VR眼鏡的運行原理
知名的VR頭顯HTC Vive和Oculus Rift CV1內置的都是菲涅爾透鏡,那我們就來理解一下菲涅爾透鏡的原理!
如果眼睛注視著遠方,那注視點是無限遠的。也就意味著光線是平行的,晶狀體處于休息狀態。
如果物體像這只小蒼蠅靠近你的眼睛,你要一直看著它,那晶狀體就會彎曲,光線平行狀態就會打破。想要一直看著這只蒼蠅的話,所有從蒼蠅身上發出的單一的光,都需要聚焦在眼睛的一點上。
如果蒼蠅靠近太近的話,晶狀體彈性不夠,無法彎曲,眼睛就失去了焦點。這就是為什么頭顯需要特制的透鏡,以便能修正晶狀體的光源的角度,重新被人眼讀取。
因為光束是從不同角度射到晶狀體上的,所以會感覺眼睛與事物的距離較遠,而事實上距離并沒有那么遠。為了頭顯透鏡能更薄更輕,部分頭顯使用了菲涅爾透鏡。這款透鏡與普通透鏡的曲率一致,但其一面刻錄了大小不一的螺紋。
但使用菲涅爾透鏡意味著你需要做出一定的犧牲。你可以制作出多螺紋透鏡,從而能看到更清晰的圖像。但是光線無法聚焦在一點上,曲率也總是不正確的。
當然,你也可以使用螺紋較少的菲涅爾透鏡,有助于光束集中和提高對比度,但圖像的清晰度就會受損。