IT之家 10 月 9 日消息，iFixit 今日拆解了 Meta 最新發(fā)布的 Ray-Ban Display 智能眼鏡，其外觀上看起來像是稍厚一點(diǎn)的普通 Ray-Ban Meta 眼鏡，但在技術(shù)層面卻實(shí)現(xiàn)了巨大飛躍：其鏡腿內(nèi)隱藏著一個(gè)微型投影儀，能將全彩圖像通過鏡片投射到用戶視野右下方，形成一個(gè) 600×600 像素的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示區(qū)域。

然而，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，別指望能輕松修復(fù)這副售價(jià) 800 美元（IT之家注：現(xiàn)匯率約合 5704 元人民幣）的眼鏡。

電池難題

先從最簡單的維修說起：更換電池。根據(jù)官方說明，該眼鏡在“混合使用”情況下，電池續(xù)航約為六小時(shí)。如果全天斷續(xù)佩戴，一天可能經(jīng)歷兩輪充放電循環(huán)，這會加速電池老化。

理論上更換電池并非完全不可能，前提是能找到替換電池（目前 Meta 尚未提供），并且熟練掌握熱風(fēng)槍操作。每條鏡腿都用膠水完全密封，拆解過程依賴加熱、耐心與運(yùn)氣。打開后內(nèi)部是一塊 960 毫瓦時(shí)（mWh）的電池，相比 Oakley Meta HSTN 型號的 856 mWh 略有提升，但仍難以更換。

雖然電池下方僅使用了少量粘合劑，真正的難點(diǎn)在于鏡腿本身的接縫結(jié)構(gòu)。令人失望的是，鏡腿依然采用全膠粘合方式，沒有卡扣設(shè)計(jì)，一旦拆開便幾乎無法重新密封。這種強(qiáng)度的粘合對于 IPX4 級別的防水要求顯得有些過度，而任何輕微失誤都有可能扯斷下方纖細(xì)的柔性電路板。

光學(xué)魔法背后的科學(xué)原理

再來看看鏡片。當(dāng)你花大價(jià)錢購買一副高端眼鏡架時(shí)，自然希望只是更換劃傷的鏡片即可，而不是整副報(bào)廢。但在這副眼鏡中，右側(cè)鏡片由多層高精度鍍膜玻璃構(gòu)成，結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜。

那么，這些眼鏡是如何實(shí)現(xiàn)讓一個(gè)小屏幕“懸浮”在中距離視野中的呢？AR 光學(xué)專家 Karl Guttag 稱，關(guān)鍵有兩個(gè)方面：第一，右鏡腿內(nèi)置了一個(gè)微型投影儀；第二，鏡片經(jīng)過精密設(shè)計(jì)，能夠精確折射光線。

這個(gè)投影系統(tǒng)雖屬尖端，但實(shí)際上是一種自 20 世紀(jì) 90 年代就已存在的技術(shù)變體。其核心是一種與 LCD 電視和顯示器類似的工作原理：基于液晶分子陣列，通過鏡面電極網(wǎng)格控制液晶偏轉(zhuǎn)。當(dāng)電流作用于液晶分子時(shí)，它們會發(fā)生扭轉(zhuǎn)，從而改變穿過光線的偏振狀態(tài)。

Ray-Ban Display 眼鏡采用的是硅基液晶（LCoS）顯示器件，分辨率為 600×600 像素。三顆 LED 光源發(fā)出的光經(jīng)由這些旋轉(zhuǎn)的液晶反射后，再通過一系列透鏡、反射鏡以及偏振分束器進(jìn)行調(diào)控，最終進(jìn)入人眼。

許多 AR 眼鏡制造商青睞 LCoS 技術(shù)，原因在于其在同等分辨率下體積更小、成本遠(yuǎn)低于 Micro LED，且功耗較低，在 2013 年的 Google Glass、2016 年及 2022 年的 Magic Leap 產(chǎn)品中都曾見到過這項(xiàng)技術(shù)。

在 Evident DSX-2000 顯微鏡下觀察，整個(gè)系統(tǒng)中最精巧的部分或許是勻光器（homogenizer）—— 一組微型透鏡陣列，負(fù)責(zé)將紅、綠、藍(lán)三色 LED 光源混合并均勻擴(kuò)散。

但真正讓這款眼鏡脫穎而出的，其實(shí)是對一項(xiàng)更古老技術(shù)的革新：玻璃制造工藝。

一塊極其精密的特種玻璃

在這塊鏡片內(nèi)部，一系列半反射鏡以特定角度將部分光線逐級反射至用戶眼中。光線首先擊中垂直方向的“瞳孔擴(kuò)展器”，實(shí)現(xiàn)垂直方向上的光路復(fù)制；隨后穿過鏡片，進(jìn)入一組肉眼在大多數(shù)角度下幾乎不可見的半反射鏡陣列。每一層鏡面大約反射 5% 的入射光。

整套系統(tǒng)被稱為幾何波導(dǎo)或反射波導(dǎo)（geometric / reflective waveguide），其中最具挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié)正是玻璃本身的制造過程：多層鍍膜玻璃堆疊后，用金剛石線鋸沿對角線切割，再經(jīng)過極高精度的研磨處理。

當(dāng)首個(gè)產(chǎn)品視頻泄露時(shí)，Karl Guttag 便指出其波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與以色列公司 Lumus 長期研發(fā)的設(shè)計(jì)極為相似。果不其然，在 Meta 發(fā)布 Display 眼鏡前一天，德國光學(xué)巨頭肖特（Schott）宣布，他們已與合作伙伴 Lumus 共同成為“全球首家具備量產(chǎn)幾何反射式波導(dǎo)能力的企業(yè)”。因此幾乎可以確定，Meta Display 眼鏡采用了 Schott + Lumus 聯(lián)合開發(fā)的波導(dǎo)技術(shù)。（需說明的是，Lumus 也生產(chǎn) LCoS 投影模組，但本次并未采用：本款眼鏡所用 LCoS 面板為 OmniVision OP03010，與該公司 2023 年發(fā)布的 OP03011 非常接近。）

這種特種玻璃切割工藝使 Meta Display 眼鏡區(qū)別于此前我們見過的所有其他 AR 眼鏡。大多數(shù)競品采用的是能使光線彎曲和分裂的光柵系統(tǒng)，而非 Meta Display 眼鏡內(nèi)部采用的鏡面系統(tǒng)。

那種舊系統(tǒng)被稱為“衍射”波導(dǎo)，與我們在 Meta Display 中看到的“幾何”波導(dǎo)不同。這一差異解釋了其他 AR 眼鏡常見的兩個(gè)問題：一是“眼周發(fā)光”（eye glow）現(xiàn)象 —— 當(dāng)你戴著傳統(tǒng) AR 眼鏡與人共進(jìn)晚餐時(shí)，對方會看到你眼鏡閃爍出抽象的光斑；二是彩虹偽影 —— 當(dāng)環(huán)境光照射到光柵上時(shí)，使用者會在視野中看到不必要的彩色條紋。

Meta 通過微型反射鏡解決了這兩個(gè)問題：由于是反射而非分光，他人無法察覺你在使用 AR 功能，你也看不到任何視覺干擾。幾何波導(dǎo)提供了一種極為干凈高效的解決方案，唯一的代價(jià)是成本高昂，如此前沿的技術(shù)很可能意味著每副眼鏡都在虧本銷售。

波導(dǎo)兩側(cè)粘接著推拉式鏡片組，其中一片集成了 Transitions 自動調(diào)光功能。這類鏡片會隨時(shí)間推移逐漸失效 —— 變暗速度變慢，遮光效果減弱。即便電池仍能維持性能，幾年后這些眼鏡作為太陽鏡的功能也將大打折扣。

總而言之：不要指望本地配鏡師能為你更換這些眼鏡的鏡片。

玻璃之外

鉸鏈部分的情況略好一些，但仍被膠封面板和微小的 T3 螺絲層層包裹。整個(gè)結(jié)構(gòu)毫無“可動手改裝”的空間。

拆開鏡腿后，會發(fā)現(xiàn)更多尖端科技：右側(cè)集成驍龍 AR1 芯片組，搭配 32GB 閃存和 2GB LPDDR4X 內(nèi)存；左側(cè)則容納電池、麥克風(fēng)和開放式耳掛揚(yáng)聲器。揚(yáng)聲器采用焊接固定，盡管使用 iFixit Fixhub 便攜焊臺成功將其拆除，但由于并非插接式設(shè)計(jì)，一旦損壞就意味著必須進(jìn)行大規(guī)模拆修，甚至直接宣告報(bào)廢。

每一個(gè)元件都在彰顯 Meta 在微型化方面的卓越成就，同時(shí)也凸顯出維修性仍是巨大的短板。

接下來該何去何從？

Meta Ray-Ban Display 眼鏡證明，可穿戴 AR 已不再是科幻概念?，F(xiàn)在只需要制造商證明：可維修的可穿戴設(shè)備也不應(yīng)只是幻想?？筛鼡Q電池、模塊化鏡腿、可替換鏡片 —— 這些并非技術(shù)上不可實(shí)現(xiàn)，只是尚未成為優(yōu)先事項(xiàng)。

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