고급 AR/VR 디스플레이 기술로 몰입감 제공

몰입감 있는 비주얼. 얇고 편안한 기기. 모든 것을 가능하게 하는 3M™ 광학 솔루션.

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AR/VR 기기를 위한 고급 광학 솔루션

VR/MR 헤드셋은 슬림하고 가벼운 디자인으로 가상과 실제 세계를 매끄럽게 연결하는 몰입형 비주얼을 제공해야 합니다. 솔루션은 바로 AR/VR 렌즈의 폴디드 옵틱스입니다.

폴디드 옵틱스(Folded optics) 또는 '팬케이크 옵틱스(pancake optics)'는 광학 경로를 접는 광학 기술로 선명한 이미지를 생성하며 넓은 시야(FOV)와 더 얇은 장치를 제공합니다. 3M은 최초로 VR/MR 헤드셋용 폴디드 옵틱스의 사용성을 성공적으로 입증했으며, 이를 독자적인 반사 편광필름 기술과 결합하고 있습니다.

3M은 VR 광학 기술과 관련된 180개 이상의 특허를 받았습니다. 세계에서 가장 혁신적인 브랜드들이 3M와 협력하여 솔루션을 상용화하는 이유를 확인해보세요.

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3M™ HARP 렌즈 보기

2022년 정보 디스플레이 학회 선정 올해의 디스플레이 컴포넌트

VR/MR에서 가능한 기능을 입증하기 위해, 3M은 3M™ HARP(High Acuity Reflective Polarizer) 렌즈 — 자체 광학 시스템 설계 —를 개발했으며 그 결과는 다음과 같습니다. 3M는 폴디드 옵틱스에 대해 잘 알고 있습니다.

3M™ HARP 렌즈는 렌즈 구성에 폴디드 옵틱스를 사용하여 VR 헤드 마운트 디스플레이를 위한 컴팩트 및 미드-FOV 아이피스, 와이드-FOV 광학 장치를 생산하는 데 사용되는 복굴절 반사 편광자를 통합하고 있습니다.

3M의 첨단 광학 시스템 모델링을 결합한 광범위한 연구 및 개발을 통해 팬케이크 옵틱스의 가능성을 보여주는 참조 설계를 만들었습니다.

정보 디스플레이 학회 보도자료 보기

백서: 복굴절 반사 편광자 포함 폴디드 옵틱스(PDF, 882.84 KB)

잘가, 프레넬. 어서와, 팬케이크 옵틱스.

컴팩트 VR/MR 헤드셋. 놀라운 이미지. 기존의 프레넬 렌즈로는 불가능합니다. 광학 투명 접착제(OCA) 유무와 관계없이 광학 모델에서 폴디드 옵틱스를 3M™ 화질 편광필름과 통합하여 전체 설계를 최적화합니다.

경쟁 시장에서 자신 있게 두각을 나타냅니다.

헤드셋의 모양과 착용감에 따라 성공과 실패가 좌우될 수 있습니다. 3M™ 화질 편광필름으로 폴디드 옵틱스 기능을 활성화하여 브랜드를 시각적으로 표현하고 자연스러운 착용감과 편안함을 제공할 수 있습니다.

슬림한 디자인의 편안한 헤드셋

크고 부담스러운 VR/MR 헤드셋의 시대는 끝났습니다. 3M™ HARP 렌즈를 사용한 Pegatron 헤드셋 시제품(자사 폴디드 옵틱스 설계)에서는 프레넬 렌즈 모듈을 사용한 헤드셋에 비해 50% 더 얇은 렌즈 모듈을 제작하여 전체 헤드셋의 두께를 40% 더 얇게 만들었습니다(헤드셋 시제품 측정 기준). 디스플레이와 눈 사이의 거리가 짧으면 균형 잡힌 장치 설계를 위하여 헤드 브레이싱(head bracing)이 덜 사용될 수 있으며 전체적인 플라스틱과 무게가 줄어듭니다.

놀라운 몰입감을 선사합니다.

몰입형 VR/MR 경험의 핵심은 무엇일까요? 바로 실제와 같은 이미지입니다. 3M™ 화질 편광필름의 폴디드 옵틱스는 가능성을 제시합니다. 기업적 응용 분야에서는 텍스트를 읽는 작업자를 위하여 대비를 높입니다. 소비자를 위한 실제 같은 비주얼을 생성합니다. 모든 곳에서 콘텐츠 제작자에게 흥미로운 가능성을 제공합니다.

최신형 디스플레이에서도 고품질 이미지가 가능합니다.

VR/MR 헤드셋은 진정한 몰입을 위하여 디스플레이에서 눈까지 깨끗하고 선명한 이미지가 필요합니다. 3M의 반사 편광필름을 사용하면 라지 아이 박스(large eye box)로 고대비 고해상도 이미지를 전송할 수 있습니다.

또한 부피가 큰 LCD 디스플레이에서 벗어날 수 있고 화질을 희생하지 않고도 최신 컴팩트 MicroLED 및 MicroOLED 디스플레이로 디자인할 수 있습니다.
3M의 반사 편광필름을 통해 와이드 FOV로 갓 레이(god ray)가 없는 선명한 이미지를 구현할 수 있습니다.

입증된 광학 성능

MTF(modulation transfer function)는 객체를 이미지화할 때 렌즈 시스템에서 대비를 유지하는 능력을 측정한 것입니다. 객체의 해상도가 증가하면 MTF는 시스템 이상으로 인해 성능이 저하됩니다.

측정된 3M™ HARP 렌즈 MTF

3M™ HARP 렌즈는 ±25° 시야에서 밀리미터당 50쌍의 라인 공간 주파수(lp/mm)에 대하여 40%가 넘는 MTF를 입증하고 있습니다. 따라서 이미지가 더 선명하고 텍스트 가독성이 높습니다.
3M™ HARP 렌즈 측정 MTF와 시뮬레이션 비교

여러 필드 각도의 일부 픽셀 해상도에 대한 측정된 결과와 모델링된 결과 모두에 대한 MTF를 위의 표에서 확인할 수 있습니다. MTF 측정값은 Zemax의 모델링 결과와 잘 일치하는 것으로 나타났습니다. 3M™ HARP 렌즈는 9미크론의 작은 픽셀에 대하여 허용 가능한 MTF를 입증했습니다.

설계 유연성 향상을 위한 자유도 확대
3M 필름은 가능한 최상의 이미지를 제공하고 설계의 제약을 확인할 수 있도록 합니다. 공정에서 3D 라미네이션이 필요하거나 인서트 몰딩이 필요한 경우에도 3M 필름은 렌즈에 맞춰 커브드 반사 편광자 표면을 만들어 설계 유연성을 더욱 높입니다.

대표적인 이점은 다음과 같습니다:
- 더 넒은 시야
- 눈동자 거리 증가 가능성
- 더 큰 아이 박스
- 배율 확대

증강현실(AR) 기술

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증강현실(AR), 즉 물리적 세계와 가상 이미지를 중첩하는 기술은 일과 놀이에서 흥미로운 가능성을 제시합니다. 수술 중 실시간 건강 정보를 확인하거나 고서에서 특정 단락을 찾습니다.

3M은 다양한 응용 분야와 산업을 위한 AR 기술 솔루션을 개발하고 있습니다. 또한 안경과 같은 폼 팩터에서 종종 볼 수 있듯이, 3M은 자동차 앞유리 등 새로운 응용 분야에서 다양한 가능성을 모색하고 있습니다. 자동차 응용 분야 자세히 보기 .