文章图片
如果AR眼镜要替代智能手机成为下一代计算机平台 ， 那么今天市面上出现的智能眼镜充其量还处于“功能机时代” 。 要实现真正的AR眼镜 ， 这件事的破局点是技术 。
为什么是全息光波导搭配全彩MicroLED？
AR行业内的光学显示技术已经经历了好几个阶段的变革 ， 目前市场上比较成熟的光学显示方案包括棱镜、自由曲面、BirdBath以及光波导方案 ， 前三种方案在体积、视场角、透明度上并不能使AR眼镜成为轻量化的产品 ， 而且影响穿戴体验 。 此前小米在发布智能眼镜探索版时也曾表示 ， MicroLED光波导技术在明显减少设备体积和重量的同时 ， 是目前唯一可以让智能眼镜接近传统形态的技术方案 。
光波导确实可以解决视场角和产品体积之间的天然矛盾 ， 可以做到高透过率 ， 厚度薄 ， 形态上更接近眼镜 ， 所以无论从光学效果、外观形态和量产前景来说 ， 光波导都具备非常好的发展潜力 ， 确实也是AR眼镜走向消费级的最佳之选 。
但是光波导的缺点也非常明显 。
主流的光波导技术有阵列光波导和衍射光波导 。 阵列波导的图像会由于不同反射面之间的拼接导致割裂的条纹 ， 光学级玻璃材质的可靠性不高 ， 无法通过跌落、震动等检验 ， 对加工工艺要求非常高 ， 几乎不可能完成高品质的量产 。 衍射光波导 ， 或者说衍射全息光波导技术需要投入大量的昂贵设备 ， 门槛高 ， 对材料、系统设计、制造工艺要求也都非常高 ， 极易产生亮度不均、彩虹纹等问题 ， 因此彩色显示效果有待进一步提高 。
要说清楚如何解决这个技术难题 ， 我们首先需要了解背后的技术原理 。
文章图片
衍射全息光波导 ， 尤其是单层光栅的设计之所以非常困难 ， 这是因为衍射光栅对波长非常敏感 ， 不同的波长都有最匹配的光栅结构 ， 而单层衍射全息光波导方案则要求设计一种对于450nm的蓝光到650nm红光这个范围内的光波作用一致的光栅 ， 这在技术上是异常困难的 。 其次光栅对于入射角度也非常敏感 ， 而入射角度取决于视场角 ， 因此大的视场角会进一步增加设计难度 。
文章图片
另外在显示方面 ， MicroLED虽然相比于LCOS、DLP、硅基OLED来说显示效果佳 ， 但MicroLED要实现彩色也是这些方案里难度最大的一个 。 这是因为红、绿、蓝三色 MicroLED 通常不能在同一基板上同时生长 ， 这给量产带来了极大挑战 。
基于以上种种技术难题 ， 许多国内外厂商都望洋兴叹 。 如近期发布的小米智能眼镜概念版也不得不采用单目单色显示 ， 即便如微软这类的国际巨头 ， 采用的也是多层光波导技术方案来避免彩虹纹的问题 ， 但这种方案无疑又增加了眼镜的重量和成本 。
推荐阅读
- 技术|“2”类医械有重大进展：神经介入产品井喷、基因测序弯道超车
- 选型|数据架构选型必读：2021上半年数据库产品技术解析
- 技术|使用云原生应用和开源技术的创新攻略
- 数据|数智安防时代 东芝硬盘助力智慧安防新赛道
- 技术|聚光科技旗下临床质谱仪获批医疗器械注册证
- Apple|苹果高管解读AirPods 3代技术细节 暗示蓝牙带宽可能成为瓶颈
- MateBook|深度解析：华为MateBook X Pro 2022的七大独家创新技术
- AirPods|苹果谈论AirPods 3：最大榨取蓝牙技术，希望获得“更多带宽”
- 人物|印度人接管硅谷的背后：技术军团整体作战
- Intel|Intel谈DDR5内存价格贵、缺货问题：新技术升级在所难免