文/VR陀螺 小鉆風(fēng)

VR/AR近眼顯示專家卡爾·古塔格（Karl Guttag）在發(fā)布了Cambria有可能采用可變焦的文章之后，沒(méi)想到一環(huán)扣一環(huán)的連鎖反應(yīng)接踵而來(lái)：

Cambria可能采用可變焦——Half Dome就是采用的可變焦，Cambria是Half Dome 3？—— Half Dome 3所采用的PBPL源自光學(xué)廠商O(píng)ptix，Meta收購(gòu)了Optix？

可變焦系列1：Cambria會(huì)是Meta另一款原型機(jī)Half Dome 3嗎？

可變焦系列2：Pancake+可變焦，揭秘Meta（Facebook）輕薄VR頭顯光學(xué)設(shè)計(jì)

就這樣，卡爾在細(xì)心的讀者反饋中，由分析MR頭顯Lynx一步步變成了Cambria答讀者問(wèn)系列連載。最后還意外發(fā)現(xiàn)光學(xué)廠商O(píng)ptix很可能已被Meta收購(gòu)。

于是福爾摩斯·卡爾化身“偵探”接著往下寫(xiě)，順帶對(duì)現(xiàn)有大廠商在光學(xué)領(lǐng)域的恩怨情仇做了總結(jié)分析（文章后半段）。

 Meta買(mǎi)下光學(xué)創(chuàng)企Imagine Optix 

在Cambria第二篇可變焦的文章發(fā)布之后，有眼尖的讀者指出，EI 2020全體會(huì)議中Doug Lanman（Facebook Reality Lab顯示系統(tǒng)研究總監(jiān)）的視頻Half Dome 3采用的是PBPL（也被稱為Berry相位透鏡或幾何相位透鏡（GPL））。

卡爾在文中透露，因?yàn)樗珜?xiě)的是AR領(lǐng)域的博客，而PBPL尚未應(yīng)用到AR中，此前他也沒(méi)遇到過(guò)PBPL/GPL變焦鏡頭，因此錯(cuò)誤地認(rèn)為Meta專利申請(qǐng)2020/0348528 (‘528)中所示的菲涅爾LC可變焦鏡頭是PBPL（事實(shí)并非如此）。

圖源：Kguttag

‘528專利申請(qǐng)有一個(gè)示意圖與Meta Connect 2021（見(jiàn)右）與主要發(fā)明人Afsoon Jamali（Lanman在EI 2000視頻中有提及）所展示的相類似。

但在當(dāng)時(shí)，卡爾并未留意Jamali在之前Meta有關(guān)PBPL鏡頭的工作中亦有貢獻(xiàn)，這當(dāng)中就包含專利申請(qǐng) 2021/0231952，自由曲面變焦光學(xué)組件。

緊接著，卡爾在撰寫(xiě)有關(guān)PBPL變焦技術(shù)的文章時(shí)意外發(fā)現(xiàn)，PBPL 制造商 Imagine Optix 的網(wǎng)站消失了?？柪^續(xù)深挖，終于得出了非?？隙ǖ拇鸢福?strong>Meta購(gòu)買(mǎi)了美國(guó)這家光學(xué)技術(shù)創(chuàng)企Imagine Optix。

SPIE AR/VR/MR 2021會(huì)議當(dāng)中Image Optix 的演示雖然并未明說(shuō)它們出現(xiàn)在了Meta的HD3中，但卻有明顯的暗示?？柣貞?，當(dāng)中的一張幻燈片似乎在說(shuō)：“趁著別人還沒(méi)買(mǎi)我，趕緊下手”。

Imagine Optix有“待售”意味的PPT（圖源：Kguttag）

 追蹤Imagine Optix到了Valve與蘋(píng)果身上 

卡爾除了發(fā)現(xiàn)Jamali的專利申請(qǐng)，還發(fā)現(xiàn)了一篇2019年Jamali與人合著的論文《Limits of Pancharatnam Phase lens for 3D/VR/AR Applications》（在肯特州立大學(xué)期間撰寫(xiě)）。

這篇論文再次提到了作為PBPL鏡頭制造商的Imagine Optix。因?yàn)槠窨刂票∧さ脑颍栔繧magine Optix已有了大約15年的時(shí)間，而且恰好在（不到）兩周前的時(shí)間訪問(wèn)過(guò)該公司的網(wǎng)址。

圖源：Kguttag

但就在近日，卡爾再次查詢?cè)摴竟倬W(wǎng)時(shí)卻發(fā)現(xiàn)其網(wǎng)站域名與Facebook頁(yè)面一同消失?？柭?lián)系認(rèn)識(shí)的Imagine Optix工作人員，均僅透露他們最近離開(kāi)了?？栍謬L試聯(lián)系Imagine Optix其他工作人員，但未收到回復(fù)。

為了弄清楚Imagine Optix到底發(fā)生了什么，卡爾聯(lián)系到了Youtube博主Bradley Lynch。Lynch主持的內(nèi)容主要涵蓋Valve VR，對(duì)Valve的科技、專利以及其他動(dòng)向均有所研究。

圖源：網(wǎng)絡(luò)

卡爾與Lynch進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)半小時(shí)的視頻會(huì)議，進(jìn)行筆記的比對(duì)。從比對(duì)結(jié)果來(lái)看，Valve于2018年參與了Imagine Optix 900萬(wàn)美元的融資，并與其簽訂了100萬(wàn)美元“供應(yīng)協(xié)議”貸款。但在近日，Valve恰好與Imagine Optix之間的訴訟達(dá)成和解。

引用Lynch視頻中的內(nèi)容：

看起來(lái)2018年，從Valve購(gòu)買(mǎi)的股權(quán)是在100萬(wàn)美元貸款的基礎(chǔ)上以900萬(wàn)美元的價(jià)格購(gòu)買(mǎi)的，所以這并非一筆小交易。貸款和股權(quán)購(gòu)買(mǎi)日期完全相同，并在訴訟程序中被提及（盡管訴訟從未提及股權(quán)購(gòu)買(mǎi)的金額）。

美國(guó)證券交易委員會(huì)的900萬(wàn)美元備案并未披露Valve的名字，但卻有說(shuō)明來(lái)自同一投資者。因此，Valve的初始投資金額是所有投資人當(dāng)中最高的（并且超過(guò)了2020年的500萬(wàn)美元的融資，不管這筆投資來(lái)自誰(shuí)）。

Valve這900萬(wàn)美元似乎被Imagine Optix用來(lái)建造自己的工廠，讓其能夠開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)這項(xiàng)技術(shù)。

圖源：網(wǎng)絡(luò)

顯然，2020年Imagine Optix籌集500萬(wàn)美元融資引發(fā)的這場(chǎng)訴訟，與另一家“全球知名”的公司（未具名）有關(guān)。Lynx基于融資時(shí)間與起訴時(shí)間推斷，Valve對(duì)這筆來(lái)自大公司的500萬(wàn)美元融資持反對(duì)態(tài)度。

同時(shí)，Lynch認(rèn)為這家公司可能是蘋(píng)果（這是一個(gè)合理的猜測(cè)，但因?yàn)镠D3的原因，卡爾猜測(cè)是Meta）。

Lynch一直對(duì)Valve保持密切關(guān)注，他告訴卡爾，Vavle一直在使用Imagine Optix和Pancake光學(xué)器件（例如專利 2020/0053350）開(kāi)發(fā) PBPL，這些元件與 Meta 的 HD3 相同。

Lynch之所以猜測(cè)是蘋(píng)果，在于蘋(píng)果正在研究PBPL，并且其申請(qǐng)的第一個(gè)PBPL 專利（專利20210048674）的時(shí)間與Imagine Optix融資時(shí)間段相同。現(xiàn)在外界普遍猜測(cè)，蘋(píng)果首款 VR/MR 將采用Pancake光學(xué)（蘋(píng)果專利US20180039052）。

Lynch還向卡爾指出，2019年蘋(píng)果曾與Valve達(dá)成一同開(kāi)發(fā)AR頭顯的合作（當(dāng)時(shí)多家媒體有進(jìn)行報(bào)道），但2019年以來(lái)，蘋(píng)果與Valve之間的關(guān)系已經(jīng)惡化。（關(guān)于該合作，之后確實(shí)也未看到后續(xù)結(jié)果）

 PBPL成大廠爭(zhēng)奪的香餑餑 

無(wú)論是Valve、Meta的HD3，還是Imagine Optix所使用的PBPL是“被動(dòng)型”，其透鏡特性無(wú)法被驅(qū)動(dòng)。其實(shí)還存在“主動(dòng)型”PBPL，透鏡可以被驅(qū)動(dòng)，但下文討論僅針對(duì)“被動(dòng)型”。

如圖 1（左下方）所示為使用PBPL的AR近眼顯示器，PBPL會(huì)像凸透鏡一樣接收右旋圓偏振光并輸出匯聚的左旋圓偏振光；如果輸入是左旋的，則會(huì)像凸透鏡一樣輸出右旋圓偏振光。因此PBPL總是將圓偏振方向反轉(zhuǎn)。

圖源：Kguttag

光的匯聚與發(fā)散的量其實(shí)要看印刷工藝，2021年SPIE AR/VR/MR會(huì)上Imagine Optix演示文稿當(dāng)中的一張對(duì)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行了描述。

光取向?qū)颖粓D案化并暴露液晶聚合物，之后使用紫外光源進(jìn)行固化以鎖定LC校準(zhǔn)，這一過(guò)程能夠在一系列光取向?qū)又羞M(jìn)行重復(fù)。

可驅(qū)動(dòng)的LC板選擇性地改變偏振光的左、右方向，將PBPL變成可變焦透鏡。

Meta在專利申請(qǐng)US2021/0231952中給出了如何堆疊多組帶PBPL的LC板的示例。下圖有兩個(gè)示例：如果讓LC板保持關(guān)閉，那么圓偏振從左向右翻轉(zhuǎn)；如果驅(qū)動(dòng)LC板，圓偏振則不會(huì)發(fā)生改變。

在這種情況下，能夠控制每個(gè)PBPL是匯聚還是發(fā)散光。最后，會(huì)有一個(gè)“收尾（Cleanup）”偏振器，會(huì)根據(jù)之前LC面板打開(kāi)的是奇數(shù)還是偶數(shù)，使光最終以左偏振結(jié)束。

圖源：Kguttag

Pancake光學(xué)與PBPL變焦鏡頭均需要偏振光，VR/AR廠商都希望解決視覺(jué)視覺(jué)輻輳調(diào)節(jié)沖突（VAC），而這需要PBPL等變焦光學(xué)元件。廠商們需要光學(xué)元件非常緊湊，同時(shí)還能支持大FOV的Pancake光學(xué)元件，能同時(shí)滿足這兩項(xiàng)需要的可用選項(xiàng)并不多。

Lynch還向卡爾指出了一項(xiàng)用于解決焦點(diǎn)與散光問(wèn)題的Valve專利申請(qǐng)，這一問(wèn)題的解決對(duì)在頭顯中對(duì)全視野的矯正至關(guān)重要。

谷歌也在研究Pancake光學(xué)（例如專利20210278674），但卡爾在通過(guò)快速搜索并未找到任何PBPL專利申請(qǐng)（卡爾懷疑谷歌也在研究PBPL）。

此外，卡爾也對(duì)微軟進(jìn)行了相關(guān)搜索，但在專利文獻(xiàn)中沒(méi)有找到有關(guān)Pancake光學(xué)或PBPL的任何內(nèi)容。微軟似乎主要還是致力于研究與其AR波導(dǎo)光學(xué)相匹配的技術(shù)。（卡爾只是進(jìn)行了快速的搜索，因此并不能保證絕對(duì)沒(méi)有）

現(xiàn)在的問(wèn)題是，Meta購(gòu)買(mǎi)了Imagine Optix之后，其他人將如何解決VAC。而Meta自己在壟斷這條路上似乎已經(jīng)越走越遠(yuǎn)。

 Meta買(mǎi)斷Plessy，Snap被逼買(mǎi)下WaveOptics，下一個(gè)輪到誰(shuí)？

2021年5月，卡爾發(fā)布獨(dú)家消息：Snap眼鏡使用的是WaveOptics的光波導(dǎo)以及（LCOS）DLP顯示器，消息發(fā)出2小時(shí)后，Snap宣布以5億美元收購(gòu)WaveOptics。

有人問(wèn)卡爾：“為什么Snap會(huì)為WaveOptics支付這么多錢(qián)？”當(dāng)時(shí)卡爾這樣回答：“因?yàn)樗麄儞?dān)心Meta會(huì)像幾個(gè)月前對(duì)待Plessey那樣對(duì)待WaveOptics。Snap原本可以將這數(shù)億美金花在產(chǎn)品身上，結(jié)果卻看到關(guān)鍵組件被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所控制。”

圖源：網(wǎng)絡(luò)

2021年3月，Meta與AR顯示器制造商Plessy達(dá)成獨(dú)家協(xié)議為其提供MicroLED顯示器。Meta雖沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)整個(gè)Plessey，但卻買(mǎi)下了Plessy所有MicroLED用于AR的專有權(quán)，也就是Plessey生產(chǎn)的所有用于顯示器的MicroLED的獨(dú)家經(jīng)營(yíng)權(quán)。

而之所以沒(méi)有直接收購(gòu)，其原因在于擔(dān)心“可能會(huì)帶來(lái)嚴(yán)格的監(jiān)管審查”。此前WaveOptics曾宣布正與Plessey合作，但被Plessey與Meta間的交易切斷。

卡爾在之前的文章中還提到，Snap雖然買(mǎi)下了整個(gè)WaveOptics，但并不要求其只與Snap合作，因此，WaveOptics仍在尋找客戶，Plessey則沒(méi)有，Plessey停止了與其他公司的所有合作。

AR業(yè)內(nèi)人士也認(rèn)為Meta與Plessy的交易對(duì)Snap做收購(gòu)WaveOptics的決定起主要作用。這種看法認(rèn)為Snap在擔(dān)心他們對(duì)AR眼鏡設(shè)計(jì)的研究會(huì)受制于WaveOptics由其他人所控制。（在當(dāng)時(shí)，也有消息稱蘋(píng)果也在考慮收購(gòu)Plessey）

圖源：網(wǎng)絡(luò)

卡爾在文中寫(xiě)道：“需要注意的是，目前 Snap 開(kāi)發(fā)的原型并不是使用 MicroLED，而是 TI DLP 微型顯示器。Snap 也不太可能很快使用 MicroLED。主要還是AR 商業(yè)環(huán)境可能影響了 Snap。”

現(xiàn)在的問(wèn)題是誰(shuí)會(huì)是下一個(gè)Plessey、WaveOptics？

在卡爾腦海中：Dispelix 擁有與 Snap 的 WaveOptics 最接近的技術(shù)；Digilens 擁有兩種波導(dǎo)的技術(shù)，其技術(shù)與 Imagine Optics 的技術(shù)非常相似，或許能夠制造 PBPL；DeepOptics十多年來(lái)一直在開(kāi)發(fā)變焦LC技術(shù)；然后是Lumus，它擁有迄今為止卡爾見(jiàn)過(guò)的最好的基于波導(dǎo)的圖像。

卡爾在文章的最后寫(xiě)道：只要大公司還在繼續(xù)試圖壟斷VR/AR/MR市場(chǎng)的未來(lái)，大廠的收購(gòu)狂潮就尚未結(jié)束。

他還表示，這不會(huì)是他撰寫(xiě)的最后一篇有關(guān)PBPL的文章。讓我們共同期待卡爾的后續(xù)分析，下期再會(huì)。

原文鏈接：

https://kguttag.com/2021/12/17/exclusive-imagine-optix-bought-by-meta-half-dome-3s-varifocal-tech-meta-valve-and-apple-on-collision-course/