三星可变曲率柔性波导AR眼镜设计新专利

三星近日公开的一项专利展示了该公司在增强现实（AR）领域的进展。具体来说，专利详细介绍了一款围绕“可变曲率柔性波导”（Flexible Waveguide）构建的AR眼镜。

该设计引入了光学补偿器（Optical Compensator），以校正因波导弯曲而产生的图像畸变，从而实现广视野、轻量化外形，并能根据不同用户进行定制适配。这项创新表明，三星正致力于解决AR领域的一大难题：如何在轻便、符合人体工学的眼镜形态中呈现高质量视觉内容。

与传统平面波导不同，三星的设计允许波导弯曲并调整曲率，以适配不同头型。这种柔性提升了佩戴舒适度并减少了笨重感，但同时也带来了光学畸变问题。

为此，他们在投影系统之后设置了光学补偿器，使图像在进入波导之前先进行预畸变和光学缩放。当图像通过波导时，波导自身产生的畸变会与预畸变相互抵消，最终用户看到的便是无畸变的清晰图像。

这一设计还具备用户调节功能：波导的曲率可通过手动弯曲镜框或借助传感器与执行器自动调节；光学补偿器也可手动或自动调整，以匹配当前波导曲率。

在具体设计上，眼镜可采用单波导同时服务于双眼，或为每只眼睛配备独立波导，投影系统则位于用户太阳穴位置，通过衍射光栅将图像传入波导。

图片来源：Patently Apple

从战略层面看，这项技术具有多重意义。其广视野突破能够在无需笨重光学元件的前提下实现沉浸式视觉体验，直面AR技术的主要局限之一。可调节的曲率与补偿机制使单一设计能适应广泛用户群体，具备大众市场潜力并降低制造复杂度。通过攻克曲面波导的畸变难题，三星旨在实现AR眼镜在紧凑体积与高质量视觉之间的平衡，这在当前竞争对手中较为少见。

总体来看，三星的路径是以硬件创新为主导，通过柔性光学与补偿器技术，追求轻薄眼镜形态的AR设备与广视野体验；而Meta则偏向迭代式头显原型设计，更多依赖软件校正与成熟光学方案，优先开发生态系统与开发者工具。

图片来源：Patently Apple

展望未来，如果三星沿着这条专利路径前进，其柔性波导器技术的发展可能如下：

在2025至2027年间（从专利到原型阶段），三星将把这一可变曲率波导器概念细化为可用的原型机，早期的开发者套件将着重强调其轻量化镜框和宽广的视野。

随后的2027至2029年（预消费阶段），三星可能会把这项技术集成到类似眼镜的AR设备中。这些设备初期可能需要连接Galaxy手机或PC，其可调节曲率的特性将帮助三星用一款产品覆盖更广的用户群体，有效控制生产成本。

最终在2029年以后（消费级AR眼镜阶段），我们有望看到一款独立的、面向大众市场的AR眼镜正式发布。其核心卖点将是“真正眼镜形态的AR”——轻便、符合人体工程学、具有沉浸感，并被定位为智能手机的下一代伴侣，甚至是最终的替代品。

来源：Patently Apple、中科声知知识产权

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