導讀／Lumus Maximus原型機－高通透光學緊湊型AR眼鏡，具有2Kx2K高解析度與3000nits亮度

發佈於 2021.05.31 由撰風

Lumus是世界知名的波導公司之一，近期發表了最新AR眼鏡原型機Lumus Maximus，該AR緊湊型眼鏡使用波導成像並具有極佳的光學，包括50°的視野率、60 PPD的視網膜等級分辨率、色彩均勻度，以及3000 nits的高亮度。本文來自KARL GUTTAG的光學驗證分析，在文章中我會加入我自己的理解。

內容索引

LCoS與波導設計

Lumus Maximus原型機使用了2Kx2K (2048 x 2048)的LCoS做為顯示光源，並加上LED使畫面亮度均勻化，兩者光源透過分光鏡和曲面反光鏡，將資訊集中至Birdbath注入稜鏡導入波導中進行全反射。

來源：KGOnTech

高解析度

文章作者KARL GUTTAG在機台中顯示空間分辨率的檢測圖，再使用42mm的鏡頭拍攝比較Lumus Maximus原型機與Hololens2的差異。在最佳區域的表現上，前者可以達60 PPD，而後者略小於30 PPD。

來源：KGOnTech

光學畸變

Lumus Maximus原型機採用簡單的球面光學元件(spherical optics)製作，因此會產生枕狀變形(pincushion)的畫面，該畫面未來量產版可以透過使用非球面光學元件組(aspherical optics)和軟體的方式進行校正。

來源：KGOnTech

畫面均勻度

文章作者KARL GUTTAG表示顯示圖像的色彩和亮度均勻度都不完美，但已是他所看過的波導型顯示器中的佼佼者。Lumus Maximus原型機採用的CP LCoS可實現3,000尼特的高亮度。

最佳視野率

Lumus Maximus原型機採用1:1的畫面比例，並且採用50°的視野率，其原因在於，一般人眼的總視野率中，其中央的40～50°為固定的注視點區域，人眼傾向於觀看分辨率最高與具有最佳融像區域的畫面。然而雖然保證了人眼始終能看到最佳品質的畫面，卻失去了大視野率的沉浸感，因此未來或許還是會再改以使用寬的圖案做展示。

來源：KGOnTech

通透性

作者很細心的考慮到AR在真實社交上的重要性－－希望使用者能清楚看到對談者的眼睛。這也是我以往在研究AR時很重視的一個人因感受項目，一個好的AR眼鏡，不應該使人感覺到被窺探隱私，並且不該成為真實社交時的溝通阻礙，而目前的AR眼鏡通常會有較大體積的遮蔽、較多外露的相機，以及較低通透度的透明鏡片，會在人與人眼神交流上多上隔閡。而作者分析了四款AR眼鏡得知，Lumus Maximus原型機的透明鏡片透明度可達約85%，相較於WaveOptics的70%，Hololens 2的40%都高出許多，且其外型也更接近一般眼鏡。