優勢盡「顯」 LBS搶當AR眼鏡最佳技術

作者 : Anthea Chuang,EE Times Taiwan

若是現有的AR眼鏡就如同普通的近視/遠視眼鏡,具備時尚的外型,以及消除各種配戴時的不舒適感,相信這樣的AR智慧眼睛的市場接受度勢必會大大提升…

近期元宇宙議題火熱,驅動虛擬實境(AR)眼鏡更受市場的重視。但AR眼鏡一般給予人們的印象是笨重、易有暈眩感、不舒適,不美觀,導致使用者無法或不願意全天配戴,因此,現階段AR眼鏡只能在特殊情境時,如工業應用、遊戲…等,才有機會被使用者戴上。若是現有的AR眼鏡就如同普通的近視/遠視眼鏡,具備時尚的外型,以及消除各種配戴時的不舒適感,相信這樣的AR智慧眼睛的市場接受度勢必會大大提升。

而如何讓AR智慧眼鏡能夠像普通的眼鏡?意法半導體(STMicroelectronics)亞太區類比元件、MEMS和感測器事業部(AMS) MEMS產品及應用副總裁、智慧手機創新中心負責人Davide Bruno認為,關鍵在於使用的技術。他指出,人們追求的智慧眼鏡一定是與日常生活中所佩戴的眼鏡非常相似,也就是設計時尚、輕便,而且非常漂亮,更重要的是適合全天候配戴。要開發這樣的AR智慧眼鏡需要注意幾個參數,重量輕、體積小,更重要的是設計須美觀時尚,且功耗低,亦即電池續航力可讓智慧眼鏡在白天使用完畢後,晚上在使用者進入夢鄉時充電。

另外,智慧眼鏡不僅在室內配戴,也需考慮戶外使用時的亮度,才能讓使用者無時不刻都能看到最清晰的影像。要實現上述條件的智慧眼鏡,雷射光束掃描(LBS)技術將是關鍵。Bruno解釋,事實上,LBS並非新技術,而是已經商用的成熟技術,包括微軟(Microsoft)、North和英特爾(Intel)都使用LBS技術。此外,LBS還能用於車用光達(LiDAR);終端使用者裝置較新的應用則是偵測患者手臂靜脈的醫療設備。

LBS技術的應用案例已不斷在市場上發生,意法半導體亞太區類比元件、MEMS和感測器事業部(AMS)  MEMS光電技術研究員楊家逢進一步說明LBS的技術特性和優勢,LBS系統主要是由雷射和光學元件,以及MEMS mirror組成」RGB三色的雷射光從雷射模組發出後,經由光學元件準直及合光後,抵達MEMS mirror,再經由MEMS mirror反射,耦合到波導,光線會在波導裡傳遞,最終投影到使用者的眼睛。

相較其他µLED、LCoS和DLP技術,楊家逢表示,由於意法半導體的LBS雷射反應時間是奈秒(ns)等級,因此在顯示方面會有較少的畫面滯留現象;再者,LBS中的MEMS mirror是每個每個畫素進行更新,而非其他技術採用每影格的更新方式,因此可做到低延遲的畫面效果;第三,LBS技術使用雷射光源,亮度自然較高;第四,LBS技術採用一行一行畫面緩衝更新,而非整個影格,因此可降低功耗。

 

LBS與其他技術比較。

(來源:意法半導體)

 

不僅如此,意法半導體的LBS技術透過單一畫素掃描更新,當客戶需要擴大視角和解析度時,可調整MEMS mirror的震動頻率和反轉角度,以達成不同的視角和解析度。而其他競爭技術則需放大尺寸才能達到更高的解析度和更大的視角,因此在體積和重量方面,LBS亦頗具優勢。

因LBS系統具備上述較其他競爭技術的諸多優點,再加上意法半導體不斷開發出智慧眼鏡成品所需的不同元件及模組,如MEMS微鏡、三合一雷射二極體、光機、雷射二極體驅動器和MEMS驅動器…等,且ST MEMS ScanAR提供LBS解決方案一站式服務;意法半導體甚至與合作夥伴攜手成立LaSAR聯盟。種種作為在在都能協助客戶無需到處尋找不同元件或模組供應商,加快開發LBS技術的智慧眼鏡。Bruno強調,「因為具有上述優勢,才能證明LBS是目前市場上更佳的智慧眼鏡解決方案。」

 

 

 

 

 

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