增强现实（AR）技术可以将数字图像叠加到现实世界视图之上，不只是一种玩视频游戏的新方式，还可以变革手术和自动驾驶汽车领域。据外媒报道，为了将该技术更容易地融入到常见的个人设备中，美国化学学会（American Chemical Society）研究人员报告表示，他们将两种光学技术结合，打造一个高分辨率的AR显示屏。在研究人员制成的一个眼镜原型中，他们通过可以消除失真的计算机算法提高了图像质量。

AR眼镜（图片来源：美国光学学会）

笨重的护目镜和汽车抬头显示屏等AR系统需要采用便携式的光学组件。但是，将传统的四镜头AR系统缩小至眼镜尺寸或更小的尺寸，通常会降低计算机生成的图像的质量，缩小视野范围。

不过，研究人员找到了将该技术压缩的解决方案。他们将两种光学技术（超颖表面和折射透镜）与微型LED屏幕（包含用于投射图像的微型绿色LED阵列）相结合，创建了一种紧凑的单镜头混合 AR 设计。

研究人员制成的显示屏的超表面是一层超薄、轻质的硅氮化物薄膜，上面蚀刻了一幅图案。该图案可以塑造和聚焦绿色微发光二极管显示器发出的光线。然后，黑色和绿色图像在由合成聚合物制成的折射透镜上形成，该透镜通过锐化和减少光线中的像差来细化图像。

最终图像会从该系统中被投影出来，并叠加到一个物体或一块屏幕上。为了进一步增强投影图像的分辨率，研究人员采用了计算机算法来识别该光学系统中的微小缺陷，并在光线从微发光二极管显示器发出之前对其进行修正。

之后，研究人员将该款混合AR显示屏集成至一副眼镜中，并用计算机图像增强技术测试了该原型的性能。从单镜头混合系统投影出的图像在30度的视野范围内的失真率不到2%，其图像质量与目前具有四个镜头的商用AR平台相当。随后，研究人员证实，其计算机预处理算法改善了重新投影的红熊猫AR图像。

重新投影的红熊猫图像与原图在结构上的相似度为74.3%，与未经修正的投影图像相比，提升了4%。研究人员表示，经过进一步改进，该平台有望从绿色图像扩展应用于全彩图像，而且有望实现新一代主流AR眼镜。