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科技 | 全球首款!東南大學研制出偏振體全息光波導 AR 眼鏡“云雀”

2024-11-13650來源:

  近日,東南大學研究團隊研發的全球首款偏振體全息光波導(PVG)AR 眼鏡“云雀”問世,該技術源于東南大學電子科學與工程學院信息顯示與可視化研究院,是由中國科研團隊全自主研發的新型高端顯示技術。

  


  “這款眼鏡看上去和普通眼鏡外形差不多,但實際上它的鏡片上有一層 2 微米厚的光學膜,而這款膜正是讓眼鏡實現顯示功能的關鍵。”研發團隊負責人、東南大學電子科學與工程學院張宇寧教授說道。

  傳統 AR 眼鏡采用表面浮雕光柵(Surface Relief Grating,SRG)技術,用微納刻蝕與納米壓印方法在材質表面形成基于形貌的周期性結構。

  而“云雀”AR 眼鏡采用的是偏振體全息光柵(Polarization Volume Grating,PVG),通過全息干涉方法在材料內部形成基于折射率變化的周期性分布。

  東南大學稱,“云雀”代表了一種新的顯示模態,優勢十分顯著。

  優點一是能夠提供高品質成像質量,東南大學電子科學與工程學院張宇寧教授介紹,與同期研發的表面浮雕光柵(SRG)技術相比,使用 PVG 光波導技術制備的 AR 眼鏡的成像性能優勢包括:光效提升 300%,大幅提升產品續航能力和顯示亮度;前向漏光降低 80%,旁觀者對漏光幾乎不可見;此外,PVG 獨特的偏振復用技術也在實現較大的視場范圍和出瞳尺寸的同時,保證了畫面的連續性與均勻性。這些優勢使得基于 PVG 光波導技術的 AR 眼鏡能夠為用戶提供更加清晰、明亮、舒適的視覺體驗,同時也大大降低了旁觀者感知到漏光的可能性,提升了產品的隱私性和社交友好性。

  優點二是成本顯著降低,PVG 技術的主要制備工藝僅需使用濕法涂布和全息曝光,無需借助復雜昂貴的微納加工技術,如光刻、電子束刻蝕、納米壓印等半導體工藝。這種簡易的制備方式大幅降低了生產成本,提高了制備效率,從而確保了 PVG 光波導具有較低的成本優勢。與現有的表面浮雕光柵(SRG)光波導相比,采用 PVG 技術制備的光波導成本可降低 60%。這一顯著的成本優勢使得 PVG 技術在 AR 顯示領域具有廣闊的應用前景,有望推動 AR 眼鏡的大規模商業化生產和普及應用。

  優點三是佩戴輕便舒適,“云雀”重量僅 45 克,佩戴過程更加舒適無感,適合長時間使用產品集成了音樂播放、實時翻譯、智能提詞與精準導航等功能,通過深度優化人機交互界面,無縫融合了觸控操作與先進的語音控制技術,極大地提升了用戶操控的便捷性與流暢度,為用戶帶來了高效、智能且沉浸式的 AR 體驗。

  


  據悉,這款“云雀”的加工生產就是與制造業龍頭企業立訊精密合作的成果。因此,“云雀”的誕生,是中國高校原始創新成果與中國優勢制造能力的有機結合。

  來源:IT之家


標簽: 新型高端顯示技術.偏振體全息光波導(PVG)AR 眼鏡 東南大學電子科學與工程學院

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