感谢“关键人物”对nreal的关注,提到的亮度自适应功能,非常关键,也期望能够继续为nreal贡献更多更好的关键建议。帖子里和评论区也提到可以实现亮度自适应功能目前最可行的就是电致变色。那我就来谈谈对电致变色的粗浅理解吧,给大家分享下。
目前有两种变色的实现方式吧,液晶调光和材料变色两种,个人认为AR眼镜更适合第一种,也是电致变色。
材料变色
主要利用某些化合物在一定的波长和强度的光作用下分子结构会发生变化,从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变,且这种改变一般是可逆的。从电致变色材料的组成方面可分为三大类,一 是无机电致变色材料,二是有机电致变色材料,三是复合型( 含无机/无机、无机/无机和有机/有机) 电致变色材料。
无机变色材料
- 无机电致变色材料的典型代表是金属钨,目前以WO3为变色材料的产品已经产业化。
有机变色材料
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有机电致变色材料主要有紫罗精类、聚噻酚类及其衍生物、四硫酞箐类化合物等;
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紫罗精类变色材料已经有所应用。
复合型材料
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复合型电致变色材料主要为互补型,复合后可达到提升电致变色性能的效果。
我们最熟悉的应用场景应该是变色近视镜(材料变色),大概表现为室外墨镜,室内正常近视镜。
电致变色
电致变色是材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象,在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。对于“电致变色”技术最直观的理解方式,智能窗户可以支持自由调节透明度,这便是由电致变色技术所实现,通过调整电压来实现玻璃的透过率调节。
(波音787电致变色玻璃)
液晶调光(电致变色)
主要通过电场来改变液晶分子的排列情况,进而影响透光率,表现为透明度、颜色变化。液晶层是由多个橄榄球状的独立液晶分子组成,液晶分子有序排列,光线可以正常透过,以实现较高的亮度;液晶分子无序排列,光线不能通过,以实现较暗的效果。当然随着电流大小的不同,会产生相应的亮度明暗变化。
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分为两种技术路线:
- 正向调光玻璃,断电时雾化,通电时透明;是目前电致变色最常采用的技术,量产大概功耗约5w/㎡,节能型功耗可低至3w/㎡,如果用到50cm²的面积上也就是最多0.25w。
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- 反向调光玻璃:断电时透明,通电时雾化;目前良率低,市场小。
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主要应用
智能窗
智能窗可以在外界光、电和热的激发下来实现对室外光和热的智能调节。通过对着色和褪色的透光率进行调节,进而来控制其进光量,最终达到室内节能的目的。
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军事伪装
电致变色材料在中远红外波段有着较宽的发射率调制幅度,可以成为极佳的红外隐身或伪装材料 。例如:狙击镜使用变色材料,防止反光暴露位置。
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后视镜防眩晕
夜间驾驶汽车会发现后车强光照射到前车后视镜中,产生令人晕眩的反光,对于变道时的观察极为不利,从而产生安全问题。 为了解决产生晕眩的反光问题,提高夜间驾驶的安全性,制作出自动防眩目后视镜,其镜体上有一个可采集光信号的光电感应器,镜内置电脑芯片运算得出通电大小, 从而控制电致变色材料的着色过程,进而对强光的吸收,降低反射,同时还可以看清车后情况 。
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变色墨镜
眼镜镜片中掺进卤化银和少量氧化铜催化剂。卤化银对紫外线较为敏感,可以在强紫外线环境下变身为墨镜,保护眼睛。
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电子产品
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一加概念机Concept One 电致变色
手机的后摄模组处加入了一块电致变色玻璃;整个电致变色玻璃组件约为0.35mm,兼顾了后摄成像素质和模组“隐身”效果。
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vivo手机背壳电致变色
应用铟锡氧化物的隐形合金,让玻璃表面导电,通过的电荷可也以改变玻璃分子的构成进而让手机的玻璃后盖可以变幻出更为丰富的色彩,用户可以自由设置手机机身背部配色。
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应用新型光分子开关,在户外紫外光线照射下2-3秒即可迅速触发变色材料实现后盖变色,光线越强变色越快。
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AR行业相关应用
- Magic Leap 2全局调光&分段调光
ML2全局调光,可以将虚拟内容之外的背景亮度调整到最低,使用户更聚焦于虚拟内容。
(图源Magic Leap 2)
ML2分段调光技术,可以自动适应真实世界照明环境,根据现实照明和基于眼动追踪的用户视线来自动调整数字内容的亮度。(注意看数字内容的变化)
(图源Magic Leap 2)
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(图源Magic Leap 2)
物理遮光镜?以后不需要实体遮光了?
赶紧量产一个可变遮光罩,看样子也能做轻
感谢分享
学习了!
👍
有点明白了