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齐发国际娱乐深度 宣传光纤扫描成像多年Magic Leap最终投入光波


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  齐发国际娱乐,原题目:深度 宣传光纤扫描成像多年,Magic Leap最终投入光波导怀抱(最新专利文件详解)

  原题目:深度 宣传光纤扫描成像多年,Magic Leap最终投入光波导怀抱(最新专利文件详解)

  在近来虚拟现实风投联盟(VRVCA)发布的演讲显示,2017年,VR/AR全球投资总额达到30亿美元新高,较过去两年增加跨越250%。值得留意的是,少数几家公司获得的融资占领了全体的较大比例。雷锋网曾报道,Magic Leap在2017年获得淡马锡控股领投的5.02亿美元,2018岁首年月获得沙特主权财富基金4亿美元投资。从2014年至今曾经累计获得近23亿美元。

  在雷锋网看来,Magic Leap屡屡获得巨额融资,有两个次要缘由:起首由于其站在AR眼镜的风口上,其次因为其采用空间计较、光学显示等前沿黑科技。

  Magic Leap筹备六年,前期看来其端赖视频宣传“骗取”融资,终究在2017岁尾发布其AR眼镜产物——Magic Leap One缔造者版本。滚石记者在体验后称,ML One显示的虚拟物体欠亨明,能遮挡物体,还没有颗粒感。这能够碾压目前几乎所有AR眼镜。

  Magic Leap描述称:我们的光场光子发生分歧深度的数字光,并与天然光无缝融合,从而将传神的虚拟物体叠加至实在世界中。Magic Leap一起头宣布他们采用了光纤扫描光场显示手艺(FSD)、光子光场(通过聚焦/深度平面处理视觉辐辏调理冲突)、以及被称为“光场芯片”的衍射波导。这些手艺Magic Leap不断秘而不泄,业内人士也少有知情者。

  3月2日,美国专利商标局发布了多个来自Magic Leap的专利文件,包罗Magic Leap的外形布局、系统方式和波导显示器道理。我们终究得以一窥Magic Leap最奥秘的光学显示手艺。

  在看到专利后,雷锋意联系国内光学显示相关专业人士来进行全面解读。以下阐发来自——灵犀微光高级光学工程师小康,雷锋网做了不改变其原意的编纂。灵犀微光为消费级AR供给环节底层手艺,聚焦AR设备的瓶颈手艺——光学显示,主攻AR产物中的焦点器件光学引擎。客岁12月,灵犀微光获红杉中国万万级A轮融资。此前,灵犀微光曾参与雷锋网硬创公开课,《从离轴光学到光波导手艺:详解AR显示的过去和将来》)

  Magic Leap, 这家做了多年海洋动物视频的奇异公司,在近期仍是有不少进展。好比说从“虚拟版”大鲨鱼跳出篮球场地面,进阶到“现实版”奔驰篮球场的“真·大鲨鱼”奥尼尔代言其最新产物Magic Leap One,宣传径看上去一脉相承。然而在手艺层面,Magic Leap多次改变手艺标的目的,Magic Leap比来发布的专利US2018/0052277全数20条要求自始至终都环绕着平面光波导来处置近眼显示系统的光学问题,并未利用先前的光纤扫描手艺。

  专利显示,设备借助三层波导进行光线,而波导概况则是包罗多层镀膜、超概况或者体全息波导等手艺来对分歧波段的光线进行处置,让三色的光线别离进入三层波导中。

  再来看这篇专利仿单全文,几乎把Magic Leap的新产物从头至尾讲了一遍,包罗图像投影显示、光波导耦入/耦出、出瞳扩展和最终的产物工业设想,以至连镜腿能够弯曲都写了进来,但其要求书却只讲了平面光波导的使用这部门,这申明Magic Leap可能具有有多篇同时申请的专利,共用同样一份专利仿单,更多的要求可能还在未发布的专利中。

  从专利仿单的细节里不难发觉,Magic Leap这篇专利中唯独和先前宣传相呼应的是,多层光波导不只限于颜色分层,还会在分歧层中显示分歧距离的画面,实现深度感。换句话说,这是一种伪光场结果,是介于平面显示和光场显示之间的一种朴实地实现深度消息的一种体例。如下图所示:

  用三色光源(图中8705)映照的反射式显示器(图中8707,好比LCOS),通过PBS(图中8710)投影到透镜组(图中8715)中,上右图为现实的光示意。

  至此能够明白的是,Magic Leap在新产物中既没有利用先前传言的光纤扫描成像手艺,也没有实现真正意义上的光场结果。他们在做了多年视频工作当前,终究投入了光波导的怀抱。

  专利中的描述和图片表达像极了Microsoft对HoloLens的手艺专利US9372347中的表述。对比图X和图Y,我们能清晰地发觉Magic Leap的光波导镜片和Microsoft的光波导镜片外形几乎都一样:光线都是从一个圆形的耦入区域耦入,尔后分派给扇形的扩展出瞳区域,最终由方形的耦出区域耦出到人眼中。

  再来说说此中的分歧:Magic Leap在其专利的要求书偏重于耦入光线的分手和别离传送,即多层光波导片之间的联系关系部门(膜层或者概况处置)的设想和制造(用于按照需求从耦入的光线平分离出);而Microsoft在其专利的要求书中的偏重则在于单层光波导中全息光栅对光线的指导和传送,从而达到扩展出瞳的目标。

  从以色列加强现实公司Lumus起头做阵列光波导,到Microsoft继续利用全息光栅将光波导方案发扬光大,再到上个月爆出苹果将来光波导方案的专利,此刻看来,Magic Leap也算是用旁敲侧击的体例从平面光波导的专利大调集中切了一块蛋糕。至此,在加强现实阵营中,巨头们都纷纷选择了光波导方案,殊途同归。跟着多年手艺挖掘,光波导范畴的手艺和专利场合排场曾经成型。

  所谓场,就是将光线以场的形式记实下来,使得最终可以或许还原场景肆意的肆意光线消息的一种模式。从结果上讲,光场手艺现实上是一种记实和重现线D场景的过程。

  大师该当能想起来《黑客帝国》里Neo后仰躲枪弹的场景,有那么一个霎时,似乎时间暂停,翱翔的枪弹和雨滴都遏制了活动,镜头在这个时间暂停的场景直达了一个角度。“时间暂停”的这个霎时的这些帧图片,即是用排成一排的开麦拉同时记实统一个时辰的消息,最终把统一时辰的分歧角度的画面先后陈列而构成的“时间暂停”的瞬时立体光场结果。

  在片子术语里,这种方式叫Bullet Time(中文译作“枪弹时间”),算是一种朴实的光场拍摄,在动物世界里有良多场景也使用了这种拍摄手段。

  想象一下,每一台相机采集的视频都存储并再现出来的时候,察看者便能够挑选肆意相机的视角去看所记实的场景,便有了一种3D场景的全再现的结果。

  光纤扫描成像其实是光场再现手艺的一种。光场再现和光场记实是逆向过程,需要将记实光场的阵列相机模子反过来。再现光场结果所需要的设备就是阵列显示设备,阵列的每一个单位都需要可以或许显示从某一个角度察看的画面的全数消息,对于分歧视角的察看者,还需要显示出分歧的像素内容。比拟保守2D显示器,再现光场的显示器从消息量来看,相当于在2D显示器的每一个像素点上承载整个画面的分辩率的内容,而如许的显示设备没有法子线D显示器一个像素点大的空间内,因而实现起来难度会很大。

  Magic Leap的光纤扫描手艺即是用光纤来做一个像素点的投影,通过光纤头的微透镜把一幅画面的图像消息投射出来,作为光场再现显示器的一个“像素点”,然后通过光纤头的扫描,就像显像管的电子束扫描一样,扫出光场再现显示器所有的“像素点”。

  光波导手艺是当前使用最普遍的加强现实显示手艺。从投影模块到人眼的过程中,需要光波导进行耦入、传导和耦出,最终呈此刻人面前的是一个透片透射出来的图像,与偏振分光棱镜比拟,有其轻量化的劣势,同时能够通过多层叠加的体例显示分歧深度的消息。

  完全还原一个场景中的所有光线消息,是我们所能想到最完满的显示手艺,这也是光场手艺所许诺的。但我们往往容易低估一项新的手艺降生到成熟的周期,颠末一系列尝试的光场手艺仍然不具备产物化的前提。这个行业的Magic Leap选择回归产物,从消费级AR眼镜最根基的需求出发,用多层叠加光波导的手艺实现相对简便、又具有多深度显示的Magic Leap One。

 

 

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