韩团队开发出基于功能性隐形眼镜的数字全息AR显示技术

    模拟半导韩国光技术院(院长申勇珍)在韩国首次开发出了“基于功能性隐形眼镜的全息AR影像实现技术”，可以在隐形眼镜环境下完美实现立体影像全息影像。

    根据韩媒wikitree报道，韩国光技术院空间光信息研究中心(中心主任李光勋)李镇洙博士研究团队研制成功的该技术，特别是作为扩展可穿戴AR/XR/元宇宙技术的硬件范式的原创技术，在包括汽车、军事、文化产业等多个领域的得以应用的可能性非常大，有非常大的希望能够实现高附加值光融合市场的商业化。

    最近，人们越来越关注为了实现以AR技术为中心的扩展现实(XR-Extended Reality)、全息现实(HR-Holographic Reality)和元宇宙（Metaverse）的高分辨率可穿戴设备，但以头盔、眼镜、护目镜等形式实现的传统可穿戴AR显示屏具有重量大、高成本及复杂的光学系的问题，一直难以实现商业化及普及化。

    在这种情况下，主要为了诊断眼球疾病而开发的功能性(智能)隐形眼镜技术，最近正在将领域拓展到能够实施AR影像的近眼显示(NED-Near Eye Display)的研究。

    李镇洙博士团队此次研发的功能性隐形眼镜，可以稳定地实现高衍射效率的全息成像，同时可保持长时间佩戴也无害的透氧率(Oxygen transmissibility，Dk/T)水平。另外，它还有一个特征，即摆脱只能在平面上记录全息图案的环境限制，在曲面上也完全可以实现。同时，能够可靠地控制全息影像播放所需的光线路径，从而实现清晰的全息AR影像。

    此次开发的功能性隐形眼镜所应用的核心技术，既确保了透氧率和衍射效率，又实现了各种隐形眼镜的形态下，无论是弯曲(球面、非球面)如何，方、圆、多面体、矩阵、马赛克等形式记录全息图的最佳结构设计技术。

    研究团队开发的多种模式的全息光学元件(5mm x 5mm)将矩形、马赛克形、矩阵形等特殊几何结构的形式插入、粘接在隐形眼镜(直径10mm)内部，将干扰纹(Interference pattern)写入到该结构的方式制作，以控制实现全息影像所需的光路径。

    全息影像的播放来自全息投影机(Digital holographic projector)，将含有影像信息的光，即信息光投射到相应的隐形眼镜上，投射的信息光与隐形眼镜上记录的全息图案相遇并衍射，进入观察者的眼球内部，在视网膜上成像的过程。最终，观察者可以通过相应的隐形眼镜观看空间上播放的全息影像。

    中心主任李光勋表示：“要掌握元宇宙技术市场的主动权，需要提出新的范式来克服现有可穿戴显示技术的刻板印象，为此，确保增强现实和混合现实可穿戴显示相关核心原创技术实现先发制人尤为关键“，并称，“基于功能性隐形眼镜的数字全息显示，为现有可穿戴AR技术痛点提出了替代方案，并有望加速AR/VR/元宇宙行业的扩张。”