Các collimator này khiến ánh sáng phát ra từ mỗi pixel trở thành chùm tia song song (collimated beam). Nhờ vậy, ánh sáng có thể đi thẳng qua đồng tử và rơi trực tiếp lên võng mạc, không cần hệ quang học tạo ảnh bổ sung.
Nguyên lý này được gọi là pixel‑to‑pixel collimation — mỗi pixel tạo ra một chùm tia được định hướng chính xác góp phần tạo nên hình ảnh cuối cùng trên võng mạc.
Phần lớn kính AR hiện nay dùng waveguide hoặc hệ thấu kính để đặt một “ảnh ảo” trước mắt người dùng. Những thành phần này làm tăng:
Trong kiến trúc A‑RPD, màn hình microdisplay đảm nhiệm cả hai chức năng:
Vì ánh sáng đã được chuẩn trực ngay từ pixel, thiết bị có thể gửi ảnh trực tiếp qua đồng tử, loại bỏ nhu cầu dùng waveguide hoặc hệ chiếu ngoài.
Điều này có thể giúp kính AR tương lai nhẹ hơn và đơn giản hơn đáng kể.
Một vấn đề lớn của kính AR/VR là vergence‑accommodation conflict (VAC) — nguyên nhân gây mỏi mắt hoặc chóng mặt.
Trong thị giác bình thường:
Trong nhiều headset hiện nay, hình ảnh hiển thị ở một khoảng cách quang học cố định, nhưng hiệu ứng lập thể lại gợi ý vật thể ở khoảng cách khác. Sự không khớp này gây khó chịu khi sử dụng lâu.
Các hệ retinal projection hoạt động theo nguyên lý giống Maxwellian view: ánh sáng đi qua trung tâm đồng tử rồi chiếu thẳng lên võng mạc.
Kết quả là hình ảnh trên võng mạc vẫn sắc nét dù mắt đang lấy nét ở nhiều khoảng cách khác nhau, tạo điều kiện gần như “luôn luôn rõ nét” với độ sâu trường ảnh rất lớn.
Vì vậy, retinal projection được xem là một cách tiếp cận quan trọng để giảm hoặc loại bỏ VAC trong hệ hiển thị gần mắt.
Trong nguyên mẫu A‑RPD được chế tạo, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra khả năng hiển thị thực tế.
Kết quả:
Khoảng độ sâu lấy nét lớn như vậy cho thấy lợi ích của việc đưa chùm ánh sáng song song trực tiếp vào mắt.
Để chiếu hình ảnh trực tiếp lên võng mạc với chất lượng cao, màn hình phải có pixel cực nhỏ và mật độ rất cao.
Micro‑LED được xem là công nghệ lý tưởng cho AR/VR vì:
Các nghiên cứu gần đây cho thấy mật độ pixel đang tăng nhanh. Ví dụ, mảng nanopillar GaN LED đã đạt khoảng 6.336 pixel trên mỗi inch (PPI) trong thử nghiệm — một bước tiến quan trọng hướng tới màn hình AR/VR siêu nét.
Khi màn hình đặt cách mắt chỉ vài milimét, mật độ pixel càng cao thì độ phân giải góc (angular resolution) càng tốt.
Dù nguyên mẫu rất hứa hẹn, A‑RPD vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu ban đầu. Một số vấn đề cần giải quyết trước khi thương mại hóa gồm:
Nếu vượt qua được những rào cản này, A‑RPD có thể mở ra một hướng thiết kế mới cho kính AR: màn hình tự đảm nhiệm gần như toàn bộ hệ quang học, chiếu nội dung kỹ thuật số trực tiếp lên võng mạc.
Kết quả cuối cùng có thể là kính AR nhẹ, gọn và sắc nét hơn nhiều so với các thiết bị hiện nay.
Comments
0 comments