2018年06月12日,在Twitch的第二期直播中,Magic Leap的高級(jí)學(xué)習(xí)資源技術(shù)美工艾倫·隆(Alan Noon)與技術(shù)營(yíng)銷團(tuán)隊(duì)莎娜·德露莉絲(Shanna De Iuliis)一同主持了節(jié)目,并展示了有限的演示。Navdy CTO Karl Guttag仔細(xì)研究了直播視頻,希望尋找有關(guān)光學(xué)方面的線索。Karl 認(rèn)為發(fā)現(xiàn)在光學(xué)方面的一個(gè)重要新細(xì)節(jié)。
1. 機(jī)械細(xì)節(jié)
對(duì)于本次直播,Karl第一次意識(shí)到Magic Leap同時(shí)展示了兩條連接Lightpack和Lightwear的數(shù)據(jù)線,因?yàn)樗鼈冊(cè)谠缜暗膱D片中都沒(méi)有任何蹤影。它們不同于插入手機(jī)耳機(jī)接口的那種細(xì)薄數(shù)據(jù)線,從圖片中可以看到數(shù)據(jù)線看上去相當(dāng)厚實(shí),而且每一端都包含溢放口。
視頻證明的另一件事情是,Magic Leap對(duì)頭顯光學(xué)元件設(shè)計(jì)了下視偏移(詳見圖片右上)。你可以看到,當(dāng)用戶穿戴頭顯時(shí),光學(xué)元件是稍稍朝下偏移,而且頭顯的穿戴方式顯然增加了這個(gè)角度。Karl重復(fù)了之前對(duì)奧尼爾視頻的計(jì)算,并認(rèn)為現(xiàn)實(shí)世界的透光率仍然在15%這個(gè)范圍之內(nèi)。因此,透鏡遮擋了大量的光線,大致相當(dāng)于一款較暗的太陽(yáng)鏡。當(dāng)然,Magic Leap表示這個(gè)組件只是針對(duì)室內(nèi)用例。
Magic Leap在直播中首次提供了頭顯的內(nèi)部視圖,看到了用戶前額與頭顯之間的襯墊有多厚。Karl猜測(cè)這大概有15-20毫米。與其他頭顯相比,MLO頭顯的襯墊比較厚,這意味著用戶眼睛離透鏡稍遠(yuǎn)一些。他們?cè)谝曨l中提到,Magic Leap計(jì)劃提供醫(yī)學(xué)眼鏡。襯墊的厚度表明眼睛與頭顯之間有足夠的空間來(lái)支持醫(yī)學(xué)眼鏡配件。通常而言,醫(yī)學(xué)透鏡離眼睛的距離大約是13毫米。
2. 光學(xué)設(shè)計(jì)
Karl在過(guò)去1年半的時(shí)間里翻閱了大概100份Magic Leap專利,而當(dāng)逐幀分析視頻時(shí),Karl發(fā)現(xiàn)早前沒(méi)有在專利中注意到的事情。首先,似乎存在波導(dǎo)出射光柵的影子,但仔細(xì)觀察后,事實(shí)并非如此。在下圖中,首先要注意的是一個(gè)黑色的矩形輪廓,一般情況你是不會(huì)在玻璃衍射光柵中看到類似嵌入物。但更有說(shuō)服力的是,與看似是透明排線上的印刷電路線相連的接點(diǎn)(參見最下圖箭頭和中間圖片的橢圓圖示)。
Karl查看了頭顯正面和背面的各種屏幕截圖,并確定接點(diǎn)和矩形結(jié)構(gòu)位于波導(dǎo)的“眼睛一側(cè)”。Karl認(rèn)為這是理解其功能的關(guān)鍵。如果它位于波導(dǎo)的“真實(shí)世界一側(cè)”,那它只會(huì)影響真實(shí)世界的光線,并且有可能是令真實(shí)世界變暗的一種方式。但在“眼睛一側(cè)”則意味著它可能會(huì)影響顯示器和現(xiàn)實(shí)世界,因?yàn)閬?lái)自兩端的光線都會(huì)通過(guò)這個(gè)器件。
Karl重新翻閱了Magic Leap的專利申請(qǐng),希望看看文件有沒(méi)有描述這一器件,但沒(méi)有找到相關(guān)解釋。不過(guò),Karl在專利2018/0052277(’277)的圖110C中發(fā)現(xiàn)了所示的排線。根據(jù)其繪制方式,這張圖片同時(shí)證明了排線位于波導(dǎo)的眼睛一側(cè)(參見上圖紅色的橢圓圖示)。
遺憾的是,盡管圖110C顯示了排線,但它們沒(méi)有編號(hào),而且沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有關(guān)其功能的描述,所以只能進(jìn)行大致的猜測(cè)。Karl目前的觀點(diǎn)是,未描述器件的功能是偏振相關(guān)變焦元件。
3. 偏振相關(guān)變焦元件
把器件放在眼睛一側(cè)通常會(huì)影響顯示圖像和真實(shí)世界,但這樣做顯得不太合理。你不會(huì)希望令現(xiàn)實(shí)世界和顯示器的圖像變暗,你通常只想令現(xiàn)實(shí)世界變暗。如果器件正在改變焦點(diǎn),你可能需要改變虛擬圖像的焦點(diǎn),但不想改變現(xiàn)實(shí)世界的焦點(diǎn)。
參考的是,DeepOptics器件采用了相位調(diào)制液晶,它僅作用于光的一種偏振。Lumus器件則使用LCOS微型顯示器輸出偏振光,而為了以與LCOS顯示器輸出相反的方向?qū)ΜF(xiàn)實(shí)世界光進(jìn)行偏振,DeepOptics在Lumus波導(dǎo)的真實(shí)世界一側(cè)添加了偏振器。因此,DeepOptics器件只會(huì)改變顯示器的光線偏振,不會(huì)改變現(xiàn)實(shí)世界的焦點(diǎn)。DeepOptics器件是一種“偏振相關(guān)的,可變焦點(diǎn)元件(VFE)”。
為了精確控制器件,DeepOptics VFE需要大量的水平和垂直控制線來(lái)調(diào)制二維電極陣列。Magic Leap的器件似乎沒(méi)有太多控制線,但他們可以采用更簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)方法或不同的排列。
根據(jù)與Magic Leap One緊密匹配的專利申請(qǐng),Magic Leap同樣采用了LCOS微型顯示器。Karl懷疑MLO陰暗的前端透鏡對(duì)LCOS顯示器的輸出光線進(jìn)行偏振。’277專利申請(qǐng)寫道,“在一些實(shí)施例中,蓋板透鏡1809包括光調(diào)節(jié)器,比如用于反射或吸收特定光線的偏振透鏡”。專利沒(méi)有清晰說(shuō)明前端透鏡屬于偏振元件,但這確實(shí)表明他們正在考慮這個(gè)問(wèn)題。
根據(jù)現(xiàn)有的證據(jù),MLO通過(guò)兩組3層(RGB)波導(dǎo)支持兩個(gè)“焦平面”。Karl猜測(cè),Magic Leap將偏振相關(guān)變焦元件與兩個(gè)平面結(jié)合起來(lái),以嘗試減少視覺(jué)輻輳調(diào)節(jié)沖突。借助眼動(dòng)追蹤來(lái)卻動(dòng)眼睛“會(huì)聚”的位置,它們不僅只是選擇兩個(gè)平面中的一個(gè),而且將相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)“可變焦元件”。
一個(gè)相關(guān)的問(wèn)題,眼動(dòng)追蹤攝像頭位于最下方。這再次證明了Magic Leap對(duì)頭顯光學(xué)元件設(shè)計(jì)了下視偏移。Karl表示,當(dāng)你把攝像頭放在這個(gè)位置,如果用戶不是往下看,他們將無(wú)法追蹤眼睛運(yùn)動(dòng)。
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