Оптическое сердце AR-очков: полное руководство по 4 линзам

Когда виртуальная информация плавно накладывается на реальный мир перед вашими глазами, основной механизм этой визуальной революции не скрыт в чипе, а точно расположен в этой тонкой оптической линзе перед вами.

Эта линза является физической точкой конвергенции оптического механизма, алгоритмов и дизайна взаимодействия. Он напрямую определяет четкость виртуального изображения, прозрачную прозрачность реального мира и комфорт ношения. Это также «якорь стоимости» AR-устройства: на модуль дисплея часто приходится  40–50%  общей стоимости устройства.

Выбор оптического решения фундаментально определяет форм-фактор, опыт и позиционирование AR-продукта. В настоящее время на рынке четко различимы четыре доминирующих технологических пути, каждый из которых соответствует разному будущему.

1. Комбинированная призма (BirdBath): экономичный выбор качества

Являясь ядром продуманного и надежного решения BirdBath, он обеспечивает визуализацию посредством совместной работы точной оптической «команды»: свет коллимируется линзой, направляется и отражается призмой светоделителя и, наконец, попадает в человеческий глаз через изогнутый отражатель, пропуская при этом реальный свет.

Его основное преимущество заключается в превосходных визуальных характеристиках — ярких цветах, высокой контрастности, способных обеспечить захватывающий просмотр и игровые впечатления. Стабильная цепочка поставок, основанная на зрелой технологии, делает его экономически эффективным выбором для сценариев, в которых приоритетом является высокое качество изображения при ограниченном бюджете. Однако сложная конструкция оптического пути приводит к компромиссу в объеме и весе, что обычно приводит к более громоздкому внешнему виду устройства.

Таким образом, он идеально подходит  для сценариев, где мобильность не является приоритетом, а аудиовизуальные возможности, например, для персонального просмотра на большом экране или в автомобильных развлекательных системах.

2. Линза произвольной формы: сбалансированная основа потребительской дополненной реальности

В настоящее время это самая распространенная форма потребительских очков AR. Его ядром является тщательно рассчитанная полимерная линза произвольной формы, которая может точно преломлять и проецировать свет от микродисплея, расположенного на верхней стороне, на сетчатку.

Его наибольший успех заключается в достижении критического баланса : его внешний вид очень напоминает повседневные очки, предлагая легкий и незаметный износ; хорошая светопроницаемость обеспечивает естественное видение реального мира; при этом он находит оптимальный баланс между полем зрения, качеством изображения и стоимостью. Хотя качество краевого изображения требует алгоритмической оптимизации, это не мешает ему быть абсолютной главной силой, способствующей ежедневному использованию AR на массовом рынке.

В настоящее время он широко используется в  мобильной офисной работе, информационных подсказках, навигации и легких развлечениях, выступая в качестве основного технологического носителя волны потребительского принятия.

3. Волновод с массивом: решение с большим углом обзора для профессиональной дополненной реальности

Волновод с массивом, предназначенный для таких профессиональных областей, как промышленность и здравоохранение, предлагает совершенно другой подход. Это плоское стеклянное полотно со встроенными в него многослойными зеркальными решетками. Свет распространяется за счет полного внутреннего отражения и передается по принципу «реле» посредством структуры решетки.

Суть этой технологии заключается в «расширении» : она может обеспечить самый большой  Eyebox  среди всех решений, а это означает, что пользователи по-прежнему могут видеть полное изображение даже при движении глаз, что значительно повышает комфорт и эффективность получения информации при длительном использовании. В то же время его линза обеспечивает чрезвычайно высокий светопропускание при минималистском внешнем виде, напоминающем обычное стекло. Конечно, сложный процесс многослойного ламинирования также подразумевает более высокие производственные затраты и барьеры.

Это делает его особенно подходящим для  сценариев, требующих длительной концентрации, где стабильность поля зрения и осведомленность об окружающей среде одинаково важны, например, промышленное обслуживание, хирургическая навигация и патрулирование безопасности.

4. Дифракционный волновод: эталон будущего, тонкая форма дополненной реальности

Представляя собой передовую технологию, дифракционный волновод использует наноструктурированные решетки для управления светом посредством эффектов дифракции. Эта технология переопределяет границы форм-фактора очков AR.

Он обеспечивает беспрецедентный прорыв в форм-факторе : линзу можно сделать чрезвычайно тонкой и легкой, как модные солнцезащитные очки, что полностью освобождает промышленный дизайн и дает устройствам AR реальный потенциал для модной повседневной носки. Он также имеет большой наглазник и хорошую однородность изображения. Однако наномасштабный производственный процесс влечет за собой чрезвычайно высокие технические барьеры и затраты, что делает его «черной технологией», которая в настоящее время встречается только в флагманских продуктах высокого класса.

Таким образом, он представляет собой будущее направление исследований отрасли , в первую очередь применяемое в высокопроизводительных устройствах смешанной реальности (MR), стремящихся к максимальной тонкости и погружению, а также в конкретных высококлассных решениях для визуализации B2B.

Руководство по выбору S : соответствие оптических решений потребностям вашего продукта AR

В Sotech мы глубоко понимаем суть и границы каждого оптического решения. Мы стремимся предоставлять клиентам полный спектр оптических решений, от концептуального проектирования до массового производства, превращая передовые технологии в ощутимую конкурентоспособность продукции. Потому что мы считаем, что идеально подходящий объектив — это именно отправная точка для получения отличных впечатлений от дополненной реальности.