肖特几何反射波导技术破局:赋能雷朋显示眼镜,更剑指宽视场AR眼镜产业化

🤖 由 文心大模型 生成的文章摘要

肖特(Schott)作为先进光学与特种玻璃领域的全球领军企业,与波导技术合作伙伴Lumus展开深度协作,目前几乎可确定为Meta雷朋显示眼镜(Ray-BanDisplay)波导光学元件的核心制造商。尽管雷朋显示眼镜当前仅支持20°静态视场角,但肖特明确表示,其波导技术具备可扩展性,未来能够满足沉浸式宽视场AR眼镜的技术需求。​

此次合作标志着肖特取得重大市场突破,其有望成为业内首家实现消费级规模波导产品量产的制造商。尽管Meta尚未官方确认雷朋显示眼镜波导元件的供应商身份,但肖特在该产品发布前一日已发布公告,明确宣称自身是“全球首家具备几何反射波导量产制造能力的企业”,间接印证了双方的合作关联。​

为抢占AR眼镜产业发展先机,肖特多年来持续在技术研发、产能建设与合作伙伴生态构建三大领域投入资源,致力于打造智能眼镜及AR眼镜光学器件领域的领先供应能力。早在2020年,肖特便与几何反射波导的核心设计方Lumus签署战略合作协议,奠定技术协同基础;2023年,公司进一步宣布全新专业工厂正式落成,并强调该工厂将“显著提升肖特向增强现实(AR)等国际高科技领域供应高质量光学元件的产能与稳定性”。​

如今,肖特的前期投入已逐步转化为市场竞争力。当前全球范围内虽有少数企业掌握不同技术路径的波导技术及制造工艺,但作为雷朋显示眼镜波导元件的潜在核心供应商,肖特已具备“规模化量产能力与市场化应用准备度”的显著优势——据公开信息显示,其他同行尚未实现同等规模的量产突破。​

肖特增强现实业务高级副总裁鲁迪格・斯普伦加德博士(Dr.RuedigerSprengard)指出:“几何反射波导在工业化量产领域的技术突破,为AR产业发展补齐了关键一环。长期以来,轻量化、高性能智能眼镜的规模化量产始终是行业难题,而如今我们正推动这一局面改变。通过规模化供应几何反射波导,我们将助力合作伙伴突破技术瓶颈,开发出真正具备可穿戴属性、能提供沉浸式体验的AR产品。”​

关于技术未来演进方向,肖特明确表示,其几何反射波导技术不仅限于支撑雷朋显示眼镜的20°小视场应用,更具备向沉浸式宽视场设备拓展的能力。公司在官方公告中进一步强调:“相较于AR领域的其他竞争性光学技术,几何反射波导在光效与能效两大核心指标上优势显著,能够支持设备设计师开发出符合全天佩戴需求的轻量化、时尚化眼镜产品。这些特性使其不仅是小视场AR设备的最优选择,更是大视场AR设备的唯一可行技术路径。”​

事实上,肖特的合作伙伴Lumus早有宽视场波导技术储备,例如早在2022年便对外展示过视场角达50°的“LumusMaximus”波导方案,为双方后续技术协同与产品升级奠定了基础。​

此次成为雷朋显示眼镜的波导供应商,意味着肖特与Lumus的合作联盟在AR光学领域竞争中已取得阶段性胜利。从技术原理来看,Lumus的几何反射波导技术之所以能脱颖而出,核心优势在于其卓越的光效率——当前多数其他波导技术依赖衍射光学元件(而非反射光学元件),尽管衍射方案具备部分特性优势,但在光效率指标上存在明显短板。​

光效率对AR眼镜而言至关重要:由于眼镜类设备的微型显示器需同时满足“小巧体积”与“低功耗”需求,若显示器尺寸增大、亮度提升,往往会伴随设备重量增加、发热加剧及功耗上升等问题。而采用高光效率波导技术,可在保证显示效果的前提下,实现显示器的小型化、低功耗与低温升设计,这对于空间有限的可穿戴设备而言意义重大。​

进一步来看,光需求与电力需求会随视场角扩大同步增长——这是因为将同等强度的光投射至更广阔的视场范围内,会导致视觉感知亮度下降。尽管肖特表示其波导技术已具备向宽视场拓展的能力,但这并非当前制约真正意义上AR眼镜(如Meta于2024年展示的Orion原型机)落地的唯一因素。​

以Orion原型机为例,该设备若要实现商业化上市,除需突破宽视场光学系统技术瓶颈外,还需解决电池续航与处理能力两大核心难题。Orion原型机当前的高效能表现,很大程度上依赖于通过无线“冰球”设备转移大量计算负载与电池负担。若Meta计划推出类似雷朋显示眼镜、无需外接“冰球”的全集成式AR眼镜,仍需突破更小尺寸、更高能效芯片的技术壁垒。​

此外,显示技术的升级同样是宽视场AR眼镜落地的关键前提——只有显示技术与宽视场光学技术协同进步,才能充分发挥后者的性能优势。当前雷朋显示眼镜采用的是分辨率为0.36MP(600×600)的低分辨率显示屏,由于像素仅分布在20°视场范围内,因此仍能保证清晰锐利的显示效果;但随着视场角扩大,若要维持同等图像质量,需同步提升显示屏的亮度与分辨率。而受限于AR眼镜的物理尺寸,显示屏的物理空间难以大幅扩容,这意味着需要在有限区域内实现像素微型化(提升分辨率)与亮度提升——二者在技术实现上存在一定反向关联,如何平衡并同步突破,成为行业面临的重大挑战。

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