近眼顯示器正成為便攜式設(shè)備的未來，以為個人提供身臨其境的虛擬現(xiàn)實體驗。開發(fā)的近眼顯示器的主要目標是創(chuàng)造身臨其境的體驗并確保視覺舒適度。盡管更大的視場角（FOV）可以增強虛擬現(xiàn)實的沉浸感，但解決聚散調(diào)節(jié)沖突（VAC）對于舒適的視覺至關(guān)重要。

為此研究人員探索了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的創(chuàng)新方法。近眼顯示器的一個重大突破是光場技術(shù)的集成。然而，早期的VR光場顯示器受限于尺寸小和低分辨率，導致視場角和屏幕窗口效果受到限制。

最近發(fā)表在《光學微系統(tǒng)雜志》上的一篇論文的作者基于3.1英寸3K液晶顯示器成功克服了這些限制。然而，向高分辨率VR LCD顯示器的過渡帶來了材料和工藝挑戰(zhàn)。

該研究強調(diào)了采用高分辨率液晶顯示器以解決光場分辨率問題的重要性，作者詳細闡述了提高LCD分辨率的策略，包括通過專門的像素設(shè)計和驅(qū)動技術(shù)提高孔徑和對比度。此外，本文還探討了光場技術(shù)在VR顯示器之外的新應(yīng)用，即VR系統(tǒng)視力矯正。

群創(chuàng)光電研究人員表示：“基于光場技術(shù)，可實現(xiàn)視力矯正和eyebox擴展，從而提升整體虛擬現(xiàn)實體驗并增強用戶舒適度。”

本文研究了光場虛擬現(xiàn)實的光學器件，演示了通過透鏡陣列和空間復用光場光學器件創(chuàng)建元素圖像（EI）陣列。這種方法生成的體積虛擬圖像可以準確模擬適當?shù)难劬φ{(diào)節(jié)，消除了解決VAC的需要。

作者重點關(guān)注最近開發(fā)的群創(chuàng)液晶顯示器，該液晶顯示器具有令人印象深刻的分辨率和像素密度。通過在面板之間引入15度傾斜，雙目視場得到擴展，確保了卓越的角分辨率。整個圖像場的調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）也保證了高質(zhì)量圖像的還原。

此外，本文還討論了光場VR領(lǐng)域內(nèi)的視覺校正，引入了一種基于光線追蹤的圖形化過程，稱為“校正眼區(qū)映射”，這有助于矯正近視、遠視和散光。該程序考慮了球面度數(shù)（SPH）、柱面度數(shù)（CYL）和柱面軸（AXIS）等參數(shù)，以進行全面的視覺校正。

總之，本文對高分辨率光場顯示器的發(fā)展進行了全面的探索，包括通過光場技術(shù)集成在顯示器設(shè)計、像素架構(gòu)和視力矯正方面的進步。這項研究極大促進了光場顯示的發(fā)展，為高分辨率VR系統(tǒng)豐富的視覺體驗鋪平了道路。

來源：phys