Samsung и учёные уменьшили толщину линз AR-очков до 1,5 мм с помощью метаповерхности

Samsung совместно с учёными Университета науки и технологий Пхохана (POSTECH) разработала линзы для очков дополненной реальности толщиной всего 1,5 мм — примерно треть толщины оптики в актуальных коммерческих устройствах. Результаты исследования опубликованы 11 ноября 2026 года в журнале Nature.

Почему линзы такие толстые

Комфорт AR-очков во многом определяется их массой, которая зависит от линз и стёкол. В традиционных устройствах для перенаправления изображения от миниатюрного проектора к глазу применяются дифракционные оптические элементы внутри стёкол. Свет многократно отражается внутри линзы, фактически распространяясь по волноводу, однако часть излучения рассеивается — это снижает яркость изображения, а увеличение площади линзы лишь усиливает потери.

Ключевая идея — метаповерхность

Исследователи разместили в области волновода метаповерхность — структуру с нанометровыми элементами, размеры которых меньше длины волны видимого света. Геометрия и расстояние между наноэлементами подобраны так, чтобы направление света зависело от угла и точки его входа. Метаповерхность управляет фазой и направлением распространения света, уменьшая его потери внутри прозрачной линзы. Для формирования полноцветного изображения учёные объединили два слоя волновода: один передаёт синий и зелёный свет, второй — красный и зелёный.

Результаты прототипа

  • Более яркое изображение при энергопотреблении, сопоставимом с существующими устройствами.
  • Хорошая читаемость белого текста при ярком дневном освещении.
  • Полноцветное изображение в помещении сохранялось даже при снижении мощности дисплея до 30% от исходного уровня.

Что дальше

Разработка пока остаётся прототипом. Для коммерциализации исследователям предстоит добиться аналогичных характеристик с использованием одного слоя волновода вместо двух, а также уменьшить радужные ореолы и размытие, возникающие при взаимодействии внешнего света с наноструктурами. В Samsung рассчитывают вывести очки с новой оптикой на рынок в течение трёх лет.

Частые вопросы

Что такое метаповерхность?

Это структура с нанометровыми элементами, размеры которых меньше длины волны видимого света. Она позволяет управлять фазой и направлением распространения света, уменьшая его потери внутри линзы.

Насколько тоньше стали линзы?

Заявленная толщина — 1,5 мм, это примерно треть толщины линз, используемых в актуальных коммерческих AR-устройствах.

Когда такие очки появятся в продаже?

Пока это прототип. Разработчики рассчитывают вывести очки с новой оптикой на рынок в течение трёх лет, после доработки до одного слоя волновода и устранения оптических артефактов.

Источники: 3dnews.ru, dongascience.com (Nature)

Рекомендованные статьи