CEA-Leti 显示项目经理 François Templier 的大部分工作都涉及到组织外部了解现实世界中显示系统的情况，但 Leti 创新日为 Templier 提供了一个向业界介绍其团队正在做什么的机会。他在今年夏天的活动中告诉《EE Times Europe》，增强现实 (AR) 和混合现实 (MR) 应用所使用的光学透视系统是一个重点关注点。
虽然 AR 和 MR 都涉及在现实世界图像上添加数字信息，但 AR 系统显示的数字信息并不依赖于现实世界图像。例如，驾驶员可能会看到汽车后方环境的视频图像以及叠加在视频上的“R”，以指示该汽车正在倒车。就MR而言，数字信息与环境之间存在联系。例如，游戏可能会显示现实世界，其中有一个卡通人物在场景中跳来跳去。
“为了实现这一目标，您需要额外的组件来解释您的环境，然后将数字信息适当地放置到现实世界中，”Templier 说。
目前市场上已有多种光学透视系统方法。主要技术涉及使用由微显示器、光导和透镜组成的波导技术。真实世界图像和合成图像在波导中耦合，然后定向到耦合图像将显示在眼前的点。
“这种方法已经相当不错了，”坦普利尔说。“一个重要的方面是它结构紧凑，这是大多数应用所需要的。但如果系统能够更加紧凑，那就更好了。”
视网膜投影系统
在过去的一年里，Leti 开发了一系列视网膜投影系统，将光线投射到用户的眼睛上以扫描视网膜。
视网膜投影系统帮助眼睛以最佳方式再现图像，并且可以改进传统的波导技术，将真实图像与合成图像耦合起来。视网膜投影系统耦合图像需要四个主要组件：激光源、波导、全息图以及波导和全息图之间的“桥梁”。
“为了激活图像，你需要从全息图中获取光线，全息图充当一种反射器，”坦普利尔说。“您需要在希望来自波导的光反射在全息图上并投射到眼睛上的点处进行电激活。波导和全息图之间的桥梁使用了电光激活，这是一个相当先进的概念。”
Leti 大约六年前开始研究视网膜投影系统，开发了除激光源之外的每个主要组件，激光源可以现成购买。该团队的第一部分工作是开发波导。虽然现有系统通过单个波导传递所有图像，但 Leti 使用数百个平行分布的波导。另一项创新是将波导放置在透明表面上。
“如今，大多数工业波导都是在硅上开发的，”坦普利尔说。“但由于我们需要透视，我们需要在玻璃表面或至少是透明的表面上沉积和处理波导。” Leti 演示了如何将波导沉积在透明表面上。
工作的第二部分是开发特殊的全息图。Leti 使用旋涂等方法沉积聚合物材料，然后用激光写入全息图，激光被引导到聚合物上直径仅为几微米的特定点上。这些点加在一起就形成了一种几平方厘米大小的地图。
“因为系统需要紧凑，所以效率会较低，”坦普利尔说。“这意味着你需要从显示级别的大量光子开始，以便在最后保留一些光子。因此，我们需要一个非常明亮的显示屏。”
工作的第三部分是开发波导和全息图之间的桥梁。“有几种方法可以做到这一点，”坦普利尔说。“其中之一是使用一种液晶，不是产生图像本身，而是执行波导和全息图的耦合。
“所有的部分都在开发中，”他说。“一年之内，我们将能够将所有的积木放在一起进行首次演示。”
