让增强现实(天博综合app官网登录)成为现实

相干高意制造出几个关键的天博综合app官网登录显示组件,并致力于积极提升相关技术。

2023年5月23日,作者:一致

天博综合app官网登录 眼镜

虚拟现实 (VR) 和增强现实 (天博综合app官网登录) 在过去几年中受到了媒体的广泛关注。这些技术包括游戏、医疗保健、培训、工程、建筑、室内设计、旅游、国防,甚至产品营销的人群应用领域得到广泛采用。但时至今日,VR/天博综合app官网登录 已经对大多数人的生活产生重大影响。

造成这种情况的两个关键是 VR/天博综合app官网登录 头显的质量和成本。具体来说,涉及质量图像、分辨率、视野以及速度和功耗等电子特性等重要因素。此外,头显尺寸、重量和电池消耗等实际考虑因素也很重要。成本意味着需要将头显价格降低到足以让大多数消费者有能力购买。

 

天博综合app官网登录 面临的挑战

要推动所有这些方面的改进,还有许多技术障碍需要克服。与 VR 头显相比,天博综合app官网登录 面临的这些挑战通常更大。因此,让我们首先回顾一下这些术语的具体说明。下面中总结了这些定义。

 

头显类型

功能

头显特性

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完全沉浸式显示器,完全覆盖用户的眼睛并呈现模拟视图。看不到实际的周围环境。

显卡通常基于 LCD 或 OLED 技术。

显示器这款直接位于用户眼前,可通过镜头观看。

显示亮度要求更加广泛,因为用户需要在黑暗的环境中观看显示屏。

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完全沉浸式显示器,完全覆盖用户的眼睛,但也包含实际周围环境的实时视频馈送。虚拟和真实元素在用户视图中组合在一起。

半透明显示器,让用户可以直接看到周围的环境。生成的图像呈现在真实计算机物体的侧面或高度在真实物体上。

显示器基于微型显示器或激光束扫描技术。它们与观看者的眼睛位于头显光学器件的相同侧面。

使用光学组合器(例如波导或半透明反射镜)合并虚拟和真实视图。 

需要高显示亮度以匹配环境光条件。

VR 和 MR 头显的一个关键特征是可以直接观看显示屏 – 也就是说,它们就在观看者眼前。这使得能够使用小型望远镜、双筒伸缩仪和测距仪等仪器中使用的相对简单、传统的观察光学元件。尽管 VR 光学系统在尺寸上配置了很多。

相比之下,天博综合app官网登录护目镜中的显示器不在用户的视野中,因此需要复杂的光学器件将光线重新引导用户的眼睛。显示输出必须与佩戴者对环境的直接观察相结合,使虚拟景象看上去就像在现实世界中一样。实现这一目标的光学器件(通常是分束器或波导)比 VR 头显复杂和精密。

此外,计算机生成的图像必须在真实世界视图中以正确的位置、距离和方向呈现。这需要头显持续跟踪用户的头部和身体运动,并确定真实环境中物体的大小、位置和方向。虽然大多数 VR 头显包含一些头部和身体运动跟踪功能,但 天博综合app官网登录 中对此的要求通常更为严格。

 

Coherent 高制定了清晰的 天博综合app官网登录 未来发展计划

Coherent高一直在积极参与开发能够解决上述天博综合app官网登录系统问题的光子学解决方案。我们主要关注天博综合app官网登录头显的三个功能元素——显示投影仪(或光引擎)、光合路器和光传感器。

 

显示引擎

大多数 天博综合app官网登录 头显都使用 MicroLED 或激光束扫描光引擎。相干高意在为 MicroLED 生产提供关键技术方面享有盛誉。具体而言,相干高意工具采用激光分割(LLO)技术,将MicroLED与蓝宝石生长晶片进行分离。有时在采用LLO之后,还通过我们的UV转印(也执行LLO 和像素修复/修剪)实施激光诱导前向转移 (LIFT) 技术。 

相干高意在制造显示投影仪微型光学元件方面也拥有广泛的专长。其中最有趣的一个元件是用于准直的“超表面”微图表阵列。

超表面图利用nm结构来改变预选光的波前。这些功能的制造精度非常高,并且满足MicroLED排列上的严格公差要求,能够对来自各个发射器的光进行布局。超表面图且非常薄,可以无缝集成到显示引擎包中。

一个额外的好处是可以使用光刻或晶圆级技术制造超流程图。这意味着可以降低的成本实现大批量生产。因此,这项技术非常符合天博综合app官网登录护目镜的制造要求。

Coherent 高意还为光引擎提供其他光学组件。其中包括用于激光束扫描仪 (LBS) 的 RGB 组合器或用于 LCOS 显示器的薄膜计数器,以及可评估各种类型的玻璃或集成到几乎任何光学元件的光学叠层中的各种光学镀膜。

 

光合束器

收集输出显示并重定向它,形成外观与佩戴者直接看到的周围环境重叠,这可能是 天博综合app官网登录 头显装置设计中面临的最大光子挑战。不同的团体目前正在实施许多高度创新的设计理念来实现这一目标。同样,Coherent 高还提供制造其中一些设备的技术,以及实际设备意向组件本身。

在许多头显中,护目镜镜头都采用波导结构。它们能够将来自显示器(位于框架中)的光引导至用户的眼睛。波导在显示引擎附近有输入连接器,在图示中心有输出连接器。这些输出连接器以表面连接中继器(SLG)或全息光学元件(HOE)的形式实现。

在光聚合物中记录HOE使用激光。具体来说,此过程使用三个激光源(红色、绿色和蓝色)来完成。与其他形式的全息摄影术一样,对于此技术的激光源必须是单频、具有大量的相干高度、工作稳定性高,并且最好的输出功率高(以尽量减少曝光时间)。相干创世纪威尔第具有所有这些特性的激光,制定成为记录 HOE 的理想选择。

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光传感器

Coherent 高意一直是基于激光的深度或 3D 传感器组件和模块的领先制造商之一。具体来说,我们的大功率VCSEL光源(单发射器和阵列)广泛用于流行的智能手机。这些光源包括用于飞行时间 (TOF) 或结构光深度传感模块的配合。此外,我们还将我们的 VCSEL 可以与我们的灯光或超表面组件配合,从而产生均匀的泛光照明或点图。我们还设计和制造激光驱动器 IC,并且可以将这些组件集成到超紧凑模块中。我们的光子学专家认为,在 天博综合app官网登录 应用的所有3D传感方面,小尺寸和低功耗是关键指标。

天博综合app官网登录和VR头显的定位是,成为下一个主要的消费类电子设备和互联网设备。相干高意拥有非常全面的适合制造天博综合app官网登录护目镜的基于光子学的技术产品组合。这使我们能够支持该领域的创新(特别是在提供制造工具和组件方面),让超同步、低功耗和高性能设备在取得广泛市场成功方面发挥关键作用。

详细了解 Coherent 高意提供的增强现实技术。