Wybierz Strona

Kopin Corporation

przedstawia całkowicie plastikową optykę

Kopin Corporation, producent i dostawca mikrowyświetlaczy wysokiej rozdzielczości, opracował całkowicie plastikową soczewkę w technologii „Pancake” o przełomowej wydajności do zastosowań w rzeczywistości wirtualnej, rozszerzonej i mieszanej. Czy optyka naleśnikowa wyprze rozwiązania Fresnela?

„Ten wielki przełom stanowi kamień milowy dla rozwijającego się rynku VR. Masywne, ciężkie headsety od wielu lat stanowią poważną barierę dla szybszego przyjęcia się wśród konsumentów” – powiedział dyrektor generalny i założyciel Kopin, John CC Fan.

Soczewki typu Pancake są używane w wyświetlaczach montowanych na głowie (HMD) od dziesięcioleci w laboratoriach medycznych i wojsku. Dziś są postrzegane jako obiecująca droga do kompaktowych headsetów, ponieważ dzięki nim wyświetlacz może być znacznie bliżej soczewek i przez to fizycznie mniejszy.

W 2015 roku eMagin pokazał niezwykle kompaktowy prototyp HMD wykorzystujący soczewki typu pancake w połączeniu z własnymi mikrowyświetlaczami. Kopin pokazał podobny projekt ze swoimi mikrowyświetlaczami w 2017 roku. Panasonic i Pico niedawno zaprezentowały koncepcje kompaktowych headsetów z soczewkami typu pancake. Huawei wprowadził na rynek w Chinach w grudniu 2019 r. produkt z soczewkami typu pancake, wykorzystując małe panele LCD. Bez systemu śledzenia lub baterii te urządzenia ważą około 150 gramów. Glass VR firmy Huawei, sprzedawane w Chinach od końca 2019 roku, ważą 166 gramów.

Optyka naleśnikowa?

Podstawowym czynnikiem wpływającym na wielkość i masę dzisiejszych urządzeń rzeczywistości wirtualnej jest konstrukcja optyczna. Większość gogli używa stosunkowo dużych i grubych soczewek Fresnela, aby powiększyć wyświetlacz wielkości smartfona, który czasami jest podzielony na dwie części. Wymagana jest duża szczelina między soczewkami a wyświetlaczem. Po dodaniu obudowy nawet najbardziej opływowe projekty kończą z ponad 400 gramami.

Optyka typu Pancake działa poprzez odbijanie światła w przód i w tył w systemie optycznym. Aby prawidłowo odbijać światło i unikać artefaktów obrazu, stan polaryzacji światła musi być precyzyjnie kontrolowany. Niestety tworzywa sztuczne mają zwykle dużą dwójłomność, która zaburza stan polaryzacji i do tej pory soczewki całkowicie plastikowe nie były w stanie przezwyciężyć owych zaburzeń.

Poprzednia optyka Pancake potrzebowała co najmniej jednej sferycznej soczewki szklanej, aby uniknąć artefaktów obrazu spowodowanych dwójłomnością tworzywa sztucznego. Zwiększało to wagę i koszt takiego rozwiązania. Całkowicie plastikowa, dwuelementowa optyka Pancake firmy Kopin nie ma praktycznie dwójłomności. Rdzeniem tej technologii jest opatentowana konstrukcja asferycznej soczewki optycznej. W rezultacie powinniśmy otrzymać lepszą jakością obrazu, znacznie mniejszy rozmiar i wagę, a także niższy koszt niż wszystko, co wcześniej było dostępne.

Pierwsza całkowicie plastikowa optyka firmy Kopin Pancake (o nazwie P95) zoptymalizowana pod kątem 1,3-calowego mikrowyświetlacza z organicznymi diodami elektroluminescencyjnymi (OLED) 2,6K x 2,6K zapewnia pole widzenia 95° po przekątnej.
Przy grubości zaledwie 16 mm i wadze 15 g na zestaw soczewek, nowa optyka Pancake jest cieńsza i lżejsza niż optyka używana w dzisiejszych headsetach i zapewnia dokładnie to, o co prosili konsumenci.

Czy wkrótce wszystkie gogle VR przejdą na optykę P95?

Prawdopodobnie nie. Soczewki typu Pancake mają (jak na razie) bardzo niską sprawność optyczną – blokują większość światła, przez co typowe wyświetlacze wyglądają na przyciemnione i wyblakłe. Można to obejść za pomocą bardzo jasnych wyświetlaczy, ale to z kolei zwiększa zapotrzebowanie na energię, co może stanowić barierę dla urządzeń zasilanych przez wbudowaną baterię.

Mniejsze wyświetlacze również utrudniają uzyskanie szerokiego pola widzenia. Kopin twierdzi, że P95 ma pole widzenia 95° po przekątnej – to około 20% mniej niż standardowe możliwości VR.

Kopin złożył wniosek o trzy patenty dotyczące projektowania, procesów produkcyjnych i wykorzystania systemu wszystkich plastikowych elementów optycznych Pancake. Cieszy się z nawiązania pierwszej współpracy i wyraża nadzieję, że wraz z pojawieniem się kolejnych partnerów, będą pojawiać się następne produkty.

Zostaw odpowiedź

Twój adres email nie zostanie opublikowany.