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可以看出,,與傳統(tǒng)復(fù)制視點(diǎn)方法不同,無(wú)透鏡的全息 RPD 利用波前編碼實(shí)現(xiàn)光束匯聚,、偏轉(zhuǎn)及復(fù)制,,可以對(duì)視點(diǎn)三維坐標(biāo),、數(shù)量及間距靈活調(diào)控,以匹配瞳孔位置及大小的變化,,有效解決視點(diǎn)串?dāng)_及圖像丟失問(wèn)題,。
通過(guò)在單張全息圖中編碼三色 RPD 波前信息,可以實(shí)現(xiàn)低散斑噪聲的彩色動(dòng)態(tài)無(wú)透鏡全息 RPD 顯示及橫向出瞳拓展,,圖11(a)顯示了具有 AR 效果的彩色重建圖像,,不同深度處均清晰可見(jiàn)。如圖11(b)所示,,將多個(gè)虛擬圖像源編碼到一幅全息圖可以實(shí)現(xiàn)全彩動(dòng)態(tài)多通道全息近眼顯示器,,允許用戶(hù)通過(guò)簡(jiǎn)單的眼睛旋轉(zhuǎn)自由地在不同的視頻通道之間快速切換。
另外,,結(jié)合超多視點(diǎn)(super multi view,,SMV)顯示特性的無(wú)透鏡全息 RPD,將多個(gè)視差圖像乘以對(duì)應(yīng)球面波會(huì)聚到瞳孔中,,可以提供單目深度線索,,圖11(c)展示了不同深度的重建結(jié)果。
圖11(a)基于球面波的全息 RPD 產(chǎn)生的具有 AR 效果的彩色重建圖像; (b) 全彩動(dòng)態(tài)多通道全息近眼 RPD; (c)全息超多視點(diǎn) RPD 重建結(jié)果
圖源:(a)Optics Letters, 2021, 46(17): 4112-4115,;(b)Optics Letters, in review,;(c)Optics Letters, 2022, 47(10): 2530-2533.
RPD 近眼顯示具有高光效,大視場(chǎng)等特點(diǎn),,其全景聚焦特征自然化解了輻輳-聚焦沖突,,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)視疲勞的 AR 近眼顯示。針對(duì)出瞳拓展問(wèn)題,,幾何光學(xué)方法常采用點(diǎn)光源陣列與機(jī)械偏轉(zhuǎn)鏡等手段實(shí)現(xiàn)視點(diǎn)的復(fù)制或偏轉(zhuǎn),,但具備一定的復(fù)雜性。
HOE 獨(dú)特的角度和偏振復(fù)用特性有助于實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng),、大出瞳的輕薄化 RPD 系統(tǒng),。全息 RPD 直接通過(guò) SLM 波前調(diào)制實(shí)現(xiàn)視網(wǎng)膜投影,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)視點(diǎn)的自由,、精準(zhǔn)的操控,。但全息 RPD 系統(tǒng)的出瞳與視場(chǎng)角仍受到 SLM 器件的限制。未來(lái),,通過(guò)結(jié)合全息波前調(diào)控與 HOE 的優(yōu)點(diǎn),,有望實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)、大出瞳,、高系統(tǒng)自由度的輕薄化 RPD 近眼顯示,。
張旭, 王梓, 屠科鋒, 陳濤, 龐煜劍, 呂國(guó)強(qiáng), 馮奇斌. 視網(wǎng)膜投影顯示技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 液晶與顯示, 2022, 37(5):639-646.
https://cjlcd.lightpublishing.cn/thesisDetails#10.37188/CJLCD.2022-0040