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FaceBook史上最薄VR显示器!采用全息折叠光学技术

来源:极果 浏览次数:19039 发布日期:2020-07-13 手机版

据外媒报道,Facebook近日发布了一项新产品消息—— 一款基于折叠全息光学技术的概念眼镜,事实证明它或许是“迄今为止最薄的VR显示器”。Facebook的AR/VR研发部门展示了这款全新VR显示器的两个亮点功能:基于偏振的光学“折叠”和全息镜头。

FaceBook史上最薄VR显示器!采用全息折叠光学技术

经过测量验证显示,功能实用的VR显示器和镜头,两者厚度仅为9毫米,可以说是真正意义上的“ VR眼镜”。除了具有难以置信的紧凑尺寸外,它还可以支持比如今市场上大多数VR显示器更宽的色域,并且它们的显示器“在将缩放分辨率提高到人类视觉的极限方面”也取得了不错的进展。

FaceBook史上最薄VR显示器!采用全息折叠光学技术

为了使光线聚焦到的眼睛中,在制造时VR头戴式耳机中的简单镜头必须与显示器保持一定距离,而折叠式光学元件的概念是将这一距离“折叠”在自身上,以使光线仍可以穿越相同的距离聚焦所必需的,但其路径被折叠到更紧凑的区域。例如一张任意宽度的纸,将纸张对折时,纸张本身仍与开始时一样宽,但是由于纸张对折,因此宽度占用的空间较小。然而光束具有“方向”,通常,光束的方向是随机的,但是可以使用偏振器仅使特定方向的光通过,然后最终将其射出并进入佩戴者的眼睛。

FaceBook史上最薄VR显示器!采用全息折叠光学技术

这种方法(也称为“煎饼光学”)可以使镜头和显示器更靠近一起移动,从而使耳机更紧凑。如今为了变得更薄且缩小镜头本身的尺寸,Facebook研究人员放弃了这种办法,又把重心转向了全息光学。简单来说就是研究人员没有在折叠光学系统中使用一系列典型的透镜(如在一副眼镜中发现的那种透镜),而是将透镜制成了全息图。

FaceBook史上最薄VR显示器!采用全息折叠光学技术

与照片不同的是,它是在给定时刻在空间平面上的光记录,而全息图是在给定时刻在空间体积内的光的记录。这样观看照片时,只能看到被捕获平面中包含的光的信息。而查看全息图时,可以四处张望,因为全息图会捕获整个体积中的光信息(也称为光场)。


可是如果在捕获全息图时捕获的场景中有镜头,该怎么办?事实证明,在全息图中看到的镜头的行为就像场景中的镜头一样。因此Facebook全息镜头方法背后的基本思想是研究人员有效地“捕获”了真实镜头的全息图,将真实镜头的光学特性凝聚到了薄如纸的全息胶片中。这种方法的总体目标是实现真正眼镜大小的VR显示器,并且从实际情况来看这种头戴设备比“护目镜”更为真实,它几乎达到了“现代VR耳机的分辨率和FOV”。

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不过为了完全专注于研究光学,Facebook在制作时省略了很多耳机内部的东西,例如光源(在这种情况下为激光),驱动电子设备,跟踪摄像机等。

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