Нийт дотоод тусгалаас SiC долгионы хөтлүүр хүртэл: AR нүдний шил дэлгэцийн оптикийн саадыг хэрхэн даван туулах вэ

AR нүдний шилний техникийн гол саад бэрхшээлүүдийн нэг нь зөвхөн бичил дэлгэц биш, харин ил тод линз дотор бодит ертөнц дээр виртуал дүрсийг өндөр чанартай давхарлахын тулд оптик долгионы хөтлүүрийг хэрхэн ашиглах явдал юм.

Оптик долгионы хөтлүүр нь гэрлийг нэг үзүүрээс нөгөөд нь хэдхэн мм-ийн зузаантай дамжуулахын зэрэгцээ гэрлийн жигд гаралт, хүний ​​нүдэнд нарийн тусгалыг хангах ёстой. Энэ бол зүгээр л 'дэлгэцийн өргөтгөл' биш, харин гэрлийн тархалтыг нарийн хянах шаардлагатай оптик инженерчлэлийн ололт амжилт бөгөөд энэ нь материал, дифракц, туйлшрал, нарийн төвөгтэй оптик алгоритмуудыг үргэлжлүүлэн судлах замаар үндэслэсэн үйл явц юм.

Нийт дотоод тусгал: Долгион хөтлүүр дэх гэрлийг дамжуулах үндсэн зарчим.

Ердийн, тунгалаг хавтгай хуудас яагаад гэрлийг нэг үзүүрээс нөгөөд нь урсгахгүйгээр зөөвөрлөж чаддаг вэ? Хариулт нь ахлах сургуулийн физикийн сурах бичигт байдаг зарчимд оршдог: Нийт дотоод тусгал (TIR).

Гэрэл нь хугарлын өндөр илтгэгчтэй орчноос бага хугарлын илтгэгчтэй орчинд шилжиж, тусах өнцөг нь эгзэгтэй өнцгөөс хэтэрсэн үед гэрэл интерфэйсээр хугардаггүй; үүний оронд энэ нь бүхэлдээ дотоод тусгалд орж, хугарлын өндөр индекстэй орчинд буцаж тусдаг.

AR оптик долгионы хөтлүүр нь яг энэ зарчмыг ашигладаг: бичил дэлгэцээс ялгарах дүрсний цацрагийг проекцийн системээр нэгтгэж, нэг төгсгөлд оролтын холболтын бүсээр дамжуулж долгион хөтлүүрт ордог; Энэ нь долгионы хөтлүүр дотор нийт дотоод тусгалаар тархдаг ба эцэст нь нөгөө төгсгөлд нь гаралтын холболтын бүтцээр дамжуулан ялгарч, гэрлийг хэрэглэгчийн нүд рүү чиглүүлдэг. Долгион хөтлүүрийн субстрат ба хүрээлэн буй агаарын хоорондох хугарлын илтгэгчийн ялгаа нь гэрлийг хязгаарлаж, нимгэн шилэн эсвэл давирхайн дотор тархах боломжийг олгодог.

Гэсэн хэдий ч нийт дотоод тусгал нь ихээхэн хязгаарлалтыг бий болгодог: долгионы хөтөч доторх гэрлийн тархалт нь дур зоргоороо биш юм; Өнцгийн тодорхой нөхцөлийг хангасан гэрэл л тогтвортой тархаж чадна. Хэрэв гэрэл дэмжигдсэн хязгаараас гадуур унавал гоожиж болно. Энэхүү тархалтын хязгаарлалт нь AR нүдний харааны талбарт (FOV) шууд нөлөөлдөг, өөрөөр хэлбэл виртуал дүрс нь хэрэглэгчийн харааны талбайг хамрах өнцгийн мужид шууд нөлөөлдөг. Энэ бол томьёогоор нарийн тодорхойлж болох физик хязгаар юм. Нэг микропроектор гэрлийн туяаг долгион хөтлүүртэй холбосон гэж үзвэл долгион хөтлүүрийн орчны хугарлын илтгэгч n , агаарын хугарлын илтгэгч нь 1 байна - нэг микропроекторын хамгийн их дэмжигдсэн харах талбар нь дараахь зүйлийг хангана.

Хугарлын илтгэгч (n) нь 1.5 байх үед онолын харааны талбар (FOV) 30 ° орчим байна; n = 1.75 үед онолын хүрээ ойролцоогоор 48 ° хүртэл нэмэгддэг; ба n нь 2-т ойртох тусам онолын хувьд 60° орчим болж тэлж болно. Энэ нь AR нүдний шилний FOV ерөнхийдөө 30°–40°-ийн мужид олон жилийн турш байсны гол шалтгаан юм: оптик архитектурын хязгаарлалтаас гадна материалын хугарлын индекс нь FOV тэлэлтэд нөлөөлдөг чухал хүчин зүйл юм.

Гэсэн хэдий ч бодит AR систем дэх FOV нь зөвхөн хугарлын индексээр тодорхойлогддоггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй; Үүнд бичил дэлгэцийн тоон нүх (NA), оптик хөдөлгүүрийн дизайн, долгионы хөтлүүрийн бүтэц, хүүхэн хараа тэлэх арга, оптик жигд байдал зэрэг олон хүчин зүйлс нөлөөлдөг.

Хүний нэг нүдний байгалийн харах талбай (FOV) нь ойролцоогоор 160 ° × 130 °, дурангийн хэвтээ давхцал нь 120 ° -аас дээш байдаг. Хэдхэн арван градусын FOV-тэй одоогийн AR системүүд нь хүний ​​нүдний байгалийн үзэмжээс ихээхэн дутмаг хэвээр байгаа бөгөөд виртуал дүрслэлийн хамрах хүрээг сайжруулах зай үлдээж байна. Тиймээс хугарлын өндөр үзүүлэлт бүхий материалыг судлах, долгионы хөтлүүрийн бүтцийг оновчтой болгох, системийн үр ашгийг дээшлүүлэх нь AR оптикийг хөгжүүлэх гол чиглэл болсон.

Цахиурын карбид: Өндөр хугарлын илтгэгч материалын шинэ хайгуул

Сүүлийн жилүүдэд цахиурын карбид (SiC) нь AR оптикийн салбарт ихээхэн сонирхол татсан өндөр хугарлын илтгэгч материал болж гарч ирсэн. Ойролцоогоор 2.6-2.7 хугарлын илтгэгч нь уламжлалт оптик шил, давирхайн материалаас ялгаатай давуу талтай. Онолын хувьд илүү өндөр хугарлын илтгэгч нь долгион хөтлүүрээр дэмжигдсэн гэрлийн тархалтын өнцгийн хүрээг өргөтгөж, өргөн хүрээг хамарсан AR дэлгэцийн материалын шинэ хувилбараар хангадаг. Хугарлын өндөр илтгэгч материалд суурилсан долгионы хөтлүүрийн шийдлүүдийн судалгаа, баталгаажуулах ажил ч мөн тогтвортой ахисаар байна. Жишээлбэл, Meta Orion загвар нь SiC долгионы хөтлүүрийг ашиглан өргөн хүрээг харах боломжийг харуулсан бөгөөд энэ нь AR дэлгэцийн салбарт хугарлын өндөр индекстэй материалын амлалтыг онцолсон юм.

Гэсэн хэдий ч өндөр хугарлын индекстэй материалууд нь оптик бэрхшээл бүрийн цорын ганц шийдэл биш юм. Дифракцийн оптик долгионы хөтлүүрүүдийн хувьд солонгын олдворуудын харагдах байдал удаан үргэлжилсэн асуудал юм: хүрээлэн буй орчны гэрэл (нарны гэрэл гэх мэт) долгион хөтлүүрийн гадаргуу дээрх дифракцийн торыг цохиход янз бүрийн долгионы урттай гэрэл янз бүрийн түвшний тархалтад өртөж, өнгөт хүрээнүүд харагдах талбар дээр давхцдаг. Өндөр хугарлын индекстэй материалууд нь долгионы хөтлүүр доторх гэрлийн тархалтын шинж чанарыг өөрчилж, дифракцийн бүтцийн дизайныг оновчтой болгоход тусалдаг бөгөөд ингэснээр солонгын олдворуудын нөлөөллийг бууруулна.

Вестлэйкийн их сургуулийн баг SiC материалд суурилсан дифракцийн долгионы хөтчийн судалгааны үр дүнг харуулж, жижигжүүлэх, өндөр оптик үр ашиг, солонгын олдворуудыг багасгах зэрэг дэвшилд хүрч, улмаар хугарлын өндөр индекстэй долгион хөтлүүрүүдийг хөгжүүлэх шинэ гарцуудыг нээж өгчээ.

Цаашилбал, SiC нь өндөр дулаан дамжуулалттай байдаг. Хамгийн тохиромжтой нэг талст SiC-ийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь ойролцоогоор 490 Вт/(м·К) хүрч болох боловч торны согог, боловсруулалтын техник, материалын бүтэц зэрэг хүчин зүйлсээс шалтгаалж хиймэл долгион хөтлүүр төхөөрөмжид ихэвчлэн буурдаг үзүүлэлт нь ердийн шилнийхээс хамаагүй өндөр хэвээр байна. Энэ нь SiC нь өндөр тод AR дэлгэцийн системд дулааны удирдлагын тодорхой давуу талыг санал болгож, системийн ерөнхий тогтвортой байдлыг сайжруулахад тусалдаг гэсэн үг юм.

Гэсэн хэдий ч хугарлын өндөр индекс нь үйлдвэрлэлд хүндрэл учруулдаг. SiC өндөр хатуулагтай тул уламжлалт боловсруулалтын аргууд нь нарийн төвөгтэй нано бүтцийг үйлдвэрлэх шаардлагыг хангахад бэрхшээлтэй байдаг. Дифракцийн долгионы хөтлүүрийг ашигласан хэрэглээ нь материалын гадаргуу дээр нано хэмжээний бүтцийг бий болгохын тулд өндөр нарийвчлалтай сийлбэр хийх зэрэг процессуудыг шаарддаг. Одоогоор SiC долгионы хөтлүүрүүд туршилтын баталгаажуулалтаас үйлдвэржилт рүү шилжиж байна; зардал, боловсруулалтын үр ашиг, олноор үйлдвэрлэх хүчин чадалтай холбоотой асуудлуудыг шийдвэрлэх шаардлагатай хэвээр байна.

'Шугам'-аас 'Гадаргуу' руу: Гарах сурагчдын өргөтгөлийн хэмжээст үсрэлт

Долгион хөтлүүр рүү гэрэл орсны дараа дараагийн сорилт нь хүний ​​нүдний хөдөлгөөний хүрээг хамрахын зэрэгцээ түүнийг жигд гаргах явдал юм. Бичил дэлгэцээр үүсгэсэн гэрлийн туяанаас гарах хүүхэн хараа нь ихэвчлэн хэдхэн миллиметр хэмжээтэй байдаг; гэхдээ нүд нь ашиглалтын явцад байгалийн жамаараа хөдөлдөг тул үзэхэд тохиромжтой 'нүдний хайрцаг' хэсгийг бий болгохын тулд хязгаарлагдмал гарах хүүхэн харааг томруулах шаардлагатай. Энэ процессыг Exit Pupil Expansion (EPE) гэж нэрлэдэг.

Геометрийн оптик долгионы хөтлүүр: Толин тусгал массивуудын нарийн дизайн

Геометрийн оптик долгионы хөтлүүр нь гэрлийн энергийг олон цацруулагч гадаргуу дээр аажмаар хуваарилахын тулд суулгасан хагас цацруулагч толинуудыг ашигладаг. Гэрэл тусдаг гадаргуу бүртэй тулгарах үед энергийн нэг хэсэг нь долгион хөтлүүрээс гарч хэрэглэгчийн нүд рүү тусдаг бол үлдсэн хэсэг нь долгион хөтлүүр дотор тархсаар байдаг. Эдгээр гадаргуугийн дамжуулалт ба тусгалын харьцааг нарийн хянах нь туяаг нэг хэмжээсээр тэлэх боломжийг олгодог.

Илүү дэвшилтэт хоёр хэмжээст массив геометрийн долгионы хөтлүүр нь хэвтээ ба босоо хэмжээсийн аль алинд нь гэрлийн тэлэлтийг бий болгохын тулд өөр өөр чиглэлд чиглэсэн цацрагийг хуваах гадаргуугийн хоёр багцыг агуулсан; Энэ нь 'нүдний хайрцгийг' хоёр хэмжээстээр өргөжүүлж, чихэвчний байршлыг тогтоох хүлцлийг нэмэгдүүлдэг. Зарим 2D массив долгион хөтлүүрийн загвар нь бүтцийн оновчлолоор дамжуулан миллиметрийн хүрээн дэх зузааныг хадгалахын зэрэгцээ хэдэн арван градусыг хамарсан харах талбарт хүрч чадна.

Геометрийн долгионы хөтлүүр нь ихэвчлэн зургийн дээд зэргийн чанар, өнгөний гүйцэтгэлийг санал болгодог бөгөөд солонгын олдвор үүсэх эрсдэл бага байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн олон давхаргат хагас тусгал/хагас дамжуулагч бүтэц нь бүрэх нарийвчлал, бүтцийн уялдаа холбоо, үйлдвэрлэлийн тууштай байдлын талаар хатуу шаардлага тавьдаг; улмаар үйл явцын нарийн төвөгтэй байдал, үйлдвэрлэлийн зардал нь үргэлжилсэн оновчлолын талбар хэвээр байна.

Дифракцийн оптик долгионы хөтлүүр ба гадаргуугийн рельефийн тор: Нано хэмжээний гэрлийн хяналтын технологи

Дифракцийн оптик долгионы хөтлүүр нь огт өөр арга барилыг ашигладаг: долгион хөтлүүр дотор цацруулагч суулгахын оронд долгион хөтлүүрийн гадаргуу дээр эсвэл түүний бүтэц дотор нано хэмжээний үечилсэн бүтэц, тухайлбал гадаргуугийн рельефийн тор (SRGs) -ийг үйлдвэрлэдэг. SRG-ийг ихэвчлэн долгион хөтлүүрийн гадаргуу дээр хэдэн арваас хэдэн зуун нанометрийн хооронд хэлбэлзэх шинж чанартай сараалжтай хэв маягийг бий болгохын тулд электрон цацраг литографи, наноимпринт литограф эсвэл ион-цацрагт сийлбэр зэрэг процессуудыг ашиглан бүтээдэг.

SRG-ийн үндсэн үйл ажиллагааны зарчмыг сараалжтай тэгшитгэлээр тодорхойлж болно.

Доорх зурагт OAS програм хангамжийн ердийн налуу сараалжны бүтцийн бүдүүвчийг харуулав; сараалжтай үе, ажлын мөчлөг, гүн, налуу өнцгийг төлөвлөх замаар янз бүрийн долгионы урт, дифракцийн дарааллын дифракцийн үр ашгийг нарийн хянах боломжтой.

AR долгионы хөтчийн хувьд SRG нь ихэвчлэн гурван үндсэн функциональ бүсээс бүрдэнэ.

· Холболтын тор: Бичил проекцийн хөдөлгүүрээс ялгарах гэрлийн туяаг долгион хөтлүүрт холбож, дотоод ойлтын нийт тархалтын нөхцөлийг хангаж байх үүрэгтэй.

· Эргэлтийн сараалж (өргөтгөх сараалж): Гэрлийн тархалтын чиглэлийг өөрчилдөг - ихэвчлэн хэвтээ тархалттай гэрлийг босоо чиглэлд шилжүүлдэг - нэг хэмжээст хүүхэн хараа тэлэхэд хүрнэ.

· Гадуур холбогч сараалж: Долгион хөтлүүрээс гэрлийг жигд ялган авч хэрэглэгчийн нүд рүү чиглүүлж дэлгэцийг гаргадаг.

Энэхүү 'гурван сараалжтай' архитектур нь дифракцийн долгионы хөтлүүрээр харьцангуй энгийн бүтэцтэй, нарийхан оптик дүрсийг хадгалахын зэрэгцээ хоёр хэмжээст гаралтын хүүхэн харааг тэлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь хэрэглэгчийн түвшний AR нүдний шилний технологийн гол чиглэл болж өгдөг. Геометрийн долгион хөтлүүртэй харьцуулахад дифракцийн долгион хөтлүүр нь хөнгөн, нимгэн хэлбэрийн хүчин зүйл, дизайны илүү уян хатан байдал зэрэг давуу талуудыг санал болгодог; Зарим загвар нь миллиметр эсвэл бүр миллиметрээс бага хэмжээтэй зузаантай байж болно.

SRG дизайн ба оновчлолын хэрэгслүүд: Сараалжтай байгууламжийн хэмжээсүүд нь гэрлийн долгионы урттай харьцуулах боломжтой байдаг тул уламжлалт геометрийн оптик аргууд нь тэдгээрийн оптик үйлдлийг нарийн тодорхойлж чадахгүй; Иймээс хатуу хосолсон долгионы шинжилгээ (RCWA) зэрэг цахилгаан соронзон симуляцийн аргууд шаардлагатай. RCWA нь сараалжтай бүсийг олон нимгэн давхаргад хувааж, цахилгаан соронзон орны тархалтыг тодорхойлохын тулд Фурье өргөтгөлийг ашиглан ажилладаг; дараа нь янз бүрийн дифракцийн эрэмбийн үр ашиг ба туйлшралын хариуг тооцоолох Максвеллийн тэгшитгэлийг шийддэг.

Particle Swarm Optimization (PSO) гэх мэт алгоритмуудыг нэгтгэснээр инженерүүд торны хугацаа, гүн, ажлын мөчлөг, налуу өнцөг гэх мэт хувьсагчдаар тодорхойлогдсон параметрийн орон зайд дээд зэргийн дизайныг тодорхойлж чадна. Жишээлбэл, 550 нм долгионы урттай S-туйлширсан гэрлийн хувьд параметрийн оновчлол нь дифракцийн үр ашгийг ойролцоогоор 56% -иас 94.7% хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой.

SRG-ийн гол давуу талууд:

• 0.5 мм-ээс бага зузаантай хэт энгийн бүтэцтэй;

• Дизайны өндөр уян хатан байдал, сараалжны морфологийн тусламжтайгаар цацрагийн өнцөг, жигд байдал, туйлшралыг хянах боломжтой;

• Нано импринт технологийг ашиглан хямд өртөгтэй бөөнөөр үйлдвэрлэхэд тохиромжтой (жишээлбэл, хэрэглэгчийн түвшний AR нүдний шил).

SRG-ийн төрөлх сорилтууд:

• Солонгын олдворууд: Орчны гэрэл (нарны гэрэл гэх мэт) гадаргуугийн сараалж дээр тусах үед сарних нь өнгөт хүрээ үүсгэдэг. Өндөр хугарлын индекстэй субстратууд (жишээ нь, SiC) энэ нөлөөг дарах боломжтой.

• Тархалт: Гадаргуугийн торонд хүрээлэн буй орчны гэрэл (нарны гэрэл гэх мэт) тусч, өнгөт хүрээ үүсэх үед тархалт үүсдэг. Өндөр хугарлын индекстэй субстратууд (жишээ нь, SiC) энэ нөлөөг дарах боломжтой.

• Бага оптик үр ашиг: Нэг дамжих дифракцийн үр ашиг нь ихэвчлэн 10%–30% байдаг; ерөнхий үр ашгийг сараалжтай профиль оновчлол эсвэл каскадын загвараар сайжруулах шаардлагатай.

• Туйлшралын мэдрэмж: SRG нь өөр өөр туйлшралын төлөвт ихээхэн ялгаатай хариу үйлдэл үзүүлдэг тул туйлширсан гэрлийн эх үүсвэр эсвэл туйлшрал хувиргах төхөөрөмжийг ашиглах шаардлагатай болдог.

Тиймээс дифракцийн оптик долгионы хөтлүүрийг хөгжүүлэх нь зөвхөн нимгэн бүтэцтэй болохоос гадна оптикийн үр ашиг, жигд байдал, харааны талбар (FOV), байгаль орчинд дасан зохицох чадварын тэнцвэрт байдлыг хангахад чиглэгддэг.

Үр ашиг ба жигд байдлын хоорондох физик тэнцвэр

Дифракцийн оптик долгионы хөтлүүрүүд үндсэн зөрчилдөөнтэй тулгарсаар ирсэн: дэлгэцийн гэрэлтүүлгийг нэмэгдүүлэхийн тулд сараалжтай холболтын үр ашгийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай; Гэсэн хэдий ч өндөр үр ашигтай байх нь паразитуудын дифракцийг нэмэгдүүлж, эрчим хүчний алдагдал, ялангуяа өргөн хүрээг хамардаг тул дэлгэцийн жигд байдлыг алдагдуулдаг. Эсрэгээр, нэгдмэл байдлыг хэт их эрэмбэлэх нь нийт оптик үр ашгийн зардалд хүргэж болзошгүй юм. Үр ашиг ба жигд байдлын хоорондох энэхүү зөрчилдөөн нь туйлшралын төлөв ба тархалтын замд ердийн торны идэвхгүй хариу үйлдэлээс үүдэлтэй.

Сүүлийн жилүүдэд туйлшралын эзэлхүүний голограф тор (PVGs) нь оновчтой болгох шинэ боломжийг санал болгож байна. Гадаргуугийн рельефийн сараалжаас ялгаатай нь PVG нь гэрлийн тархалтыг зохицуулахын тулд голограф интерференцээр материал дотор үүссэн хугарлын илтгэгчийн үечилсэн бүтцийг ашигладаг. Тодорхой нөхцөлд PVG нь гэрлийн тархалтын үр ашгийг нэмэгдүүлэх, шимэгчийн дифракцийн тодорхой нөлөөллөөс үүдэлтэй энергийн алдагдлыг бууруулахын тулд туйлшралын хувиргах механизмыг ашиглаж болохыг судалгаагаар харуулсан. Эдгээрийн дотроос хэвийн бус туйлшралын хувиргалт (APC) механизм ихээхэн анхаарал татсан.

Зорилтот замын дагуу илүү оптик энергийг чиглүүлэхийн тулд гэрлийн туйлшралын төлөвийг идэвхтэй зохицуулснаар энэ механизм нь холболтын үр ашиг, гэрэлтүүлгийн жигд байдлыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Гэсэн хэдий ч PVG болон APC зэрэг технологиуд идэвхтэй судалгаанд хамрагдсан хэвээр байна; Тэдний өргөн цар хүрээтэй практик хэрэглээ нь материалын систем, үйлдвэрлэлийн процесс, зардлын үр ашгийн талаар нэмэлт баталгаажуулалтыг шаарддаг.

Бичил дэлгэц ба системийн нэгдмэл байдал: Оптик системийн ерөнхий тэнцвэр

Оптик долгионы хөтлүүр нь 'суваг' болж үйлчилдэг бол урд талын оптик хөдөлгүүр буюу бичил дэлгэц нь тод байдал, тодосгогч болон өнгийг тодорхойлдог. Одоогоор нүдний ойрын AR дэлгэцийн салбарт судалж буй бичил дэлгэцийн технологийн үндсэн арга замуудад Micro-OLED, LCoS/DLP, болон Micro LED орно.

Micro-OLED: Харьцангуй боловсорсон нүдний ойрын дэлгэцийн шийдэл

Энэ нь маш өндөр тодосгогч (саяас нэг хүртэлх мужид) болон төлөвшлийн хамгийн дээд түвшинг санал болгодог. Нүдний ердийн гэрэлтүүлэг нь 1000-аас 1250 нит хооронд хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь дунд зэргийн гэрэлтэй орчинд үндсэн уншигдах чадварыг хангадаг ч гадаа хүчтэй гэрэлд гүйцэтгэл хангалтгүй хэвээр байна. Зарим дээж нь хэдэн арван мянган нитийн гэрэлтүүлгийн дээд түвшинд хүрч чаддаг ч эрчим хүчний хэрэглээ болон ашиглалтын хугацаа нь хязгаарлах хүчин зүйл болдог.

LCoS/DLP: Өндөр гэрэлтүүлгийн арга, гэхдээ жижигрүүлэхэд бэрхшээлтэй.

Хэдэн арван мянган нитийн гэрэлтүүлгийн түвшинд хүрэх чадвартай эдгээр системүүд нь том оптик хөдөлгүүрүүд (4-6 cc) ба дулааны зохицуулалтын өндөр шаардлагуудтай тул нимгэн, хөнгөн хэлбэрийн хүчин зүйлд хүрэхэд хэцүү болгодог.

Микро LED: Ирээдүйн AR дэлгэцийн гол нэр дэвшигч

Онолын хувьд 100,000 нитээс илүү гэрэл гэгээтэй, 0,5 см-ээс бага эзэлхүүнтэй, 100,000 цагаас илүү ажиллах хугацаатай, SiC долгионы хөтлүүртэй дээд зэргийн нийцтэй байхын зэрэгцээ энэ нь эцсийн шийдэл гэж тооцогддог. Гэсэн хэдий ч бүрэн өнгөт дэлгэцийн масс дамжуулах гарц нь инженерийн гол бэрхшээл хэвээр байгаа бөгөөд одоогийн боломжууд нь хэрэглэгчийн түвшний масс үйлдвэрлэх шаардлагыг хангаж чадахгүй байна.

Нэмж дурдахад, харах талбар (FOV), нүдний хайрцаг, долгионы хөтчийн зузаан, холболтын үр ашиг, эрчим хүчний зарцуулалт зэрэг нь AR оптик дизайныг өндөр хэмжээст параметрийн орон зайн оновчлолын асуудлыг шийдэхтэй адил болгодог. Хэрэглэгчийн шаардлагад үнэхээр нийцсэн AR шил яагаад өргөн хэрэглээнд нэвтэрч амжаагүй байгааг энэ нь тайлбарлаж байна: тулгамдаж буй асуудал нь аль нэг технологийн боломжид бус, харин бүхэл бүтэн систем дэх цогц тэнцвэрийн дээд түвшинд хүрэхэд оршино.

Техникийн олон арга замаар AR оптикийн синергетик дэвшил

AR оптик долгион хөтлүүрийн технологи одоогоор тасралтгүй хувьсан өөрчлөгдөж байна. Нэг талаас, хугарлын өндөр индекстэй материалууд нь харах талбарыг өргөжүүлэх, оптик гүйцэтгэлийг оновчтой болгох шинэ боломжийг санал болгодог; нөгөө талаас, PVG болон туйлшралын хяналт гэх мэт технологиуд нь дифракцийн долгионы хөтлүүрүүдийн оптик үр ашиг ба жигд байдлын хоорондын солилцоог шийдэж байна. Үүний зэрэгцээ MicroLED гэх мэт шинээр гарч ирж буй бичил дэлгэцийн технологийг хөгжүүлэх нь AR системийн хувьслыг илүү тод, илүү авсаархан хэлбэрт шилжүүлэх болно.

Хэрэглээний янз бүрийн хувилбарууд нь харах талбар, жин, өртөг, батерейны ашиглалт, дэлгэцийн чанар зэрэгт өөр өөр шаардлага тавьдаг; Иймээс ирээдүйн AR нүдний шилний зах зээлд олон техникийн шийдлүүд зэрэгцэн орших магадлалтай.

Нийт дотоод тусгалаас эхлээд хугарлын өндөр илтгэгч материал, геометрийн тусгалын бүтэц, дифракцийн тороос туйлшралын эзэлхүүний голограф технологи хүртэл оптик долгионы хөтлүүрийн хувьсал нь үндсэндээ гэрлийн тархалтыг илүү нарийвчлалтайгаар хянах тасралтгүй эрэл хайгуул юм. Технологийн дэвшил бүр нь материалын шинж чанар, оптик дизайн, үйлдвэрлэлийн үйл явцын хил хязгаар дахь нээлтийг илэрхийлдэг.

Ирээдүйд оптик систем, бичил дэлгэцийн технологи, тооцоолох хүчин чадал нэгдэн нийлэхийн хэрээр AR нүдний шил нь илүү байгалийн, хөнгөн, өдрийн турш хэрэглэхэд тохиромжтой байх зорилгод ойртоход бэлэн байна. Оптик долгионы хөтлүүр нь AR нүдний шилний дэлгэцийн туршлагыг тодорхойлдог чухал гол технологи хэвээр байх болно.

Эх сурвалж: Wuhan Eryuan Technology болон Aibang Zhizao эмхэтгэсэн