北京理工大学研发面向可变焦VR显示的衍射透镜消色差技术
衍射透镜消色差技术
（映维网Nweon 2026年01月19日）根据中国激光杂志社，北京理工大学程德文与熊江浩团队提出了一个面向可变焦VR显示的突破性消色差可变焦光学架构，首次采用两片独立可控的液晶可变焦PBL，通过协同调控实现变焦与全色散补偿同时完成。设计打破了衍射光学“难以兼顾变焦与消色差”的传统局限，并嵌入主流pancake光学系统中进行验证。
随着虚拟现实与混合现实技术在教育、医疗、工业和娱乐等领域的广泛应用，近眼显示系统正朝着高分辨率、轻量化以及长时间舒适佩戴的方向快速演进。然而，在这一发展过程中，一个长期困扰行业的关键瓶颈始终难以有效解决，即辐辏-调节冲突（Vergence-Accommodation Conflict，VAC）。VAC会引发视觉疲劳、眩晕甚至沉浸感削弱等问题，严重影响用户体验。因此，能够动态呈现真实视深线索的可变焦显示，逐渐成为学术界和产业界公认的未来方向。
在现有的可变焦实现路径中，基于液晶Pancharatnam-Berry透镜（PBL）的电控可变焦方案因超薄厚度、快速响应速度、相位工程灵活性与高集成度而备受关注，被视为最有潜力进入消费级VR产品的衍射光学技术之一。然而，PBL属于典型的衍射光学元件，其焦距与波长呈反比，因而具有极强的色散特性。这导致RGB波段的焦点分离明显，在图像中表现为存在明显彩边、模糊和像质下降。尽管传统折射式光学可以通过复杂的消色差设计缓解这一问题，但衍射光学的固有色散特性使其难以直接用于高质量可变焦VR成像系统。
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