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Osramの微小IR LEDで仮想現実とのアイコンタクトを実現

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August, 24, 2017, Regensburg--日本のスタートアップ企業FOVEは、ユーザーにバーチャルリアリティ(VR)ヘッドセットを提供している。ヘッドセットは、新しいインタラクション手段として視線追跡を組み込んでいる。オスラム(Osram Opto Semiconductors)の微小ChipLEDのIR照射により、ユーザーのまなざしの方向や目の動きをトラッキングする
 FOVEは、ハイエンドVRシステム。ユーザーは、現実の環境から締め出す封入ヘッドセットにより、完全に別世界に没入できる。本物の仮想体験を提供するためにセンサがユーザーを追跡し、その位置と動きを仮想的動作に統合する。
 すると視線追跡は、仮想現実との相互作用に別の新しい、高度に直観的な方法を提供する。ユーザーは、見るだけで対象を選択または動かすことができる。仮想的なキャラクタとアイコンタクトし、まなざしを一定のスポットに集中することで行動を引き起こすことができる。
 さらに、その技術により、コンピューティングパワーやグラフィックカードに対する要求を著しく低減する新技術「foveated rendering」が可能になる。ユーザーの注視点情報に基づいてVRシステムは、直接視野の解像度と表示エリアを調整し、一方で周辺を低解像度にすることができる。
「われわれはOsram IR LEDを選んだ。高品質の製品だからだ。製品は、われわれの仕様を完全に満たしている。主要な決定要因の1つは、中心発光スペクトルの外にほとんど光がないこと、したがって存在しない、つまりわれわれは光フィルタ設計を簡単にすることができ、われわれのセンサ性能が最高になる」FOVEのLochlainn Wilsonは説明している。
 視線追求システムは赤外光でユーザーの目を照射して、IR感度のあるカメラで反射を登録し、ユーザーのまなざしの方向や目の動きを決定する特殊アルゴリズムを使う。ヘッドセット内の機能を実現するために、複数のIR LEDが2つのレンズ周辺にマウントされている。FOVEは、サイズ0.5×1.0×0.45㎜のSFH 4053 ChipLEDを使用している。出力波長850nmは、カメラセンサの特殊感度に一致し、そのビーム角度±70°は眼の照射を保証する。

位置検出用IR LED
FOVEは、ユーザーの位置と動きを追跡するためにIRセンサ技術も使用し、これをVRアクションに統合する。OSRAMのSFH 4253 TOPLEDがヘッドセット周囲にマウントされている。それらが赤外ドットパタンをつくり、カメラで登録、追跡されてユーザーの動きを決定する。850nm、SFH 4253の波長はフォトセンサの特殊感度に一致。エミッタの放射特性やパッケージ形状もアプリケーション要件を満たしている。
 オスラムは、VRとARの分野で独自の位置を占めている。可視光LEDやディスプレイレーザからフォトディテクタ、赤外LED、センシングシステム用レーザまで幅広い製品範囲をカバーしているからである。