2、Pancake折叠光路方案

另一款Pancake折叠光路方案的光学镜头据称仅利用一片透镜,就能将畸变降低至1．4%,相比传统的至少需要2片透镜才能实现的Pancake折叠光路方案,结构更简单、焦距更短(仅为14mm)、重量更轻,目前该方案计划采用京东方的屏幕,据悉已进入后期测试阶段。

陀螺君也体验到了这款光学镜片(折叠光路方案的镜头仍在调试中,暂未未体验到整体光机),手持镜片将其贴近人眼和手机APP的图标,手机屏幕几乎要贴上镜片、人眼距离镜片约1cm就能清晰看见图标上的一颗颗像素点。

该光学方案方案成本较低,多普光电将其定位为更适合娱乐游戏体验的VR设备光学器件。折叠光路通过光路能压缩实现不错的成像效果,但需要高亮度的屏幕才能实现,因为且折叠光路每经过一次折叠都要损失50%,共经过4次损失,屏幕亮度高会导致功耗增加和发热。所以尹勇健表示折叠光路设计的短焦对于屏幕要求较高,其亮度必须达到2000nit才可以。

折叠光路方案模型(图源:VR陀螺)

除了上述透光率、畸变、光效问题之外,实际上我们在VR设备的体验中还会遇到很多问题,比如近视和瞳距、佩戴体验等。在这些问题的处理上,多普也下了很多功夫。

人眼是能感受到舒适距离的,在假设人在观看近处物体时,视线会自然地向中间靠拢,角度到达极限就会形成“斗鸡眼”,长时间观看时会非常不舒服,容易肌肉疲劳,这是影响观看体验的重要原因之一。

仔细观察多普光机两块屏幕的位置,会发现两块屏并不是直线并列于一条水平线上,而是有一个预设夹角。尹勇健表示,从人眼的生理结构来看,实际上双眼并不是处于完全水平的位置,而是从鼻梁中间双眼会有一点点外扩。而之所以这样设计,也是能更符合人眼生理结构,获得更好的观看体验。

屏幕不完全平行(图源:VR陀螺)

另外,在屈光度调节上,理想情况下人眼的光轴与光学模块的光轴应在同一直线上,为顺应人眼习惯集中视线观察近物的习惯,多普光电采用同轴对称式的屈光度调节方法,以获得健康舒适的VR观看视觉体验。从下方动图可看出通过旋钮调节屈光度,镜头的升降并非像其他VR设备一般垂直移动,而是稍微有些倾斜。

调节屈光度和瞳距(图源:VR陀螺)

最后是佩戴体验,如果体验过华为VR Glass的用户应该都会对其佩戴方式印象深刻,相对于其他头戴式方案,华为采用的是类似普通眼镜镜腿的设计,并且镜腿尾部的弧形很很好的让眼镜卡在头上不易掉落。多普的镜腿同样采用类似华为的设计,不过也做了一些差异化调整。首先电池与扬声器集成放置在镜腿耳朵附近,据测试,电池续航时间可达4小时。

此外,镜腿的连接处使用了3．5mm耳机孔的连接方式,圆形插口可以自由旋转方便产品拆卸、折叠和收纳,如果不需要使用镜腿可以自备有线耳机连接听音乐,电池也可以通过USB接口自由更换,设备整机重量加上电池约250g左右。据称,这一套折射式光学方案据称已与丹麦一家企业合作推出终端产品,同时也完成了相关专利申请。

该外观设计和光学系统均已申请专利

(图源:VR陀螺)

超短焦VR将是未来趋势

最后呈现效果如何,不久之后,多普光电将对以上两款光学解决方案的产品将在测试结束后加以完善,并推向市场。

体验两款光学解决方案,如果该设备进入量产阶段,售价大约是多少? 尹勇健向陀螺君回答:“因为是面向欧洲市场推出的,售价估计在400～450美元左右,价格是其次,舒适度才是重中之重。而屏幕是行业痛点,Micro-OLED技术的成熟度还需提升,我们估计屏幕2-3年内会降价。未来也有望实现千元级别的观影VR/AR,待技术成熟,大批量生产后非玻璃产品注塑(树脂)能降低设备成本。”

“我们不会做跟市场上差不多的产品。但技术项目是开放的,我们欢迎任何有意愿合作的企业。” 所以多普光电决定将自己的技术力发挥至极,推出高清观影头戴式显示器。他们认为超短焦VR光学将是未来趋势,改善穿戴和视觉体验可以选择采用小屏幕和短焦距光学镜头。

多普光电折射式光学方案预计2-3个月后出成品,10月以前会面向全球开放100台设备体验,预计最终产品将在圣诞节前在欧洲上线。多普光电也计划于9月16日至18日参加2021中国光博会。

超短焦VR光学已是大势所趋,从多家巨头的布局可见一斑。Facebook此前已曝光3款Halfdome原型,从第一代到第三代体积逐步缩小,陀螺君预测Quest第三代很有可能会使用短焦光学;国内的华为也同样是短焦的拥簇者,华为的VR眼镜就是采用Pancake折叠光路光学方案,机身厚度仅十几厘米26．6mm,设备体积和重量大幅缩小。

跟随着巨头们的步伐,多普光电此时推出相关解决方案,也是力图在这片新蓝海中抢滩登陆。 不仅如此,多普光电还有另一个低成本AR眼镜解决方案也在测试阶段,设计为AR处方镜片,镜片大小与厚度普通眼镜镜片相近,可以起到简单的提词器的作用。这也体现了多普光电的独到眼光,不止于VR并不断尝试在其他光学领域探索出风格鲜明的创新道路。

从目前VR设备的供应链生态看来,整体的供应量在向上增加。2021年不同寻常,随着海内外大厂纷纷入局VR行业,多普光电乘上了VR行业快速前进的巨轮,超短焦光学设备不久后或将带动VR市场飞跃式发展。