近日,瑞士初创公司 Creal 宣布正在开发一种 AR 透镜,与现有的光学 AR 系统相比,该产品应该具有很大的优势。
透镜是 AR 头显的核心部件之一,在技术术语中被称为“组合器”,结合了自然光和数字光,以实现可信的 AR 效果。理想情况下,AR 透镜必须满足透视、不产生伪影、支持高质量、明亮和节能 3D 图形以及视力矫正、适合纤薄 AR 头显且生产成本低廉等一系列要求。
目前市场上最常用的组合器是波导,用于 Hololens 1/2 及 Magic Leap 1/2 等头显。而 Creal 依赖于一种不同类型的组合器,即所谓的 HOE(全息光学元件)。
Creal 在九月份的白皮书中写道:“HOE 基本上是一种薄膜,类似于人类的头发,可以让几乎所有的可见光毫无影响通过,同时以所需的方式反射一种或多种选定的颜色。因此,用于 AR 眼镜的 HOE对几乎所有现实世界的光线都是完全透明的,但几乎反射了显示器投射的所有光线(当然,显示器必须仅使用与 HOE 相互作用的少数几种选定颜色)。HOE 的物理概念非常简单,它们非常节能和低成本,可以直接嵌入到传统的近视镜片中。”
据悉,HOE 的开发于 2021 年 1 月在该公司的全息实验室开始。到今年夏天,第一个工作透镜原型出现,可以提供高质量的 3D 图像并支持 Creal 的光场技术,该技术可以模拟 AR 元素的不同深度平面。
其实 HOE 组合器不是一种创新。索尼、英特尔和 North 已经开发并将它们用于 AR 设备。全息透镜的一个子类也可能在未来的 VR 头显中发挥重要作用(参见 Meta Mirror Lake 原型)。
而 Creal 的新型 HOE 组合器之所以特别,是因为它支持该公司专有的光场技术,并解决了以前 HOE 的最大缺点,即极窄的眼眶。虽然全息 AR 透镜是新产品,但 Creal 多年来一直在研究自己的光场技术,并且已经推出了几个 VR 和 AR 原型。
Creal 的光场可模仿自然光的行为。因此,焦平面已经包含在图像信息中,不必单独模拟。这让眼睛可以自然地聚焦,从而解决了聚光和调节之间的冲突。
根据 Creal 的说法,它将在 2023 年初将 HOE 组合器集成到带有光场显示的新型头显原型中。