微型投影儀開發商TriLite正在與英飛凌和Dispelix等進行合作，從而為市場帶來有效的解決方案。日前，這家公司的首席執行官彼得·魏甘德（Peter Weigand）就撰文介紹了他們基于英飛凌2D MEMS反射鏡的激光掃描儀光引擎Trixel 3。
增強現實的智能眼鏡需要小巧輕便的顯示器。下面我將介紹一個小型激光束掃描儀和特定的聰明軟件是如何實現這一點。
智能眼鏡已經存在了十多年時間，但一直沒有引起人們太多的注意。投影儀和光學器件的體積過大，妨礙了它們順利地整合至日常使用的標準眼鏡之中，這是造成所述產品無法成功的主要原因之一。
現在，光學和電子領域的新發展將徹底改變智能眼鏡市場。更小、更輕的顯示系統將能支持時尚的眼鏡提供更先進的AR功能和更逼真的用戶體驗。
驅動AR眼鏡的微型顯示引擎需要兩個主要組件：一個投影儀和一個“光學合路器”。合路器可以彎曲和組合來自多個光源的光束，并將其引導到眼睛。所述系統必須提供明亮、高分辨率、高質量的圖像，并且在所有日光條件下都清晰可見。
目前市場存在兩種主要類型的合路器：全息型和波導型。哪個更好？通常，全息合路器在從光源發射時獲得更高的效率，但具有明顯更小的“視窗”。視窗是一個假想框，是指用戶眼睛在特定范圍內移動時能夠正確感知圖像的區域。
相反，波導合路器可以提供一個更大的視窗，但光效率要低得多。
AR應用程序主要利用兩大類微型顯示引擎：基于面板的光學引擎和基于掃描儀的光學引擎。基于面板的顯示引擎由類似于傳統計算機監視器的二維（2D）像素陣列組成。這種方法的缺點是，最小像素尺寸受到制造和效率因素的限制，所以限制了給定圖像分辨率的最小面板尺寸，使得基于面板的系統相對笨重。
對于諸如激光束掃描器（LBS）這樣的基于掃描器的光學引擎，它們使用可移動的微機電系統（MEMS）反射鏡偏轉激光束，所以能夠以時間順序方式顯示圖像的各個像素，
LBS掃描方法在顯示引擎尺寸和重量方面具有顯著優勢。LBS相對于基于面板的顯示系統的其他優點包括更高的亮度和對比度，以及更低的功耗和延遲。利用沿著“Lissajous軌跡”的x軸和y軸的正弦掃描運動，你可以用更低的功率來驅動反射鏡，因為圖像是在整個顯示區域同時建立，而不是逐行逐漸建立。
LBS系統的光學失真低于基于面板的顯示器，并且通常提供更大的視場。
最小的微型顯示引擎
我們來仔細看看世界最小的LBS投影顯示器：TriLite的Trixel 3微型顯示引擎。
它的重量不到1.5克，占用的空間不到1厘米x 1厘米x 10厘米。它是AR眼鏡應用的理想選擇。Trixel 3的核心是TriLite集成的RGB彩色激光模塊和專門為AR應用優化的定制微透鏡。TriLite的軟件驅動硬件架構和專有的高精度激光焊接技術大大降低了模塊的成本，同時不會對圖像質量或性能造成任何影響。
Trixel架構的一個基本特征是軟件所起的關鍵作用，它與常見的純硬件系統有著明顯的區別。這種軟件驅動的硬件方法在制造過程中實現了更少的對準步驟和更高的對準公差，在組裝產量和制造成本方面帶來了顯著的好處。
為了幫助客戶快速將其產品推向市場，TriLite已經通過了一個高容量制造服務平臺的認證。
TriLite的專利激光定時算法實現了RGB顏色通道的完美重疊，從而消除了高質量圖像中的失真。這里面的關鍵思想是，通過將投影儀的復雜性從硬件轉移到軟件，光學系統可以更小、更輕、更簡單。
超緊湊的尺寸
作為光學合路器，Trixel 3設計為兼容衍射波導和全息型器件。例如，通過與TriLite合作，衍射波導廠商Dispelix已經展示了用于AR眼鏡的超緊湊顯示系統。這一獨特的系統將TriLite的Trixel 3 LBS與Dispelix的衍射波導相結合。
與其他系統不同，TriLite的方法不需要在LBS投影儀和波導之間安裝任何額外的中繼光學器件，從而令尺寸達到競爭解決方案的一半。無論大小或風格如何，我們的產品幾乎可以嵌入任何一副AR眼鏡之中。
即使在陽光直射的情況下，所述系統也能提供清晰、明亮的圖像和文本。另外，相關架構從一開始就為消費級AR應用程序設計，使其在大規模制造中易于實現且價格合理，大大縮短了上市時間。
為了令AR智能眼鏡成為一種流行的、廣泛使用的消費品，它們需要具有緊湊、輕便且能夠產生高質量圖像的顯示器。利用TriLite在構建全球領先的LBS系統，以及專有設計和軟件解決方案方面的經驗，最新一代Trixel 3 LBS可以支持TriLite滿足所述要求，同時提供低功耗和易制造性。
Trixel 3已針對系統集成進行了本質優化，消除了笨重的中繼光學器件。大量生產的基于Trixel 3的舒適智能眼鏡將能為消費級AR應用帶來高光學性能。