cabeza. Supongo que esto se debe a que estamos hablando del ojo humano, no de una pantalla para proyectar una imagen. Solo tome por ejemplo la grieta del oculus, la pantalla está a solo unos centímetros de la lente. De alguna manera, se requería una lente altamente convexa para que la imagen virtual apareciera a 10 m de distancia. No puedo aplicar esta fórmula en soluciones existentes y llegar al mismo punto focal que tienen sus lentes. ¿Me estoy perdiendo algo?
Cálculo del punto focal y el tamaño de la lente para la pantalla montada en la cabeza
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