TDK показала проекцию на сетчатку через метаповерхностное зеркало толщиной 150 нм
Плоское зеркало с наноразмерными отражающими элементами заменяет выпуклую оптику и встраивается прямо в линзу очков, пропуская около 80% света. Источником служит сверхкомпактный полноцветный лазерный модуль FCLM, но пока прототип показывает только одноцветное изображение.
По мере того как большие модели искусственного интеллекта всё глубже сходятся с носимой техникой, потребительские умные очки переходят от замысла к делу, однако тонкий и лёгкий вид, скрытность изображения и себестоимость по-прежнему остаются главными препятствиями для их распространения. Недавно TDK объявила о первом в мире опытном устройстве прямой проекции на сетчатку с метаповерхностным отражателем, а источником света во всей схеме служит её собственный сверхкомпактный полноцветный лазерный модуль FCLM — это новый технический путь для повседневных умных очков с ИИ следующего поколения.
По словам TDK, сверхкомпактный полноцветный лазерный модуль FCLM — один из самых маленьких в отрасли среди подобных и разработан именно для очков с проекцией на сетчатку; вместе с управляющим контроллером лазеров видимого диапазона с разрешением 4K он даёт источник изображения для прямой проекции на сетчатку.
Как объясняет TDK, основа технологии складывается из трёх частей. Во-первых, прямая проекция на сетчатку: изображение больше не проецируется на линзу или экран, а миниатюрным лазером через оптическую систему направляется прямо на сетчатку того, кто надел очки, и формируется уже там. Во-вторых, метаповерхностный отражатель: это плоское зеркало толщиной всего 150 нанометров, по поверхности которого размещены наноразмерные отражающие элементы; отражая падающий лазерный луч в разных точках под разными углами, оно точно направляет свет туда, куда нужно для проекции на сетчатку, то есть «плоскостью» воспроизводит ту работу по отклонению света, которую раньше могло выполнить только выпуклое зеркало. В-третьих, FCLM вместе с управлением полноцветными лазерами даёт всей системе миниатюрный источник света высокой четкости и средства управления им.
Отсюда и несколько заметных достоинств. Во-первых, сверхтонкость и встраиваемость: плоское зеркало толщиной 150 нанометров вставляется прямо в линзу, и никаких выступающих элементов перед глазом добавлять не нужно. Во-вторых, высокая прозрачность и обычный вид: пропускание в видимом диапазоне около 80%, то есть почти как у обычных очков. В-третьих, скрытность: проецируемое содержимое не видно окружающим, так что изображение не утекает на сторону.
Впрочем, показанный TDK метаповерхностный отражатель пока поддерживает только одноцветное изображение; полноцветная работа и серийный выпуск — цель компании на следующие несколько лет, а разрешение 4K относится к возможностям её лазерного управления, а не к объявленным характеристикам этого одноцветного прототипа.
По сравнению с нынешними основными способами показа изображения в умных очках сочетание FCLM с метаповерхностной проекцией на сетчатку идёт особым путём. Прежние решения с проекцией на сетчатку тоже направляют лазер прямо в глаз, но отклонять свет им приходится вынесенным наружу выпуклым зеркалом: оптика выступает за оправу, изделие выглядит громоздким, и форму обычных очков ему придать трудно. А у очков дополненной реальности на световодах много оптических слоёв, низкий выход годных при обработке и высокая себестоимость, да к тому же обычны утечки света: проецируемое содержимое легко видят окружающие, так что со скрытностью плохо.
В решении TDK плоское метаповерхностное зеркало толщиной 150 нанометров заменяет настоящее выпуклое, а миниатюрным источником служит лазерный модуль FCLM: сложная оптика сведена к плёночному слою, и это снимает и громоздкость прежних схем с проекцией на сетчатку, и высокую стоимость со утечками света у световодов. Прототип TDK обещает показать на выставках CEATEC 2026 и electronica 2026 этого года.
TDK уже договорилась о сотрудничестве с QD Laser: объединяя собственную технологию проекции на сетчатку и патенты QD Laser со своими FCLM, устройствами управления полноцветными лазерами видимого диапазона и метаповерхностными зеркалами, TDK ускоряет разработку модулей источников света следующего поколения и оптических узлов для умных очков.