VR眼鏡調焦 VR眼鏡液態透鏡變焦解決方案

在VR眼鏡中，由于左右眼分別對應不同的屏幕，因此業具有兩組分別與左眼和右眼相對應的透鏡組件，由于不同使用者的雙眼的瞳距各不相同，若透鏡組件之間的距離恒定不變，必然會導致部分使用者在穿戴VR眼鏡時的體驗感受。由于不同消費者臉型五官不同，因此一款較高質量的VR/AR眼鏡通常都會擁有焦距調節功能。將瞳距與焦距均調節到合理位置，將讓圖像準確落在視網膜上(尤其是焦距)，獲得清晰的圖像。

除此之外，困擾VR/AR頭顯的另一個重大挑戰是視覺輻輳調節沖突。在現實世界中，人眼可以自然地對焦一個對象，而世界的其他元素則脫離焦點。而VR/AR的問題是，無論消費者在VR場景中看向何方，都是盯著固定屏幕，望向相同的距離，視覺調節(彎曲眼睛晶狀體以聚焦不同距離的對象)不會改變，但視覺輻輳(眼睛向內旋轉以將每只眼睛的視圖重疊成一個銳利對齊圖像)卻會出現，從而導致視覺輻輳調節沖突。

目前，兆威機電通過微型對焦電機的往復直線運動進行動態變焦的行星齒輪箱來控制鏡片到屏幕的距離，以提高VR/AR產品輕薄化。其原理是，在VR/AR眼鏡的瞳距調節機構上加入了采用微型對焦電機的往復直線運動進行動態變焦的伸縮齒輪箱結構帶動偏心輪轉動，偏心輪使眼鏡架(頭顯框架)產生振動，電機通過VR/AR眼鏡的瞳距調節齒輪箱結構智能調節VR/AR眼鏡的兩組透鏡組件的間距，直至與使用者的瞳距相匹配，當用戶再次戴上眼鏡之后，VR/AR眼鏡內置傳感器會將數據轉換為電力驅動裝置，將微型電機的旋轉運動轉變為推桿的直線運動，從而帶動VR/AR眼鏡的前后兩層鏡片根據適合用戶的聚焦度數來進行自動對焦，智能控制鏡片到屏幕的距離，完成視覺清晰成像的目的。

除此之外，新加坡一家名為LemnisTechnologies的公司(2020年被Facebook收購)也提出了一種液態透鏡變焦解決方案。液態透鏡是將液體作為透鏡，通過改變液體的曲率來改變焦距。現在較為成熟的液體透鏡是利用介質上電潤濕(EWOD)原理的可變焦光透鏡。它可以通過外加電壓改變液滴的形狀，進而改變其焦距。與Oculus早前演示的變焦頭顯原型不同(將眼動追蹤與物理調整焦距的移動顯示器相結合)，Lemnis采用了基于Alvarez透鏡設計的光學元件，即結合兩個可調節透鏡，可提供各種焦平面。雖然同樣需要眼動追蹤，但將顯示器移動調節焦距的任務移到了透鏡本身，令其動態地根據用戶焦點進行調整。