Facebook希望用液晶偏振全息圖技術，改變VR/AR近眼顯示系統

最近，Facebook在《Optics and Photonics Journal》雜誌上發表了一篇報告《Toward Lighter, Thinner ARVR Systems – Liquid crystal polarization holograms promise to transform head-mounted displays》。在文中，Facebook虛擬實驗室的研究人員表示，他們正在研究光學系統的大規模生產問題，希望通過液晶偏振全息圖（LCPHs）這種顯示技術徹底改變VR/AR的近眼顯示系統。

據報告，所謂的液晶偏振全息圖（LCPHs）是一種將液晶技術和全息技術的優勢結合起來的技術，例如用於3D電影或信用卡的元件。據研究人員稱，LCPHs結合了兩種可視化技術的最佳元素，是LC（液相色譜質譜）技術發展的一個重大突破。

「LCPHs是通用的、低成本的元件，我們相信它結合了液晶光子學和全息技術提供的最佳效果。基於該技術，未來或許可以開發出VR太陽鏡。」

據研究人員稱，近年來他們一直在測試LCPHs。LCPHs可以通過多種變化達到不同的視覺效果，例如，作為一個具有固定光學參數的的無源薄膜，也可以作為一個具有光學響應的有源元件。此外，它們還可以附著在平面和彎曲的表面上，並且可以制成任何尺寸，小到微型陣列，大到一個望遠鏡的液晶顯示器。

去年，Facebook的研究人員公布了一個使用LCPHs技術的超薄眼鏡原型，螢幕和鏡片加起來僅有9mm的厚度，據說，該眼鏡在理論上可以提供與當前VR眼鏡相同的分辨率和視野。

圖源：Facebook

關於鏡片的設計，研究人員在光源前面安裝了一個「全息透鏡」薄膜，使得盡管離眼鏡十分近距離，也可以通過這種方式折射光線讓圖像聚焦。

此外，在論文中，研究人員還描述了大規模生產LCPHs技術的可能門路，他們認為當前這項技術不能廣泛使用的最大阻礙是制造的價格。但他們也相信，基於現有的LC制造工藝，是可能實現的。

「LCPHs的制造過程通常沒有LCD制造過程或元表面設備的奈米制造過程龐雜。」

LCPH塗層制造的六個典型步驟（圖源：Facebook）

通過將LCPHs技術集成到光學系統中，設計人員可以創建用於眼睛和面部追蹤、調節、成像、光束偏轉、光學掃描和傳統折射光學元件色差校正的小型化組件。

「我們相信VR/AR領域中，LCPHs會是一種高度通用的光學解決方案。」