ประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีของมนุษย์มักมองได้ว่าเป็นการแสวงหา "การปรับปรุง" อย่างไม่ลดละ ซึ่งเป็นเครื่องมือภายนอกที่ขยายขีดความสามารถตามธรรมชาติ
ตัวอย่างเช่น ไฟทำหน้าที่เป็นระบบย่อยอาหาร "เสริม" ช่วยให้สมองมีพลังงานมากขึ้น วิทยุซึ่งถือกำเนิดในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 กลายมาเป็น "สายเสียงภายนอก" ที่ทำให้เสียงสามารถเดินทางข้ามโลกด้วยความเร็วแสง
วันนี้,AR (ความจริงเสริม)กำลังปรากฏออกมาเป็น “ดวงตาภายนอก” ที่เชื่อมโยงโลกเสมือนและโลกแห่งความเป็นจริง และเปลี่ยนแปลงวิธีที่เราเห็นสภาพแวดล้อมรอบตัวเรา
แม้ว่าในช่วงแรก AR จะมีแนวโน้มที่ดี แต่การพัฒนายังคงล่าช้ากว่าที่คาดไว้ ผู้สร้างนวัตกรรมบางรายจึงมุ่งมั่นที่จะเร่งการเปลี่ยนแปลงนี้ให้เร็วขึ้น
เมื่อวันที่ 24 กันยายน มหาวิทยาลัยเวสต์เลคได้ประกาศถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยีการแสดงผล AR
โดยการทดแทนกระจกหรือเรซินแบบดั้งเดิมด้วยซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC)พวกเขาได้พัฒนาเลนส์ AR ที่บางเป็นพิเศษและมีน้ำหนักเบา โดยแต่ละเลนส์มีน้ำหนักเพียง2.7 กรัมและเพียงเท่านั้นความหนา 0.55 มม.—บางกว่าแว่นกันแดดทั่วไป เลนส์ใหม่ยังช่วยให้จอแสดงผลสีเต็มระยะภาพกว้าง (FOV)และกำจัด “สิ่งประดิษฐ์สายรุ้ง” ที่น่าอับอายที่เคยก่อกวนแว่น AR ทั่วไป
นวัตกรรมนี้สามารถปรับเปลี่ยนดีไซน์แว่นตา ARและทำให้ AR เข้าใกล้การยอมรับของผู้บริโภคในวงกว้างมากขึ้น
พลังของซิลิกอนคาร์ไบด์
เหตุใดจึงควรเลือกซิลิกอนคาร์ไบด์สำหรับเลนส์ AR เรื่องราวเริ่มต้นในปี 1893 เมื่อนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Henri Moissan ค้นพบผลึกอันแวววาวในตัวอย่างอุกกาบาตจากแอริโซนา ซึ่งทำจากคาร์บอนและซิลิกอน ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ Moissanite วัสดุที่ดูเหมือนอัญมณีชนิดนี้ได้รับความนิยมเนื่องจากมีดัชนีการหักเหของแสงและประกายแวววาวที่สูงกว่าเพชร
ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 SiC ก็กลายมาเป็นสารกึ่งตัวนำรุ่นถัดไป คุณสมบัติทางความร้อนและไฟฟ้าที่เหนือกว่าทำให้ SiC มีค่าอย่างยิ่งในยานยนต์ไฟฟ้า อุปกรณ์สื่อสาร และเซลล์แสงอาทิตย์
เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ซิลิกอน (สูงสุด 300°C) ส่วนประกอบ SiC จะทำงานที่อุณหภูมิสูงถึง 600°C ด้วยความถี่ที่สูงกว่า 10 เท่าและประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่สูงกว่ามาก การนำความร้อนสูงยังช่วยให้ระบายความร้อนได้รวดเร็วอีกด้วย
การผลิต SiC เทียมนั้นค่อนข้างยากและมีค่าใช้จ่ายสูง โดยจะพบได้มากในอุกกาบาต การปลูกผลึกขนาดเพียง 2 ซม. ต้องใช้เตาเผาที่อุณหภูมิ 2,300°C เป็นเวลา 7 วัน หลังจากการปลูกแล้ว ความแข็งที่เหมือนเพชรของวัสดุนี้ทำให้การตัดและการประมวลผลกลายเป็นเรื่องท้าทาย
ในความเป็นจริง จุดเน้นเดิมของห้องปฏิบัติการของศาสตราจารย์ Qiu Min ที่มหาวิทยาลัย Westlake คือการแก้ไขปัญหานี้โดยเฉพาะ ซึ่งก็คือการพัฒนาวิธีการที่ใช้เลเซอร์ในการตัดผลึก SiC อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงผลผลิตและลดต้นทุนอย่างมาก
ในระหว่างกระบวนการนี้ ทีมงานยังสังเกตเห็นคุณสมบัติเฉพาะอีกประการหนึ่งของ SiC บริสุทธิ์ นั่นคือ ดัชนีการหักเหของแสงที่น่าประทับใจที่ 2.65 และความคมชัดของแสงเมื่อไม่ได้เติมสารเจือปน ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเลนส์ AR
ความก้าวหน้า: เทคโนโลยี Diffractive Waveguide
ที่มหาวิทยาลัยเวสต์เลคห้องปฏิบัติการนาโนโฟโตนิกส์และเครื่องมือวัดทีมผู้เชี่ยวชาญด้านออปติกส์เริ่มศึกษาวิธีใช้ประโยชน์จาก SiC ในเลนส์ AR
In AR ที่ใช้คลื่นนำทางการเลี้ยวเบนโปรเจ็กเตอร์ขนาดเล็กที่ด้านข้างแว่นตาจะฉายแสงผ่านเส้นทางที่ออกแบบมาอย่างพิถีพิถันตะแกรงระดับนาโนเลนส์จะเลี้ยวเบนและนำแสงสะท้อนกลับไปกลับมาหลายๆ ครั้งก่อนจะส่งแสงไปที่ดวงตาของผู้สวมใส่อย่างแม่นยำ
ก่อนหน้านี้เนื่องจากดัชนีหักเหแสงต่ำของแก้ว (ประมาณ 1.5–2.0)ต้องใช้ท่อนำคลื่นแบบดั้งเดิมซ้อนกันหลายชั้น—ส่งผลให้เลนส์หนาและหนักและสิ่งแปลกปลอมทางสายตาที่ไม่พึงประสงค์ เช่น "รูปแบบรุ้ง" ที่เกิดจากการเลี้ยวเบนของแสงจากสิ่งแวดล้อม ชั้นป้องกันด้านนอกที่เพิ่มเข้ามาให้เลนส์หนาขึ้นอีก
กับดัชนีหักเหแสงของ SiC ที่สูงเป็นพิเศษ (2.65), เอชั้นท่อนำคลื่นเดี่ยวตอนนี้เพียงพอสำหรับการถ่ายภาพสีเต็มรูปแบบด้วยFOV เกิน 80°—เพิ่มความสามารถเป็นสองเท่าของวัสดุทั่วไป ช่วยเพิ่มศักยภาพได้อย่างมากความดื่มด่ำและคุณภาพของภาพสำหรับการเล่นเกม การแสดงข้อมูล และการใช้งานระดับมืออาชีพ
ยิ่งไปกว่านั้น การออกแบบการขูดที่แม่นยำและการประมวลผลที่ละเอียดเป็นพิเศษช่วยลดเอฟเฟกต์รุ้งรบกวน เมื่อรวมกับ SiCการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยมเลนส์สามารถช่วยระบายความร้อนที่เกิดจากส่วนประกอบ AR ได้ ซึ่งเป็นการช่วยแก้ปัญหาอีกข้อหนึ่งของแว่น AR ขนาดกะทัดรัด
การคิดใหม่เกี่ยวกับกฎของการออกแบบ AR
ที่น่าสนใจคือความก้าวหน้าครั้งนี้เริ่มต้นจากคำถามง่ายๆ จากศาสตราจารย์ Qiu:“ดัชนีหักเหแสง 2.0 มีค่าจำกัดจริงหรือ?”
เป็นเวลาหลายปีที่อุตสาหกรรมสันนิษฐานว่าดัชนีหักเหแสงที่สูงกว่า 2.0 จะทำให้เกิดการบิดเบือนทางแสง โดยการท้าทายความเชื่อนี้และใช้ประโยชน์จาก SiC ทีมงานจึงสามารถปลดล็อกความเป็นไปได้ใหม่ๆ
ตอนนี้ต้นแบบของแว่น AR SiC—น้ำหนักเบา ทนความร้อนได้ดี พร้อมการแสดงภาพสีเต็มรูปแบบที่ชัดใส—พร้อมจะสร้างความปั่นป่วนให้กับตลาด
อนาคต
ในโลกที่ AR จะเปลี่ยนแปลงมุมมองของเราต่อความเป็นจริงในไม่ช้านี้ เรื่องราวของ...การเปลี่ยน “อัญมณีจากอวกาศ” ที่หายากให้กลายเป็นเทคโนโลยีออปติกประสิทธิภาพสูงเป็นเครื่องพิสูจน์ถึงความฉลาดของมนุษย์
จากวัสดุทดแทนเพชรสู่วัสดุล้ำยุคสำหรับ AR รุ่นถัดไปซิลิกอนคาร์ไบด์เป็นแสงสว่างนำทางให้ก้าวไปข้างหน้าอย่างแท้จริง
เกี่ยวกับเรา
เราเป็นเอ็กซ์เคเอชผู้ผลิตชั้นนำที่เชี่ยวชาญด้านเวเฟอร์ซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) และคริสตัล SiC
ด้วยความสามารถในการผลิตขั้นสูงและความเชี่ยวชาญหลายปี เราจึงจัดหาวัสดุ SiC ที่มีความบริสุทธิ์สูงสำหรับเซมิคอนดักเตอร์รุ่นถัดไป ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยี AR/VR ที่กำลังเกิดขึ้น
นอกจากการใช้งานในอุตสาหกรรมแล้ว XKH ยังผลิตอัญมณีโมอิซาไนต์เกรดพรีเมียม (SiC สังเคราะห์)ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องประดับชั้นดีเนื่องจากมีความแวววาวและความทนทานเป็นพิเศษ
ไม่ว่าจะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง อุปกรณ์ออปติกขั้นสูง หรือเครื่องประดับหรูหราXKH ส่งมอบผลิตภัณฑ์ SiC คุณภาพสูงที่เชื่อถือได้เพื่อตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนแปลงของตลาดโลก
เวลาโพสต์: 23 มิ.ย. 2568