据麦姆斯咨询报道,Immy公司已经推出超薄头戴式显示器Immy Neo iC 60,最初的应用是在增强现实(AR)领域,后续的产品定位在虚拟现实(VR)应用领域。现在的产品主要基于Immy公司的“自然眼光学”(Natural Eye Optics,简称NEO)设计,这与一些头戴式显示器上采用的全反射光学设计类似。
作为图像源,iC 60采用一对索尼0.39” XGA(1024 x 768)OLED微型显示器,两个图像可以100%重叠,从而保证系统的立体3D显示。Immy在2015年就公开发布过iC 60头戴式显示器,但Immy首席执行官Douglas Magyari却告诉我们该设备的Mark 1版本将在4月13日开放预购,具体出货时间未做透漏。最初的市场主要是工业和军事领域,外加一些重点的战略性消费应用。关于价格,前5000个产品将以2000美元出售,此后如果元器件供应商的报价下降,将降至1000美元左右。Douglas Magyari补充到:设备生产是在位于美国密歇根的Immy公司,并非外包。Mark 2版本的iC 60也将在今年晚些时候问世。两个版本的关键区别之一是Mark 1是通过USB-C与主机连接,而Mark 2是通过CPU / GPU无线连接。此外,Mark 2将有光学的改进并采用一组更强大的传感器。
Immy与其它头戴式显示器厂商不一样之处在于其光学设计。新设计是基于全反射系统和三项美国专利:美国专利9,268,139,美国专利9,250,444和美国专利9,151,954。Magyari是专利9,268,139和9,250,444的唯一发明人,而Immy的产品开发副总裁Salvatore Vilardi则是专利9,151,954的联合发明人。Immy在日本和墨西哥也获得了专利。
Immy公司iC 60的IOptical设计(来源:Immy公司)
这种光学设计使用发射显示器加三块薄镜,拥有许多优点,并经常被用于抬头显示器(HUD)系统。若不是第一面镜子朗伯显示对光的收集,它可以是非常有效的。Karl Guttag认为,相比在其它头戴式显示器采用Birdbath光学设计,这种设计的光学效率是其四倍,其优势不言而喻。至少有可能具有非常高的分辨率和低失真度。
由于光学元件都很薄且与空气隔离,具有重量轻的潜在特性。在叠加AR信息的位置没有物质存在于分光镜中,因此透视图像在眼睛分辨率最高的光斑中心凹区不会退化。当微显示器关闭,透视图像看起来像通过太阳镜看到的景象。虽然目前设计的AR视场(FOV)仅60°,但该设计具有达到135°视场的潜力。
这种设计存在一个缺点就是相对笨重。空气间隔的光学元件需要它们之间存在空气。相比Immy以往的设计,Immy已经在体积小型化的工作中卓有成效。但是离小型化的目标还有一段路,至少当前的设计还不会有人误以为是一副太阳镜。
最初的Immy光学设计结构(来源:美国专利号9,151,954 图1)
Magyari谈到Immy公司目前的设计实际上已经超越了Mark1和Mark2的设计,正致力于1080p(1920 x 1080)版本。此款将采用基于微型LED技术(MicroLED,也称为iLED)的显示屏(像素3μm,大小为0.23”),从而取代索尼XGA OLED微显示屏(像素7.8μm,大小0.23”)。iC 60具备60°视场,1024水平像素,每个像素3.5角分,而人眼的极限分辨率为1角分。这比专用的头戴式显示设备表现优秀,与基于智能手机显示屏的头显来讲就更优秀了,但是这里谈的仍是可见像素。
目前还没有见到Immy的产品实物。但是Tal Blevins最近在旧金山召开的游戏开发者大会上看到了,他说:“虽然这只是一个样品,我尝试的测试产品很轻,颜色明亮,画面清晰度,这令我印象深刻。60度视场也明显优于Hololens和Meta 2,赋予人类更自然的视觉体验。”
MicroLED版本的设计,将为Immy头显带来巨大的优势。首先,60度视场内1920像素,每个像素达1.9角分,已经接近人眼的极限分辨率,并很可能将像素变得不可见。
第二点优势则是MicroLED的亮度是OLED的几倍。通常情况下,OLED微型显示器亮度为~500 cd/m2,当公认MicroLED的亮度是10000 cd/m2甚至更高。即使在对于更小的微显示屏尺寸和更高需求的放大倍率,亮度越高,图像更明亮。反过来,这也允许了头显在高亮度环境下使用,如在阳光直射的室外,仍然可以得到可接受能见度的AR信息。
预计MicroLED显示器的另一个优势是比索尼的OLED微型显示器更高效,功耗更低。当然,如果头显需要全亮度时,MicroLED以10000 cd/m2的亮度驱动,它会消耗比OLED在500 cd /m2更多的总功率,所以这种优势可能并不明显。
最后,MicroLED显示器的尺寸更小,相比iC 60 Mark 1或 Mark 2,这允许了一个更加紧凑的光学系统。
Magyari希望在2017年11月或12月得到MicroLED样品,并拒绝确认供应商。我们猜测Immy和MicroLED显示屏的研发工作至少需要一年,最乐观的估计能看到产品也是在2019年第一季度了。
我们顺便问了Immy这个公司名称的由来。Magyari告诉我:“这是词语Immersive Imager(身临其境的成像仪)的简称。所有这些头显观众都是身临其境的成像仪,所以他们都是Immy的观众。”
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