隨著消費者對VR的輕薄度、成像質(zhì)量、佩戴體驗提出更高要求,Pancake方案在未來將得到更廣泛的應(yīng)用,已成為各家廠商的主要布局方向。
歐菲光成功研發(fā)新一代VR Pancake光機模組。該產(chǎn)品采用折疊光路3P鏡片設(shè)計,使用曲面貼膜技術(shù),具備短鏡頭總長、近視調(diào)節(jié)、屈光調(diào)節(jié)FOV無變化、低色散、高 PPD(像素密度)等優(yōu)勢,能大幅降低VR頭戴設(shè)備的重量和體積。

據(jù)官方介紹,與傳統(tǒng)非球面透鏡、菲涅爾透鏡相比,歐菲光 VR Pancake光機模組在輕薄化、成像質(zhì)量、可調(diào)節(jié)屈光度等方面實現(xiàn)一系列重大突破,具體如下:
短鏡頭總長
傳統(tǒng)VR鏡頭采用非球面鏡片或菲涅爾鏡片,光學系統(tǒng)后焦長,導致鏡頭總高>25mm。歐菲光采用折疊光路設(shè)計,短后焦設(shè)計帶來更短的鏡頭總長(20mm),使VR更加輕薄化。
近視調(diào)節(jié)
模組利用適度環(huán)調(diào)整,能實現(xiàn)50度~500度近視調(diào)節(jié),近視患者無需配戴眼鏡即可清楚對焦。
屈光調(diào)節(jié) FOV 無變化
使用歐菲光VR Pancake 3P鏡片設(shè)計,使得不同屈光度(0.5D~5D) 對應(yīng)的FOV差異小于0.2 degree,不同度數(shù)使用者看到的畫面大小一致,無需因視角變化而進行后處理畫面調(diào)整,減少系統(tǒng)演算耗能。
低色散
傳統(tǒng)3P Pancake,色散大至 100~200um。歐菲光VR Pancake鏡片設(shè)計采用3P結(jié)構(gòu),并使用低色散材料,使Lateral color縮小至9.9um (<1 pixel),無需經(jīng)過后處理色彩校正,減少整機 CPU 耗能。

▲ 色散效果對比圖
高 PPD(像素密度)
模組使用單眼2K屏,并搭配歐菲光VR Pancake 3P鏡片設(shè)計,可使得PPD提高至25,整體影像更加細膩,解析度上升。

▲ PPD(像素密度)效果對比圖
Pancake(折疊光學)方案利用偏振光的多次折返以實現(xiàn)窄小空間內(nèi)的光線傳遞和視角放大,目前兩片式 Pancake 為主流,主要因成本較低且可控性高,成像效果也有相當有保障,整體技術(shù)方案較為成熟。對比菲涅爾透鏡方案,Pancake 優(yōu)勢主要體現(xiàn)在設(shè)備更加輕薄(Pancake / 菲涅爾透鏡方案 VR 頭顯重量普遍在 180~200g / 400~500g,厚度普遍在 30-40mm / 70-80mm)、視場角更高(面板分辨率無限制,理論視場角可達 200°)、支持屈光度調(diào)節(jié)(近視友好)。在生產(chǎn)上,Pancake 主要存在光學效率低(理論效率為 25%,實際應(yīng)用在 13~16%)、設(shè)計門檻高(多設(shè)計參數(shù)、多性能方面進行平衡)、生產(chǎn)良率低(光學膜技術(shù)難度高,組裝貼合生產(chǎn)良率低)等問題,進一步優(yōu)化方向包括系統(tǒng)設(shè)計、透鏡技術(shù)、可變焦等。
據(jù)歐菲光稱,目前公司已有多個VR/AR項目處于定點開發(fā)中,并有部分項目成功實現(xiàn)轉(zhuǎn)量產(chǎn),客戶與合作伙伴涵蓋國內(nèi)外知名廠商。








