浙江大学将超表面和折射透镜技术结合到高分辨率AR显示器中
2024-09-27 21:00:34 - 新浪XR
撰写：潇飞| 图源：互联网| 排版：潇飞
浙江大学的研究团队在增强现实（AR）技术领域取得了突破性进展，融合了超表面与折射透镜这两种尖端光学技术，成功开发出一种集成于MicroLED屏幕中的高分辨率、紧凑型单透镜混合AR显示方案。
这一创新有效应对了AR设备小型化过程中普遍遭遇的图像质量下降与视场受限的挑战，还通过一项精密的计算机畸变消除算法，提升了图像的整体品质。
该团队所设计的超表面，作为一层超薄且轻质的氮化硅薄膜，其上精心雕刻的图案如同微型光学向导，精准地塑造并聚焦来自MicroLED的绿色光源。随后，由先进合成聚合物制成的折射透镜接过接力棒，进一步优化图像质量，通过锐化图像边缘与减少光学像差，生成清晰且色彩鲜明的黑绿色图像。
当这些图像从系统中投射而出，无缝叠加于现实世界的物体之上时，其逼真度与沉浸感令人赞叹。研究团队利用先进的计算机算法，对光学系统中难以察觉的微小瑕疵进行精准识别与前置校正，确保光线在离开MicroLED之前即已得到完美调整，从而实现了投影图像分辨率的飞跃式提升。
实验证明，这款集成于眼镜框架中的混合AR显示器，在提供高达30度宽广视场的同时，图像失真率被严格控制在2%以下，其图像质量足以媲美当前市场上采用四透镜设计的商用AR平台。
在特定测试中，一只重新投影的小熊猫图像，其结构相似度高达74.3%，相较于未经校正的图像，相似度提升了4%，充分展示了该技术在图像保真度方面的卓越表现。
研究团队表示，随着技术的不断成熟与拓展，这一平台未来有望从单一绿色光源升级至全彩显示，为新一代AR眼镜的商业化应用铺平道路。