微美全息軟件有限公司（納斯達(dá)克：WiMi）（以下簡稱為“微美全息”或“公司”），一家領(lǐng)先的全息AR應(yīng)用技術(shù)提供商，獲得用于全息AR系統(tǒng)的頭戴顯示器的專利。本專利為公司自主研發(fā)的成果，有利于公司進(jìn)一步完善知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系，保持技術(shù)領(lǐng)先地位，提升公司的核心競爭力。

本專利提出的一種用于全息AR系統(tǒng)的頭戴顯示器，實(shí)現(xiàn)全息應(yīng)用所需的沉浸感，而且能夠?qū)㈩^部動作數(shù)據(jù)以及外界圖像信息發(fā)送給上位機(jī)。包括全息數(shù)據(jù)采集傳輸模塊和微顯示器模塊，全息數(shù)據(jù)采集傳輸模塊包括圖像傳感器、陀螺儀、加速度計(jì)、藍(lán)牙模塊和處理器，全息數(shù)據(jù)采集傳輸模塊完成對頭部運(yùn)動數(shù)據(jù)的采集、對真實(shí)場景的全息圖像信息采集，并將采集到的全息數(shù)據(jù)傳送給微顯示器模塊作進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。微顯示器模塊包括微控制模塊，作為系統(tǒng)的全息AR數(shù)據(jù)輸出。

本專利采用全息出瞳擴(kuò)展器將全息出瞳進(jìn)行有效的二維擴(kuò)展，在滿足人眼目視要求的同時(shí)提升系統(tǒng)性能并且實(shí)現(xiàn)便攜化。本專利通過視網(wǎng)膜掃描顯示器(RSD)和半透膜陣列平板波導(dǎo)的全息出瞳擴(kuò)展算法技術(shù)，測算全息出瞳擴(kuò)展的物理規(guī)律，得到了擴(kuò)展全息出瞳的有效動態(tài)算法。從光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度測算出限制全息出瞳的物理機(jī)制。采用衍射積分變換的處理方法對衍射光柵全息出瞳擴(kuò)展器和微透鏡陣列全息出瞳擴(kuò)展器進(jìn)行算法處理，為全息出瞳擴(kuò)展器的運(yùn)動提供數(shù)據(jù)支持。通過運(yùn)用光學(xué)仿真手段算法建模，動態(tài)運(yùn)算六邊形排布單透鏡陣列和雙透鏡陣列的全息出瞳擴(kuò)展軌跡，結(jié)合雙透鏡陣列實(shí)現(xiàn)彩色顯示RSD全息出瞳擴(kuò)展的準(zhǔn)確算法，最終實(shí)現(xiàn)沉浸式高清全息AR數(shù)據(jù)成像。

本專利利用頭戴顯示光學(xué)系統(tǒng)將由計(jì)算機(jī)生成，全息AR圖像源輸出的數(shù)字化并且全息成像于使用者視野中，并以此來實(shí)現(xiàn)對特定環(huán)境進(jìn)行重現(xiàn)的模擬仿真技術(shù)。本專利沉浸式頭戴AR顯示技術(shù)具有大視場、低功耗、可穿戴、模塊化、立體顯示、自定義程度高等優(yōu)點(diǎn)，未來會在遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)施工、環(huán)境模擬、交通指示、虛擬教育、全息通訊、3D打印、輔助駕駛等方面應(yīng)用廣泛。