Osegi
Железо·2 мин чтения

POSTECH и Samsung Research создали AR-очки, яркие даже на улице

POSTECH и Samsung Research разработали метаповерхностный волновод толщиной 1,5 мм для AR-очков: изображение остаётся ярким на улице при движении глаза. Работа вышла в Nature.

Prototype AR glasses with a thin metasurface waveguide lens showing text overlaid on an outdoor scene.
Фото: zdnet.co.kr
SUMODialoediviewergiftdetect

Исследователи POSTECH и Samsung Research разработали оптическую систему для очков дополненной реальности (AR), изображение в которых остаётся хорошо видимым и при ярком уличном свете. По данным министерства науки и ИКТ Южной Кореи, группа профессора Но Джун Сока с кафедры машиностроения POSTECH резко сократила потери света в метаповерхностном волноводе, поэтому картинка остаётся яркой, даже если положение глаза меняется. Результаты опубликованы в журнале Nature.

В чём была проблема

В обычных AR-очках свет от маленького дисплея попадает в тонкий волновод, а микроструктуры на его поверхности направляют его в глаз. Часть света уходит в стороны, из-за чего яркость падает. Чем шире угол обзора, тем больше потери. Достаточно сместить взгляд или чуть сдвинуть очки, чтобы изображение стало трудно разглядеть.

Команда применила метаповерхность: наноструктуры меньше длины волны света управляют его фазой и направлением. Форма и шаг структур меняются от места к месту, поэтому путь света подстраивается под угол и точку входа. Для полноцветного изображения объединили два слоя: один передаёт в основном синий и зелёный, другой — красный и зелёный. В каждом слое метаповерхность из нитрида кремния (SiNx) с 29 областями разных наноструктур.

Результаты измерений

Прототип с миниатюрным дисплеем имеет оптику общей толщиной 1,5 мм и диагональное поле зрения 30 градусов. При расстоянии 15 мм между глазом и волноводом формируется область eyebox размером 8 × 8 мм. Эффективность яркости белого света в центре изображения составила в среднем 1938 нит/лм, максимум — 4225 нит/лм. Для красного, зелёного и синего средние значения — 1897, 1977 и 2170 нит/лм, что, по словам исследователей, говорит о достаточно сбалансированной передаче цветов.

В съёмке на улице и в помещении прототип показывал белый текст при ярком свете, а в помещении — цветное изображение при мощности дисплея, сниженной до 30%.

Профессор Но называет следующей задачей улучшение качества картинки, чтобы мелкий текст легче читался на улице. Перенос производства на крупноформатную наноимпринт-технологию мог бы снизить стоимость и повысить производительность.

Приложения, на которые стоит взглянуть

SUMO: числовая головоломка

Выбирайте нужные клетки, складывайте, достигайте цели. Легко понять, сложно освоить. Бесплатно, для любого возраста.

Теги:ar glassessamsung researchpostechmetasurfacewaveguidenature

Ещё за этот день

Показать все →

Ещё в рубрике: Железо

Показать все →