【嘉德點評】5G前夕，AR/VR產業也引起了不小的改變，上週解密了索尼的隱形眼鏡投影技術，但是實際上，不止索尼，作為5G的技術大拿——華為也佈局了不少的AR/VR技術的相關專利。

集微網訊息，AR，即增強現實技術，簡單說來就是把資訊投影到視網膜上，直接在"視網膜"上收發資訊、聊微信、看電影等等，基本可以取代手機。

視網膜掃描投影顯示技術是指通過光束掃描的方式，直接向用戶視網膜投射影象的新型顯示技術。該顯示技術通過高速掃描裝置控制光源產生的光束，使得光束按照影象資訊，按一定路徑時序地進行調製，光學投影系統將掃描裝置的出射光投影至人眼，直接在視網膜成像。由於該顯示技術無需實體顯示面，且只產生和調製所需的畫素點，非常適合增強現實（AR） 、混合現實（MR）、虛擬現實（VR）等近眼顯示場景。

今天給大家介紹的就是華為在19年3月20日申請的一項名為“波導元件和近眼顯示裝置”的發明專利（申請號：201910212609.8），申請人為華為技術有限公司。

根據目前公開的專利資料，讓我們一起來看看這項視網膜顯示技術吧。

在具體講述之前要先給出三個相關的術語：出瞳距離、視場範圍和人眼視窗。

1）出瞳距離(eye relief)：指波導表面中心到出瞳中心的距離，此時出瞳位於人眼瞳孔處。

2）視場範圍(FOV)：也可以稱為視場角或視野，指由透鏡看到物體的角度，可藉由測量該物體在水平方向的角度及垂直方向的角度得到。FOV的大小決定了光學儀器的視野範圍。通常FOV用角度來衡量。

3）人眼視窗（eyebox）：透鏡或視覺顯示器形成的有效可檢視像的空間，和出瞳尺寸與目鏡到眼睛的距離相關。是指眼珠在不影響顯示效果的前提下，可以移動的程度。較大的eyebox使用者在轉動眼球時越不容易丟失影象，使用感受越好。

如上圖所示為視網膜投影顯示的場景示意圖，該圖展示了影象是如何投影在視網膜上的。通常瞳孔的直徑是4mm。假設目鏡到眼睛的距離為20mm，FOV為34°，顯示光圈為36mm，瞳孔的橫向位移約為6mm，則eyebox至少要10mm才能使得使用者在眼睛旋轉的情況下保證影象不會丟失。

而這樣的視網膜投影顯示技術能夠用於視網膜掃描投影顯示，將影象投射到使用者的眼睛內。近眼顯示裝置通常佩戴在使用者的眼部，例如近眼顯示器可以以眼鏡形式呈現，或者以頭戴顯示裝置的形式呈現。通過近眼顯示裝置，使用者可以同時觀察到該系統投射出的增強內容和現實世界的真實景物。

下面讓我們來看一個具體的近眼顯示場景。

如上圖所示，掃描類投影儀例如包括圖中的顯示控制器、光引擎和光融合器。掃描投影儀發出的影象經光融合器投射至人眼的瞳孔，並進一步在視網膜成像。光引擎通過掃描投影的方式，輸出掃描影象，主要包括光源、掃描裝置。

光融合器能夠對光引擎的出射光束進行透射或折射進入人眼，同時真實景物發出的光線也會透過光融合器達到人眼，光融合器可以對光引擎的出射光束進行出瞳擴充套件，光融合器例如為波導元件或者反射陣列波導。其中，入瞳結構用於將光引擎產生的影象的光束耦合至波導元件，出瞳擴充套件結構用於實現對光束的出瞳擴充套件，以實現較大的eyebox。而較大的eyebox可以有效的提升使用者佩戴舒適性。

在介紹完具體的視網膜投影技術以後，我們最後再來看看這項技術和我們生活中常見的眼鏡相結合的方式吧。

如上圖所示，眼鏡中包括兩個近眼顯示裝置，左側近眼顯示裝置和右側近眼顯示裝置，兩個近眼顯示裝置分別對應於使用者的左眼和右眼，這樣使用者的雙眼都可以看到採用視網膜掃描投影顯示技術的增強實景影象。近眼顯示系統還可以只包括一個近眼顯示裝置，該近眼顯示裝置對應於使用者的左眼或右眼，這樣使用者對應於近眼顯示器的眼睛可以看到採用視網膜掃描投影顯示技術的增強實景影象。

視網膜投影技術，這樣聽起來類似於科幻小說中的東西，現在卻可以真真實實的出現在我們的身邊，對於喜愛AR以及VR的朋友來說是不是迫不及待想要體驗這樣酷酷的穿戴式裝置，同樣的世界，不同的視角，期待這樣的技術可以早日落地實現產量化。（校對/holly）