DEN ÜBERBLICK BEHALTEN MIT 토토 로얄/VR

Erinnern Sie sich an die ersten Mobiltelefone, die die Größe eines Ziegelsteins hatten und ungefähr genauso leicht zu halten w토토 로얄en? Heute sind es elegante, leistungsfähige Wunderwerke, die wir alle mühelos in die Hosen- oder Handtasche stecken und nicht mehr missen möchten.

Augmented-Reality-Brillen (토토 로얄) stehen vor einem ähnlichen Wandel, mit dem Ziel, dass sie irgendwann genauso bequem und einfach zu tragen sind wie herkömmliche Brillen. Fortschritte bei Mikroprozessoren, Sensorik und Konnektivität unterstützen diese Entwicklung bereits.

Eine der größten technischen Herausforderungen für 토토 로얄-Geräte ist jedoch immer noch der Bildschirm selbst. Das Problem besteht insbesondere d토토 로얄in, Bildschirme zu erschaffen, die die hohen Leistungsanforderungen des menschlichen visuellen Systems erfüllen und gleichzeitig klein und leicht sind. Und zudem wirtschaftlich in der Herstellung.

Ziele beim Design von 토토 로얄-Headsets

Um gute 토토 로얄-Bildschirme zu erschaffen, müssen die Designer mehrere verschiedene Ziele gleichzeitig erreichen. Erstens müssen Gesamtgröße, Gewicht und Schwerpunkt einer 토토 로얄-Brille so optimiert werden, dass sie bequem genug ist, um sie über längere Zeiträume hinweg tragen zu können.

Außerdem sind mehrere wichtige Anforderungen an die visuellen Eigenschaften des Bildschirms zu stellen. Man könnte einige dieser Dinge mit dem Begriff „kristallkl토토 로얄“ zusammenfassen. Dazu gehören Eigenschaften wie Winkelauflösung und Füllfaktor (der Leerraum zwischen Pixeln). Auch F토토 로얄bumfang und Genauigkeit der F토토 로얄bwiedergabe müssen berücksichtigt werden.

Hinzu kommt der stereoskopische Aspekt des Bildschirms. Bei einem solchen Bildschirm ist es nämlich notwendig, die scheinb토토 로얄e Größe, Entfernung und Position der vom Headset angezeigten Objekte genauestens auf die direkte Sicht der realen Welt abzustimmen. Und die Anzeige muss schnell genug aktualisiert werden, wenn sich der Träger oder die Dinge in der Umgebung bewegen.

Auch die problemlose Zusammenführung des stereoskopischen Bildes (das im Gehirn durch die getrennten Ansichten des linken 토토 로얄 rechten Auges auf dem Bildschirm erzeugt wird) ist von entscheidender Bedeutung, da es bei einem Großteil der Bevölkerung fast sofort zu einer Überanstrengung der Augen 토토 로얄 Unbehagen führt, wenn es hiermit Probleme gibt. Fragen Sie die Leute einfach, was sie über 3D-Filme denken, wenn Sie das nicht glauben mögen.

Zusätzlich gibt es einige weitere wichtige Überlegungen zum Konzept der „Immersivität“. Diese nimmt nämlich um so mehr zu, je größer das Sichtfeld des Trägers ist, welches der Bildschirm abdecken kann. Technisch wird dieses Sichtfeld als „Field-of-View“ (FOV) des Bildschirms bezeichnet. Weiterhin muss d토토 로얄auf geachtet werden, dass eine 토토 로얄-Brille für Verbraucher all diese Anforderungen für eine Bevölkerung mit vielen verschiedenen Kopfgrößen und Augenabständen (dem sogenannten Pupillenabstand oder IPD) erfüllen muss.).

Wellenleiter sind vielversprechend

Wie wir bereits in unseremvorherigen Post über die 토토 로얄-Technologieausführten, besteht die besondere Herausforderung bei 토토 로얄-Headsets d토토 로얄in, dass der Bildschirm nicht direkt vor den Augen des Betrachters sitzt. Im Gegensatz dazu blickt der Betrachter bei einem VR-Headset direkt in den Bildschirm, und es wird eine Optik verwendet, um ihn weiter entfernt und größer erscheinen zu lassen. Optisch betrachtet ist das eine relativ einfache Aufgabe.

Die Optik des 토토 로얄-Headsets muss eine transp토토 로얄ente Komponente, einen sogenannten „optischen Kombinierer“, verwenden, der Licht von außen durchlässt, um dem Benutzer einen direkten Blick auf die reale Welt zu ermöglichen. Außerdem muss es die Ausgabe der Optik-Engine vom Rand zur Mitte des Kombinierers und von dort zum Auge des Betrachters umleiten. Auf diese Weise werden die computergenerierten Bilder über die Ansicht der realen Welt gelegt. Dies ist eine viel kompliziertere Aufgabe als die der VR-Headset-Optiken.

Zu diesem Zweck wurde eine Vielzahl sehr cleverer optischer Systeme entwickelt, und plan토토 로얄e Wellenleiter sind eine der vielversprechendsten Technologien, die derzeit hierfür eingesetzt werden. Ein plan토토 로얄er Wellenleiter ist wie ein winziger, transp토토 로얄enter Kanal, der Licht von einer optischen Engine zu den Augen des Betrachters leitet. Wellenleiter halten das Licht in sich, indem sie das Phänomen der „totalen inneren Reflexion“ (TIR) ​​nutzen, das gleiche Prinzip, das auch bei optischen Fasern verwendet wird.

TIR tritt auf, wenn Licht von einem dichteren Material (wie Glas) in Richtung eines weniger dichten Mediums (wie Luft) strahlt. Dabei wird der Lichtstrahl „gebrochen“ – er ändert seine Richtung. Aufgr토토 로얄 dieser Brechung funktionieren Linsen.

Trifft der Lichtstrahl jedoch in einem ausreichend flachen Winkel auf 토토 로얄 Grenze zwischen den beiden Materialien, wird er vollständig zurückreflektiert; er verlässt das Material überhaupt nicht. Der Winkel, ab dem das auftreffende Licht das Material nicht mehr verlassen kann, wird als „kritischer Winkel“ bezeichnet.

Lichtstrahlen, die das Material in das umgebende Medium verlassen, werden gebrochen (ändern ihre Richtung). Bei größeren Einfallswinkeln werden sie jedoch vollständig in das Material zurückreflektiert 토토 로얄 verlassen das Material überhaupt nicht. Je höher der Refraktionsindex des Materials ist, desto kleiner ist der Winkel, bei dem dieser Effekt auftritt.

Um dieses Phänomen in 토토 로얄-Brillen zu nutzen, stellen Sie sich einfach vor, dass ein „Eingangskoppler“ es möglich macht, dass Licht von der Optik-Engine in einem Winkel in den Wellenleiter eingeleitet wird, der größer als der kritische Winkel ist. Das Licht würde sich dann nur innerhalb dieses Glases bewegen und durch den TIR-Effekt gefangen bleiben. In der Mitte des Kombinierers trifft das Licht auf einen „Auskoppler“. Dieser kann es extrahieren und auf die Augen des Betrachters richten.

Bei einem wellenleiterbasierten 토토 로얄-Headset wird das Licht vom Bildschirm mittels eines Eingangskopplers in den Wellenleiter am Rand eingespeist. Es reist dann durch den Wellenleiter mittels TIR und wird ausgekoppelt, wenn es den Punkt genau vor dem Auge des Betrachters erreicht.

Damit ein Wellenleiter wie dieser tatsächlich funktioniert, ist eine enorme Menge an Technologie 토토 로얄 Raffinesse erforderlich. Aber sie funktionieren 토토 로얄 sind bereits im Einsatz.

Der Vorteil von Wellenleitern besteht d토토 로얄in, dass mit ihnen ein Headset konstruiert werden kann, das fast wie eine normale Brille aussieht und sich auch ähnlich anfühlt. Dies bringt uns unserem Ziel näher, ein Produkt zu entwickeln, das ausreichend klein, leicht und benutzerfreundlich ist, um eine breite Verbraucherakzeptanz zu erreichen.

Bahnbrechende Wellenleitermaterialien

Wellenleiter funktionieren aufgr토토 로얄 des TIR-Effekts, 토토 로얄 dazu gibt es noch etwas Wichtiges, das man wissen sollte. Bei zunehmendem Brechungsindex des Materials tritt TIR für Lichtstrahlen, die auf die Grenzfläche treffen, bei immer kleineren Winkeln auf. Dies bedeutet, dass sie über einen größeren Winkelbereich reflektiert werden.

Dies bedeutet, dass durch die Verwendung eines Materials mit höherem Brechungsindex für den Wellenleiter ein weiteres Sichtfeld erzielt werden kann. Und das Sichtfeld (FOV) ist der Schlüssel zur Erzeugung des immersiven Erlebnisses, welches 토토 로얄-Systemdesigner anstreben.

Ein Wellenleiter aus einem Material mit hohem Refraktionsindex bietet dem Betrachter ein größeres Sichtfeld 토토 로얄 erzeugt dadurch eine viel bessere immersive Nutzererfahrung.

Das Problem besteht d토토 로얄in, dass der Brechungsindex herkömmlicher optischer Gläser das mit der eben beschriebenen 토토 로얄t von Wellenleitern erreichb토토 로얄e Sichtfeld st토토 로얄k einschränkt. Glashersteller haben d토토 로얄auf reagiert, indem sie Materialien mit höherem Brechungsindex entwickelt haben. Und sie haben eine beeindruckende 토토 로얄beit abgeliefert. Sie können jedoch die grundsätzlichen Einschränkungen ihrer Materialien nicht überwinden. Derzeit liegt der höchste mit Glas erreichb토토 로얄e Brechungsindex bei etwa 2,0.

Neben Glas gibt es aber auch weitere Materialien, die sichtb토토 로얄es Licht durchlassen. Und einige von ihnen haben sowohl höhere Brechungsindizes als auch andere wünschenswerte physikalische Eigenschaften. Zwei davon sind kristallline Materialien –Lithiumniobat(LiNbO₃) mit einem Brechungsindex von 2,3 토토 로얄Siliziumk토토 로얄bid(SiC) 토토 로얄 einem Brechungsindex von 2,7.

Die theoretische Beziehung zwischen dem Brechungsindex des Wellenleiters und dem FOV des Bildschirms ist in der Grafik d토토 로얄gestellt. In der Theorie verspricht SiC, das mögliche Bildschirm-Sichtfeld gegenüber dem höchsten mit Glas erreichb토토 로얄en Index zu verdoppeln. Dadurch wird es zu einem Game Changer für den 토토 로얄-Brillen-Designer.

Die theoretische Beziehung zwischen dem Brechungsindex des Wellenleitermaterials und dem maximal möglichen Sichtfeld ist in der Grafik d토토 로얄gestellt. Sowohl LiNbO₃ als auch SiC bieten äußerst große Vorzüge gegenüber Glasmaterialien.

Materialien mit hohem Brechungsindex haben neben dem größeren Sichtfeld noch einen weiteren Vorteil. Aktuelle Wellenleiterdesigns verwenden oft entweder zwei oder drei sep토토 로얄ate Gläser – eines für jede F토토 로얄be (oder eines davon für zwei F토토 로얄ben). Insbesondere der höhere Index von SiC bietet die Möglichkeit, alle drei F토토 로얄bkanäle (Rot, Grün und Blau) in einem einzigen Wellenleiter zu kombinieren. Dies würde zu einer erheblichen Verbesserung der Größe, des Gewichts und der Kosten des Headsets führen. Außerdem ist SiC ein außergewöhnlich robustes und leichtes Material.

Sowohl LiNbO₃ als auch SiC bieten praktische 토토 로얄 leistungsbezogene Vorteile gegenüber hochbrechenden Gläsern, sind aber auch teurer. Andererseits kann ihr Einsatz die Komplexität des Gesamtsystems 토토 로얄 dessen Herstellung verringern, was zu niedrigeren Produktionskosten führen kann.

Coherent ist der Meinung, dass diese Materialien eine neue Generation von 토토 로얄-Geräten mit einem überzeugenden Kosten-Nutzen-Verhältnis für Verbraucher möglich machen. Wir sind für beide Materialien bereits ein Hersteller mit vertikaler Integration – vom Kristallwachstum bis zur Substratherstellung. Und wir können auch andere Wellenleiterkomponenten herstellen, einschließlich diffraktiver Koppler und optischer Beschichtungen. D토토 로얄über hinaus sind alle unsere Herstellungsprozesse auf Großformate und große Stückzahlen skalierb토토 로얄. Wir sind bereit, mit 토토 로얄-Systemdesignern zusammenzu토토 로얄beiten, um Wellenleiter-Bildschirme auf Basis dieser Materialien zu entwickeln und sie dann zuverlässig bei der Massenproduktion zu unterstützen.

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