چرا دو جفت عینک از یک شرکت متفاوت است—یکی رنگ کامل را نشان می دهد در حالی که دیگری فقط سبز باقی می ماند؟

Thunderbird X3 Pro را در کنار iOS تازه منتشر شده قرار دهید و مجموعه ای از چهره های جذاب ظاهر می شود.

X3 Pro دارای یک صفحه نمایش دوچشمی تمام رنگی است. با قیمت اولیه 8999 یوان و وزن 76 گرم عرضه شد. iO از یک صفحه نمایش سبز رنگ تک رنگ استفاده می کند. قیمت آن 2349 یوان و وزن آن 34 گرم بود.

یک دستگاه به یک سیستم محاسبات فضایی کامل نزدیک‌تر است، در حالی که دیگری شبیه یک جفت عینک استاندارد است. اگرچه آنها از یک شرکت سرچشمه می گیرند، اما مسیر توسعه یکسانی را دنبال نکرده اند.

واضح ترین نتیجه ممکن است این باشد که فناوری تمام رنگی به سادگی بسیار گران و سنگین است و در حال حاضر نیاز به رویکرد فقط سبز دارد.

با این حال، این تنها نیمی از داستان است. قیمت و وزن منعکس کننده کل هزینه و جرم دستگاه است - فاکتورهایی که شامل پردازنده، دوربین ها، بلندگوها، ذخیره سازی و قابلیت های ردیابی فضایی نیز می شود - بنابراین این ارقام را نمی توان صرفاً به رنگ نمایشگر نسبت داد.

برای درک واقعی تمایز بین این دو جفت عینک، باید به تفکیک دقیق تری از اپتیک نگاه کرد.

ابتدا دفتر کل را از دفترهای فرعی جدا کنید.

اجازه دهید ابتدا مشخصات کلی دستگاه را بررسی کنیم.

X3 Pro دارای تراشه Snapdragon AR1، 4 گیگابایت رم و 32 گیگابایت فضای ذخیره سازی، دوربین اصلی، دوربین فضایی و بلندگو می باشد. همچنین از ناوبری نقشه و رابط های برنامه پشتیبانی می کند. تعریف محصول برای مدل iO به طور قابل توجهی متمرکزتر است: فاقد دوربین و بلندگو است و به جای آن زیرنویس‌ها، درخواست از راه دور، ترجمه، اعلان‌ها و نمایش اطلاعات را در اولویت قرار می‌دهد.

بنابراین، تفاوت 42 گرمی بین دستگاه های 76g و 34g را نمی توان به سادگی به اضافه شدن قابلیت های تمام رنگی نسبت داد. به طور مشابه، شکاف قیمت - 8999 یوان در مقابل 2349 یوان - بسیار بیشتر از یک ارتقاء رنگ است.

وقتی اپتیک را بررسی می کنیم، هزینه واقعی افزودن رنگ آشکار می شود.

RayNeo اعلام کرده است که حجم موتور نوری تمام رنگی 'Firefly' X3 Pro 0.36 سی سی است، در حالی که حجم موتور اپتیکال تک رنگ سبز 'Firefly Nano' iO 0.085 سی سی است.

با تقسیم 0.36 بر 0.085 نسبت تقریباً 4.2 بدست می آید.

در حالی که این یک مقایسه دقیق «سیب به سیب» نیست - با توجه به اینکه دو موتور نوری در زمان انتشار، محدودیت‌های بسته‌بندی و اهداف عملکرد متفاوت هستند - مشخصات عمومی منتشر شده از همان شرکت مقیاس تفاوت را نشان می‌دهد: «حاشیه» اولیه که با انتخاب موتور تک رنگ سبز نوری به دست می‌آید، در حجم رنگ سبز است.

چرا سبز، از همه رنگ ها؟

اگر قرار است فقط یک رنگ حفظ شود، چرا نه قرمز و نه آبی را انتخاب کنید؟

دو عامل متمایز باید در اینجا در نظر گرفته شود: کارایی دستگاه و روشنایی درک شده. اینها نباید با هم ترکیب شوند.

راندمان دستگاه میکرو ال ای دی های آبی رنگ ذاتا کمتر از بازده های سبز نیست. وو و همکاران ساختارهای مسی دایره ای با قطر 3 تا 150 میکرومتر با استفاده از یک ویفر آبی و دو ویفر سبز با کیفیت متفاوت ساخته شده است. برای قطرهای بیش از 5 میکرومتر، نمونه آبی بازده نور مطلق (PL) بالاتری نسبت به نمونه سبز 1 نشان داد. تنها در مقیاس 3 میکرومتر بود که نمونه سبز 1 از نمونه آبی پیشی گرفت. در همین حال، نمونه سبز 2، کارایی کمتری نسبت به نمونه آبی در تمام اندازه‌های آزمایش شده نشان داد.

حتی در طیف سبز، منحنی های کارایی می توانند به طور قابل توجهی متفاوت باشند. رتبه بندی کارایی پس از کوچک سازی به تعامل بین بازده ذاتی ویفر و نوترکیبی سطح بستگی دارد. نمی توان تنها بر اساس رنگ انتشار نتیجه گیری کرد.

بیایید فاکتور چشم انسان را نیز در نظر بگیریم. عملکرد بازده نور فتوپیک CIE نزدیک به 555 نانومتر به حداکثر می رسد. این بدان معناست که در یک مقایسه نظری که شرایط دیگر ثابت می‌مانند، نور نزدیک به این طول موج به طور مؤثرتری به روشنایی بصری درک شده تبدیل می‌شود.

نور سبز دقیقاً در ناحیه ای با حساسیت بالا برای دید فتوپیک انسان قرار می گیرد. هنگام نمایش عناصری مانند زیرنویس‌ها، فلش‌ها یا اعلان‌های کوتاه، یک راه‌اندازی سبز رنگ تک رنگ تعادل کارآمدتری بین خوانایی و استفاده از توان نوری ارائه می‌دهد.

نور قرمز با محدودیت‌های عملی بیشتری مواجه است. همانطور که میکروLED های قرمز AlGaInP کوچک می شوند، تاثیر نوترکیبی غیر تشعشعی دیواره جانبی بر کارایی تشدید می شود. مقالات تحقیقاتی اغلب شکاف کارایی بین LED های قرمز و آبی/سبز را به عنوان یک چالش مهم ذکر می کنند.

این لزوما به این معنی نیست که میکرو ال ای دی های سبز دارای بالاترین کارایی در سطح دستگاه هستند. عملکرد واقعی سیستم به ترکیبی از عوامل بستگی دارد: راندمان تراشه ساطع کننده نور، جذب نور موتور نوری، بازده پراش موجبر و پاسخ چشم انسان. علاوه بر این، از آنجایی که طول موج انتشار ویژه دستگاه iO فاش نشده است، نمی توان به سادگی مقدار پیک 555 نانومتری را جایگزین مشخصات واقعی محصول کرد.

بنابراین، ارزیابی دقیق‌تر این است: یک رویکرد تک رنگ نیاز به دو کانال نور اضافی را از بین می‌برد، در حالی که انتخاب رنگ سبز خروجی را با حساسیت اوج چشم انسان هماهنگ می‌کند. این یک معادله در سطح سیستم است که شامل فناوری تراشه، اپتیک و فیزیولوژی انسانی است - نه صرفاً یک مقایسه ساده از اینکه کدام نوع تراشه دارای بالاترین بازده کوانتومی خارجی (EQE) است.

چیدمان نوری-مکانیکی: پیکربندی تمام رنگی که دارای دو مسیر نوری اضافی و یک مرحله ترکیب رنگ است.

موتور نوری تمام رنگی X3 Pro از کانال‌های MicroLED قرمز، سبز و آبی استفاده می‌کند و سه تصویر را از طریق یک منشور ترکیب‌کننده رنگ بر روی یک محور نوری قرار می‌دهد.

در مقابل، یک سیستم تک رنگ سبز تنها یک مسیر نوری را کنترل می کند.

موضوع صرفاً حذف دو پنل میکرو نمایشگر نیست. سیستم های تمام رنگی همچنین باید با منشورهای ترکیب رنگ، هم ترازی سه محور نوری، تعادل رنگ سفید متقابل و ثبات رنگ در نوسانات دما مقابله کنند. هنگام افزایش مقیاس تا یک سیستم دوچشمی، این اجزاء و الزامات کالیبراسیون باید برای هر دو چشم چپ و راست تکرار شوند.

بنابراین، کوچک کردن یک موتور نوری تمام رنگی نیاز به نگاهی فراتر از اندازه خود صفحه نمایش دارد. لنزهای پروجکشن، منشور، اجزای ساختاری و تلورانس های مونتاژ واقع در پشت صفحه، همگی فضای ارزشمندی را در بازوی شقیقه مصرف می کنند.

این توضیح می دهد که چرا، حتی اگر یک موتور نوری تمام رنگی 0.36 سی سی در حال حاضر به طرز قابل توجهی جمع و جور است، iO همچنان در حال توسعه یک موتور 0.085 سی سی تک رنگ سبز 'Nano' است.

برای محصولی که هدف آن شبیه به عینک استاندارد است، هر ذره حجم ذخیره شده در بازوی شقیقه را می توان به باتری، یکپارچگی ساختاری، تعادل وزن و زیبایی شناسی اختصاص داد.

Waveguide Ledger: از دست دادن یک رنگ به معنای از دست دادن یک مجموعه کامل از محدودیت ها است.

پس از اینکه موتور نوری یک تصویر تولید کرد، موجبر باید آن تصویر را به چشم کاربر برساند.

موجبرهای پراشی برای تغییر جهت انتشار نور به گریتینگ های میکرو نانو متکی هستند. از آنجایی که طول موج یک عامل مستقیم در معادله گریتینگ است، نور قرمز، سبز و آبی به طور طبیعی از نظر زاویه انتشار یا راندمان پراش در هنگام مواجهه با یک گریتینگ یکسان نیستند.

دو رویکرد معمولی برای دستیابی به نمایشگر تمام رنگی وجود دارد. روش سنتی لایه‌های موجبر مختلف را به رنگ‌های مختلف اختصاص می‌دهد، اگرچه این به قیمت افزایش ضخامت و پیچیدگی مونتاژ است. جایگزین این است که دوره های توری متعدد را در یک موجبر واحد مالتیپلکس کنید. در حالی که این امکان را برای یک محصول نازک‌تر فراهم می‌کند، بار طراحی را به عواملی مانند یکنواختی رنگ، تداخل، شبح‌سازی، کارایی و تحمل‌های ساخت منتقل می‌کند.

X3 Pro با موفقیت نمایشگر تمام رنگی را در یک موجبر انکساری تک لایه اچ شده پیاده سازی کرده است و نشان می دهد که قابلیت تمام رنگی نیازی به چیدن سه لنز جداگانه ندارد.

ارزش یک پیکربندی تک سبز در بیشتر از حذف یک لایه شیشه ای نهفته است. چالش طراحی تطابق طول موج متقاطع را حذف می کند و به تیم مهندسی اجازه می دهد تا تلاش های بهینه سازی را بر روی جعبه چشم، یکنواختی روشنایی، انتقال نور، نشت نور و زیبایی شناسی متمرکز کند.

با این حال، پیکربندی تک سبز مطمئناً به معنای طراحی ساده‌تر موجبر نیست. اطلاعات در دسترس عموم از iO سه جزء نوری را در یک نمودار منفجر شده به تصویر می کشد، در حالی که به تناسب نازک و سبک وزن 1:1 با لنزهای تجویزی کاربر اشاره می کند. دستورالعمل‌های نصب رسمی بعدی بیشتر روشن می‌کند که عناصر انکساری iO مستقیماً با اپتیک صفحه نمایش یکپارچه شده‌اند.

بنابراین، 'سه لایه' ذکر شده در اینجا باید به عنوان مجموعه عدسی به جای سه موجبر مستقل تفسیر شود. از آنجایی که مواد عمومی مواد و عملکرد هر لایه را برچسب گذاری نمی کنند، مشخص نیست که کدام یک به عنوان لنز محافظ و کدام به عنوان لنز تجویزی عمل می کند.

موجبرهای تک سبز هنوز نیاز به رسیدگی به مسائلی مانند جعبه چشم، یکنواختی روشنایی، انتقال نور، نشت نور، و مصنوعات رنگین کمان دارند. با این حال، این چالش ها ذاتی خود موجبر هستند و از ساختار سه لایه ناشی نمی شوند.

پیکربندی تک سبز همه چالش ها را از بین نمی برد. بلکه تنها پرهزینه ترین متغیر را حذف می کند.

رنگ های روی قفسه ها ابتدا بر اساس وظیفه تعیین می شوند.

هنگامی که مبادلات موتور نوری و موجبر به طور کامل محاسبه شد، بازنگری در تعریف محصول یک پیشرفت واضح و منطقی را نشان می دهد.

X3 Pro نیاز به نمایش نقشه های رنگی، رابط های برنامه، عکس ها و محتوای فضایی دارد. رنگ به خودی خود اطلاعات را منتقل می کند. حذف آن به طور قابل توجهی قابلیت های محصول را به خطر می اندازد.

در همین حال، iO عمدتاً زیرنویس‌ها، متن تله پرومتر، ترجمه‌ها، زمان‌بندی‌ها و اعلان‌های مختصر را نمایش می‌دهد. اینها به محتوایی نیاز دارند که فوراً در یک نگاه قابل خواندن باشد. ارزش حاشیه ای اضافه شده توسط رنگ بسیار کمتر از عواملی مانند وزن، عبور نور، عمر باتری و قیمت است.

بنابراین، مهندسان صرفاً در مورد رنگ سبز تصمیم نگرفتند و سپس برای یافتن ویژگی‌های متناسب با آن تلاش نکردند.

این فرآیند برعکس عمل کرد: این محصول به گونه‌ای تعریف شده بود که اطلاعات با فرکانس بالا و چگالی پایین را مدیریت کند و «سبز تک رنگ» را به انتخاب منطقی تبدیل کند.

ارزش این دو عینک دقیقاً در همین جاست. این شرکت به جای مجبور کردن یک دستگاه واحد برای پوشش هر سناریو ممکن، محاسبات فضایی و نمایش اطلاعات روزمره را به دو محصول مجزا تقسیم کرد.

کی به حدود 34 گرم برمیگرده؟

فناوری تمام رنگی از دیدگاه نوری رد نشده است.

در سال 2025، تیمی به رهبری چن (از دانشگاه Westlake و سایر موسسات) مقاله ای را در eLight منتشر کردند که در آن نمونه اولیه یک موجبر پراش سیلیکون کاربید تک لایه و تمام رنگی را شرح می داد. در گزارش رسمی، میدان دید 30.82 درجه، ضخامت 0.75 میلی متر و وزن 3.795 گرم برای واحد تک تکه ذکر شده است، در حالی که تصویربرداری تمام رنگی و بدون آثار رنگین کمان را نشان می دهد.

این نتایج ثابت می کند که می توان یک موجبر بسیار نازک و تمام رنگی ساخت. اگرچه این مقاله پردازش در سطح ویفر 4 اینچی و ادغام عناصر اصلاحی فرنل را نشان می‌دهد، اما داده‌های مربوط به بازده دسته‌ای، هزینه‌های انتها به انتها یا قابلیت اطمینان در سطح دستگاه - معیارهای ضروری برای تولید انبوه در لوازم الکترونیکی مصرفی را فاش نکرد. اگرچه این رویکرد قابل اجرا است، اما این بدان معنا نیست که یک محصول تمام رنگی 34 گرمی هنوز آماده بازار است.

مسیر دیگر توسعه در موتور نوری نهفته است. اگر فناوری MicroLED تمام رنگی بتواند از یک راه‌اندازی سه پانل به اضافه منشور به یک طراحی RGB یکپارچه واقعا بالغ تبدیل شود، بار ساختاری مرتبط با ترکیب سه کانال رنگ کاهش می‌یابد.

بنابراین، برای تعیین اینکه چه زمانی رنگ سبز به عنوان گزینه پیش‌فرض برای عینک‌های هوشمند سبک وزن متوقف می‌شود، باید سه عامل را زیر نظر داشت:

1. آیا حجم و توان مصرفی موتورهای اپتیکال تمام رنگی می تواند به موتورهای تک سبز نزدیک شود و در عین حال همان اندازه دیافراگم را حفظ کند.

2. این که آیا موجبرهای تک لایه تمام رنگی می توانند به طور همزمان کارایی رضایت بخشی، یکنواختی، اندازه جعبه چشم، نرخ بازده و مقرون به صرفه بودن را ارائه دهند.

3. اینکه آیا برنامه‌های کاربردی روی عینک واقعاً به رنگ نیاز دارند یا خیر - و آیا کاربران مایل به پذیرش معاوضه در مصرف انرژی و وزن آن رنگ هستند.

هر سه شرط باید رعایت شود.

بازگشت به ابتدا: هدف X3 Pro این است که یک سیستم محاسباتی فضایی را تا حد امکان به طور کامل در دستگاه قرار دهد، در حالی که iO به دنبال حفظ عملکرد صفحه نمایش است در حالی که تا حد امکان شبیه عینک های معمولی است. اولی رنگ کامل را انتخاب کرد، در حالی که دومی سبز را انتخاب کرد. هر دو تصمیم از تعاریف محصول مربوطه آنها ناشی می شود.

سوال واقعی هرگز این نبوده است که آیا رنگ از نظر فنی امکان پذیر است یا خیر.

در عوض، سوال این است که آیا پس از استفاده از رنگ، دستگاه همچنان می تواند مانند یک عینک احساس کند؟

منبع: AR Insights