Neue VR-Brille "Elf VR": Klein, leicht und hochauflösend *Update*

Update vom 22. August 2017:

Kopin und der Hardwarehersteller Goertek teilen Road to VR mit, dass die ersten Produkte mit dem Micro-OLED-Display frühestens Ende 2018 erscheinen. Derzeit seien die beiden Unternehmen daran, ihre Technologie einer Reihe von Firmen schmackhaft zu machen. Ein weiterer Grund für die Verzögerung ist, dass Kopin und Goertek immer noch an den Displays und den Linsen arbeiten. Parallel dazu wird eine Massenproduktion der Displays vorbereitet. Läuft alles nach Plan, sollten die Partner in 2019 bis zu 5 Millionen VR-Brillen herstellen können.

Kopin und Goertek investieren außerdem 150 Millionen US-Dollar in eine neue Fertigungsanlage, die die Herstellung größerer und höher aufgelösten VR-Displays erlaubt. Laut Road to VR sind bereits zwei neue Screens in 3K- und 4K-Auflösung in Entwicklung.

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Update vom 20. August 2017:

Die Webseite Road to VR hatte Gelegenheit zu einem Hands-on mit dem aktuellsten Prototyp der Elf-VR-Brille von Kopin. Diese wird mit USB und Displayport an den Rechner angeschlossen und über einen selbstentwickelten OpenVR-Treiber mit Steam VR verbunden.

Die Besonderheit der VR-Brille sind wie gehabt die beiden Micro-OLED-Displays mit einer Auflösung von 2.048 x 2.048 Pixeln bei einer Bildwiederholrate von 120 Hz und einer vollwertigen RGB-Matrix.

Da die Displays nur so klein sind wie eine Münze, können damit deutlich schmalere und leichtere VR-Brillen gebaut werden als mit herkömmlichen Smartphone-Screens. Der neueste Prototyp soll nur rund 220 Gramm wiegen und ist in etwa halb so groß wie Oculus Rift.

Dunkel und eng, aber mit Potenzial

Laut dem Bericht ist die Kombination aus Linse und Microdisplay deutlich dunkler als die Screens aktueller VR-Brillen. Kopin gibt an, dass die Helligkeit noch nicht final sei und bis zu einer möglichen Veröffentlichung verdoppelt werden könne.

Das zweite, schwerwiegendere Problem ist die geringe Sichtfeldweite, die mit der von Googles VR-Brille Daydream View vergleichbar sein soll. Das Sichtfeld liegt nur bei rund 70 Grad, mehr als doppelt so weit entspräche eher dem menschlichen Sehvermögen. Alles darunter verursacht einen beengenden Tunnelblick, der kaum Immersion zulässt.

Kopin arbeitet bereits an Linsen, die ein Sichtfeld zwischen 80 und 100 Grad erreichen können. Bei den aktuellen Prototypen dieser Linsen erkennt man dann aber die Ränder des Microdisplays, was wiederum die Immersion stört.

Das Unternehmen forscht an der optimalen Kombination aus Linse und größeren Displays, jedoch seien letztgenannte noch mehrere Jahre von der Fertigstellung entfernt.

Positiv am aktuellen Prototyp ist laut dem Bericht das knackscharfe Bild ohne störendes Pixelraster (Screendoor-Effekt). Andere Bildfehler wie Farbstörungen (chromatische Aberration), ungleiche Ausleuchtung (Mura) und Schmiereffekte sind dem Tester nicht aufgefallen, allerdings wurde nur kurz und mit einer einzelnen Anwendung getestet. Negativ fielen dem Tester Verzerreffekte bei Kopfbewegungen auf, die womöglich mit einem besser abgestimmten Treiber behoben werden könnten.

Elf VR wird kein eigenständiges Produkt

Die prototypische Brille ist nicht als Produkt angedacht, sondern soll Unternehmen und Herstellern das Potenzial der Microdisplays im wahrsten Sinne des Wortes vor Augen führen.

Die Hoffnung von Kopin ist, dass sich ein großer Konzern der Technologie annimmt und auf ihrer Basis eine VR-Brille auf den Markt bringt. Gemeinsam mit dem Hightechunternehmen Goertek wird das Gerät derzeit an potenzielle Kandidaten vermarktet.

Ursprünglicher Artikel vom 2. Juni 2017: Neue VR-Brille "Elf VR": Klein, leicht und hochauflösend

Auf der Augmented World Expo (AWE) in Kalifornien zeigt das US-Unternehmen Kopin die neue VR-Brille "Elf VR", die deutlich kleiner ist als Oculus Rift und Co. und dabei höher auflöst. Der kleine Formfaktor und die hohe Pixeldichte werden mit einem engen Sichtfeld erkauft.

Auf der CES 2017 stellte Kopin erstmals die neuen Micro-OLED-Displays vor, die in der Virtual-Reality-Brille Elf VR verbaut sind. Die Displays messen in der Diagonalen nur rund ein Zoll und haben eine Auflösung von 2.048 x 2.048 Pixel pro Auge. Die Latenz des Displays beträgt laut Kopin zehn Mikrosekunden, die maximale Bildwiederholrate liegt bei 120 Hz. Die technischen Spezifikationen des Mini-Displays übertreffen die aktuelle Gerätegeneration deutlich.

Die geringe Größe des Displays sorgt in Kombination mit der hohen Auflösung für eine Pixeldichte von 2.940 ppi. Zum Vergleich: Oculus Rift liegt bei rund 450 ppi, die Steigerung ist also massiv. Kopins Prototyp beseitigt dank der hohen Pixeldichte den sogenannten Fliegengittereffekt, bei dem durch die starke Vergrößerung der Linsen der VR-Brille die Pixelstruktur des Displays sichtbar wird. Das Bild wirkt schärfer und gleichmäßiger.

Hinzu kommt, dass mit Micro-OLEDs ausgestattete VR-Brillen einen deutlich attraktiveren Formfaktor bei geringerem Gewicht bieten können als die klobigen Modelle, die derzeit verkauft werden. Der von Kopin auf der AWE gezeigte Prototyp ist circa 40 Prozent kleiner als eine VR-Brille mit Standard-Display.

Kleine Displays, enges Sichtfeld

Die Micro-OLEDs haben jedoch einen Haken. Da sie so klein sind, fällt im Vergleich zu herkömmlichen VR-Brillen das Sichtfeld deutlich enger aus. Bei der Ankündigung der Displays Anfang des Jahres gab Kopin daher an, dass an einem speziellen optischen System geforscht wird, das der geringen physischen Größe des Displays zum Trotz ein weites Sichtfeld ermöglicht.

Das ist offenbar noch nicht gelungen. Laut einem ersten Hands-on der Webseite Engadget ist das Bild des Micro-Displays zwar sehr scharf, aber das Sichtfeld soll geschätzt nur halb so groß sein wie das anderer VR-Brillen. Kopin arbeite jedoch daran, dieses Problem zu beheben. Das Ziel sei es, VR-Brillen mit dem Formfaktor einer herkömmlichen Sonnenbrille zu bauen.

Für den Prototyp wurde ein Multi-Linsen-Design entwickelt, das zwei Einstellungen bietet. Kopin erwähnt in der Pressemitteilung ein Sichtfeld von 70 Grad für Filme oder 100 Grad "für hohe Immersion". Details zu dieser Unterscheidung erklärt das Unternehmen nicht. Das optische Modul ist laut Kopin 60 Prozent schlanker und somit 50 Prozent leichter im Vergleich zu Konkurrenzprodukten.

Kopin forscht bereits seit 30 Jahren an neuen Displaytechnologien speziell für Headsets. Das Unternehmen kooperiert unter anderem mit Herstellern wie Lenovo, Samsung oder Panasonic und dem US-Militär.

 

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