跳转到菜单跳转到页面

主页 > 中国語 > 技术信息 > XR用镜头的开发

XR用镜头的开发

什么是XR?

XR(Extended Reality或Cross Reality)是一种技术的总称,通过将现实世界与虚拟世界相融合,能够以影像方式来体验现实中不存在的事物。因此,VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、MR(混合现实)等图像处理技术都包含在XR中。
XR一词诞生的背景在于将VR和AR加以复合的技术的出现。例如,当在使用头戴式显示器的VR游戏中结合AR内容时,这是VR还是AR,很难设定其界限。因此,诞生了将这些技术进行综合的XR一词。

头戴式显示器

为了体验XR的世界,需要头戴式显示器(VR眼镜)等特殊设备。这是一种可以戴在头上的形状类似护目镜的显示器,戴上它便可以在大画面上观看视频和享受VR游戏,是富有魅力的设备。
头戴式显示器装载了LED光源和小型液晶(显示器),采用了通过用LED灯照亮显示器,让显示器的影像直接映到眼睛的机制。
Kantatsu正在开发该机制所需的镜头。

Kantatsu的XR用镜头

xr_01_c.png

大型镜头

当人目视现实世界时,左右眼会映入略微不同的世界。我们通过映入左右眼的细微"位置偏差"来感知与物体的距离以及物体各自的大小。HMD(头戴式显示器)也使用这种机制,通过向左眼和右眼显示略微不同的影像来重建三维空间。
大型镜头设置在HMD内部的显示器与眼睛之间,作为用于在视网膜上聚焦的目镜,装载有两个单元。

Kantatsu的大口径大型镜头通过使用两枚镜片来追求薄形化,实现了超越其他公司的高亮度和低功耗,可将失真(扭曲、变形)降至最低,再现极其自然的影像。这得益于Kantatsu的高精度成型和高精度组装技术。

聚合物镜头

  • 聚合物镜头是装载在HMD正面的拍摄外界的RGB摄像头(*1)用镜头,用于将现实世界的周围场面作为影像捕捉和显示,以及用于在部分VR空间中以窗口显示现实世界的周围影像。
    该镜头是一种超快速自动对焦镜头,由光学聚合物制成的镜头核心和压电致动器组成。通过向致动器施加电压使镜头核心变形并控制镜头的焦距。传统镜头使用VCM(音圈马达)进行自动对焦,由于图像传感器与镜头之间的位置关系发生变化,必须高速和高精度地移动单元来快速重新调整对焦,因此不擅长清晰和准确地捕捉图像。聚合物镜头只需改变光学聚合物的厚度,即可对位于不同动作距离的物体和有高低差的物体快速对焦,因此能够克服这些限制。实际上自动对焦只需要很短的1毫秒,这是VCM的约10倍的速度。
    此外,与VCM不同,即使焦点位置移动,聚合物镜头的视角(成像范围)也不会变化,因此不容易发生HMD问题之一的VR晕动症,这也是该镜头的一大优点。因此,聚合物镜头非常适合需要快速对焦和高传输速度的应用,以及需要调整被摄体景深和动作距离的应用。
    如此这样,Kantatsu的聚合物镜头实现了超高速自动对焦和低功耗,并且自动对焦时视角不会发生变化。这得益于康达智的高精度光学设计技术、高精度装配技术和高精度组装技术。

    (*1)数码摄像头。一种使用图像传感器将光转换为电信号并获取数据的机制。

  • 聚合物镜头操作图像。

眼动追踪镜头

眼动追踪,顾名思义,是一种跟踪和分析人眼和视线移动的技术。眼动追踪功能可以将眼球的移动反映在虚拟空间的影像中。这样,能够让虚拟形象的视线与用户的视线相链接并进行移动,据认为可以让VR中的交流更加顺畅。这是有助于进一步提升未来VR内容的沉浸感和一体感的备受期待的最新功能。
眼动追踪镜头是用于检测视线的超小型摄像头用镜头。由于在HMD内部的有限空间内装载多台这种摄像头,因此对超小型化的需求十分强烈。

Kantatsu的眼动追踪镜头在实现世界上最薄超小型、最节省空间设置的同时,由于其卓越的光学特性,还具备高分辨率。这得益于康达智的超小型、高性能的高精度光学设计技术,专有的先进模具技术,以及超小型微型镜头高精度成型技术。