像 VR 这样的头戴显示设备在技术界已经不是新鲜事物了，但是在下沉到消费级市场之前，该类设备最早来自于军工产业——飞行员在驾驶飞机时如何方便地进行导弹的操作？解放双手成了军方数十年的研究课题。 在军事及航空领域，最早可以找到的关于头戴式显示设备的提及来自于 Albert Bacon Pratt，他在 1916 年申请了一个类似概念的专利，但从没有一款设备制作出来，而这个专利
像 VR 这样的头戴显示设备在技术界已经不是新鲜事物了，但是在下沉到消费级市场之前，该类设备最早来自于军工产业——飞行员在驾驶飞机时如何方便地进行导弹的操作？解放双手成了军方数十年的研究课题。
在军事及航空领域，最早可以找到的关于头戴式显示设备的提及来自于 Albert Bacon Pratt，他在 1916 年申请了一个类似概念的专利，但从没有一款设备制作出来，而这个专利也或多或少被遗忘在角落里。近六十年之后，对北京人来说熟悉的“Honeywell”公司开发了名为“Visual Target Acquisition System”（可视化目标获取系统，简称 VTAS）的头显设备，1973 年美国海军为五百架 F-4N、F-4J 轰炸机配备了 VTAS。然而效果并不理想，在测试中 VTAS 甚至会跟踪僚机（编队飞行中跟随长机执行任务的飞机）而不是目标导弹，这样的错误显然是不符合军方要求的，VTAS 的使用止于此。
VTAS
但八十年代美军仍在定翼机和攻击型直升机中进行了头戴显示设备的测试。与此同时，苏联和以色列也在自行开发类似的项目。以色列光学设备制造商 EL-OP 是该国的先行者，EL-OP 后来成为 Elbit 国防公司的一部分。VTAS 之后头戴显示设备在国防领域的发展处于艰难时期。后来在 F-35 型战斗机里，装载了由 Vision Systems International 研发的新型头戴显示设备，该公司正是 Elbit 在美国的姊妹公司。
F-35 战机中的头显设备
对于个人显示设备来说，体积一直是困扰该行业的难题之一。一方面，大的体积能带来更大的显示面积，另一方面大体积却是设备实现便携的矛盾对立面。
然后出现了以色列的 Lumus。在军方从事了多年头显设备研究之后，Yaakov Amitai 博士创办了这家公司，为的是把这项军队享有的尖端技术带到消费市场，而首先他要解决的就是体积难题。
如何解决这个问题自然是一个极其复杂的过程。Amitai 博士回忆，在七十年代的时候他就开始接触到关于头戴显示设备的讨论，而身处军中的他被授予了相关研发的课题。那之后他辗转于魏茨曼科学研究所、斯坦福大学和 EL-OP，彼时他的研究是基于全息影像的头显。尽管花了许多年在这项研究上，但他后来却认为这是一条死胡同：根据物理学的定律，更大的图像面积、更高的图像质量和更小的元器件体积这三者是不可能在头显上同时实现的。
他选择离开 EL-OP，放弃所有头显设备的研究。而在离职前，Amitai 博士还有一份关于通信领域的专利研究，这为后来他的突破奠定了基础。
2007 年的一次采访中 Amitai 博士回忆说：“我在送我儿子去幼儿园的路上脑中有一个想法开始发酵，当我返回到家里的时候我立刻拿出笔记下了后来成为专利的这个灵感。那个时候我就知道我发现了个人显示技术的圣杯。不久之后我就成立了 Lumus。”
这份奠定 Lumus 公司基石的专利技术是 Light-guide Optical Element（光导光学原理，简称 LOE）。用 Amitai 博士自己的话解释为：LOE 是一种独特超薄的透镜，其中嵌入了小型的透视棱镜，处于太阳穴位置的投影装置通过移动设备（例如智能手机）将内容通过一系列反射传输到人眼前方，这样就能创造一种虚拟大屏幕的效果。
LOE 简易原理图
反射、传输，这样你或许就明白了，LOE 与光纤技术有着类似的原理：光线的全反射。所以进行过通信研究的 Amitai 博士从另一个领域得到的经验帮助了他的灵感一刻。
在创办的前八年里没有公开记录显示 Lumus 接受过风投，2008 年他们的第一款成品 PD-18 上市。单眼、垂直放置、全彩、分辨率 800 x 600、FOV 32°，这是该款专业面向设备的基本参数。Lumus 从始至今都没有推出过直接面向消费者的产品，他们选择将核心设计交给 OEM。2010 年，美国空军将采用 Gentex 蝎子头盔提示系统的雷神战斗头盔采用到了 A-10 及 F-16 战机之中，而该系统正是采用了 Lumus PD-18 的衍生产品 PD-14。该设备和以前所有的军用头显的最大不同有两点：彩色显示和集成方式，军方曾经使用的同类设备都是要专门定制头盔的，而蝎子系统是为已有型号的头盔打造，符合美国空军战斗装备的标准，可以在多种标准头盔上安装部署。
配备了 PD-18 的原型眼镜
Lumus 的成功或许激励了这个行业，和 Lumus 原理类似的 Google Glass 在不久之后掀起了一番风波。虽然 Lumus 和 Google Glass 类似的设备并不算严格意义上的 AR，因为 AR 还要求和真实世界的互动，但他们为 AR 的发展做出了重要的技术铺垫：高透光率、高亮度的显示、体积的缩小和透镜的轻薄……
Amitai 博士常年的研究和灵感一刻的出现与我们小时候读过的科学家故事有着异曲同工之妙，牛顿、爱迪生等等。就像马克·吐温所言：history doesn't repeat itself, but it does rhyme（历史不会重演，但总会惊人地相似）。
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