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盡管可修復(fù)性非常低,但相關(guān)的科技含量十分高
(中國AI網(wǎng) 2025年10月10日)iFixit日前分享了Meta Ray-Ban Display眼鏡的拆機(jī)過程,并表示盡管可修復(fù)性非常低,但相關(guān)的科技含量十分高。下面是iFixit博文的具體整理:
若想令可穿戴設(shè)備取代手機(jī),它們必須像我們心愛的眼鏡一樣經(jīng)久耐用:電池衰減時可更換,鼻托臟污時可替換,日常刮擦導(dǎo)致鉸鏈和鏡片磨損時都能輕松維修。這才是真正可維修穿戴設(shè)備該有的樣子。
我們剛剛拆解了Meta Ray-Ban Display眼鏡眼鏡(需明確,這是Meta與雷朋合作的帶屏眼鏡,并非Meta AI智能眼鏡)。這款眼鏡讓我們窺見了可穿戴設(shè)備的未來……只不過在可維修性方面并非如此。毫無疑問,這是迄今為止已量產(chǎn)的最先進(jìn)的消費級增強現(xiàn)實眼鏡。它們看起來像略厚重些的Meta Ray Ban眼鏡,但集成了更多科技:內(nèi)部隱藏著一個微型投影儀,能將全彩圖像投射通過鏡片,在你的視場右下角呈現(xiàn)一個600×600像素的增強現(xiàn)實顯示區(qū)域。
我們對于這類AR眼鏡的維修可能性感到興奮:想象一下,在維修時能調(diào)出一個遵循語音指令的維修指南,并且在整個維修過程中指南始終可見。這就是我們的夢想。
當(dāng)然,前提是眼鏡本身別出故障。但別指望能維修這副售價800美元眼鏡的任何部件。

電池問題
我們從最簡單的維修開始:電池。這副眼鏡的電池在“混合使用”下預(yù)計續(xù)航約六小時。如果你全天斷斷續(xù)續(xù)地佩戴,很可能一天內(nèi)就需要多次充放電,這會加快電池?fù)p耗。

電池維修并非完全不可能,前提是你能弄到替換電池(Meta目前尚未提供),并且熟練使用熱風(fēng)槍。眼鏡的兩個鏡腿都用膠水密封,要打開它們是一場對熱量、耐心和運氣的考驗。打開后,我們發(fā)現(xiàn)了一塊960毫瓦時的電池,相比Oakley Meta HSTN的856毫瓦時電池略有升級,但仍然不易更換。
盡管電池下方也有一些膠粘劑,但真正的問題在于鏡腿本身的接縫。我們有些失望地看到鏡腿仍然只是膠合,沒有卡扣,而且維修后沒有好的方法重新密封眼鏡。對于IPX4的防水等級而言,這種用膠量感覺有點過度,而且一個不小心就可能切斷下方脆弱的排線。
很容易想象在未來,電池鏡腿可以作為一個模塊整體更換。但目前,每一次充電循環(huán)都讓這副眼鏡更接近其使用壽命的終點。

光學(xué)魔法背后的科學(xué)
那么鏡片呢?當(dāng)你花大價錢買了一副高檔鏡架時,可能只想換掉劃傷的鏡片,而不是更換整個眼鏡。在這種情況下,右側(cè)鏡片厚重,由多層高精度鍍膜玻璃構(gòu)成。
所以,眼鏡是如何在你中距離視場中顯示一個小屏幕的呢?AR光學(xué)專家卡爾·古塔格(Karl Guttag)幫助我們揭開了其中的奧秘。秘密主要有兩部分:其一,右鏡腿中有一個微型投影儀;其二,玻璃經(jīng)過精密塑形以彎曲光線。
投影儀很特別,但它實際上是自20世紀(jì)90年代就已存在的技術(shù)的一種變體。其核心是一個工作原理類似LCD電視和電腦顯示器的顯示器件:它們都依賴于一個由鏡像電極組成的網(wǎng)格來控制液晶分子。
當(dāng)晶體受到電流沖擊時,會發(fā)生扭轉(zhuǎn),改變穿過它們的光的偏振方向。
這款顯示眼鏡使用了一個600×600像素的LCoS器件,將來自三個LED的光線投射到扭轉(zhuǎn)的晶體,然后使光線通過一系列透鏡、反射鏡和一個根據(jù)偏振方向路由光線的偏振分光鏡。
從左到右:前塑料透鏡(部分透鏡系統(tǒng)依然附著)、用于混合和擴(kuò)散LED光線的均勻化器,以及由Omnivision制造的LCoS面板
許多AR眼鏡制造商喜歡LCoS,是因為它在給定分辨率下體積小,比LED便宜得多,并且不需要太多功率。
LCoS
顯示器的特寫鏡頭*
我們在2013年的Google Glass、2016年和2022年的Magic Leap中都見過它。在我們的Evident DSX-2000顯微鏡下,系統(tǒng)最漂亮的部分可能要數(shù)均勻化器,它是一個能將紅、綠、藍(lán)三色LED光線合并并擴(kuò)散的小透鏡陣列。
LCoS投影系統(tǒng)中的均勻化器在光線到達(dá)波導(dǎo)玻璃之前,將紅、綠、藍(lán)三色LED的光線合并并擴(kuò)散
但讓眼鏡真正特別的,實際上是一項更古老技術(shù)的進(jìn)步:玻璃制造。
一片非常精致的玻璃

在玻璃內(nèi)部,一系列部分反射鏡以特定角度將部分光線反射到你的眼睛。光線首先擊中這些垂直瞳孔擴(kuò)展器,進(jìn)行垂直方向的光線復(fù)制。
接著,光線穿過鏡片到達(dá)這一系列部分反射鏡(在大多數(shù)角度下肉眼幾乎看不見)。每一面這樣的反射鏡大約能反射穿過它的光線的5%。

這是與兩側(cè)塑料推拉鏡片分離后的波導(dǎo)玻璃。在玻璃的右上角,經(jīng)典Wayfarer款式的彎曲處內(nèi)部,有一個矩形反射鏡部分,將來自LCoS設(shè)備的光線向下發(fā)送到右側(cè)的垂直瞳孔擴(kuò)展板條中。板條隨后將光線發(fā)送到水平的局部反射鏡上,而反射鏡肉眼很難看到(我們費了很大勁才在這張照片中讓它們顯現(xiàn)出來)。
這整個系統(tǒng)稱為幾何或反射式波導(dǎo)。顯然,其難點在于玻璃制造本身:他們堆疊多層鍍膜玻璃,用金剛石線鋸對角線切割,并進(jìn)行非常精密的研磨。
當(dāng)眼鏡的首個視頻泄露時,卡爾·古塔格就指出波導(dǎo)結(jié)構(gòu)看起來像Lumus一直在制造的那種。然后,果然,德國光學(xué)巨頭肖特在Meta顯示眼鏡發(fā)布前一天宣布,他們與合作伙伴Lumus是“首家能夠處理幾何反射波導(dǎo)批量制造的公司”。所以幾乎可以肯定,這款顯示眼鏡使用的是肖特 + Lumus的波導(dǎo)(需明確,Lumus同樣制造LCoS投影儀,但我們在這里看到的不是:此案例中的LCoS面板是Omnivision的OP03010,與Omnivision在2023年發(fā)布的OP03011非常相似)。

當(dāng)我們用激光直接照射波導(dǎo)的開口并用干冰蒸汽充滿房間時,我們能夠看到在鏡片中間的部分反射鏡上方懸浮著一個非常精確的光暈。
這種特種玻璃切割技術(shù)使Meta顯示眼鏡有別于我們見過的其他AR眼鏡。其他AR眼鏡使用一種光柵系統(tǒng)來彎曲和分裂光線,而不是我們在Meta顯示眼鏡內(nèi)部看到的反射鏡系統(tǒng)。
舊系統(tǒng)稱為”衍射式”波導(dǎo),與我們在這款Meta顯示眼鏡中看到的“幾何式”波導(dǎo)相對。這種差異解釋了其他AR眼鏡的一個常見問題:當(dāng)你分裂光線時,它并不只朝你希望的方向彎曲。這會導(dǎo)致“眼睛發(fā)光”現(xiàn)象,即其他AR眼鏡會向你的晚餐客人投射出抽象的光形狀。當(dāng)你佩戴帶有那種舊式波導(dǎo)的眼鏡時,如果光柵捕獲到頭頂?shù)墓饩€,你可能會看到微小的彩虹偽影。

通過將激光直接對準(zhǔn)波導(dǎo)內(nèi)置的反射鏡,我們能夠在鏡片邊緣看到一些可見的偽影。但在實際使用中,投影儀位于開口上方,因此不會捕獲到雜散光。
Meta的特種玻璃通過使用微小的反射鏡(反射光線而非分裂光線)解決了這兩個問題。坐在你對面的人不會看到你眼鏡中屏幕的任何痕跡。你也不會看到任何偽影。幾何波導(dǎo)是一個非常干凈、非常有效的解決方案。唯一的缺點是這是一塊昂貴的玻璃。如此接近技術(shù)前沿意味著每副眼鏡的銷售可能都在虧本。
如果你的高檔玻璃破裂或者粘在它兩側(cè)的鏡片遭到劃傷,我們并不指望能有波導(dǎo)更換選項。波導(dǎo)的兩側(cè)粘附著一組推/拉鏡片,其中一片具備“全視線”自動變色功能。全視線鏡片會隨著時間推移而效能下降(變色速度變慢,變暗效果減弱)。所以,即便你的電池還能用,幾年后這些眼鏡作為太陽鏡的實用性都會降低。
所有這一切都說明:別指望你當(dāng)?shù)氐尿灩鈳熌転槟愀鼡Q這種眼鏡的鏡片。

玻璃之外
鉸鏈的情況稍好一點,但它們依然隱藏在粘合的面板和微小的T3螺絲之下。整個結(jié)構(gòu)沒有任何鼓勵動手維修的設(shè)計。
揭開鏡臂,你會發(fā)現(xiàn)更多尖端科技。右側(cè)容納了驍龍AR1芯片組,搭配32 GB閃存和2 GB LPDDR4X RAM。左鏡腿裝有電池、麥克風(fēng)和開放式揚聲器。揚聲器是焊接上去的,但我們使用iFixit Fixhub便攜式焊接站能夠相對快速地處理它們。考慮到它們?nèi)绱宋⑿∏也⒎侵糜诙鷥?nèi),這些揚聲器的音質(zhì)相當(dāng)不錯,但它們是焊接的,而非插接的,所以任何故障都意味著需要進(jìn)行大修(或者直接報廢)。
每個組件都證明了Meta在小規(guī)模化方面取得了多大進(jìn)展——以及可維修性還有多長的路要走。
所以?
我們并不指望尖端硬件從第一天起就是維修愛好者的夢想。光學(xué)波導(dǎo)和亞毫米級芯片組沒有給螺絲和連接器留下太多空間。但我們見過,輕薄時尚未必意味著密封和一次性。看看iPhone Air吧:它比以往任何時候都更薄更輕,但卻出人意料地易于維修。
Meta Ray-Ban Display眼鏡證明,可穿戴的AR不再是科幻小說。現(xiàn)在我們需要制造商證明,可維修的可穿戴設(shè)備同樣不是天方夜譚。可更換的電池、模塊化的鏡臂以及可互換的鏡片并非不可能;它們只是尚未成為優(yōu)先事項。
當(dāng)然,在它們成為優(yōu)先事項之前,我們將繼續(xù)拆解未來,并提醒世界:最好的技術(shù)不僅僅是功能強大或便攜,它還應(yīng)該是可修復(fù)的。

