其次,公司申请的专利中提到,这些镜片的厚度在1-1.5厘米左右。公司瞄准的是消费者市场——就算公司真的能做出产品,并且不计成本,也几乎没有任何的显示屏会在消费者市场中销售厚达一厘米的产品。细节决定成败。
现在看来,Magic Leap再一次回到了设计之初的境地。公司的专利也包括一些表面浮雕波导。这又回到了先前提到过的由Dispelix发明的浮雕打印技术。
去年Magic Leap悄然收购了一件名为Molecular Imprints的公司,其独家技术就是能够进行微型纹路打印,和Dispelix的镜片并没有太大不同。
这种显示屏的迭代很有可能会让Magic Leap能够自主生产轻薄的光场显示屏,同时生产价格不会太高。然而在Dispelix已经成功打印出表面浮雕波导、Avegant已经展示了自己研发的光场显示屏的情况下,Magic Leap的神奇之处已经所剩无几。
全息波导(Holographic Waveguides)
这一名词很容易产生误导。“全息波导”中使用的“全息”不是指佩戴者在其前方看到的图像,而是指透镜内部的光学元件本身就是由纳米级全息图制成。
回想一下你在信用卡上见过的全息图——出现在反光薄膜上的银联或者万事达的全息防伪标志(信用卡全息图背后的反射表面是背光源,全息图本身在前面)。
全息波导采用了相似的方法——在激光的照射下,像镜子一样的、薄膜光聚合物制成的微型纳米级全息光学元件被嵌入到镜片上,代替了传统波导中的棱镜。和之前一样,一个微型显示屏被投影在镜片的一端,全息光学元件折射光线,引导单向光波穿过表面,同时镜片另一端的光学元件将光线折射进眼睛。这种了不起的工程是在棱镜波导中一小部分的厚度的基础上完成的。
位于美国加州的光学技术公司DigiLens在十年之前就已经完善了这一技术,为美国军方打造出了航空电子抬头显示屏。
全息波导光学元件领域在近来也有不少新的企业进入:位于英国的TrueLife Optics和WaveOptics;来自美国科罗拉多州的Akonia Holographics。Akonia此前花费了十年时间和超过1亿美金来研究全息存储技术,但是并未成功。这三家公司看起来都在实验室环境下成功做到了全息波导,设计上和DigiLens在2010年生产出的产品很相似。
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所有以上提到过的波导设计仍然是“被动”的镜片。这里的被动指的是镜片本身并没有电子组件,仅仅是被动的接受微型显示屏投射来的光线,再被动的让光线穿越镜片,投射在用户的眼睛里。
主动型全息波导(Active Holographic Waveguides)
DigiLens目前已经研发出了“主动”的全息波导。
DigiLens波导中的全息光学元件采用了基于液晶的薄膜聚合物,这些光学元件在电流的刺激下能够改变状态。
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从军用显示屏起家,DigiLens不仅在航空电子领域有所建树,也和航空电子供应商Rockwell Collins合作,为巴西航空工业公司Embraer的飞机打造了仪表盘式波导显示器。DigiLens的首个消费者产品,一款为宝马智能头盔打造的显示屏,即将在今年内发货。
不仅如此,上文所提到的波导都只能应用在一个光滑的表面上。今年早些时候,DigiLens宣布自己的主动型全息波导将可以应用在曲面镜片上,意味着它们的波导也可以用于常规的近视和远视眼镜上。公司在年初获得了来自索尼和富士康的2200万美元投资。
在最近和DigiLens创始人、主席、CEO/CTO Jonathan Waldern博士的访谈中,他透露公司正在研究将层压板应用在镜片的内部,技术上和波导显示屏很相似,但是用一个摄像头替代了微型显示屏,这样一来就可以在同样厚度的镜片上做到眼球追踪。
这种技术一旦成功,就会成为光场技术中新的传奇。就算Magic Leap使用多层波导来做到光场,DigiLens也已经在现有的设计中采用了多层波导——在红色光谱中分离出自己的波导,这一分层位于蓝绿色波导的顶部。此外,DigiLens还使用了层叠波导来扩展视场角(FOV)。公司没有使用分层波导来实现光场的原因在于客户对这种技术没有需求——因此公司更加擅长情景导航数据处理,而不是娱乐领域。