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戴上眼镜，在手机App上点击“翻译”“提词”“导航”页卡，发出语音指示，咫尺便会按序袒清晰一串串及时翻译的对话、演讲提词、车用导航信息。跟着头部舞动，这些信息也随之出动，耐久保抓在咫尺。11月15日，在东南大学电子科学与工程学院信息骄贵与可视化照管院，当记者请示起这款诈欺偏振体全息光波导（PVG）本领研制出的AR眼镜时，将来感扑面而来。
这款AR眼镜于日前发扬发布，由该校电子科学与工程学院素养、骄贵照管院院长张宇宁团队携手立讯精密工业股份有限公司（以下简称“立讯精密”）自主研发。
“与名义浮雕光栅（SRG）本领比拟，PVG本领能让AR眼镜的光效培育至300%，大幅培育了AR眼镜的续航智商和骄贵亮度，并使前向漏光缩短80%，提高了不雅看的艰深性。此外，PVG本领也不错在视场范围较大时，保证画面的联络性与均匀性。”张宇宁说。
为AR眼镜“铸膜”
从外不雅上看，这款只好45克重的眼镜与粗浅所用眼镜未达一间，但仔细不雅察就会发现，这款眼镜在镜片内侧有一块薄薄的透明膜。这片膜，即是该眼镜的裂缝本领改造点。
“当用手机App向眼镜发出操作指示后，镜腿中的微像元就会将手机中的图像数据发送给镜片中的小光栅，光栅通过光波导片，也就是一种光学膜，将图像插足东谈主眼。”张宇宁讲解，光波导片诚然看上去平平无奇，但为了将其制备成型，团队曾靠近三项本领挑战。
挑选得当的材料制备AR眼镜的光学膜，是团队要攻克的第一项清贫。“目前，海外不少驰名品牌的AR眼镜齐在探索作念远向投影，其中一条路子是诈欺光致团员物制备光学膜，但这种膜的性能不够理念念。其后团队成员翁一士过程多年照管发现，液晶材料折射率调轨制可达0.3，是传统光致团员物的6—10倍。”张宇宁先容，调轨制的培育，意味着光学视场角度的扩大，可提高用户使用时的千里浸感，进行彩色骄贵时，不会因为带宽扩大，而影响神气的均匀度。
但仅发现液晶材料还不够，还要让它“为我所用”。对此，张宇宁团队将液晶材料与其他援助材料配比，并在不同温度环境下测试，最终阐发液晶材料与援助材料的配比。“目前这款眼镜不错在80摄氏度以下、80%的相对湿度下使用。”张宇宁说。
培育画面骄贵质地
细则了液晶材料的“C位”身份后，如何筹谋膜内的三维空间结构，外汇平台并让液晶材料在光学膜内漫步，是制备光学膜要攻克的另外两个裂缝问题。
张宇宁说：“咱们诈欺过问曝光关节，通过材料自拼装酿成液晶分子三维空间结构，终了特定的折射率空间漫步，从而截至光的传播，达到骄贵成像的效果。”
基于液晶材料，筹谋、加工特定衍射光栅结构，并将图像传导到视网膜上的本领，即是PVG本领。
张宇宁先容，传统AR眼镜镀膜一般聘任SRG本领。二者的诀别在于，SRG本领是聘任微纳刻蚀与纳米压印关节，让光学材料在基材名义酿成基于描绘的周期性结构，而PVG本领则通过全息过问关节，让光学材料在基材里面酿成基于折射率变化的周期性漫步。
“SRG本领和PVG本领齐是基于光栅衍射和全反射旨趣传播成像。与SRG本领比拟，PVG本领不错更灵验地扼制高阶衍射级次，将能量聚会于所需的光芒偏转角度上，不错最猛进程地保证波导的光学传输效率，在缩短功耗、培育亮度的同期，能灵验扼制现时衍射光波导靠近的背向漏光与彩虹效应等瓶颈问题。”张宇宁说。
效果从“书架”到“货架”
在过程10余年的研发后，如何将科研效果从实验室搬到坐蓐线，是张宇宁团队目前要跨过的另通盘槛。脚下，张宇宁团队正在搭建镜片中试产线。
如若要终了范围化坐蓐，资本截至是裂缝。“诈欺PVG本领制备镜片仅需使用湿法涂布和全息曝光工艺，无需借助光刻、电子束刻蚀、纳米压印等复杂腾贵的微纳加工本领。湿法涂布和全息曝光的制备神气，可大幅缩短眼镜的坐蓐资本，提高制备效率，从而确保镜片的制备具有资本上风。与现存的SRG本领比拟，PVG本领制备可使AR眼镜资本缩短60%，有望推动AR眼镜的大范围贸易化坐蓐和普及应用。”张宇宁先容。
最近，张宇宁团队已与制造业龙头企业立讯精密达成配合，由科研团队加工AR眼镜的光波导镜片，立讯精密将中枢元器件整合进眼镜，酿成整机应用。
“目前咱们和立讯精密等企业配合，进一步纠合蛊卦了适用于车载的增强试验骄贵设置，但愿将来能有更多应用场景。”张宇宁说。
东南大学电子科学与工程学院党委文书江雪华先容，为进一步推动有组织科研，工作国度要紧计谋，该院围绕微纳材料与器件、智能传感与系统、光电互联与传输、信息骄贵与成像等4个照管标的，组建了近20个科研团队。而由张宇宁担任院长的信息骄贵与可视化照管院，即是学院科技改造和产业改造深度和会的熟习田。
“咱们但愿以此为尝试，通过高价值的科技效果产出和高遵循的科技效果调理，推动产学研深度配合，为推动学科发展和培育新质坐蓐力作出孝敬。”江雪华说。