编译/VR陀螺

三星电子宣布与韩国浦项科技大学（POSTECH）在学术期刊《Nature Materials》上联合发表了一篇研究论文，详细介绍了Achromatic Metalens（消色差超构透镜）的开发情况。

据三星称，这篇题为《Roll-to-plate printable RGB-achromatic metalens for wide-field-of-view holographic near-eye displays》的论文反映了三星和POSTECH联合研究团队的研究成果，他们开发了一种没有色彩失真的消色差超构透镜，并将其与全息显示器相结合，以解决各种光学缺陷和不规则问题。

▊什么是Metalens？

Metalens是一种平面透镜，由能够控制光衍射的纳米级结构组成，与传统的凸透镜相比，它可以大大减小尺寸和厚度。凸透镜的厚度通常为几毫米，有时甚至超过一厘米，而Metalens则薄得多，通常小于0.5毫米。因此，据三星公司称，Metalens已被视为显示器和照相机中潜在的下一代光学元件。

该公司还指出，尽管Metalens具有这些优势，但由于严重的色差（也称为色边），它在产品开发过程中遇到了技术挑战。色差发生时，透镜无法将所有颜色聚焦到同一点，从而在照片中的物体边缘产生色边，导致图像严重失真。

为了解决色差问题，研究团队重新定义了Metalens的传统设计方法。通过在设计阶段考虑所有超构之间的相互关系并同时进行设计（而不是独立设计单个超构，然后将它们组装到基板上）。研究小组报告称，在制造后成功消除了色差。

三星还表示，除了消除色差，研究团队开发的消色差超构透镜还实现了更短的焦距，有助于大幅减小透镜的尺寸和重量。

▊消色差超构透镜如何提高XR显示屏的性能

Metalens通常存在色差以外的光学像差，随着屏幕尺寸的增大，图像失真也会加剧。这些问题通常通过组合多个透镜来解决，但研究团队通过将单个消色差超构透镜与全息显示屏集成来解决这些问题，从而实现了宽视场和清晰、无畸变的图像。

三星公司补充说，技术验证进一步表明，用消色差超构透镜和全息显示屏取代传统透镜和显示屏，可以产生紧凑、轻便的设计，提供的虚拟图像可减少眼睛疲劳。

三星公司在其研究成果公告中指出：“通过此次产业界与学术界的合作，三星验证了从创新理念的构思到实施的整个过程，确认了推进各种未来光学系统和确保下一代显示技术的潜力。”

三星表示，新的研究成果可以支持紧凑型、高品质全息XR可穿戴设备和沉浸式媒体设备的开发，以及各种光学系统（包括显示器、摄像头和传感器）的开发，从而提高性能并缩小尺寸。

来源：AUGANIX