镜头胶片技术背后，隐藏着让VR变得更轻的秘诀。

不少人对于镜头胶片技术背后，隐藏着让VR变得更轻的秘诀。的相关题，以及大众贴膜改粉色好吗想必大家都很想知道，下面就让小编给大家讲解。

肖肖发表者奥飞斯量子比特|公众号QbitAI

不知道你有没有注意到，越来越多的人开始购买VR。

然而，六年前，当被称为VR元年时，它给人的印象是“相当于四部手机挂在脸上，连20分钟的视频都看不了”。

过去六年里，年轻人是否接受了新一代设备？

不，VR是给体验带来颠覆性变化的最新技术。

您越来越多地听到有关此技术的信息“Pancake”——Pancake技术。

它不仅频繁出现在包括苹果在内的各大公司的最新产品预览中，而且已经成为尖端技术的代名词，甚至成为VR光学研究论文的热点话题。

煎饼的神奇之处在于解决了VR的“光”挑战。

为什么VR突然变得轻薄了？

点亮VR并非一朝一夕的过程。

事实上，占VR大部分的显示硬件经历了多次迭代，才在2022年再次进入公众视野。

显示硬件分为两部分屏幕和光学镜头。由于VR设备尺寸有限，屏幕不能做得太大，因此提升VR视觉效果的“重任”就落在了光学镜头上。

光学镜片的作用是放大屏幕显示，从而实现VR眼镜的“沉浸式”效果。

早期的VR设备普遍采用非面镜头方案，以缓解面镜头带来的差题，即靠近边缘的平行光经过折射后，与光轴相交的点失焦、模糊。图像。

图片来源维基百科

但非面镜片太重了。早期VR盒子使用时，重量约为700-800g，即1kg以上，即使画面再清晰，佩戴后也成为“颈部杀手”。

VR眼镜向更薄、更轻的方向发展始于菲涅耳透镜的出现，这使得光学透镜变得“更重”。镜头中光路不发生变化的部分全部被去除，剩下的部分继续用于成像，迅速成为当前主流的光学镜头解决方案。

图片来源维基百科

然而，菲涅尔透镜也存在题。镜头的曲率并非处处发生变化，焦距无法再压缩，整个机身依然沉重，同时由于曲面的不连续性，成像精度较差。有限的。

必须找到新的方法来进一步提高图像质量并减轻镜头的重量。在这种情况下，煎饼式折叠光路设计逐渐进入VR光学研究者的视野。

之所以被称为“可折叠光路”或“煎饼”，是因为光路可以折叠，压缩了VR设备的尺寸，同时也类似于煎饼，即镜头变得更薄更小在尺寸方面。打火机。

毫无疑，包括新推出的PICO4VR一体机在内的煎饼光学解决方案正在成为整个VR行业的趋势技术。

发布不到一个月，PICO4就凭借轻薄和性价比获得了不少好评，这与Pancake对软硬件的透彻理解是分不开的。

以PICO4的煎饼式光学方案为例，相比采用菲涅尔透镜的PICONeo3，不仅前机身重量减轻了262%，厚度也减少了388%。

煎饼光学方案对比菲涅尔透镜解决方案

Pancake光学方案实现折叠光路的原理主要基于四个组件线性偏光片、四分之一相位延迟片、半反射半镜和反射偏光片。

图片来源《薄型轻薄光学透明增强现实的全息煎饼光学》

其中，四分之一相位延迟片也称为四分之一波片，用于通过四分之一相位将圆偏振光延迟为线偏振，反射型偏振片用于各种透射和反射。半反镜，也称为偏振分束器，用于将入射光分成两个相等的部分50%反射和50%透射。线性偏振器可以充当滤光器，以确保只有某一方向的偏振光才能穿透并进入人眼。

从图中可以看出，实现煎饼光学方案折叠光路的关键是利用偏振分光膜以及分束器对于不同偏振的“选择性透射”原理，实现光路的折叠和压缩。

看上去并不复杂。回顾时间线，我们看到Pancake的光学方案的技术布局从2016年就已经到位。

为什么到2022年这项技术会逐渐成为行业新趋势？

事实上，制定一个好的煎饼计划并不容易。至少存在四个主要挑战，无论是技术上的还是生产上的。

首先，容易产生寄生反射。过多的光线会通过镜头反复折射，导致重影或眩光，从而降低图像质量。

其次，光损失越大，亮度越低。由于光每次通过半透半反薄膜都会损失50%的强度，因此煎饼理论的最大光学效率为25%，需要更高的显示和加工精度。

第三，视野小。随着薄饼解决方案中透镜数量的增加，理论上可实现的视场变得更加有限，这与设备的轻薄化背道而驰。

四是价格昂贵，良品率难以提高。据中信证券调查显示，光学膜是煎饼解决方案中的关键成本项目，约占总成本的70%，其中反射偏光膜成本占比最高。

为了解决这些研发题，目前煎饼式折叠光路设计有多种技术实现方式，包括单芯片、双芯片和多芯片类型。

核心是基于偏振原理，利用上述四种组件打造出“组合冲头”，但这些方案的优缺点各不相同。

目前最主流的煎饼方案是两片式。对于清晰度高、厚度薄的情况，成本也可以控制在较低的范围内。

不过，作为VR赛道的领头羊，Pico4这次交出的煎饼技术卷却有些不同。

不仅仅是“边缘”煎饼光学器件

这些差异首先体现在煎饼光学方案的路径选择上。

与大多数采用两片式方案的设备不同，PICO4这次选择了单片式煎饼式光学方案，实现基于单镜头+胶片的折叠光路。

如下图所示，灰色薄膜代表偏光片，粉色薄膜代表四分之一波片，橙色薄膜代表反射式偏光片，每片都贴在单个镜头和屏幕上。

其中，贴在屏幕上的偏光片和四分之一波片分别用于将入射光转换为线偏振光和圆偏振光。

透镜上附加的四分之一波片、反射式偏光片和偏光片用于产生不同的偏振光，透射或反射不同的偏振光，过滤杂散光，保证线偏振光的输出。

与双芯片和多芯片解决方案相比，单芯片类型更容易在重影、光损失、视场等Pancake光学解决方案的“天然瓶颈”上找到突破口。

但相比之下，单芯片的煎饼式光学解决方案面对双芯片和多芯片在清晰度和整体厚度方面的优势，也必须寻求改变。

从整体解决方案的角度来看，PICO4采用“扬长避短”两种方式，进一步扩大单片薄饼光学方案的优势，并探索改善厚度等题的方法。

一方面，它增强了更宽的视角、更高的MTF值等优势，最大限度地发挥了单片薄饼光学解决方案的优势。

PICO4的视野比PICONeo3更宽。

MTF是评价镜头清晰度的数值，可以反映光学镜头的分辨率。与分辨率不同，清晰度反映了图像的明暗区域、细微的颜色变化和鲜明的对比度。

提高MTF值的关键在于高精度薄膜的应用。其中，成品率最难控制、成本最高的是反射式偏光膜。原则上，当偏振光从反射型偏振器反射时，薄膜材料中的缺陷会被放大。

在这种情况下，通过在层压过程中减少波纹度和平整表面，可以进一步改善薄饼式光学解决方案的视觉效果。

PICO4改进了煎饼式光学解决方案的设计，包括优化材料堆叠结构、改进堆叠工艺、改进检测流程，最终相比Neo3提高了857的光学镜头分辨率。

同时，基于多年积累的技术，专注于单芯片煎饼式光学解决方案，解决了如何提升视觉效果、降低VR设备机身厚度的短板。

视觉效果方面，主要实现了更大的甜蜜点设计和亮度均匀性优化。

更大的点设计改进了VR光学设计，并增加了人眼接收到的清晰3D图像的数量。

这样，即使耳机的位置因人体运动而发生变化，如果听音位置足够大，人眼看到的图像也会清晰而不模糊。

还对亮度均匀性进行了优化，以确保人眼接收到更高的图像质量。

PICO4和PICONeo3亮度均匀性对比

在减薄方面，主要采用了后电池仓的前后平衡设计以及整个设备结构收紧的设计。

具体来说，VR设备的核心电池部分放置在头部后方，进一步减轻颈椎压力。

除了延续PICONeo3的前后平衡设计外，PICO4还在重量方面做了进一步的优化，前部重量从395g减少到295g，后部重量基本保持不变。这对于总是下班回家享受VR的员工来说更加友好。

事实上，回顾Pico的煎饼光学方案布局，我们可以看到，无论是煎饼折叠光路设计本身，还是前后平衡设计，都不是今年“一朝一夕”的技术。

2020年初，PICO推出了PICO新发布的QuestPro。正面和背面之间的平衡设计。

这除了PICO自身的技术积累之外，与其背后的技术洞察和内容生态实力密不可分，比如基于目前火热的家居，VR健身应用数量在短时间内迅速扩张至50多个。在健身领域以及流程制造领域，我们已经迅速具备了将某些技术快速投入批量生产的能力。

对于几年前出现的类似煎饼的光学技术，PICO从一开始就抓住了这个方向，并通过不断降低量产难度和提高工艺水平，最终在PICO4中实现并实现了这一技术。

另一方面是技术的预测能力。VR一体机技术成为行业通用路线，在VR盒子和PCVR都普及的时候尚未出现，但Pico相信VR一体机将成为主流VR的趋势。我们以产品形态推出了业界第一款一体式VR产品。

现在面对PICO4中已经安装的Pancake解决方案，PICO还没有准备好停止。

PICO表示，计划继续提高煎饼光学效率，开发更尖端的薄膜技术，研究多片煎饼光学解决方案，以更好地利用VR眼镜。

总之，目标非常明确让更多的人用好它、享受它、享受它。

如何根据VR新趋势选择产品？

毫无疑，新技术带来新体验，VR产品开始成为越来越多的人体验新技术的首选。

随着煎饼技术的成熟，从坚持VR赛道的Meta、Pico，到内容生态巨头索尼，再到互联网科技巨头苹果、谷歌，都在押注煎饼光学解决方案，现在各家公司都显得拥有强大的纸张优势。强的。

但题是，在技术创新与产品迭代“交锋”的时代，什么样的VR产品最适合个人消费选择？

也许很难给出一个标准案，但我们至少可以从三个维度来参考。

一是技术。

二是内容生态。

三是用户利用率。

首先要有技术保障，技术保障又细分为两个层面。

第一层保证是技术能力本身。

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