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了解智能眼镜市场需要了解的内容

在本文中,我们将对波导和激光与全息组合器进行比较。在此过程中,我们还将关注North(以前称为Thalmic Labs),他们的业务成功以及他们的IP,并将其置于更大的智能眼镜市场和近眼光学IP的背景下。

读者将获得什么

本文不是一篇学术论文,而是一本易于理解的概述,为读者提供对波导与激光显示器之间竞争的基本理解,以及光学领域的进步如何改变消费者智能眼镜市场的格局。

简单显示

顾名思义,“组合器”将虚拟内容与用户对现实世界的看法相结合。最简单的组合器本质上是一个双向镜子。它也可以被称为“Pepper's Ghost”显示器,引用了采用双向镜子的杂耍时代魔术。鸟盆式显示器采用弯曲组合器,这是一种用于扩展显示器视野的技巧。

在早期ODG眼镜中使用简单的分束器显示器,例如型号R-7。在META 2中使用了一个水盆显示器,ODG的型号R-9采用了一个微型水盆显示器。同样值得注意的是,ODG的资产在1月份被拍卖,而META最近宣布破产。

那么让我们看看波导

波导与光引擎(投射到光学系统中的微显示器)结合使用。光引擎在波导的一侧馈送输入光栅。光线通过镜头移动,并通过眼前的输出光栅离开波导。取决于波导是表面浮雕还是全息波导,光学元件或者雕刻到透镜中(减成),施加到透镜(添加剂)上,或者作为全息镜在透镜内曝光。

现在让我们看一下激光到全息组合器

视网膜激光器是MicroVision在近眼光学显示系统中的先驱,但它们的组合器是一种更基本的分束器。一系列瑞士公司完善了使用全息组合器反射的激光进入佩戴者的眼睛。全息组合器使用与全息波导类似的技术:一系列微镜全息曝光到镜头中,并且激光被引导 - 通常使用MEM芯片,其中纳米级镜子安装在双轴万向节上 - 将图像反射到眼睛中。

哪里有激光到全息组合器已经部署?

激光显示器“有一个时刻”,最着名的是北方的Focals--它采用激光到全息组合显示器,并且最近推出了大量的宣传和成功。

经过MicroVision的初步工作,激光显示器看到了瑞士最新的进展。一家名为Lemoptix的初创公司开发了一些最先进的微光机电系统(MOEMS) - 基本上是激光和纳米镜投影系统 - 然后Composyt Light Labs将Lemoptix激光投影仪用于RGB复合近眼光学显示模块。随后英特尔收购了合并后的公司 Composyt的早期设备偶然发现了彩色合成,去年年初英特尔以Vaunt的名义简要部署了基于其技术的单色红色版本。然而,仅仅几周之后,英特尔解散了他们的可穿戴设备业务部门,并且几乎与他们推出时一样快地停止了Vaunt。

与此同时,加拿大的一家小型创业公司名为Thalmic Labs,其最值得注意的先前成就是推出由人群资助的肌肉跟踪手势控制臂章,从英特尔投资和亚马逊的Alexa Fund分别筹集了1.2亿美元用于开发激光到全息组合器的智能眼镜。他们似乎不太可能成为候选人......直到去年秋天,Thalmic重新命名为North,并推出了Focals。他们的彩色显示屏显示它们解决了困扰Composyt Light Labs之前实施的彩色复合配准问题。North随后从加拿大政府获得额外投资,在非常成功的上市后,他们获得了英特尔Vaunt眼镜(主要是Lemoptix和Composyt Light Lab的激光显示器专利)背后的IP。

激光显示器与波导相比还有一个明显的优势:它们已被证明可以在处方镜片中工作,而且这些镜片可以大规模批量生产。

这意味着激光显示技术是否已经成为领先者?

没那么快。

当以低剖面形状因子构建时,一直困扰近眼光学的一个问题是视场(FOV)。微软的HoloLens只有~35ºFOV。虽然已经破产,但META 2的FOV为90º,几乎是HoloLens的三倍......但与北方的Focals相比,META 2也大得惊人,这些都是消费者可获得的外形尺寸。如果HoloLens的FOV与META相比较窄,那么North的FOV的焦点是微小的,在~15º。这对于它们已经开发的警报用例来说当然很好,但是对于任何类型的沉浸式AR体验来说都远远不够。在焦点实现中,它们也是单视场的,因此没有深度或维度。

与波导相比,激光显示器还有另一个缺点:它们是“通过空中投影”,意味着任何阻碍从眼镜架的镜腿投射的激光与镜头(如头发)之间的视线的东西都可以阻碍投影图像。买家要小心,不要戴着刘海的焦点。

那么波导哪里闪耀?

波导是封闭的,因此它们没有激光通过空中投影系统的障碍问题。此外,近几个月我们已经看到FOV在波导显示器上的突破。关于苹果公司收购Akonia Holographics的了解不多,但目前在招聘,收购和知识产权之间很明显,苹果公司正在押注全息波导。DigiLens是全息波导的行业领导者和先驱,最近在CES上披露了FOV的突破,并指出具有惊人的150º视场的镜头迫在眉睫 - 技术限制不再是波导本身,而是在开发足够高的光引擎决定推动他们的FOV。

这似乎意味着激光到全息组合器显示器在聚光灯下的时间可能是有限的,但波导还没有脱离黑暗。目前还没有人展示过嵌入在处方镜片中的波导显示器,正如其他人已经能够用激光投影仪展示的那样。事实上,另一家名为Interglass的瑞士创业公司也生产波导,但他们的主要IP涉及机器人制造包含嵌入式元件的树脂镜片,包括用于激光显示器的全息组合器,与北方的Focals中使用的那些不同。

使用基于树脂的制造方法将波导嵌入处方镜片中是消费者可行的立体3D,增强现实智能玻璃显示系统的最可能途径......并且去年10月,North(作为Thalmic Labs)获得了专利。

Interglass的一位发言人告诉我们,将波导嵌入处方镜片中对他们来说是当前的研发优先权,与他们被禁止披露的“其他合作伙伴公司”合作。 他们注意到即将申请的专利申请与North的处方镜片波导专利所描述的“不同设计”。加入竞争对手,DigiLens指出,他们也已获得专利,不是将平面波导嵌入处方镜片中,而是用于“弯曲衍射 波导......可以层压到[处方]镜片 ”, 并且他们我们相信他们的设计比嵌入树脂镜片的波导的 成本要低得多 。 Interglass表示,他们希望在“大约12个月”内达到一个重要的发展里程碑,然后“能够做出更可靠的预测”,以便这些镜头能够进行大规模生产。如果他们现在必须预测,“我们假设它将需要大约一年[从那时起,实现]大规模生产。”因此,我们可以看到第一个嵌入(或应用于)a的原型波导是一个合理的期望。处方镜片早在CES 2020。

在北方推出自己的设计之前,Interglass会将自己的波导放入处方镜片并展示原型吗?另一名球员会意外出现吗?比赛开始了。

现在去哪儿?

smartglasses领域正在缩小。ODG已经关闭,META已宣布破产,并且还有更多人应该在未来一年内放弃。这不是一件坏事,它表明市场正在走向成熟,我们正在接近消费者的生存能力。睁大眼睛,事情变得越来越好。

Christopher Grayson是 Fashion Eye-Frame,Near-Eye Optics和新兴消费者智能眼镜市场的作者。在限定时间内,他使用折扣代码:UploadVR为上传读者提供25%的折扣。 您还可以 下载 波导和激光显示全球市场地图的免费PDF。这是一个不是由UploadVR工作人员制作的客座文章。没有为创建此内容交换任何补偿。

标记:DigiLens,Interglass,激光显示,波导

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