Com o surgimento de novas tecnologias de experiência visual, como realidade de aprimoramento (AR) e realidade virtual (VR), o desempenho de dispositivos de vídeo, como óculos inteligentes e exibições montadas em cabeças, também aumentarão ano a ano. Os últimos elementos laser desenvolvidos para exibir imagens nos óculos Smart são significativamente reduzidos em tamanho.

Nova experiência de vídeo: mercado de ar / vr continuado
No passado, a TV tradicional, o PC e os monitores só foram permitidos a serem vistos passivamente. No entanto, por meio de, por exemplo, AR e VR, pode-se sentir a realidade prolongada, sobrepor as imagens, informações e perspectiva, quais imagens, informações e perspectivas podem variar e ajustar de acordo com a ação. Com o desenvolvimento contínuo de tecnologia de exibição de vídeo e software, os mercados de equipamentos de vídeo, incluindo óculos inteligentes * 1 e a exibição montada na cabeça * 2 são esperadas para expandir nos próximos anos.

Tamanho do mercado de óculos inteligentes / exibição montada na cabeça

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Fonte: Sociedade Corporativa Fuji Cami Practice, 2020 Equipamentos Eletrônicos Mercado Global Total

No futuro próximo, é esperado que se desenvolva mais. Por exemplo, em um ambiente real no jogo de smartphones, as pessoas podem testar móveis na sala antes de comprar em um ambiente real e em aplicações de simulação CG. Equipamentos wearable, como óculos inteligentes, também estão entrando no mercado. Eles estão cada vez mais colocados em uso prático, como na fábrica, podem guiar os funcionários para colocar esses óculos, orientação para procedimentos de trabalho, ou visitantes no museu para obter informações sobre a exibição de obras. No entanto, devido ao seu tamanho e peso da exibição e montagem a laser, a versão anterior dos óculos inteligentes tem problemas em desgaste, aparência e conforto. A fim de melhorar a qualidade da experiência AR, é necessário um dispositivo menor e mais leve.

O novo módulo laser pode ser bastante reduzido
Os módulos de vidro inteligentes compatíveis com AR convencionais refletem tanto o Tricho (RGB) do elemento laser na lente e espelho e, em seguida, projete-os em uma única luz de feixe para exibir a imagem. Esse tipo de espaço chamado módulo óptico espacial requer vários componentes e a desvantagem é que o volume é grande.

Para resolver este problema, o TDK se concentra em novas técnicas de guia de onda planar * 3, que não precisa usar a lente e não precisa usar um espelho, portanto, o tamanho do módulo pode ser bastante reduzido. A tecnologia de guia de onda planar desenvolvida pela empresa de tecnologia de telecomunicações ópticas avançadas NTT pode combinar luz RGB pelo caminho planar (guia de onda), combinado com a tecnologia de fabricação de alta precisão do TDK, que pode reduzir o tamanho do módulo final aos módulos ópticos espaciais convencionais. Um décimo de tamanho. Isso também permite que as imagens atinjam uma exibição colorida de até 16,2 milhões de cores, e imagens de alta qualidade melhorarão ainda mais a qualidade da experiência AR.

Novo módulo óptico baseado na tecnologia Planar Waveguide

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Esta nova técnica combina a luz emitida pelo elemento laser através do caminho planário, que pode obter uma exibição de cores completa de cerca de 16,2 milhões de cores no módulo de laser ultra-pequeno.
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(Esquerda) usa a imagem do produto do módulo óptico espacial. (Direita) Use a imagem do produto do novo módulo de guia de onda planar. O tamanho do módulo reduzido ajuda a reduzir o tamanho e o peso dos óculos inteligentes a partir do todo.
O feixe de laser emitido do novo módulo é visualizado para o espelho MEMS e, em seguida, reflete da lente e projetada diretamente na retina do olho. Ao contrário das pessoas para ver o objeto real, as imagens diretamente projetadas para a retina sempre serão claras sem ajustar o foco. Quando usado nos óculos AR para imagens de camadas em uma exibição de ambiente, todos os elementos estão focados, permitindo uma experiência mais realista e melhor.

Início aplicativo real como um elemento auxiliar visual
O módulo de laser ultra-pequeno TDK está atualmente integrado a vidros inteligentes visuais auxiliares para utilizar a funcionalidade real desta tecnologia - a imagem clara está diretamente projetada na retina. Tais dispositivos auxiliares são equipados com uma câmera no centro e imagem diretamente na retina, de modo que o usuário pode ver uma imagem clara que não é afetada pela influência da porção dijfded do olho (ou seja, a córnea, lente). O TDK entrevistou o QD Laser, Inc. das ferramentas auxiliares de óculos inteligentes, T-Kind, Trump Technology Director do Departamento de Equipamentos de Informação Visual. "Quando ouvimos o conceito de um dispositivo" auxiliar visual "em relação a aparelhos auditivos, descobrimos que essa tecnologia de imagem direta realmente tem um potencial verdadeiro para resolver problemas visuais. Perto, agricultura, pessoas ou antenas antigas pode não precisar usar os óculos corrigindo ou lentes de contato podem ver a imagem projetada ".

Além disso, Suzuki disse que com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de exibição, os óculos inteligentes podem se tornar dispositivos inteligentes no futuro. "Acreditamos que, uma vez que possamos melhorar o design desajeitado e desconfortável, reduzir o tamanho e fornecer a mesma quantidade de smartphones atuais, os óculos inteligentes realmente saltarão nos próximos anos. Embora ainda somos incapazes de alcançar esse objetivo, mas esperamos que o módulo laser ultra-pequeno se tornará um componente chave que supera os desafios existentes ".

Aplicação em produtos auxiliares visuais

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Atualmente, o módulo laser de TDK está sendo usado atualmente em óculos inteligentes, que suporta a imagem diretamente para a retina para ajudar visual.
(Foto fornecida por qd laser)
Tecnologia de fabricação TDK desenvolvida a partir de usinagem de cabeça do HDD
O módulo de laser ultra-pequeno alcança as técnicas de fabricação acumuladas na produção de vários componentes eletrônicos por muitos anos. O método envolvido na usinagem de precisão HDD é derivado de um elemento laser (cerca de 100 μm) (uma largura de cerca de 100 μm) (cerca de 100 μm) (uma largura de cerca de 100 μm), referida como transportadora. Além disso, o processo de fabricação da cabeça de gravação magnética assistida pelo HDD também adota técnicas para conectar elementos de laser nanômetro. Suzuki explica por que o módulo laser de TDK é selecionado para o produto inteligente de óculos da empresa. "O TDK tem uma riqueza de projetos de componentes funcionais e conhecimento de fabricação, e pode ser responder de forma flexível a novos produtos. Outro motivo é a função de verificação avançada do TDK."

A aplicação prática no módulo laser ultra-pequeno na tecnologia de exibição do AR está crescendo. Espera-se que esses módulos minúsculos sejam cada vez mais integrados em óculos inteligentes (provavelmente o próximo depois do smartphone) e dispositivos de vídeo, como compatíveis com exibição de VR e projetor de ultrapassagem e ter um enorme potencial no futuro..

O termo
Óculos inteligentes: dispositivos wearable da forma como óculos, geralmente equipados com uma exibição AR. Use Wi-Fi ou outra maneira de se conectar a um smartphone ou computador. Pode sobrepor várias informações sobre a paisagem ao redor real e podem substituir os smartphones se tornarem futuros dispositivos inteligentes.

Display Headmark (HMD): um dispositivo de exibição de vídeo usando na cabeça para VR. Mais e mais amplamente utilizados em usos de entretenimento, médicos e industriais.

Técnica de guia de ondas: A técnica formando onda óptica é semelhante ao guia de onda óptica na fibra, mas no substrato planar.