编译/VR陀螺

11月12日消息，据韩国媒体报道，三星电子旗下Samsung Research与韩国浦项工科大学（POSTECH）联合开发了一项基于超表面（Metasurface）的AR光学技术，在仅1.5mm厚的光学系统中实现30°对角视场角，同时改善了传统光波导在轻薄化过程中面临的光损耗及显示亮度问题。 相关研究成果于11月12日发表于国际学术期刊《Nature》。

据了解，该研究由POSTECH教授Roh Jun-suk团队与Samsung Research共同开展，Samsung Research研究员Yoon Jung-geun及POSTECH博士生Kang Hyun-jung为论文共同第一作者，主要针对AR眼镜在光学厚度、显示亮度及能耗之间的平衡问题展开研究。

传统AR光波导通过玻璃或塑料等透明介质传输虚拟图像，光线传播依赖材料的折射率差异。随着光学结构不断减薄，光线损耗可能增加，进而降低显示亮度，而提高光源亮度又会增加设备功耗。

此次研究采用超表面技术，通过排列尺寸小于光波长的纳米结构，直接控制光线的传播方向。 与以往侧重优化单个微结构透光效率的研究不同，该团队对光线在光学系统内部的整体传播路径进行了精确设计，以减少非目标方向的光线泄漏，提高进入人眼的光通量。

在具体结构上，研究团队采用双层设计，将主要传输蓝光和绿光的光学层，与主要传输红光和绿光的光学层叠加，并在每层划分29个区域，通过调整不同区域的纳米结构排列，优化各波段的光传输效率，改善不同颜色之间的亮度差异。

最终，研究团队在1.5mm厚的光学系统中实现了30°对角视场角。 当眼睛与镜片之间的距离为15mm时，系统可提供8mm×8mm的出瞳活动范围（Eyebox），使用户在一定范围内移动眼球时仍能观察到显示画面。

该研究为轻量化AR眼镜的光学设计提供了新的技术思路，有望在减小光学系统厚度的同时，改善显示亮度及光传输效率。

来源：Biggo