本发明涉及增强现实，尤其涉及一种阵列波导膜系自动设计方法、装置、设备及存储介质。
背景技术：
1、用于增强现实的头戴式显示器采用近眼显示技术，可以让人们在查看周围环境的同时，观看正在放映的虚拟图像，虚拟图像叠加在用户感知的真实世界上，能够营造更逼真的体验，用户沉浸感更强。
2、近些年来，增强现实(augmented reality，ar)技术发展迅速，一系列相关商业产品相继发布，如谷歌眼镜、爱普生的bt-40、微软hololens2，vivo和小米的ar眼镜等。这种技术将虚拟图像叠加在用户感知的真实世界上，可以营造逼真的体验，在军事、安防、工业、医疗等方面都有很大的应用前景。为了实现增强现实的功能，研究人员提出了多种方案，例如birdbath、棱镜、自由曲面、光波导等技术，前三种方案中，良好的产品形态和较优的显示效果往往存在矛盾，而光波导可以有效的解决上述问题。
3、但是，在光波导技术中，特别是几何阵列光波导中，由于其采用离散的、部分反射部分透射的分光面来将波导中全反射的光线耦出至波导，在不同分光面拼接的地方、即出瞳拼接的位置处，通常会出现亮度不均匀的问题，其核心问题在于几何阵列波导分光面的膜系设计。由于波导中的光线是从一个方向传递到对侧方向，耦出光线的能量分布完全是通过几个分光面上膜系的反射率及透射率决定的，因此为使耦出光线亮度分布均匀，分光面的膜系往往由多种构成，反射率是阶梯递增的，需要设计者合理分布膜系。
4、因此，在设计上希望每个分光面耦出的光线能量r1、r2*(1-r1)...近似相同以做到很好的画面均匀性，故需要合理分配分光面的反射率。然而在实际过程中，分光膜系的设计并不是简单的一个反射率透射率常数值，而是一个随波长及入射角变化的函数曲线，因此在实际设计阵列波导膜系的时候，需要结合光学仿真观察耦出画面的均匀性，如果均匀性不好，现有的方式是通过手动调整膜系，重新设计膜系，重复模拟，直到膜系达到均匀性效果，可见，目前的波导均匀性仿真具有低效且不准确的特点。
技术实现思路
1、根据现有技术中存在的问题，本发明提供一种阵列波导膜系自动设计方法、装置、设备及存储介质。
2、本发明的技术方案如下：
3、第一方面，本说明书提供一种阵列波导膜系自动设计方法，包括：
4、获取实际阵列波导膜系aoi入射角-反射率的曲线数据；
5、对aoi入射角-反射率的曲线数据采用插值拟合进行扩充数据集，构建多个aoi入射角对应下的反射率变量曲线数据库；
6、在系统中构建阵列波导膜系的优化目标函数及收敛条件；
7、基于数据库中存储的aoi入射角对应下的反射率数据，采用优化算法对反射率变量进行寻优匹配设计直至达到目标函数收敛条件，输出最优反射率值；
8、仿真输出阵列波导膜系匹配最优的膜系设计。
9、第二方面，本说明书提供了一种阵列波导膜系的设计装置，包括：
10、获取模块，用于获取实际阵列波导膜系aoi入射角-反射率的曲线数据；
11、第一构建模块，用于对aoi入射角-反射率的曲线数据采用插值拟合进行扩充数据集，构建多个aoi入射角对应下的反射率变量曲线数据库；
12、第二构建模块，用于在系统中构建阵列波导膜系的优化目标函数及收敛条件；
13、优化模块，用于基于数据库中存储的aoi入射角对应下的反射率数据，采用优化算法对反射率变量进行寻优匹配设计直至达到目标函数收敛条件，输出最优反射率值；
14、仿真模块，仿真输出阵列波导膜系匹配最优的膜系设计。
15、第三方面，本说明书实施例提供一种电子设备，包括：
16、一个或多个处理器；
17、存储装置，用于存储一个或多个程序，
18、当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如上述的方法。
19、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现如上述的方法。
20、本发明采用的技术方案达到的有益效果：
21、本说明书是针对现有的仿真效率低且阵列波导膜系设计结果不准确问题，提出一种阵列波导膜系自动设计方法、装置、设备及存储介质，该方法包括将实际阵列波导膜系aoi入射角-反射率的曲线数据进行近似无级扩充，作为存储的待匹配数据库，采用优化算法进行寻优匹配设计直至达到目标函数收敛条件，最终获得阵列波导膜系匹配最优的膜系设计。相比于现有技术通过观察仿真模拟出射的均匀性结果，不断手动进行调整每片分光面反射率参数，重复仿真模拟，直到膜系整体达到均匀性效果，本说明书提出的方法是基于存储的待匹配数据库，采用优化算法自动匹配最优的膜系设计，膜系整体均匀性效果更好，阵列波导膜系各膜层的平均透过率为80％以上，设计效率高，还能快速解决当波导与光机作为整体模组设计时为互补光机画面均匀性而特殊设计波导均匀性的问题。
1.一种阵列波导膜系自动设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，获取实际阵列波导膜系aoi入射角-反射率的曲线数据，包括
3.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，在系统中构建阵列波导膜系的优化目标函数及收敛条件，包括：
4.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，所述lb＝6％；所述ub＝30％。
5.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，基于所述数据库中存储的aoi入射角对应下的反射率数据，采用优化算法对所述反射率变量进行寻优匹配设计直至达到所述目标函数收敛条件，输出最优反射率值，包括：
6.根据权利要求5所述的设计方法，其特征在于，
7.一种阵列波导膜系的设计装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的阵列波导膜系的设计装置，其特征在于，
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，
