臉書發展出一種適用於虛擬實境頭戴裝置的光學架構，不只能夠讓裝置變得更輕巧，接近墨鏡的尺寸，而且還能改善視覺效果。研究人員將全像光學以及偏振光學技術結合在一起，這兩種方法可以極大程度地使光學元件盡可能地輕薄，因此能夠開發出太陽眼鏡大小的虛擬實境頭戴裝置。
目前這項技術已經完成概念性驗證，該裝置使用平板薄膜光學元件，其厚度不到９nm，而且提供的與現今虛擬實境頭戴裝置相當的視野，而且因為使用雷射照明，因此也讓顯示器擁有更廣的色域，並把解析度提升到人類視覺的極限。
研究人員解釋，虛擬實境顯示器由三個主要的元件組成，光源、顯示面板以及觀測鏡，觀測鏡能夠將圖像聚焦到適合人眼觀看的位置，由於前兩個的元件很輕薄，能夠簡單地組成扁平的模組，因此頭戴裝置的體積都大部分在於觀測鏡，而使用全像光學技術和偏振光學的折疊技術，便能大幅減少光學元件的體積。
大多數虛擬實境顯示器共用同一個通用的觀測鏡，這個觀測鏡就僅是簡單的折射透鏡，由有厚度的玻璃或是塑膠構成，研究人員則使用全像光學元件來代替笨重的觀測鏡，全像光學元件像透鏡一樣能夠彎曲光線，但是厚度僅如同一片透明標籤。不過，儘管透鏡本身可以做得很薄，但是整個光學系統仍然相當大，因為顯示面板和透鏡之間必須存在大量的空間，才能使圖像對焦。
這時候偏振光學技術就派上用場，通常顯示面板發出的光，向前傳播穿過透鏡，便會朝向眼睛前進，但是當使用偏振光學摺疊技術，研究人員可以控制光在透鏡中，向前向後來回反射，之間的空間能被走訪多次，因此空間便能被折疊為原來體積的一小部分。
由於使用了不同的光學技術，因此其他光學元件也就必需一起更改，像是全像光學技術就不得不使用雷射光照，而這與一般用於頭戴裝置的LED相比，提供更廣的色域，目前顯示器常見的色域是sRGB顏色空間，而研究人員現在開發出來的雛形，能呈現的色域已經比sRGB顏色空間大上不少。
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July 01, 2020 at 10:10AM
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臉書使用全像光學技術，讓VR頭戴裝置如同墨鏡般輕巧 - iThome Online
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