Facebook正研发全新显示技术液晶偏振全息图 改变VR/AR领域产品设计难题

2021-08-16 13:54:08 AR资讯

  最近,Facebook现实研究室(FRL)对外确认,他们正在研发全新显示技术“液晶偏振全息图“(LCPH)”,希望通过它来改变VR和AR领域的产品设计难题。在最新的一篇论文中,FRL表示他们正在研发该光学系统的量产问题。

  

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  据了解,本次公布的“液晶偏振全息图”(LCPHs)旨在结合液晶技术和全息技术的优势,例如用于3D电影或信用卡的安全元素。据该研究小组称,LCPHs结合了两种可视化技术的最佳元素,是 “LC技术发展的一个重大进步”。

  研究人员写道:“LCPHs是通用的、低成本的元件,我们相信它结合了液晶光子学和全息技术所能提供的最佳效果。基于该技术,”未来的VR太阳镜可以被开发出来“。

  据Facebook的研究人员称,Holo-LC显示器可以有很多变化,以达到不同的视觉效果:例如,作为一个具有预定光学参数的无源薄膜,或作为具有可定制的光学反应的主动元素。它们将被连接到平坦以及弯曲的表面上,并且可以生产任何尺寸--小的像微阵列,大的像望远镜。

  事实上,Facebook现实实验室的研究人员近年来一直在测试LCPHs,以解决 “视力-适应性 ”的冲突,用于纤细和高效的眼球追踪模块,用紧凑的光学系统进行更好的深度检测,或改善图像误差(例如色差),目标始终是降低VR/AR设备中光学系统的体积和尺寸。

  一直以来,阻碍AR/VR眼镜进入大众市场的难题就包括设备外形过于笨重,以及佩戴感欠佳,它们无法给用户带来自然的虚拟环境体验。针对这些难点,FRL希望通过更高效、更紧凑的近眼显示器,和在LCPH方面的进展来提供更佳的解决方案。

  去年,Facebook的研究人员提出了一个采用LCPH技术的超薄眼镜原型。显示屏和镜片只有9毫米薄,但理论上该原型应该提供与当前VR眼镜相同的分辨率和视野。对于平面设计,研究人员在光源前面安装了一层薄膜:“全息透镜”,它以这样的方式折射光线,使图像在靠近眼睛的情况下仍能被聚焦。

  在最近的一篇研究论文中,Facebook的XR研究人员现在描述了LCPH技术大规模生产的可能路径:以合理的价格实现制造过程是目前LCPHs广泛应用的最大障碍。

  不过,研究人员同时也认为,基于现有的LC工具和材料的经济上可行的制造工艺是可能的:“LCPH制造工艺通常没有光刻技术驱动的LCD制造工艺或元表面设备的纳米制造工艺复杂”。在他们的论文中,他们在理论层面上描述了制造过程的最重要组成部分。

  通过将LCPHs集成到光学系统中,设计者可以创造出小型化的组件,用于眼球和面部跟踪、适应、图像生成、光束重定向、光学扫描和传统折射光学的色差校正。

  “我们相信LCPHs是VR/AR领域的一种高度通用的光学解决方案”——该论文总结道。这篇文章发表在《光学与光子学》杂志上,可以在Linkedin上查看全文。