提供网站建设公,做建筑机械网站那个网站好,长沙做网站哪个最好,页面设计参评近期#xff0c;投影仪变形镜头厂商Panamorph获得新型VR显示技术专利#xff08;US11493773B2#xff09;#xff0c;该专利方案采用了紧凑的结构#xff0c;结合了Pancake透镜和光波导显示模组#xff0c;宣称比传统VR方案的功耗、发热减少99%以上#xff0c;可显著提高…近期投影仪变形镜头厂商Panamorph获得新型VR显示技术专利US11493773B2该专利方案采用了紧凑的结构结合了Pancake透镜和光波导显示模组宣称比传统VR方案的功耗、发热减少99%以上可显著提高视场角和图像质量。据悉Panamorph似乎也将向第三方AR/VR公司出售这项技术或联合研发该技术推动最终的产品集成。 据青亭网了解Panamorph成立于2007年此前业务主要是为索尼、JVC、Digital Projection、爱普生、明基等品牌提供4K投影仪的变形透镜同时也不断在探索AR/VR等智能穿戴设备的显示和图像处理技术。去年该公司曾出售两项AR/VR显示技术一个是瞳孔显示调节架构另外一个则是动态注视点渲染系统。在去年底发布了AR/VR显示方案的白皮书详细解释了其研发的超薄VR透镜和光波导显示模组。
方案原理
据悉Panamorph设计了一种轻薄的VR眼镜特点是采用基于眼球追踪的动态调光技术MSL全称Modulated Subpupil Lighting可提升图像清晰度和对比度。
Panamorph的设计由两个协同的成像系统组成一个是Pancake透镜或其他的透镜方案另一个是可调光成像系统。该成像系统包含一个光源阵列还有一个形成光圈的显示面板光源透过显示面板成像然后通过透镜在人眼出瞳位置形成实像。因此每个光源对应着出瞳范围的一小部分子瞳孔。也就是说子瞳孔仅在瞳孔中心位置显示超出的部分会被关闭也就是关闭对应的光源而这将依赖于动态的注视点追踪技术。 经验证不管用户瞳孔位置如何变化MSL模组输出的光几乎都可以在人眼视觉中心自然汇聚。而且瞳孔位置移动的同时显示模组也会关闭和开启对应的光源以形成最合适的子瞳孔图像。
设计初衷
该公司指出传统近眼显示方案普遍存在许多难题比如由于显示模组发光面积比人眼瞳孔更大其发出的大部分光并没有进入视网膜这不仅费电还造成光线散射从而降低图像对比度。此外光线经过透镜和人眼晶状体时会产生光学像差进而降低清晰度而且人眼晶体对焦的位置如果和AR/VR成像的焦距不匹配还容易导致VAC等问题。
因此Panamorph认为如果将显示屏上99%非必要光线关闭并将光线聚焦在人眼瞳孔中心便有望降低功耗还能通过麦克斯韦光学原理来减少光学像差同时增加景深。 不过MSL方案在技术上面临几大挑战比如缩小子瞳孔尺寸以及实现紧凑的硬件结构。按照麦克斯韦原理在出瞳位置形成聚焦良好的子瞳孔子瞳孔越小尤其是小于人眼瞳孔图像质量就越好景深也越大。而硬件结构越紧凑才更有可能在商业上可行。这也是为什么Panamorph更倾向于选择Pancake透镜原理是通过光波导投影模组照亮LCD形成虚像接着使用调节透镜将光线准直、聚焦再通过Pancake进入出瞳位置。
在一个例子中上图基于Pancake透镜的MSL方案在2.5米处显示虚像视场角可达77°水平x47°垂直出瞳直径为20毫米适眼距为16毫米。为了减少瞳孔游移Panamorph将这些光学组件进行优化因此无论瞳孔位置如何变化图像都能相对稳定。不过该优化并未考虑到所使用的照明系统光源主要是为了寻找最佳的Pancake透镜设计。
光学设计细节
在MSL方案中光波导投影模组作为显示面板的背光优势是可输出不同角度、且准直的光束也意味着可以更靠近显示屏和调节透镜结构更紧凑。 此外还添加了一个调节透镜可将透过Pancake透镜的光线进行准直以更好的在子瞳孔位置对焦。尽管成像结果不完美但子瞳孔和对应光源之间的对应关系足够稳定每个光波导投影模组都可以在出瞳位置形成相当对焦的图像而这些图像则组成了子瞳孔阵列。
Panamorph表示MSL技术可兼容不同类型的放大透镜和光学显示系统但我们的设计重点是将它与Pancake反射折射透镜、光波导、投影模组和LED光源阵列结合并不涉及眼球追踪算法和方案。
因此采用该设计后还需要考虑以下几个问题比如如何更好的定位用户瞳孔如何将子瞳孔与眼球位置关联如何根据眼球追踪来调节光源强度从而实现最佳的视觉体验以及如何保证出瞳图像的亮度看起来足够均匀。该公司还指出如果用户瞳孔没有和光束对齐则可能导致图像消失如果向瞳孔转动的方向移动头部图像应该会重新出现。后续或许可以让投影单元根据眼球运动来调节发光方向来解决这一问题。参考Panamorph
