“MR產(chǎn)品興起，正在給光波導(dǎo)鏡片的智能AR眼鏡帶來(lái)新的機(jī)會(huì)。幾何反射光波導(dǎo)技術(shù)可以賦能消費(fèi)級(jí)AR智能眼鏡，為中國(guó)未來(lái)市場(chǎng)潛力提供基礎(chǔ)。”上海市多媒體行業(yè)協(xié)會(huì)擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)專(zhuān)委會(huì)主任端木海嬰這樣說(shuō)。世界人工智能大會(huì)7月初即將舉行，有關(guān)智能穿戴設(shè)備的產(chǎn)業(yè)鏈再度引發(fā)關(guān)注。

蘋(píng)果公司最新的MR代表產(chǎn)品Vision Pro，于今年6月28日在美國(guó)之外的市場(chǎng)發(fā)售，這是將數(shù)字內(nèi)容與物理世界高度融為一體的空間操作和立體視覺(jué)智能頭顯，將給用戶(hù)帶來(lái)一個(gè)全新的可穿戴的體驗(yàn)。

“微軟研究員喬治烏最近評(píng)價(jià)說(shuō)，Vision Pro的發(fā)布優(yōu)先考慮了混合現(xiàn)實(shí)功能、可穿戴體驗(yàn)和成像質(zhì)量，用戶(hù)的佩戴舒適度和成本成為次要指標(biāo)。”端木海嬰分析，這位研究員的言下之意，Vision Pro的成本仍是一大挑戰(zhàn)。因?yàn)閂ision Pro尚屬于小眾設(shè)備，主要針對(duì)企業(yè)市場(chǎng)和特定的應(yīng)用開(kāi)發(fā)者客戶(hù)。Vision Pro較大的佩戴重量、封閉的眼罩式設(shè)計(jì)和昂貴的價(jià)格阻止了該設(shè)備在消費(fèi)者群體中普及。

作為消費(fèi)電子產(chǎn)品，影響用戶(hù)體驗(yàn)的一個(gè)關(guān)鍵因素是AR設(shè)備的穿戴舒適度，其中，重量是一個(gè)重要因素，業(yè)內(nèi)普遍接受的標(biāo)準(zhǔn)是全天候使用的輕量型AR眼鏡的重量應(yīng)該在75克以?xún)?nèi)。因此，擁有輕便光波導(dǎo)鏡片的智能AR眼鏡技術(shù)正在受到越來(lái)越多的關(guān)注。這也為中國(guó)光波導(dǎo)鏡片產(chǎn)業(yè)提供了機(jī)會(huì)。

目前，世界新一代光波導(dǎo)鏡片具有強(qiáng)悍的近眼顯示功能，這是一塊特別設(shè)計(jì)的透明的、輕薄的、可以投影成像的波導(dǎo)鏡片，接收來(lái)自眼鏡框的微型光引擎發(fā)射的高清視頻或靜態(tài)圖像，在AR眼鏡佩戴者的眼睛正前方和現(xiàn)實(shí)世界的光場(chǎng)融合后，投送到視網(wǎng)膜成像，可以讓佩戴者清晰看到數(shù)字信息疊加到真實(shí)物體上的投影，擴(kuò)展對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的感知。

端木海嬰介紹，以色列Lumus Ltd公司最新展示的幾何反射波導(dǎo)鏡片和光引擎重量相加不到11克，而上海某企業(yè)獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)的幾何反射波導(dǎo)鏡片不僅具有和Lumus一樣輕薄通透、成像質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)，而且其獨(dú)有的結(jié)構(gòu)強(qiáng)化技術(shù)還可以大幅度提升這類(lèi)超薄AR鏡片的抗損傷能力。這樣的輕量級(jí)AR眼鏡可以可以讓人們舒適地沉浸在虛實(shí)融合的世界中，同時(shí)覆蓋數(shù)據(jù)和視覺(jué)效果，提升生活和工作效率。它們重量輕，穿戴時(shí)尚，與其他智能終端無(wú)縫連接，可以顯示內(nèi)容、捕捉視頻、接受語(yǔ)音指令。AR鏡片還可以與處方眼鏡融合在一起，這樣數(shù)百萬(wàn)需要視力矯正的人就可以同時(shí)享受清晰的視力和數(shù)字內(nèi)容。

幾何反射波導(dǎo)鏡片和光引擎重量輕至11克

如今，全球范圍內(nèi)多家光學(xué)公司正在采用不同的方法來(lái)設(shè)計(jì)光波導(dǎo)鏡片，為擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)提供最佳的尺寸、重量、成本和效率參數(shù)。這些方法采用反射或衍射設(shè)計(jì)原理，使用玻璃或塑料材料，通過(guò)微納光學(xué)加工，原子鍵合，壓印、刻蝕或全息衍射光柵制程，以及電子束光刻等核心工藝來(lái)制造這些鏡片。在這些努力中，幾何反射波導(dǎo)技術(shù)以其優(yōu)良的成像質(zhì)量、高傳輸效率和相對(duì)成熟的制造工藝正脫穎而出。端木海嬰說(shuō)。

她介紹，幾何反射光波導(dǎo)則是由微小的半透半反的反射鏡組成成像陣列，嵌入波導(dǎo)鏡片中，應(yīng)用幾何光學(xué)的原理成像，承載著影像數(shù)字信息的光信號(hào)從邊緣進(jìn)入波導(dǎo)鏡片，光線(xiàn)沿著X軸和Y軸擴(kuò)展并傳遞到半透半反的反射鏡，反射成像進(jìn)入佩戴者的眼睛。這種基于鏡面反射的AR投影技術(shù)，在廣闊的視野范圍內(nèi)產(chǎn)生明亮、真實(shí)、自然的圖像。此外，幾何反射光波導(dǎo)的能量效率更高，更不容易消耗電池，因此對(duì)AR眼鏡的續(xù)航更友好，每次充電的間隔時(shí)間更長(zhǎng)。這是搭載幾何反射光波導(dǎo)技術(shù)的AR眼鏡真正能夠吸引消費(fèi)者的關(guān)鍵所在。

幾何反射波導(dǎo)鏡片的制造不僅需要精確的鍍膜、切片、拋光和成型工藝，還涉及核心的反射鏡面堆疊集成技術(shù)，針對(duì)原有膠水貼合工藝存在品質(zhì)缺陷嚴(yán)重、量產(chǎn)性差和良率低的瓶頸難題，近期，業(yè)內(nèi)出現(xiàn)科技公司采用創(chuàng)新的鍵合工藝來(lái)取代膠水工藝，已經(jīng)取得顯著成功，有力推動(dòng)了生產(chǎn)能力超過(guò)百萬(wàn)級(jí)別的幾何反射光波導(dǎo)的制造供應(yīng)鏈的就緒。“上海已經(jīng)有了長(zhǎng)足進(jìn)步！”端木海嬰說(shuō)。

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