中科大学子研发“空气成像”黑科技 打破国外垄断

人民网北京7月24日电（赵竹青）你的目光，是否曾被科幻大片里华丽的“空气触摸屏”所吸引？立体的建筑、浩瀚的宇宙、动态的人像一一清晰地浮现在空中，手指一挥，还可以进行互动、操控。如今，这一酷炫的“黑科技”已经跨出荧幕，被中科院的两位90后研究生联手推向了现实。

肉眼可见的悬浮图像

这两位年轻的科技创业者，一位叫韩东成，一位叫范超。两人是研究生期间的室友兼好友，联合创立的公司——东超科技，亦是取自两人的名字。

他们的发明成果，专业术语叫做“可交互全息空气影像”。有别于以往需要特殊介质的“全息技术”——VR、雾投、全息幕投影或者俗称“倒三角”的全息影像装置等，该技术通过光场重构原理，凭借一块特制的玻璃，将发散的光线重新汇聚，在空中形成一个三维的实像。

这块玻璃有什么特别？“宏观上，它是一块玻璃；微观上，它是一组微透镜阵列。”韩东成告诉记者，这块玻璃叫做等效负折射率平板透镜，是一种显示新材料。

“如果用放大镜去看这块玻璃，就会看到里面有很多密密麻麻的晶格和光栅。”韩东成介绍，这种微透镜阵列会使光线产生一种叫做“负折射”的现象，能够将光源发散出来的光线重新汇聚，在其另一侧形成一个肉眼可见的1:1大小的实像。再结合体感装置的应用，就能实现人与实像的直接交互。

“这种玻璃，其实设计出来并不难，难的是如何把它制造出来。”韩东成告诉记者，此前，这种玻璃的加工制造工艺仅掌握在日本一家公司的手里，这家公司还曾宣称“只有日本才能加工制造出这样的玻璃”。

今年年初，在产品即将量产的前夕，韩东成他们遭遇了对手的挑战——专利被诉侵权。经国家知识产权局公开审理后，他们成功地维护了自己核心知识产权的有效性，也向世人证明了自己。

“我们是国际上第二家，也是国内唯一一家能够生产它的公司，而且拥有核心技术。”韩东成自信地说。

颠覆想象的应用潜能

回望历史，人类对视觉体验的追求在一刻不停地进化着。从电脑到手机，从玻璃硬屏到柔性显示，升级换代的步伐也越来越快。《中国显示屏行业分析报告》称，预计到2020年，全球显示产业产值将达1400亿美元。

“无介质成像”因其潜在的颠覆性，被认为是显示行业未来发展方向之一。百度、阿里等巨头也先后发布了类似的概念产品。

作为一种全新的视觉方式，该技术的应用场景有巨大的想象空间。

其中最为直接的就是在广告和展览展示：图像浮现在宽阔的展厅空间，现场观众还可徒手与之互动，视觉效果将足够吸引眼球。

若应用在信息安全领域，则可以生成“空中密码键盘”，在防止偷窥的同时，还不会留下任何的指纹。

此外，这一技术还可以应用在车载仪表盘、家电触控屏、车站引导牌上，以及教育、医疗、商务会议等一切需要“显示屏”的领域。

未来的万物互联时代，显示更将是无处不在。韩东成说，技术经过进一步发展迭代，还可以用在手机、手表上，真正将科幻里的场景搬进现实。

90后创业者的“神通”

从想法构思到成型样机，在学生创业的征途上，他们逐步摸索出一条“做生意反哺科研”的道路：通过为毕业生拍照、为广告公司做项目等“兼职”，先后挣来150多万。利用这笔钱，他们成功研发出了原型样品。

“真刀真枪”的样品出炉后，大大增强了项目的说服力。东超科技获得了国资的青睐，在短时间内迅速完成了两轮融资：合肥高新投资集团、中科院西安光机所中科创星分别给予了千万级的投资，公司估值达到1.5亿。资本的进入，为这个创业公司插上了腾飞的翅膀，管理和生产都逐步走上正轨。

颠覆视觉的现场演示，为东超科技摘得了多个创业大赛的金奖和一等奖；背后的一项项核心知识产权，更为他们筑起了牢固的竞争壁垒。

此前，由于日本公司的垄断，国内销售的同类产品多为其代理产品或小范围改进，售价高达数十万元每平米。韩东成告诉记者，他们的产品价格仅为其三分之一左右，未来量产成本有望降至每平米万元以内，为更大范围的产业化应用铺平了道路。

成立三年来，东超科技一直在自主研发的道路上不断探索。韩东成向记者透露了他们的产品规划：第二代产品将用微型投影机做光源，使得产品更加小型化、轻薄化，相关专利正在申请中。他们还准备向另一条更高难度的技术路线发起挑战：通过高能的激光把空气中的氧原子和氮原子电离，使其发出亮白色的光点。

展望未来，韩东成的愿景是把公司做成像通用电气那样国际知名的光电类显示公司，“希望我们的产品能够应用在社会各个行业、各个层面，把科幻电影中的场景真正搬到现实生活中来。”