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逼真影像近在眼前──拆解Myvu Solo头戴显示器

导读: 逼真影像近在眼前──拆解Myvu Solo头戴显示器

美国市场研究公司Portelligent针对Myvu所出品的一款Solo头戴式显示器,发表了一份拆解分析报告;这款产品支持iPod video,重量只有118克,其大部份重量是来自连接于iPod主机的连接线。

连接之后,Myvu Solo可以像一副眼镜一样戴在头上,并且两边各有一个耳塞式耳机。使用者可以用它来观看虚拟显示的视频影像,也能看到眼镜片外的“真实”世界。这样的设计目的是为了让使用者在享受视频体验的同时,不至于看不到外面的景物。

针对视力不佳的使用者,Solo也不需要调整眼镜度数,Myvu是采用了和法国Essilor眼睛光学(ophthalmic optical)业者合作开发的一种外加式镜片,来协助需要调整度数的使用者。如此设计除了可提供备用镜片,也不需要在该装置内部进行调整。

根据Portelligent的拆解分析,Solo每个镜片的成像组件,包括一颗用于照明的白光LED、一片偏光膜(polarizer film)、一个微型显示液晶屏幕,和一个模块式塑料透镜。该透镜让视线从外部直接穿越到微型显示的影像,而影像最终被以一个45度角反射,并呈现在与外部世界相邻的视野中。在通常情况下,用户只能看到镜片所显示的影像,而看不到外部的景物。

在这些组件中,微型显示液晶屏幕是最核心的组成部份。这个小型的传导性彩色液晶显示屏幕来自Kopin;该公司一直以来都是用于虚拟显示应用的小型液晶显示屏幕领域先锋。该显示屏幕采用了一种硅剥离(silicon lift-off)制程。

Kopin的显示屏幕成品和一个传统薄膜晶体管(TFT)液晶显示屏幕的层堆栈(layer stack-up)方式很类似,但是它的显示层是在一个硅晶圆片上,并将完成的电路转到一个玻璃主机面板(glass host panel)上。Kopin表示,由于晶体管的晶体硅架构,这种晶圆片上制程可以实现更小的像素尺寸和更快的TFT反应时间。

传统的LCD制造都是采用大片的玻璃基板(非晶硅或低温多晶硅式晶体管),可以实现大尺寸的显示屏幕,或者在一块玻璃基板上切割出多个显示屏幕。而Kopin的半导体基板尺寸技术则反其道而行,转向了“芯片般大小”的显示屏幕制造(这刚好适合这类头戴式显示器应用对小型面板的需求)。

这副眼镜本身具有左右两个光学组件和LCD,由一根长度穿越整副眼镜的可挠式电缆线连接。Solo连接线内部的遥控匣(pod)里包含了大部份控制电子组件。iPod的视频输出不能直接驱动LCD,而且白光LED也需要更多电力驱动。尽管所有所需电源都来自iPod主机,电压和视频格式的转换却必须在匣中完成。

Solo采用了三颗芯片来进行功率转换,其中两颗是立锜(RichTek)的DC/DC转换器,一个来自Advanced Analogic的电荷泵稳压器。立锜的RT9285型DC/DC转换可以很好地调节每个白光LED的驱动电压。

此外Solo采用了两个组件来将iPod的视频输出接取到Kopin的微型显示液晶上。第一个是Techwell的TW9910,将iPod的复合视频输出转换成Kopin显示系统所用的ITU-R 601 YCbCr (4:2:2)格式。它还可以将视频缩放到Kopin显示板所用的QVGA分辨率。

此外,Kopin的KCD-A210-BA型微显控制器芯片则控制TW9910的输出,进行额外的讯号控制,并调整偏置电压。最后,Kopin的ASIC则为两个微显面板之间提供接口。

iPod的线路级音讯输出还不够驱动Myvu Solo的耳塞式耳机,所以Solo采用了Maxim的MAX9723型立体声放大器来放大输出。最后,Solo还加入了一个TI的MSP430F2131的混合讯号微控制器。该控制器具有8 kb的闪存和256 b的RAM,既进行内部控制,也用来连接到Solo的6个控制按键。

Solo降低了微型显示的成本、大小和功耗,但要将一个类似的显示屏幕加入到外形超小的手机中,可能还需要等到更小型的透镜技术出现后才能实现。

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