乐奇第二代 AI 眼镜前瞻: 想伪装成普通眼镜,四道光学绕不过去的坎!

摘要:AI 能力可以 OTA,但衍射光波导的光学体验一旦定型就难补救。乐奇第二代 AI 眼镜的研发重心,落在光栅隐形、彩虹纹抑制、镜片薄化、减反保亮度四道工程难题上——这也是消费级 AI 眼镜

摘要:AI 能力可以 OTA,但衍射光波导的光学体验一旦定型就难补救。乐奇第二代 AI 眼镜的研发重心,落在光栅隐形、彩虹纹抑制、镜片薄化、减反保亮度四道工程难题上——这也是消费级 AI 眼镜"像普通眼镜"必须跨过的坎。现在行业做 AI 眼镜,堆 AI 能力已经不算难事。

翻译、提词、会议纪要、拍照识别,软件层面可以持续 OTA 升级。但要做到看上去跟普通近视眼镜没有两样,考验的是藏在镜片里面的光波导硬功底。

乐奇第一代已经跑通了消费级双目衍射波导 AI 眼镜的实用化落地。

即将到来的乐奇第二代 AI 眼镜,研发重心不再单纯追逐 FOV 参数,而是向内解决日常佩戴最痛的四个光学体验问题:光栅压印区肉眼可见、阳光下出现彩虹纹、镜片厚度重量、减反之后显示亮度衰减。

软件可以无限迭代,光学一旦定型,后期几乎没有补救空间。第二代能不能真正靠近 "日常眼镜" 的形态,很大程度就看这四道关卡的答卷。

关卡一:压印光栅区,能不能做到肉眼 "近乎无感"?

衍射波导镜片表面存在一块纳米压印形成的耦出光栅区域。这块沟槽微观结构,和周边普通镜片完全不一样。

在灯光、阳光特定角度照射下,会出现明显色块、反光斑块。面对面交流的时候,外人一眼就能识别出镜片上的显示区域,"伪装成普通眼镜" 直接破功。

很多人会简单认为,直接镀一层普通眼镜的减反膜就能解决,实际行不通。

光栅承担耦入、导光、耦出整套衍射工作,普通减反膜的膜厚、材料会改变光栅等效折射率,直接破坏光栅耦合效率。

消费级二代产品若要走通光栅隐形,行业主流技术路线是光栅膜系联合协同设计:减反膜不再只做无光栅空白区域,要适配纳米沟槽起伏形貌,把整片镜片反光特性拉齐。

这里有一个衍射波导非常关键的工程常识:外观色块改善 ≠ 画面显示色差改善。

很多新人容易把两件事混为一谈:外人看镜片的外观效果,和佩戴者眼睛看到的虚拟图像画质,是两套完全独立的评价体系。

当膜层覆盖在纳米光栅沟槽之上,除了会改变光的耦合效率,还会改变光栅的等效折射率,进一步扰动不同波长光的衍射角度。红、绿、蓝三色光经过光栅之后,偏转、输出的比例会发生偏移。

最终会出现一种很矛盾的现象:从外部看,镜片光栅边界淡化、反光很干净,像普通眼镜;但佩戴者看内部虚拟画面,却出现色偏、色彩失衡。

也就是说,把外部观感做漂亮只是第一步,还要额外对 RGB 多波段做光栅膜层联合仿真调参,保证虚拟图像的色彩准确性。

如果这套协同设计落地,面对面沟通时对方更容易看清眼睛,眼镜的外部观感进一步向民用普通眼镜靠拢,同时不牺牲佩戴端的显示色彩表现。

关卡二:彩虹纹,只能抑制,很难彻底根除

不少佩戴衍射波导眼镜的用户都遇到过:走到射灯、阳光下,视野飘出彩色条纹,转头、偏头,彩纹还会跟着移动。

要分清来源:彩虹纹不是来自眼镜投射的图像,而是外界环境光打在周期性纳米光栅上,被拆解成不同波长的杂散光进入人眼,属于衍射波导与生俱来的色散副作用。

要压制彩虹纹,消费级二代方案通常需要重新调整光栅的周期、沟槽深度、侧壁倾角,甚至采用复合光栅结构,把无用的非目标衍射光导向避开人眼的角度。

但光栅参数牵一发而动全身,压制彩虹纹的同时,不能牺牲视场角、画面亮度、现实环境透过率。

客观现实:工程手段是最大程度降低彩虹纹出现的强度、发生概率,很难做到物理层面彻底消除。

好坏不能只看实验室光源,必须经过阳光、车灯、室内射灯多场景多角度实测验证。

关卡三:镜片做薄,不等于直接等于佩戴舒适

行业都在追逐镜片薄化。镜片变薄,重量下降,镜框内部也可以腾出更多空间安放电池、传感器。

但单纯把玻璃基底磨薄,不等于体验变好,薄波导的工程难度是指数级上升。

从乐奇已披露的技术路线及行业公开专利来看,薄镜片要真正落地消费级产品,需要完成一整套工艺协同升级:

在相同横向传播距离下,镜片越薄,光在波导内部发生全反射的次数就会显著增多。

波导内部任何微小缺陷,都会在一次次反射路径里被不断累积放大,转化为重影、图像畸变、局部亮度不均。

而薄基底本身对各类应力极度敏感,风险来源遍布整条工艺链:

镀膜应力:光栅膜层、减反膜沉积过程带来内应力,会把镜片 "拉变形";

胶层收缩:多层复合波导的粘接胶水固化收缩,带来持续性形变;

装框压力:镜框夹紧、组装带来机械挤压,让镜片发生微小翘曲;

温度循环:冷热环境切换,不同材料热胀冷缩差异进一步加剧面形变化。

形变带来的后果不只是外观弯曲,更会直接改变波导内部光的传播角度。

想要薄镜片真正可用,就必须一整套工艺同步升级:低应力镀膜工艺严控膜层内应力、全流程监控基底平整度与面形稳定性、优化光栅精密压印工艺保障纳米结构一致性、强化镜片边缘结构强度,同时还要靠装配结构规避夹持应力,最后通过批量良率管控把单颗镜片的波动压下去。

厚度只是一个数字,轻薄能不能真正转化成佩戴舒适,要看整机重量、结构强度,还要通过跌落、温变长期可靠性测试。这也是消费级二代产品在薄化路线上必须完成的完整工程验证。

关卡四:外观变好看,不能把显示亮度 "改没了"

这是整套光波导最折磨人的权衡博弈:做减反改善外部观感,代价很容易吃掉内部图像光的耦合效率。

图像光从光机耦入波导,经过镜片内部多次全反射再耦出到人眼,链路本身就有固有损耗。

如果光栅区减反设计粗糙,外部反光压下去,耦入耦出效率同步下跌,最终画面变暗、边缘亮度不均,只能被迫拉高光机功率,带来更高功耗和发热。

要在减反和亮度之间找到平衡,针对耦入光栅开发专属膜系设计是消费级二代的常见解法。

在压低外部环境光反射的同时,尽力保障图像光进入波导的耦合效率,兼顾画面中心、边角以及 RGB 不同波段。

追求的不是某一项参数拉满,而是综合体验:镜片外面通透自然,佩戴者看导航、字幕清晰可读,又不必硬堆光机功耗。

写在最后:乐奇二代值得期待,也寄托市场期待,但要理性看待边界

把这四点串起来能看得很清楚:光栅隐形、压制彩虹纹、镜片薄、画面明亮,四个目标互相拉扯。单项指标拉满,很容易牺牲另外几项,不存在一招通吃全部痛点的黑科技。

从一代把消费级双目衍射波导跑通,到二代回过头补齐日常社交佩戴最直观的外观、杂散光、轻薄均衡问题,乐奇的产品节奏显示出一种务实的工程判断。

在 AI 眼镜逐步走向大众消费市场的当下,这款产品也被寄予厚望——如果能够把这套光学体验做到量产落地,有机会改写大众对于衍射波导 AI 眼镜的固有印象,打开更广阔的消费市场空间。

当然也要保持理性:以上分析基于衍射波导行业技术演进趋势及公开信息,原型仿真不等于量产成品。

衍射波导部分固有光学缺陷现阶段只能抑制,无法完全根除,最终实际体验、市场表现,都要以上市后的实测与市场反馈为准。

互动话题:如果光栅隐形、彩虹纹抑制、画面亮度、轻薄佩戴四项不能同时满足,你的优先级怎么排?同时你认为怎样的产品表现,才能够真正撬动普通消费者选购 AI 眼镜?欢迎留言聊聊你的期待。

【风险注释】本文为产业技术前瞻分析,所涉研发方向基于行业公开资料及专利信息整理,不代表乐奇官方定稿参数;衍射波导光学特性存在物理边界,实际体验以上市量产成品为准。

—— AR 安迪|专注光波导与 AR 微显示赛道,深度拆解光学产业底层逻辑

       原文标题 : 乐奇第二代 AI 眼镜前瞻:想伪装成普通眼镜,四道光学绕不过去的坎!

(来源:维科网)
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