Trung tâm quang học của kính AR: Hướng dẫn đầy đủ về 4 giải pháp ống kính

Khi thông tin ảo phủ lên thế giới thực một cách liền mạch trước mắt bạn, động cơ cốt lõi của cuộc cách mạng hình ảnh này không được giấu trong một con chip mà được đặt chính xác trong thấu kính quang học mỏng trước mặt bạn.

Ống kính này là điểm hội tụ vật lý của động cơ quang học, thuật toán và thiết kế tương tác. Nó trực tiếp xác định độ rõ nét của hình ảnh ảo, độ trong suốt trong suốt của thế giới thực và sự thoải mái khi đeo. Nó cũng là 'mỏ neo giá trị' của một thiết bị AR, với mô-đun hiển thị của nó thường chiếm  40%-50%  tổng giá thành đơn vị.

Việc chọn giải pháp quang học nào về cơ bản sẽ xác định yếu tố hình thức, trải nghiệm và định vị của sản phẩm AR. Hiện tại, bốn con đường công nghệ thống trị trên thị trường đã có sự phân biệt rõ ràng, mỗi con đường tương ứng với một tương lai khác nhau.

1. Lăng kính kết hợp (BirdBath): Sự lựa chọn hiệu quả về mặt chi phí cho chất lượng

Là cốt lõi của giải pháp BirdBath hoàn thiện và đáng tin cậy, giải pháp này đạt được hình ảnh thông qua hoạt động hợp tác của một 'nhóm' quang học chính xác: ánh sáng được chuẩn trực bởi một thấu kính, được định hướng và phản xạ bởi lăng kính tách chùm tia và cuối cùng đi vào mắt người thông qua một gương phản xạ cong, đồng thời cho phép ánh sáng trong thế giới thực đi qua.

Ưu điểm cốt lõi của nó nằm ở hiệu suất hình ảnh tuyệt vời —màu sắc sống động, độ tương phản cao, có khả năng mang lại trải nghiệm xem và chơi game sống động. Chuỗi cung ứng ổn định nhờ công nghệ hoàn thiện khiến nó trở thành lựa chọn tiết kiệm chi phí cho các tình huống ưu tiên chất lượng hình ảnh cao với mức ngân sách nhạy cảm. Tuy nhiên, thiết kế đường dẫn quang phức tạp buộc phải thỏa hiệp về khối lượng và trọng lượng, thường dẫn đến hình thức thiết bị cồng kềnh hơn.

Do đó, nó hoàn toàn phù hợp với  các tình huống trong đó tính di động không được ưu tiên cao mà là trải nghiệm nghe nhìn, chẳng hạn như hệ thống xem màn hình lớn cá nhân và hệ thống giải trí trên xe.

2. Ống kính dạng tự do: Nền tảng cân bằng cho AR dành cho người tiêu dùng

Đây hiện là hình thức phổ biến nhất trong kính AR dành cho người tiêu dùng. Cốt lõi của nó là một thấu kính nhựa dạng tự do được tính toán tỉ mỉ, có thể khúc xạ và chiếu ánh sáng chính xác từ màn hình vi mô nằm ở phía trên vào võng mạc.

Thành công lớn nhất của nó nằm ở việc đạt được sự cân bằng quan trọng : vẻ ngoài của nó gần giống với chiếc kính hàng ngày, mang lại cảm giác đeo nhẹ, không gây chú ý; truyền ánh sáng tốt đảm bảo tầm nhìn tự nhiên về thế giới thực; đồng thời tìm được sự cân bằng tối ưu giữa góc nhìn, chất lượng hình ảnh và chi phí. Mặc dù chất lượng hình ảnh cạnh của nó yêu cầu tối ưu hóa thuật toán, nhưng điều này không ngăn cản nó trở thành động lực chính tuyệt đối thúc đẩy AR được sử dụng hàng ngày trên thị trường đại chúng.

Hiện tại, nó được sử dụng rộng rãi trong  công việc văn phòng di động, nhắc nhở thông tin, điều hướng và giải trí nhẹ, đóng vai trò là nhà cung cấp công nghệ cốt lõi cho làn sóng áp dụng của người tiêu dùng.

3. Ống dẫn sóng mảng: Giải pháp FOV lớn cho AR chuyên nghiệp

Nhằm vào các lĩnh vực chuyên môn như công nghiệp và chăm sóc sức khỏe, ống dẫn sóng mảng mang đến một cách tiếp cận khác biệt rõ rệt. Đó là một tấm kính phẳng có gắn các mảng gương nhiều lớp bên trong. Ánh sáng truyền qua sự phản xạ nội toàn phần và được ghép nối theo kiểu 'chuyển tiếp' bởi cấu trúc mảng.

Bản chất của công nghệ này là 'mở rộng' : nó có thể cung cấp lớn nhất  Eyebox  trong số tất cả các giải pháp, nghĩa là người dùng vẫn có thể nhìn thấy hình ảnh hoàn chỉnh ngay cả khi mắt họ di chuyển, nâng cao đáng kể sự thoải mái và hiệu quả thu thập thông tin trong thời gian sử dụng kéo dài. Đồng thời, ống kính của nó có khả năng truyền ánh sáng cực cao với vẻ ngoài tối giản, giống như kính thông thường. Tất nhiên, quy trình cán nhiều lớp phức tạp cũng kéo theo chi phí sản xuất và rào cản cao hơn.

Điều này làm cho nó đặc biệt phù hợp với  các tình huống đòi hỏi sự tập trung kéo dài, trong đó sự ổn định của tầm nhìn và nhận thức về môi trường đều quan trọng như nhau, chẳng hạn như bảo trì công nghiệp, điều hướng phẫu thuật và tuần tra an ninh.

4. Ống dẫn sóng nhiễu xạ: Điểm chuẩn cho AR dạng mỏng trong tương lai

Đại diện cho công nghệ tiên tiến, ống dẫn sóng nhiễu xạ sử dụng các cách tử có cấu trúc nano để điều khiển ánh sáng thông qua các hiệu ứng nhiễu xạ. Công nghệ này đang xác định lại ranh giới về kiểu dáng của kính AR.

Nó đạt được bước đột phá chưa từng có về yếu tố hình thức : thấu kính có thể được chế tạo cực kỳ mỏng và nhẹ, giống như kính râm thời trang, giải phóng hoàn toàn kiểu dáng công nghiệp và mang lại cho các thiết bị AR tiềm năng thực sự để đeo thời trang hàng ngày. Nó cũng có hộp mắt lớn và độ đồng đều hình ảnh tốt. Tuy nhiên, quy trình sản xuất ở cấp độ nano của nó kéo theo những rào cản kỹ thuật và chi phí cực kỳ cao, khiến nó trở thành một 'công nghệ đen' hiện chỉ có ở các sản phẩm chủ lực cao cấp.

Do đó, nó thể hiện hướng khám phá ngành trong tương lai , chủ yếu được áp dụng trong các thiết bị Thực tế hỗn hợp (MR) cao cấp theo đuổi độ mỏng và khả năng ngâm tối đa, cũng như các giải pháp trực quan hóa B2B cao cấp cụ thể.

Hướng dẫn lựa chọn S : Kết hợp các giải pháp quang học với nhu cầu sản phẩm AR của bạn

Tại Sotech, chúng tôi hiểu sâu sắc bản chất và ranh giới của từng giải pháp quang học. Chúng tôi cam kết cung cấp cho khách hàng các giải pháp quang học toàn diện từ thiết kế ý tưởng đến sản xuất hàng loạt, biến công nghệ tiên tiến thành khả năng cạnh tranh của sản phẩm hữu hình. Bởi vì chúng tôi tin rằng một ống kính phù hợp hoàn hảo chính xác là điểm khởi đầu cho trải nghiệm AR tuyệt vời.