先前预测苹果将在 2022 年中期推出 AR/MR 头戴装置的中资天风证券知名分析师郭明錤,在最新研究报告中指出,预期苹果 AR/MR 头戴装置的 HMD 影像式穿透镜头将会采用菲涅尔透镜 (Fresnel lens) 作为超短焦镜头的设计方案,而扬明光因为与苹果合作较早的情况下,将预期成为其主要供应商。
郭明錤在最新研究报告中指出,预期苹果 AR/MR 头戴装置的 HMD 影像式穿透镜头将会采用菲涅尔透镜 (Fresnel lens) 作为超短焦镜头的设计方案,以提升可视角 (Field of view;FOV) 并降低 HMD 重量与厚度。因此预期,苹果为了提高菲涅尔透镜的光学效能,将采用混合型菲涅尔透镜的设计,而每一片混合型 (Hybrid) 菲涅尔透镜是由 3 片菲涅尔透镜堆叠而成。因此,苹果 HMD 采用的 Micro-OLED 因具备高亮度特色,可补偿采用混合型菲涅尔透镜造成的进光量减少问题,并提供使用者创新 AR/MR 体验。
郭明錤强调,目前市场上的 VR HMD 虽已经普遍采用菲涅尔透镜,但仍有很大改善空间。而必须改善的方面。首先是在提升 FOV 与降低重量与厚度方面,目前 VR HMD 普遍均采用菲涅尔透镜设计,作为超短焦镜头设计方案。然而,目前 VR HMD 重量普遍仍为 300~400 公克或以上且外观仍厚重,故在产品设计仍有很大改善空间。
另外,对穿透式影像的 AR HMD 与 VR HMD 而言,透过超短焦镜头/菲涅尔透镜达到轻薄设计为关键设计趋势,但此设计挑战也与配备的显示器、光学材料、散热、生产等有关。因此,解决此复杂光学设计为未来穿透式影像的 AR HMD 与 VR HMD 的关键竞争优势之一。最后,因穿透式影像的 AR HMD 关键卖点非提供沉浸式体验,故对 FOV 的规格要求普遍低于 VR HMD,此更有利轻薄外观设计。此外,就目前穿透式影像的 AR HMD 与 VR HMD 而言,需要多少 FOV 才足够仍尚未有定论,故如何在 FOV 与体积重量间取舍为关键设计议题之一。
郭明錤进一步表示,预期苹果 HMD 的影像式穿透镜头将会采用菲涅尔透镜 (Fresnel lens) 作为超短焦镜头的设计方案的主样原因,首先是在于此设计目的是提升 FOV 与降低重量与厚度。所以,苹果为进一步提高菲涅尔透镜的光学效能 (如:改善暗角与光学伪影等),将采用混合型菲涅尔透镜的设计,而每一片混合型菲涅尔透镜是由 3 片菲涅尔透镜堆叠而成。
另外,预期苹果的设计将能在 FOV 与 HMD 重量与体积取得更好的平衡点。还有在 2021 与 2022 年,将陆续会有重量 150 公克左右或略低的新款 HMD 进入商业化量产。因此预期,苹果的 HMD 重量也将会在 150 公克以下,以维持产品设计优势。而因为预期苹果 HMD 的影像式穿透镜头将会采用菲涅尔透镜 (Fresnel lens) 作为超短焦镜头的设计方案,而因为扬明光与玉晶光为苹果 HMD菲涅尔透镜的生产商。但是,因扬明光与苹果开始合作与投入资源的时程较玉晶光早,故可能为主要供应商。
(首图来源:Flickr/Niels Epting CC BY 2.0)