陈根:全息AR头戴显示器——大视场、低功耗、模块化_风闻

文/陈根

全息技术，是一种利用干涉和衍射原理来记录并再现物体真实的三维图像技术。“全息”即“全部信息”，就是用投影的方法记录并再现被拍物体发出的光的全部信息。沉浸感和高密度信息的传输特质，往往是全息技术的核心。

全息技术涉及光场采集、网络传输和全息设备显示等，目前，全息显示设备的商用已经相对成熟，但其在内容的采集生成方面，还有着进步空间。如何尽可能全面地采集光场，实现对内容最大程度的复原，是全息显示质量的关键。

近日，微美全息公司利用视网膜扫描显示器(RSD)和半透膜阵列平板波导技术，研发了一款全息AR头戴显示器，并获得了该设备的专利，实现了全息技术领域的进步。

该显示器由全息数据采集传输模块和微显示器模块两部分构成。其中，在全息数据采集传输模块完成对头部运动数据和对真实场景的全息图像信息采集之后，会将采集到的全息数据传送给微显示器模块作进一步的数据处理，然后由微显示器模块作为系统的全息AR进行数据输出。

**该设备利用全息出瞳扩展器将全息出瞳进行了有效的二维扩展，在满足人眼目视要求的同时提升了系统性能并且实现了****便携化。**另外，其可通过视网膜扫描显示器(RSD)和半透膜阵列平板波导的全息出瞳扩展算法技术，测算全息出瞳扩展的物理规律，从而得到扩展全息出瞳的有效动态算法。

值得一提的是，其可以从光学系统设计的角度测算出限制全息出瞳的物理机制，并****采用衍射积分变换的处理方法对衍射光栅全息出瞳扩展器和微透镜阵列全息出瞳扩展器进行算法处理，为全息出瞳扩展器的运动提供数据支持。

此外，其还通过运用光学仿真手段进行****算法建模，动态运算六边形排布单透镜阵列和双透镜阵列的全息出瞳扩展轨迹，结合双透镜阵列实现彩色显示RSD全息出瞳扩展的准确算法，实现沉浸式高清全息AR数据成像。

该设备具有大视场、低功耗、可穿戴、模块化、立体显示、自定义程度高等优点，未来，其在远程医疗、工业施工、环境模拟、交通指示、虚拟教育、全息通讯、3D打印、辅助驾驶等方面有着广阔的发展空间。