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TDK小型レーザーモジュールは伝統的なARを大幅に変化させます

  • 著者:TDK
  • 発行::2021-05-12

強化現実感(AR)および仮想現実(VR)などの新たな視覚的経験技術の出現により、スマートメガネやヘッドマウントディスプレイなどのビデオデバイスの性能も年々増加します。 ARスマートガラスに画像を表示するための最新の開発されたレーザー素子は、大幅に小さくなります。

新しいビデオエクスペリエンス:継続的なAR / VR市場
過去には、従来のテレビ、PC、およびディスプレイは受動的に表示されるだけであった。しかしながら、例えばARおよびVRによって、画像、情報、および視点を重ね合わせることによって拡張現実を経験することができ、どの画像、情報、および視点が行動に従って異なる可能性がある。ビデオディスプレイ技術とソフトウェアの継続的な開発では、スマートメガネ* 1とヘッドマウントディスプレイを含むビデオ機器市場* 2は、今後数年間で拡大すると予想されます。

スマートメガネ/ヘッドマウントディスプレイの市場規模

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出典:企業社会富士産婦練習、2020年電子機器グローバルマーケットトータル

近い将来、ARはさらに発展すると予想される。たとえば、スマートフォンのゲームの実際の環境では、実際の環境やCGシミュレーションアプリケーションで購入する前に、部屋の家具をテストすることができます。スマートメガネなどのウェアラブル機器も市場に参入しています。工場のような実用化されているように、これらのメガネ、作業手続きのためのガイダンス、または博物館の訪問者の展示についての情報を得ることができるように、それらはますます実用化されています。しかしながら、ディスプレイおよびレーザアセンブリのそのサイズおよび重量のために、スマートメガネのより早いバージョンはウェアラブル、外観、そして快適さに問題がある。 AR経験の質を向上させるためには、より小さくてより軽い装置が必要とされる。


新しいレーザーモジュールを大幅に低減できます
従来のAR適合性スマートガラスモジュールは、レーザ要素からレンズおよびミラー上へのTricho(RGB)の両方を反映し、次いでそれらを単一のビーム光に投影して画像を表示する。空間光学モジュールと呼ばれるこの種の空間は複数の構成要素を必要とし、そして欠点は、その容積が大きいことである。

この問題を解決するために、TDKは、レンズを使用する必要はなく、ミラーを使用する必要はない新しい平面導波路技術* 3に焦点を当てているので、モジュールのサイズを大幅に減らすことができます。高度な光通信技術会社によって開発された平面導波路技術は、TDKの高精度製造技術と組み合わせた、Planar経路(導波路)によってRGB光を組み合わせることができ、これは最終モジュールのサイズを従来の空間光学モジュールに短縮することができる。サイズの10分の1。これにより、画像は最大1620万色のフルカラー表示を実現することもでき、高品質の画像はAR経験の質をさらに向上させるでしょう。

平面導波路技術に基づく新しい光学モジュール

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この新しい技術は、レーザ要素によって放出された光を平面経路を通して結合し、それは超小型レーザモジュールにおいて約16.200万色のフルカラー表示を達成することができる。
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(左)空間光モジュールの製品画像を使用します。 (右)新しい平面導波路モジュールの製品画像を使用してください。モジュールサイズの低減は、スマートメガネ全体のサイズと重量を減らすのに役立ちます。
新しいモジュールから放出されたレーザビームは、MEMSミラーに視覚化され、次いでレンズから反射し、眼の網膜に直接投影される。実際のオブジェクトを見るために人々とは異なり、網膜に直接投影された画像は焦点を調整することなく常に明確になります。環境ビューで画像を積層するためにARメガネで使用されると、すべての要素が集中し、より現実的で優れた経験を可能にします。

視覚補助要素としての実際のアプリケーションを始めてください
TDKの超小型レーザーモジュールは現在、この技術の実際の機能性を利用するためのスマートガラスの視覚的AIDSに統合されています。クリア画像は網膜に直接投影されます。そのような補助装置は、中央にカメラを備え、網膜内に直接撮像されているので、ユーザは、眼の異なる部分の影響(すなわち角膜、レンズ)の影響によって影響されない明確な画像を見ることができる。 TDKは、スマートメガネ補助工具、T-種類の視覚情報機器部門のトランプテクノロジーディレクターのQDレーザー社にインタビューしました。 「補聴器に対する「視覚補助」装置の概念を聞くとき、我々はこの直接イメージング技術が視覚的な問題を解決するための真の可能性を実際に持っていることを我々は見出した。農業、人々、または古いアントラーミが修正メガネを使用する必要はないかもしれないことがわかった。またはコンタクトレンズは投影画像を見ることができます。」

さらに、スズキはディスプレイ技術の継続的な発展でスマートメガネが将来スマートデバイスになることがあると述べた。 「私たちが不快と不快なデザインを改善し、サイズを削減し、現在のスマートフォンと同じ量の情報を提供できると、スマートメガネは今後数年間で真に飛躍すると思います。まだこの目標を達成することはできませんが超小型レーザーモジュールが既存の課題を克服する重要な構成要素になること。」

視覚補助製品のアプリケーション

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現在、TDKのレーザーモジュールは現在スマートガラスで使用されており、これは視覚的な網膜への画像を直接支援するために画像を直接支持する。
(QDレーザーによる写真)
HDDヘッド機械加工から開発されたTDK製造技術
超小型レーザモジュールは、長年にわたり様々な電子部品の製造に蓄積された製造技術を達成する。 HDDヘッド精密加工に関与する方法は、キャリアと呼ばれるレーザ素子(約100μm)(約100μm)(約100μm)(約100μm)(幅100μm)(幅100μm)から導出される。なお、HDD熱支援磁気記録ヘッドの製造工程も、ナノメートルレーザ素子を接続するための技術を採用している。鈴木は、当社のスマートメガネ製品のためにTDKのレーザーモジュールが選択されている理由を説明しています。 「TDKは、豊富な機能部品の設計と製造知識を持ち、新製品に柔軟に対応することができます。もう1つの理由はTDKの高度なチェック機能です。」

ARの表示技術における超小型レーザモジュールにおける実用的な用途は成長している。これらの小さなモジュールは、VRマウントディスプレイと追い越しプロジェクタとの互換性など、スマートガラス(おそらく次のスマートフォン)とビデオデバイスにますます統合されることが期待されています。将来的には大きな可能性があります。

用語
スマートメガネ:通常はARディスプレイを装備したメガネのような形状のウェアラブルデバイス。スマートフォンやコンピュータに接続するためのWi-Fiまたは他の方法を使用してください。それは実際の周囲の風景に関するさまざまな情報を重ね合わせることができ、スマートフォンを将来のスマートデバイスに置き換えることができます。

ヘッドマークディスプレイ(HMD):VR用ヘッドに着用するビデオ表示装置。エンターテインメント、医療および産業用途ではますます広く使用されています。

平面導波路技術:光導波路を形成する技術は、ファイバ内の光導波路と同様であるが、平面基板上にある。