70 ezredmásodperc alatt gyújtótávolságot váltani képes 'folyékony lencséket' hoztak létre – ez a jel áttörést jelent az XR fejhallgatók nagyításában

A júniusban lezárult kiterjesztett világkiállításon (AWE) az Oxford Optical Labs (OOL) nevű startup jelentős figyelmet keltett hangolható folyékony lencse technológiájával.

Ezt a technológiát kulcsfontosságú alkotóelemnek tekintik a változó fókuszú képességekkel rendelkező jövőbeli fejhallgatók megvalósításában, és magában rejti a vergencia-alkalmazkodás konfliktusának – a VR/AR iparágat régóta sújtó – probléma teljes feloldásának ígéretét.

Az élvonalbeli technológia bemutatása: Az 'alakváltó' folyékony lencse

Az OOL alaptechnológiája egy állítható fókuszú folyékony lencserendszer, amelyet több mint két évtizede fejlesztettek ki. A hagyományos üveglencsékkel ellentétben ez a lencse folyadékkal töltött rugalmas membránból áll. A lencse meghatározott pontjaira kifejtett nyomás változtatásával annak optikai paraméterei pontosan beállíthatók, lehetővé téve a rövidlátás, a távollátás, sőt az asztigmatizmus korrekcióját egyetlen lencsén belül.

A kiállításon a riporter saját bőrén tapasztalta meg az objektívet. Elülső része puha tapintású – vízzel teli stresszlabdára emlékeztet –, mégis állítólag rendkívül tartós; A laboratóriumi vizsgálatok kimutatták, hogy a lencsék több mint 15 évig megőrzik teljesítményüket. Ezenkívül a belső folyadék nem mérgező és biztonságos. Még figyelemreméltóbb, hogy az objektív optikai tulajdonságai gyorsan módosíthatók egy külső 'deformáló' eszközzel.

A riporter bemutatta, hogyan változnak meg azonnal egy lencse optikai paraméterei, amikor rápattintják egy speciálisan megemelt szerkezettel rendelkező mágneses gyűrűre. Ez azt jelenti, hogy egyetlen alaplencse hozzáigazítható a különféle dioptria-követelményekhez, egyszerűen a különböző nyomású tartozékok cseréjével.

A javítástól a nagyításig: háromlépcsős stratégia

Az OOL végső elképzelése egy valódi varifokális headset létrehozása, de a vállalat lépésről lépésre lépésről lépésre haladó stratégiát alkalmaz:

1. lépés: Személyre szabott szemüveg-szolgáltatás.

Állítható lencsebetéteket biztosítanak nyilvános helyeken, például múzeumokban és VR élményközpontokban. A személyzet tagjai egyszerűen speciális berendezéssel leolvassák a felhasználó optometriai adatait, majd a lencse szélein lévő precíziós csavarokkal beállítják a nyomáseloszlást; Ez lehetővé teszi, hogy a lencsék azonnal alkalmazkodjanak az adott felhasználóhoz, és kiküszöbölhető a nagy mennyiségű tartalék lencsék készletezése, különböző előírásokkal.

2. lépés: Integrálás fejhallgatókba

A fülhallgató-gyártókkal, például a Meta-val és a Pico-val együttműködve a folyékony lencsék közvetlenül integrálhatók az eszközökbe, beépített, egyszerű beállítási mechanizmussal. A jövőben a felhasználók könnyen beállíthatják a dioptriát – hasonlóan a pupillák közötti távolság beállításához – anélkül, hogy drága mágneses lencséket kellene vásárolniuk.

Végső cél: Dinamikus varifokális képesség elérése.

Ennek célja a VR/AR vergencia-alkalmazkodási konfliktusának feloldása, lehetővé téve a felhasználók számára, hogy természetes módon fókuszáljanak a különböző távolságban lévő virtuális objektumokra – akárcsak a való világban. Ezzel az Oculus Half-Dome prototípusa által bemutatott varifokális látás közelebb kerül a valósággá váláshoz.

Hogyan működik a zoom technológia? A 'vizuális holtfoltok' kihasználásával.

A dinamikus zoom eléréséhez szoros koordináció szükséges a szemkövető technológia és a gyors lencsebeállító mechanizmus között. A rendszernek valós időben kell megjósolnia a szemmozgás végpontját – pontosabban azt a tárgyat, amelyre a felhasználó fixálni készül. Ezután kihasználja az 'kiürítési periódust' (általában meghaladja a 100 ezredmásodpercet) – amely alatt az agy elnyomja a vizuális jeleket, miközben a szem saccádot hajt végre –, hogy körülbelül 70 ezredmásodperc alatt gyorsan beállítsa a lencsét a megfelelő pozícióba. Finomhangolás következik a pontos fókusz biztosítása érdekében, és a teljes folyamatnak kellően zökkenőmentesnek kell lennie, hogy elkerülje a felhasználó kényelmetlenségét.

Gyakorlati tapasztalat: A kézi zoom prototípus sikeresen érvényesítve

A riporter egy optikai hullámvezető kijelzővel integrált AR prototípust tesztelt. Kézi üzemmódban, mini-billentyűzettel vezérelve, az objektív egyértelműen a közeli, közepes és távoli objektumokra tudott fókuszálni, ezzel egyidejűleg megőrizve a virtuális címkék és a hozzájuk tartozó fizikai objektumok tisztaságát.

Ez bemutatja az OOL objektívek műszaki megvalósíthatóságát AR varifokális alkalmazásokhoz.

A riporter azonban azt is megjegyezte, hogy a jelenlegi prototípus továbbra is nagyon kezdetleges; a zoom sebessége messze elmarad a 70 ezredmásodperces céltól, a műveletet pedig jelentős mechanikai zaj kíséri. A funkcionális prototípustól a kiforrott fogyasztói minőségű termékig még hosszú utat kell megtenni.

Kitekintés: A kihívások és a lehetőségek egymás mellett léteznek

Az OOL folyékony lencsés technológiája már minden ANSI-szabványnak megfelel, és kilátásai a hangolható vényköteles lencsék terén nagyon ígéretesek – különösen a gyakori felhasználói fluktuációt igénylő B2B alkalmazások esetében, ahol nagy vonzerőt jelent.

A riporter azonban továbbra is óvatosan optimista a fogyasztói minőségű headsetek varifokális képességeinek megvalósítását illetően. Bár elméletileg megvalósítható, ennek a stabil, megbízható, csendes és költséghatékony tömegtermékké való átalakítása még évekbe telhet. Ezenkívül más technológiai megközelítésekkel, például az elektronikusan vezérelt folyadékkristályos lencsékkel versenyez.

Mindenesetre az OOL AWE-n tartott bemutatója kétségtelenül izgalmas irányt mutat az XR-ipar számára. Ez az Oxfordból (Egyesült Királyság) származó csúcstechnológia folyamatosan halad azon cél felé, hogy a virtuális világ vizuális élményeit természetesebbé és emberközpontúbbá tegye.

Forrás: VRAR Planet