電子接觸透鏡承諾在用戶視野上覆蓋一種抬頭顯示器，從而使戰(zhàn)術(shù)信息—如提供給駕駛員的汽車速度表—僅僅由佩戴這種抬頭顯示器的人看到。位于美國西雅圖的華盛頓大學(xué)的研究人員最近展示了世界上第一款采用一體化發(fā)光二極管實現(xiàn)的電子接觸透鏡。
迄今為止，研究人員僅僅在無需供電的透鏡上完成了動物測試，對于即將進(jìn)行的人類試驗來說，研究人員希望為一個虛擬控制板供電，從而使顯示器看起來在半空中飄浮著。將來的應(yīng)用可能賦予軍事用戶虛擬抬頭顯示器、給予視頻游戲玩家“身臨其境”的行動，并讓任何接觸透鏡的佩戴著無需傳統(tǒng)的顯示器也可以在互聯(lián)網(wǎng)上沖浪。
“通過成品透鏡觀看，你會看到顯示器所生成的圖像疊加在外部世界上，但是，在我們?yōu)槿祟愂褂猛瞥龉δ芡耆娘@示器以前，還有許多工作要做，”華盛頓大學(xué)電氣工程系教授Babak Parviz說，“我們的目標(biāo)就是證明基本技術(shù)，確保它管用并且是安全的。”
為了制造在動物身上測試的接觸透鏡，研究人員已經(jīng)解決了如何在柔軟、柔性的有機(jī)塑料襯底衫沉積電路的問題，利用這些電路和襯底可以制造大多數(shù)接觸透鏡。為此，Parviz設(shè)計了一組金屬電路元器件，包括直徑僅僅為1/3毫米的定制發(fā)光二極管。這些元器件被預(yù)先安裝在兼容的有機(jī)襯底上，連同金屬接觸以及一個獨特的形狀。
接觸透鏡的表面然后用金屬線跡預(yù)先做成圖案以連接各個元器件，此外，在透鏡中蝕刻了匹配每一個元器件形狀的腔。自由支撐的元器件然后被混合到一種在預(yù)先做成圖案的接觸透鏡的表面上擴(kuò)散的溶液中，并容許在其表面上進(jìn)行自我安裝。每一個元器件的獨特形狀僅僅容許它剛好嵌入透鏡上指定的槽隙中。類似于在工廠中抵抗引力作用把水推向高出的原理，毛細(xì)管的作用力把每一個元器件推入透鏡上的指定槽隙。
盡管在動物試驗中未被激活，最終采用一體化太陽能電池的電源以及一個無線電射頻接收器將使接觸透鏡上的LED能夠顯示信息。測試透鏡把陣列中的LED放置在眼睛的透明部分，而支持電路維系在剛好超出視野的邊緣處。
“眼睛透明部分外部的大區(qū)域被用來放置儀器電路，”Parviz表示。
最終，透鏡還可以被用來校正用戶的視覺，或許，甚至通過電子激活的微透鏡功能來提供“縮放”以及其它功能。Parviz及其研究小組聲稱，盡管他們已經(jīng)規(guī)劃了先進(jìn)的功能，但是，他們認(rèn)為，所有必需元器件的使用均是安全的。
迄今為止，研究人員僅僅在無需供電的透鏡上完成了動物測試，對于即將進(jìn)行的人類試驗來說，研究人員希望為一個虛擬控制板供電，從而使顯示器看起來在半空中飄浮著。將來的應(yīng)用可能賦予軍事用戶虛擬抬頭顯示器、給予視頻游戲玩家“身臨其境”的行動，并讓任何接觸透鏡的佩戴著無需傳統(tǒng)的顯示器也可以在互聯(lián)網(wǎng)上沖浪。
“通過成品透鏡觀看，你會看到顯示器所生成的圖像疊加在外部世界上，但是，在我們?yōu)槿祟愂褂猛瞥龉δ芡耆娘@示器以前，還有許多工作要做，”華盛頓大學(xué)電氣工程系教授Babak Parviz說，“我們的目標(biāo)就是證明基本技術(shù)，確保它管用并且是安全的。”
為了制造在動物身上測試的接觸透鏡，研究人員已經(jīng)解決了如何在柔軟、柔性的有機(jī)塑料襯底衫沉積電路的問題，利用這些電路和襯底可以制造大多數(shù)接觸透鏡。為此，Parviz設(shè)計了一組金屬電路元器件，包括直徑僅僅為1/3毫米的定制發(fā)光二極管。這些元器件被預(yù)先安裝在兼容的有機(jī)襯底上，連同金屬接觸以及一個獨特的形狀。
接觸透鏡的表面然后用金屬線跡預(yù)先做成圖案以連接各個元器件，此外，在透鏡中蝕刻了匹配每一個元器件形狀的腔。自由支撐的元器件然后被混合到一種在預(yù)先做成圖案的接觸透鏡的表面上擴(kuò)散的溶液中，并容許在其表面上進(jìn)行自我安裝。每一個元器件的獨特形狀僅僅容許它剛好嵌入透鏡上指定的槽隙中。類似于在工廠中抵抗引力作用把水推向高出的原理，毛細(xì)管的作用力把每一個元器件推入透鏡上的指定槽隙。
盡管在動物試驗中未被激活，最終采用一體化太陽能電池的電源以及一個無線電射頻接收器將使接觸透鏡上的LED能夠顯示信息。測試透鏡把陣列中的LED放置在眼睛的透明部分，而支持電路維系在剛好超出視野的邊緣處。
“眼睛透明部分外部的大區(qū)域被用來放置儀器電路，”Parviz表示。
最終，透鏡還可以被用來校正用戶的視覺，或許，甚至通過電子激活的微透鏡功能來提供“縮放”以及其它功能。Parviz及其研究小組聲稱，盡管他們已經(jīng)規(guī)劃了先進(jìn)的功能，但是，他們認(rèn)為，所有必需元器件的使用均是安全的。
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