Optisk hodemontert skjerm - Optical head-mounted display

En mann kontrollerer Google Glass ved hjelp av pekeplaten som er innebygd på siden av enheten

En optisk hodemontert skjerm ( OHMD ) er en bærbar enhet som har evnen til å gjenspeile projiserte bilder, i tillegg til at brukeren kan se gjennom den, i likhet med utvidet virkelighetsteknologi . OHMD-teknologi har eksistert siden 1997 i forskjellige former, men til tross for en rekke forsøk fra industrien, har ennå ikke blitt kommersialisert.

Typer

Ulike teknikker har eksistert for gjennomsiktige HMD-er. De fleste av disse teknikkene kan oppsummeres i to hovedfamilier: "Curved Mirror" (eller Curved Combiner) og "Waveguide" eller "Light-guide" basert. Den buede speilteknikken har blitt brukt av Vuzix i deres Star 1200-produkt, av Olympus og av Laster Technologies. Ulike bølgelederteknikker har eksistert i noen tid. Disse teknikkene inkluderer diffraksjonsoptikk, holografisk optikk, polarisert optikk og reflekterende optikk:

  • Diffraktiv bølgeleder - skrå diffraksjonsgitterelementer (nanometrisk 10E-9). Nokia-teknikken er nå lisensiert til Vuzix.
  • Holografisk bølgeleder - 3 holografiske optiske elementer (HOE) klemt sammen (RGB). Brukt av Sony og Konica Minolta .
  • Polarisert bølgeleder - 6 flerlagsbelagte (25–35) polariserte reflektorer i glass sandwich. Utviklet av Lumus .
  • Reflekterende bølgeleder - tykk lysstyring med enkelt semi-reflekterende speil. Denne teknikken brukes av Epson i deres Moverio-produkt.
  • "Clear-Vu" reflekterende bølgeleder - tynn monolitisk støpt plast m / overflatereflektorer og konvensjonelle belegg utviklet av Optinvent og brukt i deres ORA-produkt.
  • Bytbar bølgeleder - utviklet av SBG Labs .

Inndataenheter

Hodemonterte skjermer er ikke designet for å være arbeidsstasjoner, og tradisjonelle inngangsenheter som tastaturer støtter ikke konseptet med smarte briller. Inndataenheter som egner seg til mobilitet og / eller håndfri bruk er gode kandidater, for eksempel:

Nylige utviklinger

2012

  • 17. april 2012 uttalte Oakleys administrerende direktør Colin Baden at selskapet har jobbet med en måte å projisere informasjon direkte på linser siden 1997, og har 600 patenter relatert til teknologien, hvorav mange gjelder optiske spesifikasjoner.
  • 18. juni 2012 kunngjorde Canon MR-systemet (Mixed Reality) som samtidig fusjonerer virtuelle objekter med den virkelige verden i full skala og i 3D. I motsetning til Google Glass er MR-systemet rettet mot profesjonell bruk med en prislapp for headsettet og tilhørende system er $ 125 000, med $ 25 000 i forventet årlig vedlikehold.

2013

  • På MWC 2013 introduserte det japanske selskapet Brilliant Service Viking OS, et operativsystem for HMD-er som ble skrevet i Objective-C og er avhengig av gestkontroll som en primær form for input. Den inkluderer et ansiktsgjenkjenningssystem og ble demonstrert på en moderniseringsversjon av Vuzix STAR 1200XL-briller ($ 4,999) som kombinerte et generisk RGB-kamera og et PMD CamBoard nano dybdekamera.
  • På Maker Faire 2013 avslørte oppstartsselskapet Technical Illusions castAR augmented reality-briller som er godt utstyrt for en AR-opplevelse: infrarøde lysdioder på overflaten oppdager bevegelsen til en interaktiv infrarød trollstav, og et sett med spoler ved basen brukes til å oppdage RFID-chip-lastede gjenstander plassert på toppen av den; den bruker doble projektorer i en framerate på 120 Hz og en refleksrefleks som gir et 3D-bilde som kan sees fra alle retninger av brukeren; et kamera som sitter på toppen av prototypebrillene er innarbeidet for posisjonsgjenkjenning, og det virtuelle bildet endres deretter når en bruker går rundt CastAR-overflaten.

2016

  • Det lettisk-baserte selskapet NeckTec kunngjorde den smarte halskjedeformfaktoren designet for å lette AR-brilleutvikling på grunn av overføring av prosessor og batterier i halskjedet, og dermed gjøre ansiktsrammen lite og elegant samtidig som AR-enhetens kraft og brukstid økes. Det smarte halskjedet fungerer som mediespiller med nesten ubegrenset lagring og som Bluetooth-hodesett for smarttelefon med koselig hodetelefonlagring, har patenterte nøkkelelementer for tilkobling av AV-briller.

Markedsstruktur

Analyseselskapet IHS har anslått at forsendelsene av smarte briller kan stige fra bare 50 000 enheter i 2012 til så høyt som 6,6 millioner enheter i 2016. Ifølge en undersøkelse blant mer enn 4600 amerikanske voksne utført av Forrester Research er rundt 12 prosent av respondentene villig til å bruke Google Glass eller andre lignende enheter hvis det tilbyr en tjeneste som vekker deres interesse. Business Insiders BI Intelligence forventer et årlig salg på 21 millioner Google Glass- enheter innen 2018.

I følge pålitelige rapporter forventes Samsung og Microsoft å utvikle sin egen versjon av Google Glass innen seks måneder med en prisklasse på $ 200 til $ 500. Samsung skal ha kjøpt linser fra Lumus, et selskap basert i Israel. En annen kilde sier at Microsoft forhandler med Vuzix.

I 2006 arkiverte Apple patent på sin egen HMD-enhet.

I juli 2013 uttalte APX Labs grunnlegger og administrerende direktør Brian Ballard at han vet om 25-30 maskinvareselskaper som jobber med sine egne versjoner av smarte briller, hvorav noen jobber med.

Sammenligning av forskjellige OHMD-teknologier

Kombinerteknologi Størrelse Øyeboks FOV Annen Eksempel
Flat kombinator 45 grader Tykk Medium Medium Tradisjonell design Vuzix, Google Glass
Buet kombinator Tykk Stor Stor Klassisk bug-eye design Mange produkter (se gjennom og okklusjon)
Fasekonjugert materiale Tykk Medium Medium Veldig klumpete OdaLab
Begravet Fresnel combiner Tynn Stor Medium Parasittiske diffraksjonseffekter Teknologipartnerskapet (TTP)
Kaskadet prisme / speilkombiner Variabel Middels til Stor Medium Lovereffekter Lumus, Optinvent
Fri form TIR kombinator Medium Stor Medium Stor glasskombiner Canon, Verizon & Kopin (se gjennom og okklusjon)
Diffraktiv kombinator med EPE Veldig tynn Veldig stor Medium Diseffekter, parasittiske effekter, vanskelige å replikere Nokia / Vuzix
Holografisk bølgelederkombinator Veldig tynn Middels til stor i H Medium Krever volum av holografiske materialer Sony
Holografisk lysførerkombiner Medium Liten i V Medium Krever volum av holografiske materialer Konica Minolta
Kombidiffusor / kontaktlinse Tynn (briller) Veldig stor Veldig stor Krever kontaktlinser + briller Innovega & EPFL
Konisk ugjennomsiktig lysstyring Medium Liten Liten Bildet kan flyttes Olympus

Se også

Referanser

Videre lesning