導入LCoS微投影 智慧眼鏡開啟行動新「視」界

智慧眼鏡將開創新的行動運算裝置使用模式。

Google Glass在業界掀起話題後，智慧眼鏡開發熱潮正持續延燒，目前大多製造商皆計畫導入LCoS微投影技術，進而實現可透視的顯示器，並配合簡單操作的軟體介面，讓產品提供多功能用途，吸引消費者採購。

新一代智慧眼鏡(Smart Glasses)能做什麼是電子產業及消費者相當關注的議題，就目前市場預期來看，其須簡單操作，並集眾多行動通訊、人機介面功能於一身。

圖1 智慧眼鏡外觀示意圖

以國際科技品牌大廠已提出的智慧眼鏡設計概念為例，大多皆訴求整合手機、全球衛星定位系統(GPS)和相機功能，可將所有資訊即時展現在使用者眼前，使用者透過眼睛與語音控制便可進行拍照上傳、收發短訊、查詢天氣及路況等操作。
採用LCoS技術　智慧眼鏡跳脫HMD設計

智慧眼鏡或稱頭戴式顯示器(HMD)並非新科技，近期因Google Glass掀起新一波穿戴式電子裝置的研發熱潮，才使智慧眼鏡的設計逐漸受到業界關注，吸引相關晶片商及系統廠加緊卡位。

事實上，Google Glass從概念和系統架構上確實設計得很好，配合各種應用程式可做到很多事情，再加上硬體微型化技術日益成熟、人機介面朝多元化的方向發展，因此引發市場對智慧眼鏡市場商機無限的想像。

智慧眼鏡技術主要源自頭戴式顯示器，原理是將微型二維顯示器所產生的影像藉由光學系統放大，曲光補正，達到近眼觀看的要求。具體而言，微型顯示器所反射的 光線經過透鏡或凹鏡使影像因折射產生類似虛擬引影像效果，利用此效果將近處物體放大至遠處觀賞而達到平面全像視覺(Flat Hologram)。

其光學系統設計係讓液晶顯示(LCD)的影像通過曲面透鏡，使影像變成類似大銀幕畫面，由於這曲面透鏡為一非球面狀凸透鏡，因此在光學上它已不單是透鏡功能，基本上已成為自由曲面稜鏡。當產生的影像進入曲面稜鏡面時，光線將被放大，並在該透鏡另一面補正光線繞射像差，其工作原理看似簡單，但要設計完美非常 不容易。

新一代透視(See-Through)頭戴顯示器即利用光學反射的原理，將文字和影像資訊投射在分光鏡片上，眼睛往前方看的時候，能輕易將外界的景象與顯示資料融合在一起。至於Google Glass用的是色彩時序(Color Sequential)矽基液晶(LCoS)顯示器，支援解析度達640×360，尺寸則為0.22吋，由於本身不帶彩色濾光片(Color Filter)，所以須搭載RGB發光二極體(LED)。 

另一方面，從HUD(Head-up Display)這個名字來看，除了LCoS微投影方案以外，也可能採用其他的顯示技術來做，因為只要是能實現「抬頭能看到」這個功能的顯示器，都可以叫 HUD；但是，無論如何，該類產品都不是安裝一個小型顯示器或微投影機就能輕鬆實現的，還須整合處理器、感測器和光學引擎等多樣技術。