APPLE Dynamic Focus 3D Display vs. QDレーザ網膜投影 まとめ

  2022年01月12日の新着情報で、APPLEの Dynamic Focus 3D Displayと  QDレーザの レーザ網膜投影は、どちらもMaxwell視という原理を使って、使用者の網膜に直接画像を投影する技術であること、一方で、方式、特徴・狙い、応用領域がそれぞれ異なっているということを述べました。

　その後の新着情報で、QDレーザのレーザ網膜投影について、

１）レーザビームの直径と発散角をパラメータにして、分解能とフリーフォーカス特性を最適化できること、

２）自由曲面ミラーの発明によって、眼鏡レンズの内側に全ての光学部品を仕込み、高精細なカラー画像を見せられること（レーザアイウェアRETISSA）

３）QDレーザがプロジェクトリーダを務めて国際標準機関を動かし、レーザ網膜投影の画像品質全般の評価方法を定めた国際標準が、つい先日発行されたこと、

をご紹介してきました。

　APPLEの方式は、「Maxwell視でデジタル画像を見る方法：液晶ディスプレイ」でご説明したものと同じものです。

　図１はAPPLEの特許の図のひとつです。アレイ光源の後に波長変換素子をおき（カラーにするため。但し、こんな小さくて効果的に働くものは、多分存在しません）、通過した光をマイクロレンズを通して集光してMaxwell視を可能にします。ここでひとつトリックを仕込んでいます。画像内の物体の遠近に応じて、各ブロック毎にマイクロレンズの焦点距離を変えて、画像の焦点位置を変えているのです。これによって、画像内に遠近感を作り出して、自然な画像を見せることを狙っています（VＲ酔いをなく等）。随分手の込んだ仕掛けです。

　レーザ網膜投影では、QDレーザのRETISSA SUPER CAPTUREのように網膜の広い範囲（FOV＝60度）に画像を投影するので、脳が自動的に遠近を認識します。しかも、疲れずに見続けることができます。

 

 図1　発光デバイスが２次元に並んでおり（2200)、これを波長変換して色を変え（任意）、マイクロレンズアレイ（2210)でコリメートレンズ（2240)上に収束させます。この収束した光を瞳孔まで運べばMaxwell視が成立して網膜投影できます（コリメータレンズ位置に瞳孔があっても良い）。このとき、画像の遠近によって発光デバイスのピクセルをグループ分けし（図ではA、B、C)、光の収束位置を変えます。すると網膜に向かう光の発散角が変わって、画像の遠近感を感じられるとの理屈（のよう）です。

 

株式会社QDレーザ　代表取締役社長　菅原充