Des « lentilles liquides » capables de changer de focale en 70 millisecondes ont été créées : cela constitue-t-il une percée pour le zoom dans les casques XR

Lors de l'Augmented World Expo (AWE) qui s'est terminée en juin, une startup nommée Oxford Optical Labs (OOL) a attiré une attention considérable grâce à sa technologie de lentilles liquides accordables.

Cette technologie est considérée comme un élément clé pour la réalisation de futurs casques dotés de capacités de mise au point variable et promet de résoudre pleinement le conflit vergence-accommodation, un problème de longue date qui sévit dans l'industrie VR/AR.

Dévoilement d'une technologie de pointe : la lentille liquide « qui change de forme »

La technologie de base d'OOL est un système de lentilles liquides à mise au point réglable, en cours de développement depuis plus de deux décennies. Contrairement aux lentilles en verre traditionnelles, cette lentille est constituée d'une membrane flexible remplie de liquide. En modifiant la pression appliquée à des points spécifiques de la lentille, ses paramètres optiques peuvent être ajustés avec précision, permettant la correction de la myopie, de l'hypermétropie et même de l'astigmatisme avec une seule lentille.

Lors de l'exposition, le journaliste a fait l'expérience directe de l'objectif. Sa partie avant est douce au toucher, ressemblant à une balle anti-stress remplie d'eau, mais elle serait très durable ; des tests en laboratoire ont montré que les verres conservent leurs performances pendant plus de 15 ans. De plus, le liquide interne est non toxique et sûr. Ce qui est encore plus remarquable, c'est que les propriétés optiques de la lentille peuvent être rapidement modifiées à l'aide d'un dispositif « déformateur » externe.

Le journaliste a démontré comment les paramètres optiques d'un objectif changent instantanément lorsqu'il est encliqueté sur un anneau magnétique présentant une structure spécifique en relief. Cela signifie qu'une lentille de base unique peut être adaptée pour répondre à diverses exigences dioptriques simplement en échangeant différents accessoires de pression.

De la correction au zoom : une stratégie en trois étapes

La vision ultime d'OOL est de créer un véritable casque à focale variable, mais l'entreprise adopte une stratégie étape par étape :

Étape 1 : Service de lunettes personnalisé.

Des inserts de lentilles réglables sont fournis pour les lieux publics tels que les musées et les centres d'expérience VR. Les membres du personnel utilisent simplement un équipement spécialisé pour lire les données optométriques de l'utilisateur, puis ajustent la répartition de la pression via des vis de précision sur les bords des lentilles ; cela permet aux lentilles de s'adapter instantanément à l'utilisateur spécifique, éliminant ainsi les tracas liés au stockage d'un vaste inventaire de lentilles de rechange avec des prescriptions variables.

Étape 2 : Intégration dans les casques

En partenariat avec des fabricants de casques tels que Meta et Pico, les lentilles liquides peuvent être directement intégrées aux appareils, dotées d'un mécanisme de réglage simple et intégré. À l’avenir, les utilisateurs pourront peut-être facilement ajuster eux-mêmes la dioptrie, un peu comme pour régler la distance interpupillaire, sans avoir besoin d’acheter des lentilles magnétiques coûteuses.

Objectif ultime : atteindre une capacité à focale variable dynamique.

Cela vise à résoudre le conflit vergence-accommodation en VR/AR, permettant aux yeux des utilisateurs de se concentrer naturellement sur des objets virtuels à différentes distances, comme ils le feraient dans le monde réel. Cela rapproche la vision à focale variable démontrée par le prototype Oculus Half-Dome de devenir une réalité.

Comment fonctionne la technologie zoom ? En exploitant les « angles morts visuels ».

La réalisation d'un zoom dynamique nécessite une coordination étroite entre la technologie de suivi oculaire et un mécanisme de réglage rapide de l'objectif. Le système doit prédire le point final du mouvement oculaire, en particulier l’objet sur lequel l’utilisateur est sur le point de se fixer, en temps réel. Il exploite ensuite la « période d'effacement » (généralement supérieure à 100 millisecondes) — pendant laquelle le cerveau supprime les signaux visuels tandis que l'œil effectue une saccade — pour ajuster rapidement la lentille à la position correcte en 70 millisecondes environ. Un réglage fin s'ensuit pour garantir une mise au point précise, et l'ensemble du processus doit être suffisamment fluide pour éviter de causer une gêne à l'utilisateur.

Expérience pratique : prototype de zoom manuel validé avec succès

Le journaliste a testé un prototype AR intégré à un affichage à guide d'ondes optique. En mode manuel, contrôlé via un mini-clavier, l'objectif pouvait clairement se concentrer sur des objets situés à des distances proches, intermédiaires et lointaines, conservant simultanément la clarté des étiquettes virtuelles et de leurs objets physiques correspondants.

Cela démontre la faisabilité technique des objectifs OOL pour les applications AR à focale variable.

Cependant, le journaliste a également noté que le prototype actuel reste très rudimentaire ; la vitesse de zoom est bien inférieure à l'objectif de 70 millisecondes et l'opération s'accompagne d'un bruit mécanique important. Il y a encore un long chemin à parcourir entre un prototype fonctionnel et un produit grand public mature.

Perspectives : les défis et les opportunités coexistent

La technologie des lentilles fluides d'OOL répond déjà à toutes les normes ANSI et ses perspectives dans le domaine des lentilles correctrices accordables sont très prometteuses, en particulier pour les applications B2B impliquant un renouvellement fréquent des utilisateurs, où elle présente un grand attrait.

Cependant, le journaliste reste prudemment optimiste quant à la réalisation de capacités à focale variable dans les casques grand public. Bien que théoriquement réalisable, la transformation de ce produit en un produit de masse stable, fiable, silencieux et rentable peut encore prendre plusieurs années. En outre, il est confronté à la concurrence d’autres approches technologiques, telles que les lentilles à cristaux liquides à commande électronique.

Quoi qu’il en soit, la démonstration d’OOL à l’AWE indique sans aucun doute une direction passionnante pour l’industrie XR. Originaire d'Oxford, au Royaume-Uni, cette technologie de pointe progresse régulièrement vers l'objectif de rendre les expériences visuelles dans le monde virtuel plus naturelles et centrées sur l'humain.

Source : Planète VRAR