AI导读:

英伟达公开AR眼镜专利,采用数字全息和环境光干涉技术,显著提升显示效果,降低功耗和重量,有望为AR眼镜带来多项实质性改进,推动AI眼镜行业发展。


 日前,英伟达在美国专利及商标局官网正式公布了一项AR眼镜专利——“无背光增强现实数字全息技术”(专利号US20250004275A1)。

 该专利由Jonghyun Kim、Ward Lopes和David Luebke等业界专家共同研发,并于2024年6月14日提交,2025年1月2日正式公开。

 AR眼镜研发商一直致力于减轻设备重量、提升显示效果。英伟达的新专利正是直击这一行业痛点。

 据英伟达相关论文显示,传统的AR显示方案常采用沉重的折叠光学器件,使得AR眼镜等AR设备厚重不堪,导致用户体验不佳,如面部光线阻挡和低对比度等问题。

 而英伟达则摒弃了传统的背光系统,采用数字全息和环境光干涉技术(自干涉全息技术),结合特定的光学设计和基于深度学习的神经网络控制系统,实现了户外显示效果的显著提升,使虚拟图像呈现更加自然和清晰,极大增强了沉浸式体验,同时降低了AR设备的功耗和重量。

 其中,自干涉全息技术是该专利的核心。该技术利用相位调节空间光调制器(SLM)与环境光产生破坏性干涉,无需额外光源即可实现选择性遮蔽,从而降低AR设备的功耗和重量。即AR设备可通过数字全息技术,在无需额外光源的情况下,实现选择性遮蔽,这种精确的选择性显著降低了增强现实设备的功耗,从根本上解决了AR眼镜在强光环境下显示效果不佳的问题。

 可以将这个系统想象成能够选择性调暗特定视野区域的自适应变色镜片。与传统太阳镜整体调暗不同,该系统只在需要显示AR内容的区域创建精确的暗区,这种选择性调暗方法不仅节省电力,还能在其他区域保持自然视觉。

 专利还展示了AR眼镜的外观:一副类似普通眼镜的设计,重量与Meta Ray-Ban相当,镜片全透明,支持双目显示,眼镜左右上方各有一颗摄像头。

 总体而言,数字全息和环境光干涉技术有望为AR眼镜带来诸多实质性改进:

 显著降低功耗:无需背光源,大幅降低能耗;

 更轻薄的设计:简化光学结构,实现更符合日常佩戴的轻薄外观;

 优异的户外表现:在强光环境下依然保持清晰的AR显示效果;

 增强用户体验:非AR区域保持完全透明,提升佩戴舒适度。

 此前,英伟达已在2024年6月披露了与斯坦福大学合作的成果,利用AI驱动的全息算法优化全息AR眼镜的显示效果。新的显示元件——空间光调制器(SLM)不是操纵光的强度,而是操纵光的相位,从而在SLM前面或后面重建3D全息图像。利用这一原理,团队推出了厚度仅为2.5毫米的全息眼镜,结合波导、全息近眼显示器和几何相位透镜,制造出厚度极小的全息AR眼镜。

 AR眼镜被视为消费电子领域的下一个重磅产品,但短期内出货量仍然较低。英伟达目前尚未推出具体产品,仍处于技术研发和专利申请阶段。

 CES 2025将于1月7日至10日举行,索尼、雷鸟创新、大朋VR等企业已开始预热AI眼镜相关新品。业内预测2025年或成为AI眼镜元年。中信证券研报指出,目前AI眼镜板块仍处于主题投资阶段,若后续重要厂商推出爆款产品,则有望推动主题投资转向基本面投资。

(文章来源:财联社)