光学研究员欲用DDHOE整合全息、光场技术 减少AR/VR设备尺寸和成本

研究小组决定以数字方式印刷/记录全息图，并将解决方案成为“数字设计的全息光学元件”(DDHOE)。他们利用了全息记录过程：在记录期间不需要物理存在的光学组件，但仍然可以记录所有光学组件的机能。

Jackin指出：“我们的想法是，计算所有光学机能的全息图，并利用LCD和激光来在光学上重建它们。这种重建的光学信号类似于由所有这些光学组件一起调制的光线。然后重建的光线可用于记录最终的全息光学元件。由于重建光具有所有的光学机能，因此在光敏胶片上记录的全息图将能够利用所有这些机能来调制光线。所以，所需的所有附加光学元件都可以用一块全息薄膜进行代替。”

至于应用，研究人员已经在平视光场3D显示器上测试了DDHOE。由于这属于透视系统，因此它适用于增强现实。

Jackin表示：“我们的系统使用了市场上的2D投影仪，然后在微透镜阵列薄片上(通常是玻璃或塑料)显示一组多视图影像。这块薄片接收来自投影仪的光线并对其进行调制，从而重建空间中的3D影像，因此用户将能在3D中感知影像。”

这种方法克服的一大挑战是，2D投影仪的光线会发散，所以必须在它们达到微透镜阵列之前将其校准成平行光束，以便精确地重建空间中的3D影像。

Jackin解释道：“随着显示器变大，准直透镜的尺寸也会增大。这会带来体积庞大且笨重的透镜，系统需要较长的光路长度，而且准直透镜的制造成本也很高。这是妨碍系统实现商业成功的一个主要瓶颈。”

通过将其机能集成至透镜阵列本身，Jackin及其同事研发的解决方案完全避开了校准的需要。这种微透镜阵列就是包含校准机能的DDHOE。

研究人员正继续研发一种平视透视3D显示器。对于采用笨重校准光学元件的当前模型而言，相信这很快就能为我们提供一种替代方案。