西湖大學(xué)技術(shù)團(tuán)隊(duì)發(fā)布極致輕薄AR眼鏡，雙目重量僅5.4克

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　　想象一下，有一天，你能夠像科幻片里的鋼鐵俠一樣，戴上一副輕薄酷帥的眼鏡，瞬間就能看到各種相關(guān)信息，而視線卻絲毫不受阻擋。在西湖大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里，這些想象正在一步步成為現(xiàn)實(shí)。日前，由西湖大學(xué)未來產(chǎn)業(yè)研究中心孵化的慕德微納(杭州)科技有限公司，宣布實(shí)現(xiàn)AR眼鏡關(guān)鍵技術(shù)突破。西湖大學(xué)國強(qiáng)光學(xué)工程講席教授、副校長以及慕德微納(杭州)科技有限公司首席科學(xué)家仇旻團(tuán)隊(duì)用碳化硅代替?zhèn)鹘y(tǒng)的玻璃或樹脂鏡片，打造出極致輕薄的碳化硅AR鏡片——單片重2.7克，厚度僅0.55毫米——比你平時(shí)戴的太陽鏡還要薄。并且，它還實(shí)現(xiàn)了大視場角的單片全彩顯示，以及消除了傳統(tǒng)AR眼鏡“彩虹紋”干擾問題。

圖片來源：西湖大學(xué)

　　據(jù)悉，這是這副眼鏡的第一次公開亮相，更是“極致輕薄無彩虹紋碳化硅AR衍射光波導(dǎo)”這項(xiàng)科技成果的全球首發(fā)。微納光學(xué)，是在微小尺度上對光學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行操控的一門新興學(xué)科，它為AR鏡片在內(nèi)的光學(xué)器件和技術(shù)帶來了新的技術(shù)方案。仇旻團(tuán)隊(duì)多年來一直深耕于微納光學(xué)領(lǐng)域，在微納光子學(xué)理論、微納加工與*、儀器裝備等科研方向碩果頗豐。依托多年的科研積累，也為了解決產(chǎn)業(yè)需求，科研成果落地在中國(杭州)算力小鎮(zhèn)，成立了慕德微納(杭州)科技有限公司，專注于AR衍射光波導(dǎo)、衍射光學(xué)元件、超構(gòu)光學(xué)器件等產(chǎn)品的研發(fā)。該公司自成立以來，在微納工藝特別是光波導(dǎo)模板加工方面積累了大量工藝的能力，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)高端納米壓印模板從零到一的技術(shù)突破，填補(bǔ)了國內(nèi)AR產(chǎn)業(yè)鏈的空白。為了進(jìn)一步改善AR衍射光波導(dǎo)的性能和佩戴體驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)打破常規(guī)，將微納光學(xué)技術(shù)實(shí)力與完美的材料性質(zhì)相結(jié)合，把這款極致輕薄的碳化硅AR眼鏡打造出來，并走出實(shí)驗(yàn)室，走向公眾視野。仇旻介紹，傳統(tǒng)的AR眼鏡為了實(shí)現(xiàn)全彩色顯示，通常需要使用多層高折射率玻璃來傳導(dǎo)光線，這就導(dǎo)致了鏡片厚重且不舒適。然而，得益于碳化硅材料的超高折射率，這項(xiàng)新技術(shù)只需單層波導(dǎo)就能完成全彩顯示任務(wù)。這種材料不僅使AR眼鏡變得極其輕巧，還通過一種超薄封裝工藝進(jìn)一步壓縮了整體體積，讓人佩戴起來幾乎感受不到它的存在。

　　“戴上這副AR眼鏡后，你會發(fā)現(xiàn)自己仿佛置身于一個(gè)全新的世界，因?yàn)樗鼈兡軌蛟诂F(xiàn)實(shí)環(huán)境的基礎(chǔ)上疊加清晰廣闊的虛擬畫面，就好像從一個(gè)小窗戶換到了一扇大門前一樣。單層碳化硅波導(dǎo)理論上能夠支持大于50°的全彩成像，相比之下，傳統(tǒng)高折射率玻璃由于材料限制，單片能夠提供的最大全彩色視場角不超過40度。更大的視場角意味著更好的沉浸感和體驗(yàn)。無論是游戲中的奇幻場景還是工作中的數(shù)據(jù)可視化，都將帶來前所未有的視覺盛宴?！背饡F說，研究人員還通過對波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的精確設(shè)計(jì)，消除了彩虹紋問題，為用戶提供了一個(gè)干凈清晰的畫面。

圖片來源：西湖大學(xué)

　　傳統(tǒng)AR衍射光波導(dǎo)眼鏡中，投影光機(jī)和傳感、計(jì)算單元產(chǎn)生的熱量堆積會使設(shè)備進(jìn)入過熱保護(hù)，因此只能顯示小面積畫面。有別于傳統(tǒng)的鏡腿散熱方法，這款碳化硅AR眼鏡利用材料本身的性質(zhì)，通過特殊設(shè)計(jì)，創(chuàng)新性地將鏡片用于散熱，大幅提高了散熱效率，AR衍射光波導(dǎo)眼鏡全彩全畫幅顯示不再是奢望。“相信不久之后，我們將見證AR技術(shù)真正融入日常生活之中，開啟一個(gè)充滿無限可能的新時(shí)代。不論是教育、醫(yī)療、娛樂還是工業(yè)領(lǐng)域，AR眼鏡都將成為連接數(shù)字與現(xiàn)實(shí)世界的橋梁。”仇旻表示：“這將顛覆AR眼鏡的設(shè)計(jì)形態(tài)，讓它加速‘飛入尋常百姓家’!”

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