文/VR陀螺 小鉆風(fēng)
VR/AR近眼顯示專家卡爾·古塔格(Karl Guttag)在發(fā)布了Cambria有可能采用可變焦的文章之后,沒想到一環(huán)扣一環(huán)的連鎖反應(yīng)接踵而來:
Cambria可能采用可變焦——Half Dome就是采用的可變焦,Cambria是Half Dome 3?—— Half Dome 3所采用的PBPL源自光學(xué)廠商Optix,Meta收購了Optix?
可變焦系列1:Cambria會是Meta另一款原型機(jī)Half Dome 3嗎?
可變焦系列2:Pancake+可變焦,揭秘Meta(Facebook)輕薄VR頭顯光學(xué)設(shè)計
就這樣,卡爾在細(xì)心的讀者反饋中,由分析MR頭顯Lynx一步步變成了Cambria答讀者問系列連載。最后還意外發(fā)現(xiàn)光學(xué)廠商Optix很可能已被Meta收購。
于是福爾摩斯·卡爾化身“偵探”接著往下寫,順帶對現(xiàn)有大廠商在光學(xué)領(lǐng)域的恩怨情仇做了總結(jié)分析(文章后半段)。
Meta買下光學(xué)創(chuàng)企Imagine Optix
在Cambria第二篇可變焦的文章發(fā)布之后,有眼尖的讀者指出,EI 2020全體會議中Doug Lanman(Facebook Reality Lab顯示系統(tǒng)研究總監(jiān))的視頻Half Dome 3采用的是PBPL(也被稱為Berry相位透鏡或幾何相位透鏡(GPL))。
卡爾在文中透露,因為他撰寫的是AR領(lǐng)域的博客,而PBPL尚未應(yīng)用到AR中,此前他也沒遇到過PBPL/GPL變焦鏡頭,因此錯誤地認(rèn)為Meta專利申請2020/0348528 (‘528)中所示的菲涅爾LC可變焦鏡頭是PBPL(事實并非如此)。
圖源:Kguttag
‘528專利申請有一個示意圖與Meta Connect 2021(見右)與主要發(fā)明人Afsoon Jamali(Lanman在EI 2000視頻中有提及)所展示的相類似。
但在當(dāng)時,卡爾并未留意Jamali在之前Meta有關(guān)PBPL鏡頭的工作中亦有貢獻(xiàn),這當(dāng)中就包含專利申請 2021/0231952,自由曲面變焦光學(xué)組件。
緊接著,卡爾在撰寫有關(guān)PBPL變焦技術(shù)的文章時意外發(fā)現(xiàn),PBPL 制造商 Imagine Optix 的網(wǎng)站消失了??柪^續(xù)深挖,終于得出了非??隙ǖ拇鸢福?strong>Meta購買了美國這家光學(xué)技術(shù)創(chuàng)企Imagine Optix。
SPIE AR/VR/MR 2021會議當(dāng)中Image Optix 的演示雖然并未明說它們出現(xiàn)在了Meta的HD3中,但卻有明顯的暗示。卡爾回憶,當(dāng)中的一張幻燈片似乎在說:“趁著別人還沒買我,趕緊下手”。
Imagine Optix有“待售”意味的PPT(圖源:Kguttag)
追蹤Imagine Optix到了Valve與蘋果身上
卡爾除了發(fā)現(xiàn)Jamali的專利申請,還發(fā)現(xiàn)了一篇2019年Jamali與人合著的論文《Limits of Pancharatnam Phase lens for 3D/VR/AR Applications》(在肯特州立大學(xué)期間撰寫)。
這篇論文再次提到了作為PBPL鏡頭制造商的Imagine Optix。因為偏振控制薄膜的原因,卡爾知道Imagine Optix已有了大約15年的時間,而且恰好在(不到)兩周前的時間訪問過該公司的網(wǎng)址。
圖源:Kguttag
但就在近日,卡爾再次查詢該公司官網(wǎng)時卻發(fā)現(xiàn)其網(wǎng)站域名與Facebook頁面一同消失??柭?lián)系認(rèn)識的Imagine Optix工作人員,均僅透露他們最近離開了??栍謬L試聯(lián)系Imagine Optix其他工作人員,但未收到回復(fù)。
為了弄清楚Imagine Optix到底發(fā)生了什么,卡爾聯(lián)系到了Youtube博主Bradley Lynch。Lynch主持的內(nèi)容主要涵蓋Valve VR,對Valve的科技、專利以及其他動向均有所研究。
圖源:網(wǎng)絡(luò)
卡爾與Lynch進(jìn)行了長達(dá)兩個半小時的視頻會議,進(jìn)行筆記的比對。從比對結(jié)果來看,Valve于2018年參與了Imagine Optix 900萬美元的融資,并與其簽訂了100萬美元“供應(yīng)協(xié)議”貸款。但在近日,Valve恰好與Imagine Optix之間的訴訟達(dá)成和解。
引用Lynch視頻中的內(nèi)容:
看起來2018年,從Valve購買的股權(quán)是在100萬美元貸款的基礎(chǔ)上以900萬美元的價格購買的,所以這并非一筆小交易。貸款和股權(quán)購買日期完全相同,并在訴訟程序中被提及(盡管訴訟從未提及股權(quán)購買的金額)。
美國證券交易委員會的900萬美元備案并未披露Valve的名字,但卻有說明來自同一投資者。因此,Valve的初始投資金額是所有投資人當(dāng)中最高的(并且超過了2020年的500萬美元的融資,不管這筆投資來自誰)。
Valve這900萬美元似乎被Imagine Optix用來建造自己的工廠,讓其能夠開始大規(guī)模生產(chǎn)這項技術(shù)。
圖源:網(wǎng)絡(luò)
顯然,2020年Imagine Optix籌集500萬美元融資引發(fā)的這場訴訟,與另一家“全球知名”的公司(未具名)有關(guān)。Lynx基于融資時間與起訴時間推斷,Valve對這筆來自大公司的500萬美元融資持反對態(tài)度。
同時,Lynch認(rèn)為這家公司可能是蘋果(這是一個合理的猜測,但因為HD3的原因,卡爾猜測是Meta)。
Lynch一直對Valve保持密切關(guān)注,他告訴卡爾,Vavle一直在使用Imagine Optix和Pancake光學(xué)器件(例如專利 2020/0053350)開發(fā) PBPL,這些元件與 Meta 的 HD3 相同。
Lynch之所以猜測是蘋果,在于蘋果正在研究PBPL,并且其申請的第一個PBPL 專利(專利20210048674)的時間與Imagine Optix融資時間段相同?,F(xiàn)在外界普遍猜測,蘋果首款 VR/MR 將采用Pancake光學(xué)(蘋果專利US20180039052)。
Lynch還向卡爾指出,2019年蘋果曾與Valve達(dá)成一同開發(fā)AR頭顯的合作(當(dāng)時多家媒體有進(jìn)行報道),但2019年以來,蘋果與Valve之間的關(guān)系已經(jīng)惡化。(關(guān)于該合作,之后確實也未看到后續(xù)結(jié)果)
PBPL成大廠爭奪的香餑餑
無論是Valve、Meta的HD3,還是Imagine Optix所使用的PBPL是“被動型”,其透鏡特性無法被驅(qū)動。其實還存在“主動型”PBPL,透鏡可以被驅(qū)動,但下文討論僅針對“被動型”。
如圖 1(左下方)所示為使用PBPL的AR近眼顯示器,PBPL會像凸透鏡一樣接收右旋圓偏振光并輸出匯聚的左旋圓偏振光;如果輸入是左旋的,則會像凸透鏡一樣輸出右旋圓偏振光。因此PBPL總是將圓偏振方向反轉(zhuǎn)。
圖源:Kguttag
光的匯聚與發(fā)散的量其實要看印刷工藝,2021年SPIE AR/VR/MR會上Imagine Optix演示文稿當(dāng)中的一張對這個過程進(jìn)行了描述。
光取向?qū)颖粓D案化并暴露液晶聚合物,之后使用紫外光源進(jìn)行固化以鎖定LC校準(zhǔn),這一過程能夠在一系列光取向?qū)又羞M(jìn)行重復(fù)。
可驅(qū)動的LC板選擇性地改變偏振光的左、右方向,將PBPL變成可變焦透鏡。
Meta在專利申請US2021/0231952中給出了如何堆疊多組帶PBPL的LC板的示例。下圖有兩個示例:如果讓LC板保持關(guān)閉,那么圓偏振從左向右翻轉(zhuǎn);如果驅(qū)動LC板,圓偏振則不會發(fā)生改變。
在這種情況下,能夠控制每個PBPL是匯聚還是發(fā)散光。最后,會有一個“收尾(Cleanup)”偏振器,會根據(jù)之前LC面板打開的是奇數(shù)還是偶數(shù),使光最終以左偏振結(jié)束。
圖源:Kguttag
Pancake光學(xué)與PBPL變焦鏡頭均需要偏振光,VR/AR廠商都希望解決視覺視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突(VAC),而這需要PBPL等變焦光學(xué)元件。廠商們需要光學(xué)元件非常緊湊,同時還能支持大FOV的Pancake光學(xué)元件,能同時滿足這兩項需要的可用選項并不多。
Lynch還向卡爾指出了一項用于解決焦點(diǎn)與散光問題的Valve專利申請,這一問題的解決對在頭顯中對全視野的矯正至關(guān)重要。
谷歌也在研究Pancake光學(xué)(例如專利20210278674),但卡爾在通過快速搜索并未找到任何PBPL專利申請(卡爾懷疑谷歌也在研究PBPL)。
此外,卡爾也對微軟進(jìn)行了相關(guān)搜索,但在專利文獻(xiàn)中沒有找到有關(guān)Pancake光學(xué)或PBPL的任何內(nèi)容。微軟似乎主要還是致力于研究與其AR波導(dǎo)光學(xué)相匹配的技術(shù)。(卡爾只是進(jìn)行了快速的搜索,因此并不能保證絕對沒有)
現(xiàn)在的問題是,Meta購買了Imagine Optix之后,其他人將如何解決VAC。而Meta自己在壟斷這條路上似乎已經(jīng)越走越遠(yuǎn)。
Meta買斷Plessy,Snap被逼買下WaveOptics,下一個輪到誰?
2021年5月,卡爾發(fā)布獨(dú)家消息:Snap眼鏡使用的是WaveOptics的光波導(dǎo)以及(LCOS)DLP顯示器,消息發(fā)出2小時后,Snap宣布以5億美元收購WaveOptics。
有人問卡爾:“為什么Snap會為WaveOptics支付這么多錢?”當(dāng)時卡爾這樣回答:“因為他們擔(dān)心Meta會像幾個月前對待Plessey那樣對待WaveOptics。Snap原本可以將這數(shù)億美金花在產(chǎn)品身上,結(jié)果卻看到關(guān)鍵組件被競爭對手所控制。”
圖源:網(wǎng)絡(luò)
2021年3月,Meta與AR顯示器制造商Plessy達(dá)成獨(dú)家協(xié)議為其提供MicroLED顯示器。Meta雖沒有購買整個Plessey,但卻買下了Plessy所有MicroLED用于AR的專有權(quán),也就是Plessey生產(chǎn)的所有用于顯示器的MicroLED的獨(dú)家經(jīng)營權(quán)。
而之所以沒有直接收購,其原因在于擔(dān)心“可能會帶來嚴(yán)格的監(jiān)管審查”。此前WaveOptics曾宣布正與Plessey合作,但被Plessey與Meta間的交易切斷。
卡爾在之前的文章中還提到,Snap雖然買下了整個WaveOptics,但并不要求其只與Snap合作,因此,WaveOptics仍在尋找客戶,Plessey則沒有,Plessey停止了與其他公司的所有合作。
AR業(yè)內(nèi)人士也認(rèn)為Meta與Plessy的交易對Snap做收購WaveOptics的決定起主要作用。這種看法認(rèn)為Snap在擔(dān)心他們對AR眼鏡設(shè)計的研究會受制于WaveOptics由其他人所控制。(在當(dāng)時,也有消息稱蘋果也在考慮收購Plessey)
圖源:網(wǎng)絡(luò)
卡爾在文中寫道:“需要注意的是,目前 Snap 開發(fā)的原型并不是使用 MicroLED,而是 TI DLP 微型顯示器。Snap 也不太可能很快使用 MicroLED。主要還是AR 商業(yè)環(huán)境可能影響了 Snap。”
現(xiàn)在的問題是誰會是下一個Plessey、WaveOptics?
在卡爾腦海中:Dispelix 擁有與 Snap 的 WaveOptics 最接近的技術(shù);Digilens 擁有兩種波導(dǎo)的技術(shù),其技術(shù)與 Imagine Optics 的技術(shù)非常相似,或許能夠制造 PBPL;DeepOptics十多年來一直在開發(fā)變焦LC技術(shù);然后是Lumus,它擁有迄今為止卡爾見過的最好的基于波導(dǎo)的圖像。
卡爾在文章的最后寫道:只要大公司還在繼續(xù)試圖壟斷VR/AR/MR市場的未來,大廠的收購狂潮就尚未結(jié)束。
他還表示,這不會是他撰寫的最后一篇有關(guān)PBPL的文章。讓我們共同期待卡爾的后續(xù)分析,下期再會。
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