陳根:全息AR頭戴顯示器——大視場、低功耗、模塊化_風聞

文/陳根

全息技術，是一種利用干涉和衍射原理來記錄並再現物體真實的三維圖像技術。“全息”即“全部信息”，就是用投影的方法記錄並再現被拍物體發出的光的全部信息。沉浸感和高密度信息的傳輸特質，往往是全息技術的核心。

全息技術涉及光場採集、網絡傳輸和全息設備顯示等，目前，全息顯示設備的商用已經相對成熟，但其在內容的採集生成方面，還有着進步空間。如何儘可能全面地採集光場，實現對內容最大程度的復原，是全息顯示質量的關鍵。

近日，微美全息公司利用視網膜掃描顯示器(RSD)和半透膜陣列平板波導技術，研發了一款全息AR頭戴顯示器，並獲得了該設備的專利，實現了全息技術領域的進步。

該顯示器由全息數據採集傳輸模塊和微顯示器模塊兩部分構成。其中，在全息數據採集傳輸模塊完成對頭部運動數據和對真實場景的全息圖像信息採集之後，會將採集到的全息數據傳送給微顯示器模塊作進一步的數據處理，然後由微顯示器模塊作為系統的全息AR進行數據輸出。

**該設備利用全息出瞳擴展器將全息出瞳進行了有效的二維擴展，在滿足人眼目視要求的同時提升了系統性能並且實現了****便攜化。**另外，其可通過視網膜掃描顯示器(RSD)和半透膜陣列平板波導的全息出瞳擴展算法技術，測算全息出瞳擴展的物理規律，從而得到擴展全息出瞳的有效動態算法。

值得一提的是，其可以從光學系統設計的角度測算出限制全息出瞳的物理機制，並****採用衍射積分變換的處理方法對衍射光柵全息出瞳擴展器和微透鏡陣列全息出瞳擴展器進行算法處理，為全息出瞳擴展器的運動提供數據支持。

此外，其還通過運用光學仿真手段進行****算法建模，動態運算六邊形排布單透鏡陣列和雙透鏡陣列的全息出瞳擴展軌跡，結合雙透鏡陣列實現彩色顯示RSD全息出瞳擴展的準確算法，實現沉浸式高清全息AR數據成像。

該設備具有大視場、低功耗、可穿戴、模塊化、立體顯示、自定義程度高等優點，未來，其在遠程醫療、工業施工、環境模擬、交通指示、虛擬教育、全息通訊、3D打印、輔助駕駛等方面有着廣闊的發展空間。