三星與浦項(xiàng)科技大學(xué)突破AR眼鏡技術(shù)瓶頸,單層納米波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)全彩顯示

?? 由 文心大模型 生成的文章摘要

在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)領(lǐng)域,AR眼鏡的發(fā)展一直備受關(guān)注。然而,波導(dǎo)技術(shù)作為AR眼鏡商業(yè)化的主要障礙之一,長(zhǎng)期以來(lái)限制著其進(jìn)一步普及。在AR光學(xué)中,鏡片如同 “光的高速公路”,承擔(dān)著將虛擬圖像直接引導(dǎo)至用戶眼睛的關(guān)鍵任務(wù)。但由于色散問(wèn)題,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)不得不采用紅光、綠光和藍(lán)光的單獨(dú)波導(dǎo)層,這意味著需要三到六塊堆疊的玻璃板,不可避免地增加了眼鏡的重量和厚度,給用戶體驗(yàn)帶來(lái)極大不便。?

不過(guò),三星研究院和浦項(xiàng)科技大學(xué)的一項(xiàng)全新突破性研究,有望徹底改變這一局面。近期,雙方團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種消色差偏析劑,其獨(dú)特之處在于能夠在一個(gè)玻璃層中處理所有顏色,從而成功消除了對(duì)多層玻璃的需求。這項(xiàng)技術(shù)的核心是納米級(jí)氮化硅(Si3N4)柱陣列,研究人員通過(guò)隨機(jī)拓?fù)鋬?yōu)化算法對(duì)其幾何形狀進(jìn)行了精細(xì)調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)光線的最大效率引導(dǎo)。?

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,研究人員利用僅有500微米厚的單層波導(dǎo)(大約是人類(lèi)頭發(fā)直徑的百分之一),成功呈現(xiàn)出了生動(dòng)的全彩色圖像。同時(shí),他們還確保了一個(gè)舒適的9毫米視窗,這意味著即使用戶的眼睛出現(xiàn)輕微移動(dòng),圖像依然能夠保持清晰。新設(shè)計(jì)不僅消除了色彩模糊的問(wèn)題,在亮度和色彩均勻性方面也超越了多層光學(xué)。?

一旦這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,AR眼鏡將有望迎來(lái)革命性變革。首先,它能夠使AR眼鏡像普通眼鏡一樣輕薄,大大減輕佩戴者的疲勞感。其次,更簡(jiǎn)單的工藝將降低制造成本,這對(duì)于AR眼鏡的大規(guī)模普及具有重要意義。研究團(tuán)隊(duì)表示:“這項(xiàng)研究標(biāo)志著下一代AR顯示器的關(guān)鍵里程碑。”?

這項(xiàng)技術(shù)的成熟,不僅會(huì)為三星在AR領(lǐng)域的發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)力,也有望帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)在全彩AR顯示技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)突破,為未來(lái)AR技術(shù)在更多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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