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全球首款!东南大学研制出偏振体全息光波导AR眼镜“云雀”

IP属地 北京 编辑:李娜 IT之家 时间:2024-10-31 10:32:16

10 月 31 日消息,从东南大学官方微信公众号获悉,东南大学研究团队研发的全球首款偏振体全息光波导(PVG)AR 眼镜“云雀”问世,该技术源于东南大学电子科学与工程学院信息显示与可视化研究院,是由中国科研团队全自主研发的新型高端显示技术。

“这款眼镜看上去和普通眼镜外形差不多,但实际上它的镜片上有一层 2 微米厚的光学膜,而这款膜正是让眼镜实现显示功能的关键。”研发团队负责人、东南大学电子科学与工程学院张宇宁教授说道。

传统 AR 眼镜采用表面浮雕光栅(Surface Relief Grating,SRG)技术,用微纳刻蚀与纳米压印方法在材质表面形成基于形貌的周期性结构。

而“云雀”AR 眼镜采用的是偏振体全息光栅(Polarization Volume Grating,PVG),通过全息干涉方法在材料内部形成基于折射率变化的周期性分布。

东南大学称,“云雀”代表了一种新的显示模态,优势十分显著。优点一是能够提供高品质成像质量,东南大学电子科学与工程学院张宇宁教授介绍,与同期研发的表面浮雕光栅(SRG)技术相比,使用 PVG 光波导技术制备的 AR 眼镜的成像性能优势包括:光效提升 300%大幅提升产品续航能力和显示亮度;前向漏光降低 80%,旁观者对漏光几乎不可见;此外,PVG 独特的偏振复用技术也在实现较大的视场范围和出瞳尺寸的同时,保证了画面的连续性与均匀性。这些优势使得基于 PVG 光波导技术的 AR 眼镜能够为用户提供更加清晰、明亮、舒适的视觉体验,同时也大大降低了旁观者感知到漏光的可能性,提升了产品的隐私性和社交友好性。

优点二是成本显著降低,PVG 技术的主要制备工艺仅需使用湿法涂布和全息曝光,无需借助复杂昂贵的微纳加工技术,如光刻、电子束刻蚀、纳米压印等半导体工艺。这种简易的制备方式大幅降低了生产成本,提高了制备效率,从而确保了 PVG 光波导具有较低的成本优势。与现有的表面浮雕光栅(SRG)光波导相比,采用 PVG 技术制备的光波导成本可降低 60%。这一显著的成本优势使得 PVG 技术在 AR 显示领域具有广阔的应用前景,有望推动 AR 眼镜的大规模商业化生产和普及应用。

优点三是佩戴轻便舒适,“云雀”重量仅 45 克,佩戴过程更加舒适无感,适合长时间使用产品集成了音乐播放、实时翻译、智能提词与精准导航等功能,通过深度优化人机交互界面,无缝融合了触控操作与先进的语音控制技术,极大地提升了用户操控的便捷性与流畅度,为用户带来了高效、智能且沉浸式的 AR 体验。

据悉,这款“云雀”的加工生产就是与制造业龙头企业立讯精密合作的成果。因此,“云雀”的诞生,是中国高校原始创新成果与中国优势制造能力的有机结合。

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