Orion作为一款功能完备的AR眼镜，是Meta向大众展示的此类设备中的首款产品原型。其以类眼镜的外形，为用户提供约70度的视场角，这一独特设计在全球范围内独树一帜。
在去年秋季发布会上，Meta明确表示Orion并无商业化计划。究其原因，高达约10000美元的制造成本实在过于高昂。不过，该公司计划在未来几年内，推出价格更为亲民的首款同类产品。
这款AR眼镜搭配一个外部计算单元以及一个EMG腕带。其中，EMG腕带能够捕捉手腕上的神经信号，并将其转化为AR眼镜的控制指令。
开发这些技术需要大量创新，Meta在上周发布的三篇博文对此进行了详细阐述。文章内容涵盖计算单元、定制硅片、MicroLED投影仪以及碳化硅波导。值得一提的是，EMG腕带并未在该博文系列中提及。
计算单元
外部单元配备一块高容量电池以及一块由Meta自主设计的SoC，承担了AR眼镜的大部分处理工作。同时，还实现了与Orion以及EMG腕带的无线连接。可以说，如果没有这个被称为“Puck”的计算单元，AR眼镜很难实现如此小巧的外形设计。
据说，该计算单元体积比普通智能手机更小，但凭借定制设计的协处理器，其功能却更为强大。
在Meta AR研究早期，计算单元是通过线缆与AR眼镜相连，佩戴在脖子上的。研究团队在无线通信技术上取得的突破，成功实现了有线连接的去除。
计算单元可放置在桌面上，其内置的传感器和摄像头能够拍摄用户进行AR视频通话。通话时，对方将以全息图的形式呈现在计算单元上方。工业设计师Emron Henry形象描述：“用户体验就如同从瓶子里释放出一个精灵，全息图从设备中无缝出现又消失。”
此外，该团队还对触感和6DoF传感器进行了尝试，使得计算单元可作为空间追踪控制器使用，例如在AR游戏中发挥作用。
定制硅片
自2017年起，Meta就已着手开发用于AR眼镜的定制硅片，而Orion使用了其中几款高效处理器。其目标是将功耗降低100倍。为达成这一目标，在开发过程中，硬件和软件的诸多方面需相互配合、协同优化。
Meta硅片团队还负责AR显示器的两台基于硅基板的MicroLED投影仪的研发。这些投影仪的开发过程极为复杂，因为无论是设计还是制造环节均为定制化操作。博文如此描述：“MicroLED的生产遍布全球，先在一个地方制造，然后转移到另一个地方，被放置在晶圆上。接着晶圆被运送出去切割成特定形状，随后运往美国与另一个晶圆粘合，再运回全球各地进行实际模块的建造和测试。这是一个极其复杂的过程，硅片团队为此开发了测试工具，用以验证每个步骤。”
尽管Orion不允许用户使用其RGB相机拍照，但硅片具备支持拍照功能以及编解码器化身的功能。
波导显示器
Orion采用碳化硅替代传统的玻璃或塑料作为波导材料。碳化硅具有显著优势，其折射率高达 2.7(相比之下，玻璃的最高折射率仅为1.8)，这是光学应用中已知的最高折射率。如此高的折射率使得Orion无需堆叠多个波导，便能实现约70度的视野。
与基于玻璃的光学系统相比，碳化硅还具有其他优势。它几乎能够完全消除彩虹伪影，并且具备出色的导热性，这两个特性对于AR眼镜而言至关重要。
碳化硅因其电学特性而广为人知，常用于电动汽车等领域。它呈现绿色，在厚度较大时甚至会变为黑色且完全不透明。据Meta透露，Reality Labs团队是首个尝试从不透明碳化硅晶片转向透明碳化硅晶片的团队。并且由于碳化硅是已知的最硬材料之一，在切割或抛光时需要使用金刚石工具，这无疑增加了制造成本。
Meta开发了一种专有的蚀刻技术来制造波导。Meta研究经理Nihar Mohanty表示：“我们是首批直接在设备上进行斜面蚀刻的公司。整个行业以往都依赖纳米压印技术，但这种技术并不适用于折射率如此高的基板。这就是为什么世界上其他公司从未考虑过使用碳化硅。” 为此，Meta建立了自己的设施和生产流程，用于制造基于碳化硅的波导。
目前，Orion的制造成本约为10000美元，而碳化硅波导是其中最为昂贵的组件。Meta期望在未来十年内，随着更多制造商投身于这种光学材料的生产，能够有效降低成本。
Meta研究科学总监Barry Silverstein表示：“Orion证明了碳化硅是AR眼镜的可行选择，我们现在看到来自三个不同大陆的供应链对此表现出浓厚兴趣，他们正积极寻求这一机会。” 他还补充：“供应商对制造光学级碳化硅的新机遇感到十分兴奋——毕竟，相较于电子芯片，每个波导透镜都需要大量材料，他们现有的所有技术能力都可应用于这个新领域。”
