肖特Solutions杂志 | 走向增强现实

时间:2022-10-20 13:40:03  阅读:325296+

摘要:肖特RealView®玻璃晶圆,重塑现实

消费电子行业正在寻找下一个风口,可穿戴技术正迅速崛起。增强现实(AR)或混合现实(MR)智能眼镜是其中一个高达数百亿美元的潜力市场。让我们一起踏上旅程探索该行业的奥秘,了解玻璃材料在解决现有问题过程中的重要作用。

顶尖光学技术赋能新兴行业

在未来,混合现实技术的共同之处在于通过光波传输数字化信息,并将这些虚拟内容融入用户的自然视场。而实现数字化内容与真实内容的顺利融合的关键是“波导”,它能将光信号传送到用户眼前。

所以,光学玻璃作为基底材料,在光学和物理性能上优于其它材料,起着至关重要的作用。

在光学玻璃领域,阿贝图反映不同玻璃的折射率。它由德国物理学家、卡尔·蔡司基金会创始人、卡尔·蔡司公司和肖特集团唯一股东恩斯特·阿贝(1840-1905)发明。阿贝图采用肖特玻璃字母数字代码在图表上不同位置标明玻璃的成分,对各种玻璃进行分类。处于阿贝图折射率轴末尾的玻璃材料具有大于1.9的折射率,具有作为AR晶圆的出色潜力。

Matthias Jotz是一名充满热情的年轻人,他非常了解AR/MR行业,一直与推进AR/MR相关技术的大品牌和创新企业之间的交流。目前,他是肖特增强现实产品管理部负责人,目标打破传统玻璃制造与消费电子行业发展的隔阂。

Matthias说:“目前市场对于AR设备的要求是必须提供沉浸式体验,享有超凡大视场角(FOV),穿戴舒适,负重量小,才能激发科技爱好者更广泛的兴趣。除此之外,还需要清晰的图像质量以及在连接5G网络时可轻松使用数小时的超强电池续航能力。”

不过,光学玻璃的折射率越高,在玻璃配方中添加的金属或稀土成分就越多,产品重量也越大。这对寻找最佳光学解决方案,同时又时刻追求精致轻便设计的创新者而言,是一个巨大障碍。

Matthias补充道:“我们的玻璃科学家直面挑战,将折射率保持在1.9以上,同时将重量减轻一半,并提升晶圆平整度。这项成果得益于为增强现实领域特别研发的全新玻璃配方,该配方中添加了更轻的金属离子,同时提升了玻璃的机械性能。”

肖特RealView®玻璃晶圆

肖特光学玻璃生产工艺可追溯至公司创始人奥托·肖特的时代。这一切都始于玻璃混合物——石英砂与不同金属氧化物的混合。通过对这种混合物进行加热,直到它在1600℃左右熔化——形成熔融玻璃带,继而以受控方式冷却,这个工艺被称为“退火”。退火工艺可能需要耗时几星期,才能达到最佳光学质量。

具有高折射率的肖特RealView®玻璃晶圆是下一代AR/MR头盔的关键组件。玻璃晶圆是多层RGB波导的基础,奥地利EV集团(EVG)经过批量验证的纳米压印设备为玻璃晶圆添加具有光学功能的纳米结构,将其从晶圆变成波导(如AR/MR波导),他们是实现沉浸式用户体验所用显示装置的关键部分。

图片来源:©EV集团

肖特RealView®玻璃晶圆的特点:

超凡的视场

折射率高达 1.6-2.0,视场范围更广

明快清晰的视野

总厚度偏差低,可实现清晰的图像和完美的对比度

轻巧耐用

结构坚固的同时,将设备重量降至最低

灵活度高

灵活性程度高,可为医学、教育、商业展示以及游戏娱乐等不同行业提供清晰的图像。

Lumus和肖特携手重塑未来

反射波导以其优良的图像质量而被业界公认。Lumus作为增强现实(AR)设备的反射波导显示元件的先驱创新者,在2020年与AR行业的领先供应商肖特联手。基于两家公司的战略合作协议,肖特建立了完整的生产供应链,为Lumus的反射波导光学元件(LOE)提供生产支持。

肖特增强现实业务部副总裁Ruediger Sprengard表示:“在全球范围内,肖特是一家针对任何波导技术,都能提供完整产品组合的公司。肖特的高折射率玻璃晶圆已成为行业质量和量产能力的标杆,在与Lumus的合作中,肖特将利用全球制造网络生产基于反射波导技术的光学元件,并由此向市场提供更多样的技术。”

Sprengard认为,引导AR走向大规模生产的所有主要步骤,最终都将由玻璃这个关键元件驱动。

作为特种玻璃的创造者,肖特致力于采用顶尖光学玻璃组件推动AR/MR的未来发展。基于一个成熟且可量产的生态系统,肖特科学家们和各国热爱玻璃的人们,将持续在AR的创新道路上努力。

联系人:Vivian Wang

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