来源 ：CCTIME飞象网

近日，美国专利商标局发布了苹果公司的一项专利申请，专利涉及未来的HMD设备，该设备包括色散补偿结构和用于具有全息光学元件的光学反射设备的方法，该全息光学元件具有反射投影图像的能力并允许用户体验高质量的AR图像。全息图可以在全息光学元件的光学介质内实现。穿过某些色散边界的光在不同频率上可能会出现波形分离。对于不同的频率，一种介质的折射率与另一种介质的折射率之间的色散关系可以用于补偿光学装置中光的色散的技术。使用色散关系的色散补偿技术可以应用于确定补偿某些色散边界的色散效应的全息图。所得的全息光学元件(HOE)可以基本上与在光学设备或特定操作环境近似(例如，在使用投影光学器件，在使用边缘耦合的情况下，或在空气或水之类的流体介质中)。苹果公司进一步指出，HMD通常使用近眼光学器件来创建“虚拟”图像。过去，HMD面临着各种技术限制，这些技术限制降低了图像质量并增加了重量和尺寸。过去的设备通常包括常规光学器件，以反射、折射或衍射光，但是设计趋于笨重。另外，常规的镜子和光栅结构也很有局限性。例如，常规的镜子具有必须与表面法线重合的反射轴。传统反射镜的反射轴可能导致反射镜的取向或性能欠佳。而且，常规的光栅结构通常包括与入射角或波长呈凹形的多个反射轴。因此，在苹果的专利中用于反射光的装置可以包括以下特征：其围绕不限于表面法线的反射轴反射光，并且对于给定的入射角，其反射角在多个波长处是恒定的。装置的实施例可以在给定波长的入射光的整个入射角范围内具有基本恒定的反射轴(例如，反射轴的反射轴角变化小于1.0度)。在苹果的专利图1中，我们能够看到头戴式显示器(HMD)#100的图示，其中可以实现此处包含的原理。HMD可以包括眼镜或头饰，其中近眼显示器(NED)#105可以被粘贴在用户的眼睛前面。NED可以包括布置在HMD的透镜组件内或与HMD的透镜组件结合的衍射元件部分。在一些示例中，衍射元件部分是全息光学元件(HOE)，其可以包括偏斜镜#110。苹果公司进一步指出，偏斜镜是一种反射装置，可以在其中包括光栅介质，体积全息图或其他光栅结构。偏斜镜可包括附加层，例如玻璃盖或玻璃基板。附加层可以用于保护光栅介质免受湿气、氧气、反应性化学物质的污染和损坏等。附加层也可以具有与光栅介质匹配的折射率。苹果的专利图7是说明性输入棱镜和说明性偏光镜的侧视图，该说明性偏光镜具有偏斜轴随光栅大小而变化的光栅。图12是具有不同色散特性的不同区域的说明性输入棱镜的侧视图。美国专利局发布的这款苹果专利申请20200117003已于2019年第四季度提交。考虑到这是一项专利申请，目前尚不知道这种产品上市的时间。这项专利背后的关键工程师之一是Vikrant Bhakta博士，他在苹果从事的一些项目包括光学成像、投影显示器、照明工程、用于3D感测和超分辨率的结构化光照明、AR和VR头戴式显示器、计算成像、辐射度和光度建模和分析、傅立叶光学、成像和非成像光学系统设计等。作为一个新兴产业，全球全息AR市场具有巨大的增长潜力，吸引了大量投资，为行业增长做出了巨大贡献。包括苹果、谷歌、FACEBOOK等科技巨头正在大力投资于该技术，为企业和消费者群体开发解决方案。多年来，全息增强现实市场在游戏、媒体和营销等应用领域得到了广泛的应用。其在广告、娱乐、教育和零售等不同行业的应用范围不断扩大，预计将在预测期内推动需求。目前AR产业正处于市场启动期，此阶段，增强现实技术消费级市场开启，以广告服务产品、硬件产品的形式逐步落地。参与者不断增多，行业以探索应用领域，挖掘盈利模式为主要特征。市场逐步整合完成，部分厂商坚持探索商业模式，AR硬件产品、AR衍生品不断丰富，并且，产业受资本市场关注度不断提升。AR应用目前主要用于娱乐、广告、教育等行业，其硬件环境相对成熟，对开发这些领域的软件和内容非常有利。从长远来看，社交网络和通信领域也将会出现此应用，尽管目前这些应用仍然受到硬件技术的限制。在过去的几个世纪里，主流的视觉显示媒介经历了从纸(书)到大屏幕(电视/电脑)和小屏幕(智能手机)的非同寻常的转变。尽管视觉显示媒介的质量不断提高，但它仍然离最终目标——虚拟与现实的完美结合——相去甚远，人类在全息AR技术中从未接近过这一目标。因此，实现视觉显示媒介最终目标的动机将推动这一领域的不断努力，并将保证一旦市场条件成熟，将得到广泛的接受和采用。微美全息(WIMI.US)通过构建多角度拍摄实时建模系统：对采集对象进行全维度的影像扫描，实时合成为立体模型。六度矩阵式光场系统：多光源综合运用，构建全息虚拟影像的成像场。双眼视差智能增强系统：采集过程中动态跟踪对象轨迹并调整光线，保持双眼差的均衡值。多图像动态融合系统：狭窄空间中的多维图像广角采集技术，应用于云视小型化全息栈仓。全息图像高速处理算法：对图像信息进行极速处理，并保证渲染效果，处理速率达10GB/秒。隐身聚酯光学显像膜：全息成像关键构件，让全息影像完美成像显示。全息虚拟人物画音重建技术：运用人骨骼动态捕捉，图像实时渲染，语音识别技术，声音模拟技术呈现虚拟人。全息云平台：覆盖全国的影像采集和还原，具有数据存储、影像还原、全息社交属性的交互平台。微美全息(WIMI.US)通过以上系统组合构建起完整的5G全息通讯应用平台，以支持各种线上终端和个人设备应用，同时拓展全息社交通讯、全息家庭互动、全息明星互动、全息在线教育、全息在线会议等各种主流5G全息应用。由于5G通信网络带宽的变化，高端全息应用逐渐应用于于社交媒体、通信、导航、家庭应用和其他应用场景。微美全息(WIMI.US)的计划是通过5G通信网络，提供全息云平台服务。目前来看，AR主要应用在工业制造和维修、医疗、军事、电视转播、娱乐游戏、教育、数字化文化遗产和古迹复原、旅游展览、市政建设等领域，AR+将是未来产业发展的一个重要模式。微美全息(WIMI.US)其商业应用场景主要聚集在家用娱乐、光场影院、演艺系统、商业发布系统及广告展示系统等五大专业领域。从产业的技术发展程度、产品成熟度以及应用场景的丰富程度等方面来看，AR全息产业未来的市场空间具有更大的潜力以及更强的爆发力。根据Digi-Capital发布的报告预测，2020年AR全息市场收入规模有望达到1200亿美元，约为虚拟现实市场规模的4倍(2020年虚拟现实市场的收入规模约为300亿美元)。AR全息技术是人类科技发展的共同目标，全息技术是IT产业发展愿景。AR全息是社交、通讯、娱乐、教育等产业科技发展目标。- END -

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