光学新闻 20210718

本周五篇光学新闻

  1. Looking Glass 发布第二代全息显示器产品:Looking Glass 4K和 8K—
  2. 三星发布车用HDR-LFM应用CornerPixel传感器 —
  3. 特斯拉完全移除雷达,使用纯视觉自动驾驶 —
  4. DigiLens宣布与三菱化学合作,推出高性能低成本塑料波导 —
  5. 华中科技大学学者制造出一种分级结构的超材料织物,穿上它可降温近5 ℃

Looking Glass 发布第二代全息显示器产品:Looking Glass 4K和 8K

评论:Looking Glass Factory是一家专注于制作裸眼全息显示的公司,该公司开始专注于商用的大型全息显示,2020年发布了低价的入门级全息相框,今年再次更新了自己的高端全新显示产品,发布了第二代15.6英寸的Looking Glass 4K和32英寸的 Looking Glass 8K,售价分别为3000美元和15000美元。这篇文章分析了该公司入门级全息相框的光学显示原理。该公司逐渐在打磨自己的产品,越来越易用和简单。


三星发布车用HDR-LFM应用CornerPixel解决方案

评论:三星这次发布的CornerPixel解决方案在3um大像素边上放上1um的小像素,大像素用于低光照场景,小像素用于高亮场景,结合起来实现了120dB的高动态范围HDR同时可以降低LED闪烁(LFM)带来的影响(通过增加小像素曝光时间减弱交通信号灯和LED路灯的在相机上的闪烁效果)。

新闻稿


特斯拉完全移除雷达,使用纯视觉自动驾驶

评论:这里移除的是毫米波雷达,从下图可以看到,该雷达主要是覆盖前向。是技术上,特斯拉依靠大规模数据和机器学习,训练自己的自动驾驶系统,这个雷达的作用估计是越来越低。同时,只使用纯视觉系统确实可以再便宜一些。对于激光雷达,特斯拉一定有很多现阶段不使用激光雷达的理由。比如在特斯拉这个大规模的销量下,激光雷达产品的性能均一性可能还不够达到他们的要求,很多东西可能都没有搞清楚,真的不一定比纯视觉系统好用。特斯拉出事故的撞上白色货车这种场景,未来通过使用偏振图像传感器也是可以实现分辨的。特斯拉这种使用纯视觉自动驾驶对于制造车载模组的厂商们是个利好,同时也对镜头的性能和价格提出了更高的要求。也许,车用摄像头也会和手机镜头一样,开始一轮军备竞赛。同时,会有各种企业尝试进入这条赛道。

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DigiLens宣布与三菱化学合作,推出高性能低成本塑料波导

评论:根据Diamond Edge Ventures(三菱化学的投资公司)的主题Patrick Suel说明,由于Digilens使用自己专利的感光树脂和制程,使其成为唯一一种可以在塑料基底上制作光波导的制程。这种制程不需要光刻,这提供给了智能眼镜OEM厂商一个基于塑料基底的选择。根据新闻稿,这种解决方案的性能和使用玻璃基底的性能在同一水平上,同时降低了重量和长期生产的价格。另一个优势是由于不使用玻璃,降低了碎裂等造成的安全风险。对于这个解决方案,作者保持观望态度,Digilens的制程让它的性能和玻璃基底的性能一样,不代表性能可以达到第一梯队,同时价格的降低不一定有很大优势,现阶段高折射率玻璃基底随着扩大生产,价格越来越低,玻璃基底在未来可能也会非常便宜,而且玻璃的炼制可以基于一炉一炉的方式。而如果这种塑料基底只有三菱化学可以生产,只有digilens可以基于这种材料制作,那么化工上很难有动力去改造设备放大生产,降低价格。

下图展示了使用玻璃和塑料的光波导厚度和重量的区别。

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华中科技大学学者制造出一种分级结构的超材料织物,穿上它可降温近5 ℃

评论:华中科技大学陶光明团队与多个科研单位交叉学科创新,突破性地研发了一种具有形态分级结构、可大批量制备的光学超材料织物(简称超材料织物),相较于白色棉织物,该织物对人体体表降温近 5 ℃,具有优异的可穿戴性,并与整个纺织行业相兼容,适合大规模推广制备和产业化应用。基于辐射制冷的原理和形态分级的设计理念,团队提出了一种形态分级结构的超材料织物,根据织物空间结构、纤维结构、以及纤维内部纳米结构,在不同空间、不同尺度上进行分级,形成了一种宏观有序、微观随机的形态学分级体系。根据该结构设计,将从太阳辐射波段到中红外波段 (0.3-25 μ m) 的光谱分为三段,交由超材料织物中的不同级次响应,最终实现紫外、可见-近红外及中红外波段的宽光谱精准调控,有效避免不同波段光谱的串扰,优化光谱响应效率。研究团队将光学超材料技术与批量纤维制备技术相结合,选用绿色环保、生物可降解的聚乳酸为纤维原料,获得均匀连续地超材料纤维。在此基础上,进一步利用纺纱织造和层压技术,得到的超材料织物在太阳光波段 (0.3-2.5 μ m) 具有 92.4% 反射率、在中红外波段 (8-13 μ m) 具有 94.5% 发射率,并且具有低成本、绿色环保、可产业化等优势。经严格的测试,在无源条件下,超材料织物可实现全天低于环境温度 2-10 ℃的良好制冷效果。借助大气透明窗口 (8-13 μ m) 增强热量与外部寒冷空间的热交换,并对整个太阳辐射波段 (0.3-2.5 μ m) 实现高效的阻挡。在正午时段的模拟人体皮肤测试中,相较于同色的商用织物(棉、氨纶、雪纺、麻),超材料织物下的模拟皮肤温度可低 5-7 ℃。在对汽车模型的降温测试中,覆盖超材料织物的模型内部温度相较于市售车罩可降温 27 ℃,相较于无织物覆盖的模型可降温 30 ℃。

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