顶点光电子商城2024年5月29日消息：中山大学在增强现实（AR）显示技术方面取得了显著进展，他们开发了一种利用超薄纳米压印超透镜阵列创建透视AR显示器的原型。

          该显示系统能够提供全彩、视频速率和低成本的3D可视化，解决了传统AR系统的主要局限性。积分成像技术是该系统的核心，它利用微透镜/针孔阵列记录和再现光场，类似于苍蝇的眼睛机制，通过捕获原始3D物体在不同视角下的元素图像阵列来重建整个图像。

          超透镜阵列由一系列微小的超透镜组成，这些超透镜设计用于在亚波长尺度上精确控制光的振幅、相位、偏振和色散等特性，解决了传统微透镜阵列遇到的色差等问题。研究人员采用纳米压印制造技术和折射率为1.9的压印胶制造了一个大尺寸（1.84 mm乘1.84 mm）超透镜阵列，并通过3D打印支架将其与商用微型显示器集成。为了实现视频级集成成像显示，研究人员引入了一种全新的快速渲染方法，该方法利用集成成像显示中体元素和像素之间的静态映射，绕过传统的几何投影，通过查找表实现实时显示的性能。

          尽管纳米压印光刻和实时渲染算法有望推动积分成像显示器在VR和AR应用中的发展，但制造大尺寸超透镜阵列及其与商用微型显示器的集成仍然是一个挑战。现有纳米压印胶粘剂的低折射率需要高纵横比纳米柱来构建超透镜，这可能会降低高空间频率下的衍射效率。开发真正的交互式3D显示器需要动态超表面，以实现快速可调性和低功耗。超表面与多个光自由度（如偏振、波长、轨道角动量和时空光束）相互作用的独特能力可以进一步增强基于超表面的显示器的动态功能和图像容量。

          中山大学开发的超薄纳米压印超透镜阵列AR显示器原型为AR显示技术带来了新的可能性，它不仅解决了传统AR系统的一些关键问题，如成本和显示质量，而且为实现更高质量、更低成本的3D可视化提供了新途径。随着技术的进一步发展和优化，这种新型AR显示器有望在虚拟现实、增强现实和其他相关领域得到广泛应用。