Толщина наноотражателей составляет около 150 нм, а коэффициент пропускания видимого света метаоптического зеркала достигает примерно 80%. Благодаря этому линза остаётся преимущественно прозрачной и внешне может выглядеть ближе к обычной линзе, чем традиционные конструкции дисплеев дополненной реальности.
Прототип TDK будет представлен на выставке CEATEC 2026, которая начнётся 13 октября, а затем на выставке electronica 2026, проходящей с 10 по 13 ноября.
Как работает метаоптическое зеркало
В системах прямой проекции сетчатки изображение формируется лазерным источником, а оптическая система направляет свет непосредственно на сетчатку глаза. Такой подход позволяет отказаться от традиционной схемы, при которой изображение сначала формируется на расположенном перед глазом виртуальном экране или вводится в глаз через сложную систему волноводов.
Однако у классических DRP-систем есть существенный недостаток: для управления направлением лазерного света обычно требуется изогнутое зеркало, расположенное непосредственно перед глазом. Оно занимает значительный объём и заметно влияет на внешний вид устройства, что затрудняет создание компактных очков, пригодных для повседневного использования.
TDK предлагает заменить такое зеркало плоской метаоптической структурой. На её поверхности размещены наноразмерные отражатели, а сама структура рассчитана таким образом, чтобы изменять направление отражения света в зависимости от положения элемента на поверхности. Благодаря этому падающий лазерный луч можно направлять под различными углами, необходимыми для формирования изображения на сетчатке.
По сути, метаоптика позволяет реализовать функции традиционного изогнутого оптического элемента в значительно более тонкой плоской структуре.
Ещё одно преимущество такой схемы связано с конфиденциальностью. Поскольку изображение направляется непосредственно в глаз пользователя, окружающие не должны видеть формируемый контент. Это особенно важно для очков, которые могут отображать персональную информацию, навигационные подсказки или данные от ИИ-систем.
От монохромного прототипа к полноцветным очкам
Для практического применения TDK разрабатывает не только метаоптическое зеркало, но и другие компоненты системы. В их числе — компактный полноцветный лазерный модуль (Full Color Laser Module, FCLM) и устройство управления видимым лазерным излучением, рассчитанное на формирование изображения вплоть до разрешения 4K.
При этом нынешний прототип метаоптического зеркала пока поддерживает только монохромную работу. Поэтому заявленное TDK будущее полноцветное DRP-устройство требует дальнейшего объединения оптики с RGB-источниками света и соответствующей системой управления.
Компания рассчитывает использовать для производства метаоптических зеркал технологии, близкие к применяемым в полупроводниковой промышленности. В перспективе это может упростить масштабирование производства по сравнению с изготовлением сложных объёмных оптических элементов. Однако вопрос стоимости и выхода годных изделий при массовом производстве пока остаётся открытым.
Разработку оптической платформы TDK ведёт совместно с QD Laser. Эта компания обладает собственными технологиями проекции изображения непосредственно на сетчатку и патентным портфелем в данной области. Стороны планируют объединить их с полноцветными лазерными модулями TDK, устройствами управления видимым лазером и метаоптическими зеркалами для создания компактных оптических модулей и движков для умных очков.
Если технология действительно позволит совместить прозрачную линзу, прямую проекцию на сетчатку и полноцветное изображение без заметного увеличения размеров очков, она может устранить одно из главных противоречий современных AR-устройств: чем сложнее оптика, тем труднее сделать очки похожими на обычные. Но пока перед TDK остаются два принципиальных вопроса — полноцветная работа метаоптики и её масштабирование до массового производства. Станет ли плоское метаоптическое зеркало тем элементом, который наконец позволит превратить умные очки из специализированного устройства в обычный повседневный аксессуар?
Источник: https://www.tdk.com/en/news_center/press/20261002_01.htmlЕсли вам понравился материал, кликните значок — вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал —не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
