在VR/AR生产中那些地方需要使用VR/AR Lenses?

Pancake AA工艺和测试 / 显示模组 AA工艺和测试 / 整机的测试 

 

我们梳理一下制作一台VR 头戴式设备从镜头组装到整机出货有哪些环节会用到VR/AR Lenses。

从VR头戴式设备制造流程来看分为三个阶段,对应不同的供应链角色:
在VR/AR生产中那些地方需要使用VR/AR Lenses?

 

零件厂商:Pancake镜头和显示屏。
其中多片式Pancake镜头因为使用了折叠光路设计使得镜头的组装难度指数级增加,最终效果受镜片每个面之间的相对位置关系(6DOF)非常大,稍有误差都会导致用户的体验大打折扣。厂商不得不使用主动对准技术(AA技术 active alignment)进行Pancake镜头的组装。这种AA技术又分为两条技术路线:
 
a. 正投影,即类似镜头MTF检测机的的方式,成像位置放置靶标,用多台相机透过被组装的镜头观察靶标。
 
b. 逆投影,即类似摄像头模组使用的AA机台,用VR/AR Lens配合工业相机替代成像的摄像头模组,用被组装的Pandcake镜头类比原本的中继镜头(Relay Lens)。这种方案的好处显而易见,AA算法可以和摄像头模组使用的AA算法通用,因为只处理一台相机的成像,算法的复杂程度降低、整个设备的效率上升。
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NED模组厂家:在组装NED模组的时候,厂家会遇到几个问题:
 
a. Pancake镜头安装要求高,Pancake镜头装得不好会有视场损失、暗角、边角模糊、眩光鬼影更严重、虚像位置(虚像距)偏差较大等等问题导致良率很低。要想提高良率,依靠夹治具是无法实现的,需要使用AA工艺进行组装。这种AA设备使用VR/AR Lens配合工业相机获取图像;
 
b. 使用Pancake镜头的NED模组左右眼不共用,在使用前需要进行配对,要保证两个模组成像的虚像距离一致或者相近,否则在使用的时候会导致眩晕等不适反应。从和设备厂与模组厂的交流来看目前有两种思路。一种是要求测量出每个模组真实的虚像距,用统一的标准严格划分良品和不良品。另一种是找出虚像距近似的左右模组进行配对,不按照某固定标准一刀切,保证左右眼模组的虚像距差异不大就行,这种思路可以通过一定的测试方法结合分析成像的某些特征就能实现,不一定要算出真实的虚像距。两种思路都需要使用VR/AR Lens 配合工业相机实现。
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整机出货前的检测(OQC):
 
整机检测项目有十几项,目前在对产能(UPH)有要求的厂家会把测试项目拆分成三个工序。
a.成像质量(IQ)测试,SFR、市场角(AOV Angel Of View)、畸变、亮度均匀性(Shading)、白场测试、暗场测试。这类测试使用VR/AR Lens配合工业相机再使用通用的成像质量分析算法就可以实现。
b.亮度和色度,这个需要使用配有VR/AR Lens的成像色度计进行测试。
c.测试左右眼的虚像距。

 

在VR/AR生产中那些地方需要使用VR/AR Lenses?
另,在现有沟通中,很多客户提出要使用VR/AR Lens配合工业相机对屏幕进行测试,在屏幕出货环节、NED模组组装环节、和整机组装环节都有人提出,但好像不是必需的测试,大家都在尝试,这里不做进一步讨论。
从上面的分析可以看到在VR头戴式设备的制造流程中,从器件(Pancake镜头、显示屏)的制造和检测,到NED显示模组的组装和检测,到最后整机的测试都需要VR/AR Lens参与,VR/AR Lens是头戴式设备生产制造设备中的核心配件。
在VR/AR生产中那些地方需要使用VR/AR Lenses?
深圳市隆测技术有限公司自2016年成立后,一直致力于帮助客户从生产中提升产品的成像质量,让消费者体验到出色成像产品。隆测技术和各大消费电子品牌、各大摄像头模组厂、设备厂建立了良好的合作关系,在产品研发阶段就帮助客户定制量产测试方案,定制关键光学配件。目前公司主力产品有:仿人眼镜头(VR/AR Lens)、中继镜(Relay Lens)、超高均匀度背光板( Ultra-high uniformity illumination)、图卡与标定版(Test Chart & Target)。我们的产品在消费类电子领域、智能驾驶领域、家居安防领域都有广泛的应用。
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深圳市隆测技术有限公司目前拥有众多知识产权,所有产品都是自研自产,技术上得到了行业的认可。隆测技术参与了由中国计量科学研究院和众多行业头部企业一同制定的《T/CSMT DZ001-2021移动终端摄像系统光电性能和图像质量评测方法》团体标准,负责其中光源和图卡标准的技术顾问工作。未来会继续参与到对应国家标准的定制工作中去。
在VR/AR生产中那些地方需要使用VR/AR Lenses?
行业进步的很快,原地踏步就会落后。我们会全力以赴的服务客户,配合客户一起提升中国制造中成像质量这个细分领域的水平,也希客户以高标准向我们提出要求,大家一起探索这个领域的前端技术、最先进的解决方案。

原文始发于微信公众号(艾邦VR产业资讯):在VR/AR生产中那些地方需要使用VR/AR Lenses?

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作者 li, meiyong

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