索尼新专利曝光,或将解决PSVR 2菲涅尔透镜的视觉伪像问题

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编译/VR陀螺

近日有消息称PSVR 2将使用菲涅尔透镜,该透镜与传统透镜相比有一系列优势,但也有一个很大的缺点,就是可能引起“上帝光(god rays)”视觉伪像。但近日索尼的一项专利或许能够解决这个问题,可以让头显采用的菲涅尔透镜在竞争中具有很大优势。

除了PSVR 2之外,几乎市场上主流的消费级VR头显都已经转向使用菲涅尔透镜,但不幸的是,它们有一个主要的缺点,那就是"上帝光"。这是一种视觉伪影,在高对比度的元素(如黑色背景上的白色文字)中特别突出,会显示出从透镜中心向外辐射的条纹状光线。这是一个取决于透镜的问题,无论你在显示器中装入多少分辨率或使用哪种显示器,图像总是会受到视觉伪像的负面影响。

现在整个行业都倾向于使用菲涅尔透镜,似乎是因为它们为轻型和紧凑型的光学设计提供了更大的灵活性。高端光学系统(如单反相机的镜头)通常会将多个透镜元件堆叠在一起,以实现所需的光学特性,但由于多元件光学器件可能带来额外成本、更高的复杂性和更大的尺寸,VR头显在很大程度上避免了这种做法。

为了解决菲涅尔透镜带来的负面困扰,索尼公布了一项专利申请,其提出了一种 "制造菲涅尔透镜的方法,可以抑制上帝光..."。

图源:索尼

该专利描述了在菲涅尔透镜的表面添加一个 "光吸收部分",这些表面实际上对透镜的整体形状没有影响(脊的背面)。从理论上讲,这将通过防止光线被透镜的这些部分散射而减少上帝光影响。该专利显示了光吸收部分的几种排列方式,既可以位于透镜表面,也可以嵌入在透镜内。

图源:索尼

索尼的专利提出了几种不同的方法来制造这种透镜。其中一种方法涉及在整个透镜表面涂上 "掩膜"(阻挡光线),然后使用某种曝光技术,只去除需要光线通过的部分。

另一种方法是在吸光材料已经成型的情况下开始,然后在其周围形成透镜,使棱线与吸光结构恰好对齐。

图源:索尼

这是一个有趣的想法,据我们所知,目前还没有人在VR头显中采用这种方法。

与以往一样,像索尼这样的大公司申请了很多专利,但其中许多专利从未成为产品。我们不知道专利所描述的方法在大规模生产中是否实用。因此,很难说这项技术是否会出现在PSVR 2中。

但我们可以了解到索尼申请该专利时考虑到了VR头显。虽然这项专利很容易适用于该公司的许多其他光学相关的商业项目中,包括高端相机和镜头,但这项专利是由索尼互动娱乐公司特别提交的,该公司的部门负责PlayStation。更重要的是,该专利特别提到在一个显示器前使用两个菲涅尔透镜,用于 "头戴式显示器"。

在公司披露最终设计之前,我们不太可能得到关于PSVR 2透镜的更多细节,预计在今年的某个时候索尼将会公布PSVR 2的更多详细信息。

来源:roadtovr

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