AR增透減反射技術
AR增透減反射技術
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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業,公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區,專業的光電鍍膜公司,技術背景依托中國科學院,卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工;光學透鏡、反射鏡、棱鏡,平板顯示,安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產,為全球客戶提供上等的產品和服務。個難度和具有很好的應用性,新意突出,實用性突出,濕法鍍膜在價格方面也均優于真空磁控的干法。
AR增透減反技術概述
AR(增強現實)增透減反技術是指通過光學薄膜設計與工藝,減少AR設備(如智能眼鏡、頭戴顯示器等)光學元件表面的反射光,同時增加透光率,從而提升成像清晰度、降低眩光干擾的關鍵技術。其核心目標是優化用戶在虛實融合場景中的視覺體驗,解決因光線反射導致的畫面模糊、對比度下降等問題。
技術原理與核心要點
1.增透(增透膜,ARCoating)
原理:利用光的干涉效應,在光學元件(如透鏡、棱鏡、光波導片)表面鍍制多層透明介質膜(如二氧化硅、氧化鈦等)。當膜層厚度為入射光波長的1/4時,膜層上、下表面反射光會因相位差180°而相互抵消,從而減少反射、增加透射。
關鍵參數:
膜層材料:需匹配基底折射率(如玻璃折射率約1.5,膜層材料折射率需介于1.2-2.0之間),通過高低折射率材料交替堆疊實現寬波段增透。
波長范圍:針對AR設備常用的可見光波段(400-700nm)或近紅外波段(如850nm、940nm光源)設計特定膜系。
2.減反(抗反射,Anti-Reflection)
目標:消除環境光(如陽光、燈光)在光學元件表面的反射,避免反射光進入人眼形成眩光,干擾虛擬圖像與真實場景的疊加效果。
技術難點:
寬角度減反:AR設備需覆蓋人眼大視角(如FOV50°以上),需設計寬角度下均有效的膜層,避免邊緣區域反射率升高。
耐久性:膜層需具備耐磨、耐刮擦、耐環境侵蝕(如濕度、溫度變化)的特性,適合長期穿戴場景。
技術應用場景
1.AR光學顯示系統
光波導鏡片:AR眼鏡的核心元件,通過增透減反膜減少光線在波導結構內的損耗,同時抑制外界光線反射對虛擬圖像的干擾。
組合光學元件:如棱鏡、衍射光柵等,膜層可優化光線耦合效率,提升圖像亮度均勻性。
2.攝像頭與傳感器
鏡頭保護玻璃:減少環境光反射對AR設備攝像頭成像的干擾,提升SLAM(同步定位與地圖構建)等視覺算法的精度。
紅外傳感器:針對紅外光(如ToF激光雷達)設計的增透膜,可提高信號透射率,增強深度感知能力。
3.透明顯示與交互界面
透明OLED/LED屏幕:在透明顯示面板表面鍍制減反膜,可提升虛擬圖像與真實背景的對比度,適用于車載AR-HUD、零售展示等場景。
主流技術方案與挑戰
1.多層介質膜技術
優勢:工藝成熟,可實現反射率低于0.5%的高增透效果,適用于平面或曲面光學元件。
挑戰:
曲面鍍膜難度大:AR眼鏡常采用曲面鏡片,需通過離子束濺射(IBS)等高精度工藝保證膜層均勻性。
成本與產能:多層膜需數十次鍍膜循環,設備投資大(如電子束蒸發、磁控濺射設備),小規模生產成本高。
2.納米結構減反技術
原理:在光學表面加工納米級周期性結構(如柱狀陣列、蜂窩狀紋理),通過亞波長結構調控光的傳播路徑,實現寬波段減反。
優勢:無需多層鍍膜,可兼容柔性基底(如PET薄膜),適合大面積生產。
挑戰:
加工精度要求高:需納米壓印(NIL)、極紫外光刻(EUV)等先進工藝,設備門檻高。
耐磨性不足:納米結構易被摩擦破壞,需額外保護層。
3.智能動態減反技術
前沿方向:結合電致變色、液晶調控等技術,動態調整膜層折射率或結構,適應不同環境光條件(如強光、弱光場景切換)。
挑戰:響應速度、功耗與成本仍需突破,目前處于實驗室階段。
行業應用案例
Hololens2:采用光波導+偏振分光方案,鏡片表面增透膜實現可見光高透射(>90%)與環境光反射抑制(<2%),提升虛擬圖像銳度。
MagicLeap2:通過多層介質膜與納米壓印技術結合,在曲面波導鏡片上實現寬角度減反,降低邊緣眩光。
車載AR-HUD:如寶馬AR-HUD系統,前擋風玻璃鍍制近紅外增透膜,減少陽光反射對投影圖像的干擾,同時保證駕駛員視線通透。
未來發展趨勢
超材料與超表面技術:利用人工設計的亞波長結構實現全向寬頻減反,突破傳統膜層的波長與角度限制。
原子層沉積(ALD)工藝:通過原子級精度鍍膜,提升膜層均勻性與附著力,適用于復雜曲面與微型光學元件(如AR光波導陣列)。
環保與低成本工藝:開發水基鍍膜、無溶劑納米涂層等綠色技術,降低能耗與污染,推動AR設備規模化普及。
AR增透減反技術的進步將直接推動AR設備向輕量化、高畫質方向發展,是實現“沉浸式虛實融合”體驗的核心光學基礎之一。
卷柔減反射(AR)玻璃的特點:高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(耐候性強于玻璃),玻璃長期使用存放不發霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產品廣泛應用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機玻璃、節能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護玻璃等多行業。
我們的愿景:卷柔讓光學更具價值!
我們的使命:有光的地方就有卷柔新技術!
我們的目標:以高質量的產品,優惠的價格,貼心的服務,為客戶提供優良的解決方案。
上海卷柔科技以現代鍍膜技術為核心驅動力,通過鍍膜設備、鍍膜加工、光學鍍膜產品服務于客戶,努力為客戶創造新的利潤空間和競爭優勢,為中國的民族制造業的發展貢獻力量。