Facebook Reality Labs рассказала о новых методах проектирования и изготовления компактных голографических линз для иммерсивных очков.
В большинстве современных устройств дополненной и виртуальной реальности работают обычные преломляющие линзы, которые могут быть довольно громоздкими из-за оптимизации под определённые оптические характеристики. Для улучшения характеристик без увеличения размеров и веса используют ребристые линзы Френеля.
Теоретически, голографические линзы представляют собой многообещающий подход к оптике, благодаря их способности выполнять функции традиционных, но в формате тонкой плёнки. Разработка и изготовление голографических линз с высокими оптическими характеристиками намного сложнее, чем с работа с типичной преломляющей оптикой.
Исследователи Facebook Reality Labs Чангвон Джанг (Changwon Jang), Оливье Месье (Olivier Mercier), Кисюнг Банг (Kiseung Bang), Ган Ли (Gang Li), Ян Чжао (Yang Zhao) и Дуглас Ланман (Douglas Lanman) подробно описали новые методы их создания, что даёт понимание прогресса на пути к гораздо более компактным, а значит, и более удобным очкам.
В статье, опубликованной в рецензируемом журнале «ACM Transactions on Graphics» под названием «Дизайн и изготовление голографических оптических элементов произвольной формы», исследователи пишут:
Мы представляем конвейер для проектирования и изготовления [голографических оптических элементов (ГОЭ)] произвольной формы, которые могут создавать объёмные решётки со сложными фазовыми профилями и высокой селективностью. Наш подход уменьшает аберрации изображения, оптимизирует дифракционную эффективность на желаемой длине волны и под нужным углом, а также компенсирует усадку материала во время изготовления ГОЭ, что очень полезно для приложений дополненной и виртуальной реальности. Мы также демонстрируем первый полноцветный каустический ГОЭ как пример сложной, но плавно изменяющейся объёмной решётки.
Авторы статьи, в частности, рассматривают методы оптимизации для создания теоретической конструкции голографической линзы и два подхода к её фактическому производству.
Один использует пару рефракционных оптических элементов произвольной формы для создания целевой голограммы — это метод создания преломляющей оптики, которая точно формирует целевую голограмму внутри голографической плёнки. Другой включает голографический принтер, используемый для создания целевой голограммы из мозаичных голографических патчей. Так предлагается оптимизировать процесс для наиболее точного воссоздания целевой голограммы в голографической плёнке.
По мнению авторов, в будущих исследованиях можно будет попытаться применить те же методы к изогнутым, а не плоским поверхностям.
Не пропускайте важнейшие новости о дополненной и виртуальной реальности — подписывайтесь на Голографику в Telegram, ВК, Twitter и Facebook!
Далее: Видео: мир через призматическую оптику Lynx R-1
