脸书使用全像光学技术，让VR头戴装置如同墨镜般轻巧

脸书发展出一种适用于虚拟实境头戴装置的光学架构，不只能够让装置变得更轻巧，接近墨镜的尺寸，而且还能改善视觉效果。研究人员将全像光学以及偏振光学技术结合在一起，这两种方法可以极大程度地使光学元件尽可能地轻薄，因此能够开发出太阳眼镜大小的虚拟实境头戴装置。

目前这项技术已经完成概念性验证，该装置使用平板薄膜光学元件，其厚度不到９nm，而且提供的与现今虚拟实境头戴装置相当的视野，而且因为使用激光照明，因此也让显示器拥有更广的色域，并把分辨率提升到人类视觉的极限。

研究人员解释，虚拟实境显示器由三个主要的元件组成，光源、显示面板以及观测镜，观测镜能够将图像聚焦到适合人眼观看的位置，由于前两个的元件很轻薄，能够简单地组成扁平的模组，因此头戴装置的体积都大部分在于观测镜，而使用全像光学技术和偏振光学的折叠技术，便能大幅减少光学元件的体积。

大多数虚拟实境显示器共用同一个通用的观测镜，这个观测镜就仅是简单的折射透镜，由有厚度的玻璃或是塑胶构成，研究人员则使用全像光学元件来代替笨重的观测镜，全像光学元件像透镜一样能够弯曲光线，但是厚度仅如同一片透明标签。不过，尽管透镜本身可以做得很薄，但是整个光学系统仍然相当大，因为显示面板和透镜之间必须存在大量的空间，才能使图像对焦。

这时候偏振光学技术就派上用场，通常显示面板发出的光，向前传播穿过透镜，便会朝向眼睛前进，但是当使用偏振光学折叠技术，研究人员可以控制光在透镜中，向前向后来回反射，之间的空间能被走访多次，因此空间便能被折叠为原来体积的一小部分。

由于使用了不同的光学技术，因此其他光学元件也就必需一起更改，像是全像光学技术就不得不使用激光光照，而这与一般用于头戴装置的LED相比，提供更广的色域，目前显示器常见的色域是sRGB颜色空间，而研究人员现在开发出来的雏形，能呈现的色域已经比sRGB颜色空间大上不少。