英伟达新专利：无背光增强现实数字全息技术AR眼镜，解决传统AR设备厚重问题

近日，英伟达在美国专利商标局官网披露了一项名为“无背光增强现实数字全息技术”的AR眼镜专利（专利号US20250004275A1）。

该专利于2024年6月14日提交，并于2025年1月2日正式公开。专利发明人包括Jonghyun Kim、Ward Lopes和David Luebke等行业专家。

如何让AR设备变得更轻、拥有更好的显示效果一直是AR眼镜开发商的研究重点。英伟达的新专利就是为了解决这个痛点而设计的。

英伟达相关论文指出，传统的AR显示方案通常采用厚重的折叠光学器件，使得以AR眼镜为代表的AR设备变得更厚，并造成用户体验差（如面部遮光、对比度低）等问题。

NVIDIA研究人员放弃了传统的背光系统，通过特定的光学设计（阻挡入射光而不是添加来自额外光源的光）和基于深度学习的神经网络，使用数字全息和环境光干扰技术（自干涉全息技术）控制系统显着提升户外显示效果，实现更加自然清晰的虚拟图像呈现，有助于增强沉浸式体验，同时降低AR设备的功耗和重量。

其中，自干涉全息技术是本专利的核心技术。该技术利用相位调节空间光调制器（SLM）对环境光产生相消干涉，无需额外光源即可实现选择性屏蔽。这就是AR设备降低功耗和重量的原理。也就是说，AR设备可以利用数字全息技术实现选择性屏蔽，而不需要额外的光源。这种精确的选择性可以显着降低增强现实设备的功耗，从根本上解决AR眼镜在强光环境下的显示问题。性能不佳的问题。

将此系统视为自适应光致变色镜片，可选择性地使视野的特定区域变暗。与整体变暗的传统太阳镜不同，该系统仅在需要显示 AR 内容的区域创建精确的暗区。这种选择性调光的方法不仅可以节省电量，还可以保持其他区域的自然视力。

该专利还显示，AR眼镜的外观与普通眼镜大致相同，重量与Meta Ray-Ban差不多。镜片全透明，支持双目显示。眼镜左右两侧各有两个摄像头。

总的来说，数字全息和环境光干扰技术有望为AR眼镜带来多项实质性改进：

大幅降低功耗：无需背光，大幅降低能耗；

更薄的设计：简化光学结构，实现更薄的外观，更适合日常佩戴；

优异的户外性能：强光环境下仍保持清晰的AR显示效果；

增强用户体验：非AR区域保持完全透明，提高佩戴舒适度。

这并不是 Nvidia 第一次透露这项技术。英伟达于2024年6月披露了与斯坦福大学的合作成果，利用AI驱动的全息算法优化全息AR眼镜的显示效果。新的显示元件是空间光调制器 (SLM)，它控制的不是光的强度，而是光的相位，从而能够在 SLM 前面或后面重建 3D 全息图像。利用这一原理，团队推出了厚度仅为2.5毫米的全息眼镜，利用波导、全息近眼显示器和几何相位透镜，打造出极薄的全息AR眼镜。

AR眼镜被视为消费电子圈下一个重磅产品，但短期出货量依然较低。 Nvidia尚未推出具体产品，主要处于技术研发和专利申请阶段。

目前，CES 2025将于1月7日至10日举行，包括索尼、雷鸟创新、大鹏VR等公司已经开始预热新的AI眼镜相关产品。业界猜测，2025年可能是AI眼镜元年。中信证券研报指出，AI眼镜行业仍处于主题投资阶段。如果未来重要厂商的重点产品受到青睐，有望带动主题投资向基础投资转变。