上週我們瞭解到,PSVR 2 將使用菲涅耳鏡頭,與傳統鏡頭相比,它具有一系列優勢,但也有一個很大的缺點:god rays。然而,索尼可能有一個竅門,可以讓耳機的菲涅爾透鏡在競爭中獲得巨大優勢。
正如我們上週在有關 PSVR 2 鏡頭的披露中所解釋的那樣,市場上所有主要的消費級 VR 耳機都已轉向菲涅爾鏡頭,但不幸的是,它們有一個主要缺點,那就是“上帝之光”。這是一種視覺偽影,在高對比度元素(如黑色背景上的白色文字)中尤為突出,它似乎顯示出從鏡頭中心向外輻射的光條紋。這是一個與鏡頭相關的問題;無論您在顯示器中裝入多少解析度或使用哪種顯示器,影象總是會受到上帝射線的負面影響。
菲涅耳透鏡 (1) 和傳統透鏡 (2) 之間的比較。菲涅耳透鏡具有相同的整體曲率,但封裝更緊湊。
整個行業似乎都傾向於使用菲涅耳透鏡,因為它們為輕巧緊湊的光學設計提供了更大的靈活性。高階光學系統(如 DSLR 的鏡頭)通常將多個鏡頭元件堆疊成一排以實現所需的光學特性,但由於可能帶來的額外成本、複雜性和尺寸,VR 頭戴式裝置在很大程度上避免了這種情況與多元素光學。
我們是否永遠註定要在帶有菲涅耳透鏡的 VR 頭顯中遭受god rays?也許不會。PlayStation 2 可能是第一個真正解決這個問題的耳機。
2020 年授予索尼的一項專利提出了一種“製造可以抑制 [god rays][…] 的菲涅耳透鏡的方法。”
該專利描述了在菲涅耳透鏡的表面新增一個“光吸收部分”,這實際上對透鏡的整體形狀(脊的背面)沒有影響。理論上,這將透過防止光線被鏡片的這些部分散射來減少god rays。該專利顯示了光吸收部分的幾種排列方式,既位於鏡片表面上,也嵌入在鏡片內。
索尼的專利提出了幾種不同的製造這種鏡頭的方法。其中之一涉及在整個鏡頭表面上應用“遮罩”(阻擋光線),然後使用某種曝光技術,僅去除光線需要透過的部分。
另一種方法建議從已經成型的光吸收材料開始,然後在其周圍形成透鏡,以使脊與光吸收結構正好對齊。
這是一個有趣的想法,據我們所知,目前還沒有用於 VR 頭顯的想法。
與以往一樣,像索尼這樣的大公司申請了大量專利,其中許多從未成為產品。尚不清楚所描述的方法是否適用於大規模製造。所以很難說這是否最終會出現在 PSVR 2 中,但結果似乎已經很明顯了。