Samsung_06 Samsung_06 Samsung_06 Advertisement

Nový materiál umožní vytvoriť ľahšie, kompaktnejšie a efektívnejšie AR/VR okuliare

0

Na trhu s AR/VR okuliarmi v hodnote 20 miliárd dolárov spotrebitelia hľadajú okuliare, ktoré sú kompaktné, ľahko sa nosia a poskytujú vysokokvalitné zobrazenie so spoločensky prijateľnym dizajnom. V článku publikovanom v časopise Science Advances vedci opisujú novú formy optiky s nanofotonickým optickým prvkom nazývaným „metapovrch“ (metasurface). Metapovrch je doslova les drobných strieborných nanoštruktúr na tenkom kovovom filme, ktorý sa prispôsobuje optike v ľubovoľnom tvare (freeform).

Vytvára tak novú optickú zložku, ktorú vedci nazývajú metaformou. Metaforma je schopná vzdorovať konvenčným zákonom odrazu, zhromažďuje lúče viditeľného svetla vstupujúce do sústavy šošoviek AR/VR okuliarov zo všetkých smerov a presmeruje ich priamo do ľudského oka.

SWAN_042021

Freeform optika (optika voľného tvaru) je rozvíjajúca sa technológia, ktorá využíva šošovky a zrkadlá s povrchmi, ktorým chýba os symetrie v priemere optiky alebo mimo neho, na vytvorenie optických zariadení, ktoré sú ľahšie, kompaktnejšie a efektívnejšie ako kedykoľvek predtým. Aplikácie zahŕňajú 3D zobrazovanie a vizualizáciu, rozšírenú a virtuálnu realitu, infračervené a vojenské optické systémy, efektívne automobilové a LED osvetlenie, snímanie na diaľku, výrobu a kontrolu polovodičov a lekárske technológie.

Nick Vamivakas, profesor kvantovej optiky a kvantovej fyziky na Rochesterskej univerzite, prirovnáva nové nanoštruktúry k malým rádiovým anténam. „Keď aktivujeme zariadenie a osvetlíme ho správnou vlnovou dĺžkou, všetky tieto antény začnú kmitať a vyžarovať nové svetlo, ktoré poskytne požadovaný obraz,“ hovorí Vamivakas.

Metapovrchy sa nazývajú aj „plochá optika“, takže aplikovanie metapovrchu na freeform optiku vytvára úplne nový typ optických komponentov. Tento druh optických komponentov možno použiť na akékoľvek zrkadlá alebo šošovky, uplatnenie si teda nájde aj v iných typoch komponentov, ako sú snímače a mobilné fotoaparáty. Výzvou pre výskumný tím bola integrácia týchto dvoch technológií, freeform a metapovrchov, pochopenie toho, ako obe interagujú so svetlom, a využitie tejto technológie na získanie dobrého obrazu.

Ďalšou prekážkou bolo premostenie „od makroškály po nanoškálu“. Reálne zaostrovacie zariadenie meria asi 2,5 milimetra. No to je 10 000-krát viac ako najmenšie z nanoštruktúr vtlačených do freeform optiky. Z hľadiska dizajnu to znamenalo zmeniť tvar šošovky s voľným tvarom a distribuovať nanoštruktúry na šošovke tak, aby fungovali synergicky.

Zdroj: futurity.org.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať