AR Glass Prototype en experimentele resultaten op basis van metagratie. Krediet: Postech
Augmented Reality (AR) -technologie vindt snel zijn weg naar het dagelijks leven, van onderwijs en gezondheidszorg tot gaming en entertainment. Het Core AR -apparaat blijft echter omvangrijk en zwaar, waardoor langdurige slijtage ongemakkelijk wordt. Een doorbraak van Postech belooft dat nu te veranderen.
De studie is gepubliceerd in het dagboek Natuurnanotechnologie.
Een van de belangrijkste hindernissen voor de commercialisering van AR -bril is de golfgeleider. In AR Optics dient de lens zelf ook als een “snelweg van licht”, die virtuele afbeeldingen rechtstreeks naar het oog van de gebruiker leidt. Vanwege de chromatische dispersie hebben conventionele ontwerpen afzonderlijke golfgeleiderlagen nodig voor rood, groen en blauw licht – drie tot zes gestapelde glazen lakens – die zowel het gewicht als de dikte toenemen.
Professor Junsuk Rho en collega’s bij Postech hebben de behoefte aan meerdere lagen geëlimineerd door een achromatische metagratie te ontwikkelen die alle kleuren in een enkele glazen laag verwerkt. De sleutel is een reeks silicium-nitride op nanoschaal (SI3N4) pijlers waarvan de geometrie fijn was afgestemd door een stochastisch topologie-optimalisatie-algoritme om licht te sturen met maximale efficiëntie.
Architectuur van AR -golfgeleiderweergave. Krediet: Postech
In experimenten produceerden de onderzoekers levendige full-colour-beelden met behulp van een 500 urn dikke single-layer golfgeleider-ongeveer een honderdste van de diameter van een menselijk haar. Ze zorgden ook voor een comfortabele oogkist van 9 mm, waardoor afbeeldingen scherp blijven, zelfs als het oog van de kijker enigszins verschuift.
Het nieuwe ontwerp wist kleur vervaging en overtreft het beter dan meerlagige optiek in helderheid en kleuruniformiteit. Eenmaal gecommercialiseerd, kan deze technologie AR -bril zo dun en licht maken als gewone brillen, waardoor de vermoeidheid van de drager wordt verminderd en de productiekosten wordt bijgebroken dankzij een eenvoudiger proces. Het tijdperk van echt alledaagse AR is een stap dichterbij.
“Dit werk markeert een belangrijke mijlpaal voor AR-weergaven van de volgende generatie,” zei prof. Rho. “In combinatie met schaalbare fabricage met een groot gebied, brengt het commercialisering binnen bereik.”
De studie, geschreven door Junsuk Rho (overeenkomstige auteur, Postech), Seokwoo Kim, Joohoon Kim en Seokil Moon, werd uitgevoerd door Postech’s afdelingen van mechanische, chemische en elektrotechniek en de Graduate School of Interdisciplinary Bioscience & BioGineering, in samenwerking met het visuele team bij Samsung -onderzoek.
Meer informatie:
Seokil Moon et al, single-layer golfgeleider displays met behulp van achromatische metagratings voor full-colour augmented reality, Natuurnanotechnologie (2025). Doi: 10.1038/s41565-025-01887-3
Dagboekinformatie:
Natuurnanotechnologie
Geboden door Pohang University of Science and Technology
