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2026

基于超透镜阵列的扩展视场光场扩展现实显示器

作者：

中山大学 Jian-Wen Dong、Zong Qin 团队提出了一种异质超透镜阵列（MeLA），它将无电压补偿（VAC）操作和像差校正集成到具有扩展视场角（FOV）的超薄单片组件中。如此大的光束扩展度源于异质MeLA中独特的相位分布，其每个微透镜都具有相同的双曲项级联一个变化的线性拼接项。作者采用纳米压印光刻技术制造了厘米级MeLA，其特征长宽比为7:1。由此，作者开发了一种具有单目聚焦提示和50°视场角的光场3D显示原型，其视场角约为微透镜阵列的四倍，并充分利用了商用微型显示器。作者所提出的MeLA系统甚至可以扩展到人类立体视觉，最大视场角可达80°，而不会影响景深、分辨率和紧凑性等其他性能指标。本文利用专为所提出的MeLA系统设计的实时元素图像阵列算法生成的实验视频，展示了单目3D显示功能下视场角（FOV）扩展的特性。这项工作通过无VAC的3D显示和宽视场角，为扩展现实开辟了新的机遇，有望变革消费电子、精密纳米制造和医疗保健等领域。

研究成果于 2026 年 6 月 29 日以“Expanded field of view light-field extended-reality displays with metalens array”为题发表于《Light: Science & Applications》。