Kopin正在推出一款新的原型虚拟现实（VR）头显，配备他们自家研发的4K OLED “Lightning” 微显示屏，声称该屏幕专为VR而制。与其他头显相比，这款设备几乎只有一半的大小，并采用轻量级材料制成，与市场上的VR产品相比感觉轻如鸿毛。

更新（2017年8月19日）：在E3会场上我亲身试用了Kopin的“Elf”头显原型，并对其外观有了一定了解。最近我还在Goertek的硅谷办公室会见了该公司，看了他们正在进行的头显的工作样机。

头显外形和重量
照片由公路到VR提供
功能完善的Elf头显原型与之前看到的同样小巧，配备了Kopin的两块1英寸“Lightning”显示屏，分辨率为2,048 x 2,048，刷新率为120Hz。这款头显不仅比其他头显明显更紧凑，而且重量只有220克，不到Oculus Rift和HTC Vive的一半（不过目前还缺乏集成音频、IPD调节或位置跟踪技术，这将需要额外的硬件和重量）。

连接
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头显通过DisplayPort和USB插头与主机PC连接，这两者合并成一根细长的线缆，使用USB-C连接器插入头显。Kopin开发了一个OpenVR驱动程序，可使头显与SteamVR内容兼容。

暗（暂时的）
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我在Elf原型机上看到的演示是一个SteamVR游戏，名为“InMind 2 VR”。在演示中，我观察到了大脑神经元的模型。我戴上头显后，第一个注意到的是影像有多暗。我能看得清楚，但肯定比应该的要暗。当我问Kopin时，他们说屏幕还没有最终确定，他们预计在投产销售时会将亮度提高一倍。

视野
第二个注意到的是视野，它感觉更接近谷歌的Daydream头显，而不是你对Rift、Vive或PSVR习以为常的视野。Kopin表示我在原型机中看到的视野为70度，并且他们正在开发不同视野的镜片，提供80度和100度的视野（我已经看了早期版本的这些镜片；详细情况稍后）。在70度的原型机上，‘双目’感觉（视野周围有明显的黑圈）非常明显。尽管我看到的画面异常流畅和清晰，但较低的视野范围影响了沉浸感，所以幸好Kopin还在开发视野更宽的镜片。

图像清晰度
与Rift和Vive相比，这款头显具有超过3倍的像素（2,048 x 2,048 vs. 1,080 x 1,200），效果非常锐利（在这种情况下，由于视野较低，像素密度得到了额外提升）。单个像素几乎看不见，我也无法察觉到任何屏门效应。由于70度视野的镜片不是菲涅耳镜片，所以我也没有看到任何光晕现象（这在Rift和Vive上很普遍），也没有注意到明显的色差。我没有看到明显的斑点问题，这是好事，但是我需要更多时间在头显中确认是否没有斑点问题。此外，由于这是一块微型OLED显示屏，黑色效果非常深沉。然而，我没有机会看到合适的场景来评估是否有出现黑色残影问题。

失真和校正
Elf头显完全是为了展示显示屏和镜片而制造的，因此目前并没有内置位置跟踪技术。这意味着在我的演示中，头显只能跟踪旋转。这种跟踪感觉良好，而且似乎非常“流畅”（可能归功于120Hz的刷新率），但当我转动头部时，会注意到视野周围有相当多的失真扭曲，这似乎是由镜片导致的。Kopin表示他们仍在开发头显的驱动程序并调整失真校正；他们似乎相信一旦镜片和驱动程序最终确定，他们将能够消除失真。

价格更宽广的视野
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我还看到了Kopin 80度和100度视野镜片的原型版本（使用相同的Lightning显示技术），它们连接到一个测试板上而不是内置到头戴设备中。80度镜片是一个双元素菲涅尔镜片，比70度或100度镜片更亮。很明显，80度视野更宽广，但由于它没有与配备头部跟踪技术的头戴设备连接，很难感受到其沉浸感。
100度视野镜片是一个双元素非菲涅尔镜片，和70度镜片一样暗。虽然镜片本身可以提供100度视野，但在这个视野范围内，你可以看到显示屏的边缘，我认为这比较小的视野范围更没有沉浸感，因为你看不到显示屏的边缘。
Kopin计划未来开发更大的显示屏，这可能意味着更大的视野范围且无可见边缘，但这需要几年的时间。考虑到这一点，我认为Kopin 80度视野选择目前是最佳的沉浸感和图像保真度平衡点。最大的问题将是：消费者在多大程度上愿意以图像保真度为代价来换取视野范围？
Elf是一个概念，不是一个产品
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关于上述的所有内容，有一件重要的事情需要记住，那就是Elf头显不会成为一个产品，它仅仅是Kopin的虚拟实境微显示器和Goertek的制造能力的一种介绍。公司的希望是一家消费电子公司愿意基于Lightning显示技术制造产品，而Elf头显只是用来向它们展示其形态的一个演示。Goertek表示他们正在“积极推广”Elf头显给潜在的消费电子公司。这意味着包含Kopin Lightning显示技术的最终产品可能会与现在的Elf头显有很大的不同。实际上，虽然Elf是有线连接的，但Kopin表示该头显的基础也适用于独立的移动VR头显。

原始文章继续如下，介绍了Kopin开发VR显示器的长期计划（包括更高分辨率和大尺寸的显示屏），以及微显示技术与传统显示技术之间的比较。
原文（6/14/17）：Kopin是一家成立于1984年的上市显示器制造商。随着虚拟实境引起的巨大关注，该公司制定了专门为VR头显制造显示器的路线图。由于其微小且像素密度很高，并且具备高刷新率，微显示器具有独特的优势。
Kopin首先将用于VR的微显示器称为“Lightning”，具有1英寸大小，每眼分辨率为2048 x 2048，并以惊人的120Hz刷新率运行。与Rift和Vive使用1080 x 1200像素显示屏相比，Kopin的Lightning显示器拥有超过3.2倍的像素，并且刷新率远高于这些头显的90Hz刷新率。
微显示器的微小尺寸还具有另一个优势：潜在的更短的焦距。市场上的消费者级VR头显的体积都大致相同，这不是因为我们不能设计更小的外壳，而是因为光的物理性质要求显示屏与镜片的距离必须满足，以呈现给用户眼睛一个清晰的图像。更小的图像意味着更短的焦距，这意味着显示屏与镜片的距离可以更近，从而可能导致更紧凑的头显。
Kopin与中国的ODM厂商Goertek合作，开发了一款采用其Lightning微显示器的原型VR头显。结果是一个非常紧凑和轻量级的设备，相比现在的消费者头显，佩戴起来非常舒适。
照片由Road to VR提供
我在2017年的E3展览上使用了一个功能性原型，但遗憾的是，由于据公司说，该原型目前只能配合电脑使用。公司在合作需求方的要求下，必须将支持4,096 x 2,048分辨率，120Hz的定制显示器运送到CES亚洲展会（这是本周进行的另一场会议）。我预计将来会再次与Kopin会面，看到原型头盔上运行的内容；目前我只能谈论外观。
与市场上今天的消费级头盔相比，即使是最轻的头盔（如Gear VR和Daydream View），Kopin的原型头盔感觉轻得如同羽毛（请注意，因为缺少显示器的一个小驱动板，会稍微增加些重量）。一个环绕头后的单根柔性带子使设备轻松贴合你的脸部，不需要上部绑带。外壳由薄而极轻的塑料制成。它很坚硬，但我不清楚这种材料的耐用性是否足以经受消费者使用；他们可能需要转向更厚或更耐用的材料，这可能会增加重量。
照片由Kopin提供
仅仅通过照片很难欣赏到Kopin头盔的大小比其他头盔要小多少，但它的感觉更接近于一副滑雪护目镜的大小和重量；它紧密贴合你的眼睛而不会占据你的脸部太多空间。它也没有那么“深”，意味着它不会从你的脸上突出那么远。纤细的外观与轻量化相结合，因为杠杆作用不那么大，因为它不会像更大的外壳那样从你的脸上突出。
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如果大多数沉浸式VR头盔都能实现这种外观，这将使VR在舒适度和易用性方面产生巨大差异。
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微型显示器的权衡
但使用微型显示器也有它的弊端。
Kopin表示，对于VR来说，2英寸的显示器（单眼）是绝对理想的大小。传统的VR显示器（如Rift和Vive）受制于它们可以制作多小的限制。将它们缩小到2英寸，并保持充满像素，是一个挑战。与此同时，微型显示器受益于具有极小和密集像素，但就VR而言，挑战实际上是使它们变大。
照片由Kopin提供
微型显示器的制造过程类似于计算机处理器的制造过程，涉及到在硅片上刻蚀微小结构。这个过程非常专业化，需要昂贵的设备，并且只有在规模化的生产中才能盈利。由于世界上大多数具备这种制造能力的工厂都是为了制造最小的组件，要生产一款较大的微型显示器并不容易，需要巨大的资本投入。
参见：三星的新VR显示屏比Rift和Vive多出近3.5倍的像素
Kopin告诉我，由于微型显示器非常小，实现沉浸式视野是该显示技术面临的挑战之一；为了实现广阔的视野，图像需要进行大倍率放大。他们声称，他们目前的Lightning显示屏使用双元透镜可以提供最高达110度对角视野。他们还与3M合作开发了一个更小的“煎饼”光学元件，他们称它可以实现100度的视野。
照片由Road to VR提供
然而，由于尚未亲眼看到头盔，我不清楚这种光学变换对图像质量产生多大影响，以及抵消光学效应所需的程度和效果；我的印象是，通过微型显示器实现宽广的视野并不是一件轻松的事情。Kopin似乎也表示了同样的意思，他说，与微型显示器相比，较大的显示器在视野方面可能会更有优势，至少在微型显示器变大之前。
为此，Kopin和合作伙伴已经投资1.5亿美元用于创建一个新的技术和生产工厂。公司表示，他们计划在新的制造设施中生产更大尺寸和更高分辨率的虚拟现实微显示器。这一计划很可能在新设施竣工后的未来几年内实现。根据公司的规划，他们的目标是推出一款1.3英寸3072 x 3072的屏幕，之后是一款1.37英寸4096 x 4069的屏幕。

然而，随着显示屏尺寸的增大，它们也会受到与当前头盔体积相似的光学物理限制，即焦距的增加会导致镜头需要与显示屏之间保持更远的距离，以确保正确的聚焦。即便如此，在该尺寸下，微显示器仍然可以保持其像素密度的优势。

因此，一方面，像三星这样的传统OLED显示屏制造商正努力缩小他们的显示屏，而像科品这样的微显示器制造商则致力于放大他们的显示屏。谁会率先找到最佳解决方案还有待观察。