超表面有望提高 AR 图像清晰度和亮度

新设计可以使增强现实眼镜更加节能,并且更适合日常佩戴。

来源:罗切斯特大学

新设计可以使增强现实眼镜更加节能,并且更适合日常佩戴。

罗彻斯特大学的研究人员设计并展示了一种新型光学元件,可以显着提高增强现实 (AR) 眼镜的亮度和图像质量。这一进步使 AR 眼镜距离像当今的智能手机一样普遍和有用又近了一步。

罗切斯特大学

“当今的许多 AR 耳机体积庞大,电池寿命短,显示屏昏暗且难以看清,尤其是在户外,”研究团队负责人、罗彻斯特大学光学研究所的 Marie C. Wilson 和 Joseph C. Wilson 光学物理学教授 Nickolas Vamivakas 说道。 “通过为显示器创建更高效​​的输入端口,我们的工作可以帮助 AR 眼镜变得更亮、更省电,将它们从一个小众的小玩意变成像普通眼镜一样轻便舒适的东西。”

尼古拉斯·瓦米瓦卡斯 光学研究所

在《光学材料快报》杂志上,研究人员描述了他们如何用具有三个专门区域(每个区域均由超表面材料制成)的波导耦合器(图像进入玻璃的输入端口)取代单个波导耦合器,以实现改进的性能。

光学材料快车

“我们报告了第一个实验证明,证明这种复杂的多区域设计在现实世界中有效,”Vamivakas 说。 “虽然我们的重点是 AR,但这种高效、角度选择性光耦合技术也可用于其他紧凑型光学系统,例如用于汽车或航空航天应用的平视显示器或先进的光学传感器。”

超表面驱动的 AR

在增强现实眼镜中,波导耦合器将来自微显示器的图像注入镜片,使虚拟内容看起来与现实世界重叠。然而,当今 AR 眼镜中使用的输入耦合器往往会降低图像亮度和清晰度。

三区性能测试