幾何反射光波導技術将賦能消費級AR智能眼鏡

　　“MR産品興起，正在給光波導鏡片的智能AR眼鏡帶來新的機會。幾何反射光波導技術可以賦能消費級AR智能眼鏡，為中國未來市場潛力提供基礎。”上海市多媒體行業協會擴展現實專委會主任端木海嬰這樣說。世界人工智能大會7月初即将舉行，有關智能穿戴設備的産業鍊再度引發關注。

　　蘋果公司的MR代表産品Vision Pro，将于今年6月28日在美國之外的市場發售， 這是将數字内容與物理世界高度融為一體的空間操作和立體視覺智能頭顯，将給用戶帶來一個全新的可穿戴的體驗。

　　“微軟研究員喬治烏最近評價說，Vision Pro的發布優先考慮了混合現實功能、可穿戴體驗和成像質量，用戶的佩戴舒适度和成本成為次要指标。”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。因為Vision Pro尚屬于小衆設備，主要針對企業市場和特定的應用開發者客戶。Vision Pro較大的佩戴重量、封閉的眼罩式設計和昂貴的價格阻止了該設備在消費者群體中普及。

　　作為消費電子産品，影響用戶體驗的一個關鍵因素是AR設備的穿戴舒适度，其中，重量是一個重要因素，業内普遍接受的标準是全天候使用的輕量型AR眼鏡的重量應該在75克以内。因此，擁有輕便光波導鏡片的智能AR眼鏡技術正在受到越來越多的關注。這也為中國光波導鏡片産業提供了機會。

　　目前，世界新一代光波導鏡片具有強悍的近眼顯示功能，這是一塊特别設計的透明的、輕薄的、可以投影成像的波導鏡片，接收來自眼鏡框的微型光引擎發射的高清視頻或靜态圖像，在AR眼鏡佩戴者的眼睛正前方和現實世界的光場融合後，投送到視網膜成像，可以讓佩戴者清晰看到數字信息疊加到真實物體上的投影，擴展對現實環境的感知。

　　端木海嬰介紹，以色列Lumus Ltd公司展示的幾何反射波導鏡片和光引擎重量相加不到11克，而上海某企業獨立自主開發的幾何反射波導鏡片不僅具有和Lumus一樣輕薄通透、成像質量高的優點，而且其獨有的結構強化技術還可以大幅度提升這類超薄AR鏡片的抗損傷能力。這樣的輕量級AR眼鏡可以可以讓人們舒适地沉浸在虛實融合的世界中，同時覆蓋數據和視覺效果，提升生活和工作效率。它們重量輕，穿戴時尚，與其他智能終端無縫連接，可以顯示内容、捕捉視頻、接受語音指令。AR鏡片還可以與處方眼鏡融合在一起，這樣數百萬需要視力矯正的人就可以同時享受清晰的視力和數字内容。

　　幾何反射波導鏡片和光引擎重量輕至11克

　　如今，全球範圍内多家光學公司正在采用不同的方法來設計光波導鏡片，為擴展現實市場提供的尺寸、重量、成本和效率參數。這些方法采用反射或衍射設計原理，使用玻璃或塑料材料，通過微納光學加工，原子鍵合，壓印、刻蝕或全息衍射光栅制程，以及電子束光刻等核心工藝來制造這些鏡片。在這些努力中，幾何反射波導技術以其優良的成像質量、高傳輸效率和相對成熟的制造工藝正脫穎而出。端木海嬰說。

　　她介紹，幾何反射光波導則是由微小的半透半反的反射鏡組成成像陣列，嵌入波導鏡片中，應用幾何光學的原理成像，承載着影像數字信息的光信号從邊緣進入波導鏡片，光線沿着X軸和Y軸擴展并傳遞到半透半反的反射鏡，反射成像進入佩戴者的眼睛。這種基于鏡面反射的AR投影技術，在廣闊的視野範圍内産生明亮、真實、自然的圖像。此外，幾何反射光波導的能量效率更高，更不容易消耗電池，因此對AR眼鏡的續航更友好，每次充電的間隔時間更長。這是搭載幾何反射光波導技術的AR眼鏡真正能夠吸引消費者的關鍵所在。

　　幾何反射波導鏡片的制造不僅需要的鍍膜、切片、抛光和成型工藝，還涉及核心的反射鏡面堆疊集成技術，針對原有膠水貼合工藝存在品質缺陷嚴重、量産性差和良率低的瓶頸難題，近期，業内出現科技公司采用創新的鍵合工藝來取代膠水工藝，已經取得顯著成功，有力推動了生産能力超過百萬級别的幾何反射光波導的制造供應鍊的就緒。“上海已經有了長足進步!”端木海嬰說。