Комфорт очков дополненной реальности в конечном счёте определяется их массой, а масса во многом зависит от линз и стёкол гаджета. Именно эти элементы направляют свет миниатюрного проектора на сетчатку глаза, что делает их сложными и громоздкими. 11 ноября 2026 года в журнале Nature опубликована работа, в которой учёные Университета науки и технологий Пхохана (POSTECH) совместно с исследователями Samsung Research демонстрируют способ сделать такие линзы заметно тоньше — до 1,5 мм.

Треть толщины коммерческих линз

Заявленная толщина разработанных линз составляет примерно треть от толщины линз, используемых в актуальных коммерческих устройствах AR-очков. Ключевым элементом разработки стала метаповерхность — структура с нанометровыми элементами, размеры которых меньше длины волны видимого света. Такая структура позволяет управлять фазой и направлением распространения света, уменьшая его потери внутри прозрачной линзы. Авторами работы заявлены учёные POSTECH и исследователи Samsung Research.

Проблема традиционной оптики

В традиционных AR-очках для перенаправления изображения от проектора к глазу пользователя применяются дифракционные оптические элементы внутри стёкол. Свет многократно отражается внутри линзы, фактически распространяясь по волноводу, однако часть излучения рассеивается. Это снижает яркость изображения, причём увеличение площади линзы сопровождается дополнительными потерями света.

Как устроена новая оптическая система

В новой работе исследователи разместили в области волновода метаповерхность, состоящую из специально сформированных наноструктур. Геометрия — форма и размеры — и расстояние между наноэлементами на этой поверхности были подобраны так, чтобы направление света зависело от угла и точки его входа. Для формирования полноцветного изображения исследователи объединили два слоя волновода: один предназначен для передачи синего и зелёного света, второй — красного и зелёного.

Результаты прототипа

Разработанная оптическая система позволила получить более яркое изображение при сохранении энергопотребления на уровне, сопоставимом с показателями существующих устройств. По сути, наноструктуры метаповерхности уменьшили потери света, которые в противном случае были бы выше из-за многократного переотражения от стенок волновода на пути к зрачку пользователя. По данным исследователей, прототип обеспечивал хорошую читаемость белого текста при ярком дневном освещении, а в помещении полноцветное изображение сохранялось даже при снижении мощности дисплея до 30 % от исходного уровня.

Путь к коммерциализации

Речь идёт не просто об уменьшении толщины линзы, а о попытке одновременно решить несколько задач: сохранить яркость, обеспечить достаточное поле зрения и уменьшить габариты оптики. При этом разработка пока остаётся прототипом. Для дальнейшей коммерциализации исследователям предстоит добиться аналогичных характеристик с использованием одного слоя волновода вместо двух, а также уменьшить радужные ореолы и размытие, возникающие при взаимодействии внешнего света с наноструктурами. Разработчики рассчитывают вывести очки с новой оптикой на рынок в течение трёх лет.