출처:

https://www.prnewswire.com/news-releases/ar-optics-idtechex-explores-insights-from-idtechex-at-ces-2024-302059567.html


보스턴, 2024년 2월 13일 /PRNewswire/ -- 애플이 헤드셋을 출시할 것이라는 수년간의 과대 광고와 소문 이후 최근 애플의 비전 프로가 공간 컴퓨팅 업계의 모든 헤드라인을 장식하고 있습니다. 비전 프로는 이 거대 기술 기업의 전략의 시작에 불과한 것으로 여겨지며, 최종 목표는 투명 증강 현실(AR) 기기가 될 것으로 예상됩니다. 비전 프로와 메타의 퀘스트 3와 같은 헤드셋에 사용되는 카메라 패스스루와 비교했을 때, 이 기술은 현실 세계의 시야를 크게 개선하는 동시에 기기를 일반 안경처럼 만드는 데 도움이 될 뿐만 아니라 착용자의 눈을 주변 사람들에게 보여줌으로써 사회적 수용성을 높이는 데도 도움이 될 것입니다.


이 기사에서 언급된 AR 광학 장치. 좌측부터: 처방 보정이 통합된 Mojie의 레진 도파관, 곧 출시될 Optiark의 레진 양안 2D 도파관, LetinAR의 최신 FrontiAR™ Pro 광학장치. 출처: IDTechEx - CES 2024에서 IDTechEx가 촬영한 이미지.



IDTechEx의 보고서 "가상, 증강 및 혼합 현실을 위한 광학 2024-2034: 기술, 플레이어 및 시장"에서 설명한 대로, 현실 세계 위에 가상 정보를 투사하는 특수 광학 부품인 광학 결합기의 개발은 시스루 AR의 상용화를 가로막는 주요 장애물입니다. 하지만 이 문제를 해결하기 위해 놀라운 진전이 이루어지고 있으며, CES 2024에서는 AR 광학 및 공간 컴퓨팅의 최근 발전 상황을 전반적으로 살펴볼 수 있습니다.


AR에 대한 대조적인 접근 방식


올해 CES에서 발표된 가장 큰 두 가지 AR 헤드셋은 매우 다른 접근 방식을 취했습니다. TCL이 곧 출시할 RayNeo X2 Lite 헤드셋은 '라이트 AR'이라는 기치를 내걸었습니다. 이 장치는 안경 폼 팩터로 가볍고, 착용자에게 길 찾기나 스포츠 통계와 같은 간단한 상황별 정보를 표시하면서 방해 요소를 최소화하는 데 중점을 둡니다. 반면, XReal의 Air 2 Ultra는 홀로렌즈의 정신적 후계자로, 공간 위치 파악 및 매핑, 손 추적과 같은 혼합 현실 기능을 XReal의 디바이스 라인업에 추가하는 데 중점을 두고 있습니다. 80g으로 무겁지는 않지만 '라이트 AR' 디바이스와 같은 맥락에서 액세서리로 착용할 수 있도록 설계되었습니다.


인상적인 성능을 보여준 폴리머 도파관


올해 CES에서 라이트 AR용 광학 분야는 혁신의 결실을 맺은 분야였습니다. 메타바운즈라고도 알려진 중국 업체 Mojie는 오포에 AR 광학을 공급하고 있습니다. 이 회사는 이번 행사에서 최신 레진 표면 릴리프 회절 도파관을 IDTechEx에 선보였습니다. AR 도파관에 일반적으로 사용되는 광학 유리 기판에 비해 폴리머는 밀도가 낮고 커버 유리가 필요하지 않아 무게를 줄이면서 내구성을 높일 수 있습니다. 또한 이러한 특수 광학 부품의 비용을 절감할 수 있습니다. 가장 큰 단점은 굴절률이 낮아 도파관의 시야를 제한한다는 것이지만, 라이트 AR에서는 문제가 되지 않습니다. 중요한 점은 Mojie의 웨이브가이드는 안경 렌즈에 직접 접착할 수 있기 때문에 AR 안경은 처방용 인서트와 같은 투박한 솔루션 없이도 실용적인 처방 안경이 될 수 있다는 것입니다.


선전에 본사를 둔 옵티아크의 시제품인 LHASA-5 레진 웨이브가이드는 무게가 4g에 불과한 하나의 웨이브가이드가 단일 디스플레이를 사용하여 양쪽 눈에 이미지를 투사하는 방식으로 라이트 AR을 더욱 가볍게 만들 수 있습니다. 따라서 무게나 비용을 크게 늘리지 않고도 단안 디스플레이가 있는 안경을 착용할 때 불편함을 느끼는 문제를 해결할 수 있습니다. 옵티아크는 이미지 품질이 이미 레진 도파관을 생산하는 다른 업체를 능가할 것으로 기대한다고 밝혔습니다. 이는 다단계 회절 격자를 사용하거나 폴리머 AR 광학에서 일반적으로 사용되는 것보다 더 높은 새로운 수준의 표면 평탄도를 달성할 수 있기 때문일 수 있습니다.


버드배스 광학의 새로운 도전자


혁신은 라이트 AR 분야에만 국한되지 않았으며, 국내 업체인 LetinAR의 최신 광학 장치는 XReal과 같은 저가의 넓은 시야각 AR 장치에 사용되는 버드배스 광학 장치의 강력한 경쟁자처럼 보입니다. 이 특별한 종류의 반사 도파관은 독점적인 PinTILT™ 아키텍처를 사용하여 대부분의 다른 도파관과 달리 버드배스 광학 장치와 마찬가지로 비교적 저렴하고 고해상도의 마이크로 OLED 디스플레이를 사용할 수 있습니다. 이러한 설계로 인해 다른 도파관보다 두껍지만 사출 성형 플라스틱 광학 장치의 시야각이 넓어 몰입형 애플리케이션에 적합합니다. 결정적으로, 현실 세계에 대한 착용자의 시야와 사용자의 눈의 시야가 새장 광학 장치보다 훨씬 더 좋습니다. LetinAR의 광학 장치는 대량 생산 준비가 거의 완료되었으며 CES에서 Jorjin, Sharp, Nimo의 디바이스를 통해 선보였습니다.


황금 시간대 출시에 근접한 AR 헤드셋의 광학 기술


올해 CES에서 AR은 예년에 비해 대량 생산 가능성에 훨씬 더 가까워졌으며, 여기에는 광학의 기여를 과소평가하기 어렵습니다. 마이크로 LED와 같은 새로운 디스플레이 기술의 보급 확대와 함께 광학 설계가 개선되면서 AR 글래스의 크기가 줄어들고 있으며, 보다 효율적인 광학 시스템으로 배터리와 열 관리 시스템에 대한 요구가 줄어들고 있습니다. CES에서 발표된 Vuzix의 Z100 라이트 AR 글래스는 일반 안경보다 무게가 가볍고 배터리 수명이 48시간 이상이며, 제이드 버드 디스플레이 마이크로 LED 화면과 도파관 설계의 발전이 핵심입니다. 더 몰입감 있는 기기는 눈에 거슬리지 않을 수 있지만, XReal의 Air 2 Ultra는 Vision Pro보다 2,800달러 저렴한 가격에 진정한 MR 기능을 제공합니다(고급 스마트폰과 페어링해야 하지만). 전반적으로 AR의 미래는 밝아 보입니다.