拡張現実（AR）アイウェア用の反射型光導波路技術を開発するイスラエルの Lumus は、小型・軽量の AR グラスの開発を可能にする第2世代の技術を発表した。

Lumus 光導波路アーキテクチャ「Z-Lens 2D」は、「2D Maximus」をベースに、高解像度画質、屋外対応輝度、シームレスな度付きメガネ装着可能な小型・軽量 AR アイウェアの開発を可能にするものだ。ARモジュールは、50%も小さくすることができる。

この新技術は、今週ラスベガスで開催されている大規模なテックトレードショー「CES 2023」で初めて公にデモが行われる予定だ。Lumus は、この技術が、メタバースのエキサイティングな可能性への AR ブリッジになることを期待している。

Lumus の CEO Ari Grobman 氏は声明の中で次のように述べている。

AR グラスが消費者市場に有意義に浸透するためには、機能的にも審美的にも印象的である必要がある。Z-Lens によって、我々は形と機能を一致させ、業界の参入障壁をなくし、消費者に広く採用される道を開いているのだ。2年前に反射光導波路技術「Maximus 2D」を発表したが、これは始まりにすぎない。Z-Lens は、そのすべての改良により、消費者が待ち望んでいる拡張現実の未来の扉を開くものだ。

機能の充実と小型化を両立

Lumus の新しい光導波路アーキテクチャ Z-Lens は、前身の Maximus の優れた画質と高い輝度効率の利点を維持しながら、光学エンジンを50%小型化したのが特徴である。また、この新アーキテクチャにより、入口開口部をさまざまな位置に配置することができるようになり、より柔軟に対応できるようになった。

これにより、今日の多くのソリューションに関連する重量や体積を削減し、自然な外観を持ったグラスのための大幅にコンパクトな AR 光学系を実現することができる。

Z-Lens の新しい軽量な光学エンジンは、2K×2K の解像度と完全で鮮やかな色彩で、優れた画質を提供する。輝度は、1ワットあたり3,000ニトで、消費者は外から見て AR でないグラスとほとんど見分けがつかないグラスを通して、昼間から AR 楽しむことができるようになる。

Lumus の Z-Lens アーキテクチャは、度付きメガネの光学素子を直接接合することも可能で、製造パートナーがライセンスを受けて活用することができる。この機能により、消費者は、かさばる重いレンズを追加装着せずに、AR グラスを自分の視力に合わせてカスタマイズすることができ、通常のアイウェアとして活用することが可能になる。

さらに、マイクロプロジェクターの小型化、視野の拡大、現実世界の歪みのない表示といった利点もある。さらに、バッテリ効率は市販の光導波路の最大10倍で、前方への光漏れ（前方投射）は無視できるレベルであることも大きな特徴だ。

Grobman 氏は次のように述べている。

AR の専門家は、顔を聖域と呼ぶが.まさにその通りだ。AR 機能を備えた自然なグラスは、消費者市場の鍵を開け、業界を前進させるだろう。メーカーは、大量採用を実現する前に、見た目が魅力的なグラスを作る必要があるが、Z-Lens はまさにこれを可能にする。

Z-Lens の新しい装着機能は、ダイナミックな焦点レンズの連携を可能にし、輻輳と調節の衝突（VAC）を解決するのに役立つ。

これは AR グラスによく見られる現象で、ディスプレイがオフのときに小さな光のまぶしさが光学ディスプレイ要素に当たるものだ。また、元モデルの Maximus と同様、Z-Lens は光漏れを排除することでプライバシーを優先しており、AR 装着者が見ているものを第三者が絶対に見ることができない構造になっている。

AR グラスでは、Z-Lens 反射光導波路を利用したレンズが「スクリーン」として機能し、その上に、microLED、LCoS、レーザーベースのマイクロプロジェクターなど、様々なマイクロディスプレイ技術から発信されたコンテンツが表示される。

すべての Lumus 反射型光導波管には、光導波管を通過した信号を視聴者の目に導く、一連のカスケード型の部分反射ミラーが含まれている。これらの半透過型部分反射鏡は、X 軸と Y 軸の両方に沿って画像を拡大し、画像を垂直方向と水平方向に拡大する。この2次元拡大構造により、グラスフレームのテンプルに目立たないように小さなプロジェクターを配置しながら、大きな視野を確保することができるのだ。

Lumus Z-Lens の最初のプロトタイプは、視野が50°あるのが特徴だ。しかし、同社はこれを80°にする製品ロードマップを持っている。Z-Lens は、標準的なメガネとほぼ同じ外観の完成品に組み込むことができる。

AR の未来

Grobman 氏によると、Lumus の Z-Lens アーキテクチャは、ARグラス市場（急成長の入り口にあるカテゴリ）を前進させる上で、非常に大きな役割を果たすことになるという。

メタバースはますます現実味を帯びてきており、AR グラスはそこに参加するために必要不可欠なものとなるだろう。AR グラスは、私たちの社会を大きく変える。スマートフォンよりも人間工学的に優れており、さまざまな環境やビジネスとの斬新なインタラクションの機会を提供し、携帯端末よりもはるかにシームレスな体験を実現する。未来は、文字通り、上を向いているのだ。（Grobman 氏）

Lumus は430件以上の特許を保有し、さらに540件以上の特許を申請中で、AR 光学系では世界トップクラスの特許保有者となっている。

Lumus は、Quanta Computer Inc. や SCHOTT など世界トップクラスのサプライチェーンパートナーと製造プロセスを共同開発し、大量生産に向けたスケーラビリティを実現した。同社の技術は、Thales のフルカラーヘッドマウントディスプレイ「Scorpion」、外科医向けの誘導システム「Augmedics xVision」、Lenovoの「ThinkReality A6（2019年発売）」、Thirdeye の「X2 MR Glasses」などの既存の AR 製品の中核をなしている。

【via VentureBeat】 @VentureBeat

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