采用視網(wǎng)膜掃描顯示器(RSD)和半透膜陣列平板波導技術

微美全息軟件有限公司(納斯達克：WiMi)(以下簡稱為“微美全息”或“公司”)，一家領先的全息AR應用技術提供商，獲得用于全息AR系統(tǒng)的頭戴顯示器的專利。本專利為公司自主研發(fā)的成果，有利于公司進一步完善知識產(chǎn)權保護體系，保持技術領先地位，提升公司的核心競爭力。

本專利提出的一種用于全息AR系統(tǒng)的頭戴顯示器，實現(xiàn)全息應用所需的沉浸感，而且能夠將頭部動作數(shù)據(jù)以及外界圖像信息發(fā)送給上位機。包括全息數(shù)據(jù)采集傳輸模塊和微顯示器模塊，全息數(shù)據(jù)采集傳輸模塊包括圖像傳感器、陀螺儀、加速度計、藍牙模塊和處理器，全息數(shù)據(jù)采集傳輸模塊完成對頭部運動數(shù)據(jù)的采集、對真實場景的全息圖像信息采集，并將采集到的全息數(shù)據(jù)傳送給微顯示器模塊作進一步的數(shù)據(jù)處理。微顯示器模塊包括微控制模塊，作為系統(tǒng)的全息AR數(shù)據(jù)輸出。

本專利采用全息出瞳擴展器將全息出瞳進行有效的二維擴展，在滿足人眼目視要求的同時提升系統(tǒng)性能并且實現(xiàn)便攜化。本專利通過視網(wǎng)膜掃描顯示器(RSD)和半透膜陣列平板波導的全息出瞳擴展算法技術，測算全息出瞳擴展的物理規(guī)律，得到了擴展全息出瞳的有效動態(tài)算法。從光學系統(tǒng)設計的角度測算出限制全息出瞳的物理機制。采用衍射積分變換的處理方法對衍射光柵全息出瞳擴展器和微透鏡陣列全息出瞳擴展器進行算法處理，為全息出瞳擴展器的運動提供數(shù)據(jù)支持。通過運用光學仿真手段算法建模，動態(tài)運算六邊形排布單透鏡陣列和雙透鏡陣列的全息出瞳擴展軌跡，結合雙透鏡陣列實現(xiàn)彩色顯示RSD全息出瞳擴展的準確算法，最終實現(xiàn)沉浸式高清全息AR數(shù)據(jù)成像。

本專利利用頭戴顯示光學系統(tǒng)將由計算機生成，全息AR圖像源輸出的數(shù)字化并且全息成像于使用者視野中，并以此來實現(xiàn)對特定環(huán)境進行重現(xiàn)的模擬仿真技術。本專利沉浸式頭戴AR顯示技術具有大視場、低功耗、可穿戴、模塊化、立體顯示、自定義程度高等優(yōu)點，未來會在遠程醫(yī)療、工業(yè)施工、環(huán)境模擬、交通指示、虛擬教育、全息通訊、3D打印、輔助駕駛等方面應用廣泛。

(新媒體責編：syhz0808)