نمایشگرهای قرارگرفتهشدهرویسر در سالهای اخیر بهعنوان یکی از فناوریهای کلیدی در حوزههای واقعیت مجازی و واقعیت افزوده مطرح شدهاند. یکی از چالشهای اصلی در طراحی این سیستمها، دستیابی به میدان دید وسیع، کاهش وزن سیستم و کیفیت بالای تصویر، همراه با قابلیت ساخت با هزینه و دقت مناسب است. در این پایاننامه، استفاده از المانهای اپتیکی با شکل آزاد و ساختار خارج از محور در طراحی این نمایشگرها بهعنوان رویکردی برای غلبه بر محدودیتهای سیستمهای سنتی مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش، پس از آشنایی با این نمایشگر، فرایند طراحی آن در یک ساختار خارج از محور با استفاده از المانهای اپتیکی با شکل آزاد ارائه شده و روشهای بهینهسازی پارامترهای اپتیکی با هدف دستیابی به کیفیت تصویر مطلوب مورد استفاده قرار گرفته است. پس از طراحی، موضوع تلرانسگذاری اپتیکی با در نظر گرفتن محدودیتهای فرایند ساخت و مونتاژ بررسی شده و تحلیل حساسیت سیستم نسبت به خطاهای تولیدی انجام گرفته است. نتایج حاصل نشان میدهد که طراحی مبتنیبر المانهای اپتیکی با شکل آزاد در ساختار خارج محور میتواند بهطور قابلتوجهی کیفیت تصویربرداری و میدان دید سیستم نمایشگر قرارگرفتهشدهرویسررا بهبود بخشد و در عین حال، با انتخاب تلرانسهای بهینه، امکان ساخت و مونتاژ صنعتی آن نیز فراهم گردد. این پژوهش میتواند بهعنوان گامی در راستای توسعه نسل جدیدی از نمایشگرهای قرارگرفتهرویسر که سبک، کمحجم و دارای کیفیت تصویری بالا هستند، مورد استفاده قرار گیرد.
