Jak mikrokoaxiální kabely zlepšují kvalitu obrazu v zařízeních AR/VR

Svět rozšířené a virtuální reality (AR/VR) přenese svět na novou digitální úroveň. Jsme ohromeni krásnými obrazy, divadelními scénami a dokonalou interaktivitou. Když jde o procesory, displeje a optiku, právem získávají tyto komponenty hlavní pozornost, avšak existuje další důležitý prvek, který pracuje v pozadí – mikrokoaxiální kabel. Ve společnosti Hotten Electronic Wire víme, že ponoření do vaší AR/VR reality určuje funkčnost těchto miniaturizovaných high-tech vodičů.

Hraniční limit kvality obrazu: data, rychlost a integrita

AR/VR ve vysokém rozlišení vyžaduje obrovský a nepřetržitý tok dat. Současné brýle mají displeje s rozlišením více než 4K na oko, vysoké obnovovací frekvence (90 Hz, 120 Hz a vyšší) a složité signály sledování z několika kamer a senzorů. Všechna tato data je třeba přenést z procesorové jednotky (která může být mobilní čip nebo blízký počítač) na displeje, které jsou jen několik centimetrů před očima. Jakékoli selhání tohoto přenosu dat způsobí nepříjemné artefakty rušící ponoření, kterých se uživatelé obávají: zpoždění obrazu, rozmazání pohybu, trhání obrazu, nepřesnosti barev nebo nízké rozlišení. Zde selhávají běžné kabely a speciální mikrokoaxiální kabely zazáří. U displejů AR/VR s vysokým rozlišením je degradace signálu často způsobena ne procesory nebo panely, ale nedostatečnou kontrolou impedance, nadměrnými vloženými ztrátami a špatným potlačením elektromagnetických interferencí uvnitř kabeláže. Jakmile překročí datové rychlosti více gigabitů za sekundu, konvenční zapojení rychle ztrácí na výkonu.

Tři způsoby, jakými mikrokoaxiální kabely vylepšují vizuální zážitek

Neúprosný přenos dat vysokou rychlostí: Mikrokoaxiální kabely jsou navrženy pro vyšší frekvence. Mají přesný středový vodič, dielektrickou izolaci a stínění, které společně snižují ztráty signálu (útlum) a udržují šířku pásma i na větší vzdálenosti. U technologií AR/VR to znamená přímou podporu nejnovějších protokolů, jako je USB4, DisplayPort nebo LVDS, a to v plném rozsahu. Tato vlastnost ve spojení s daty hustých pixelových obrazů umožňuje přenos složitých obrazových dat na displej bez omezení ze strany samotného kabelu, čímž je možné dosáhnout ostrých a jemně detailních obrazů i při rychle probíhající VR hře nebo složité AR vrstvě.  V praktických návrzích AR/VR headsetů obvykle mikrokoaxiální kabely pracují v rozsahu 36–44 AWG s řízenou impedancí 50 Ω nebo 75 Ω, čímž zajišťují stabilní přenos signálu pro vysokorychlostní rozhraní, jako jsou eDP, MIPI DSI, DisplayPort a LVDS. Správný výběr dielektrika a geometrie vodiče pomáhá minimalizovat útlum při vložení a zachovat integritu signálu na krátkých, ale kritických vzdálenostech.

Vysoké stínění signálu a proti EMI: Uvnitř AR/VR headsetu panuje elektricky rušivé prostředí. Elektromagnetické rušení (EMI) je generováno procesory, napájecími obvody, bezdrátovými moduly atd. Typické konstrukce mikrokoaxiálních kabelů pro aplikace AR/VR zahrnují jemný smíkaný nebo plný středový vodič, přesnou izolaci dielektrika a vícevrstvé stínění, jako je hliníková fólie kombinovaná s měděným pletením s vysokým pokrytím. Tato struktura účinně potlačuje EMI a zároveň udržuje konstantní impedanci v kompaktních sestavách.  Tyto mikrokoaxiální kabely jsou vysoce stíněné díky silnému vícevrstvému (často směs hliníkové fólie a pleteného drátu) stínění, které slouží jako ochranný štít kolem přenosu křehkých obrazových dat. Toto stínění odstíní vnější rušení od dat a zároveň chrání signál uvnitř kabelu, čímž zabrání diafonii s jinými interními komponenty. Výsledkem je čistý a stabilní signál, který eliminuje obrazový šum, ghosting nebo skoky barev, a poskytuje tak čistý a konzistentní obraz.

Odolnost proti opotřebení: AR/VR zařízení budou konstruována pro pohyb. Headsety jsou neustále nasazovány, sejímány a upravovány. Kabely spojující displeje a senzory jsou opakovaně vystaveny ohybům, kroutění a zakřivení s malým poloměrem. Ve headsetech AR/VR jsou interní mikokoaxiální kabely často vystaveny desítkám tisíc ohybových cyklů s malými ohybovými poloměry a omezeným instalačním prostorem, a to přesto, že musí po celou dobu životnosti výrobku zachovávat stabilní elektrický výkon. Vodič mikokoaxiálních kabelů vyvinutých společností Hotten má velký počet žil a plášťový materiál byl vyvinut tak, aby nabízel vysokou ohebnost a odolnost proti rozdrcení. Tato mechanická spolehlivost se týká nejen prevence zlomení, ale také schopnosti kabelu zachovat konzistentní elektrické vlastnosti po tisících cyklů pohybu. Kabel, který se poškozuje při každém ohnutí, by postupně způsobil problémy s přenosem signálu, což by v průběhu času zhoršilo kvalitu obrazu. Naše kabely jsou navrženy tak, aby poskytovaly optimální výkon po celou dobu životnosti zařízení.  

Hotten's Focus: Povzbuzování další generace AR/VR

U Hotten Electronic Wire , založeno v roce 2018, máme za cíl výzkum a vývoj technologie ultratenkých koaxiálních kabelů. Roční objem výroby kabelů přesahuje 144 milionů metrů a zaměřujeme se také na řešení pro náročné pracovní aplikace. Naše kabely a kabelové svazky pro AR/VR jsou navrženy speciálně tak, aby vyhovovaly zvláštním požadavkům zobrazovacích jednotek upevňovaných na hlavu:

Ultratenký průměr: Navrženo tak, aby odpovídalo malým, lehkým rozměrům dnešních headsetů.

Vysoká šířka pásma: Umožňuje video linky s rozlišením 8K+ a vysokým obnovovacím kmitočtem.

Vynikající stínění: Funguje dokonale v malých, integrovaných zařízeních.

Vlastní sestavení: Vlastní sestavování nabízí výrobcům komplexní produkty kabelových svazků kombinujících napájení, data a senzorické kabely ve vysoce kvalitních sadách, které je snadné instalovat.

Ve společnosti Hotten Electronic Wire jsou naše řešení mikrokoaxiálních kabelů pro AR/VR vyvíjena s důrazem na zpracování extrémně jemných vodičů, stabilní kontrolu impedance a vysoce spolehlivé stíněné konstrukce. Naše výrobní kapacity zahrnují koaxiální kabely extrémně jemného průměru, přesné tavné potahování a vyrábění kabelových svazků na míru, čímž podporujeme aplikace v oblastech AR/VR, lékařského zobrazování a dalších systémech vysoce husté elektroniky.

Jasný závěr

Aby bylo možné skutečně ponořit se do AR/VR, musí všechny prvky dokonale fungovat. Právě mikrokoaxiální kabel je tím rozhodujícím prvkem, který přenáší digitální svět přímo do vašich očí. Tyto pokročilé kabely jsou od přirozenosti tiší a zajišťují vysokou rychlost, vysokou integritu a vysokou spolehlivost přenosu signálu, čímž eliminují jakékoli vizuální artefakty a plně využívají potenciál hardwaru. Vzhledem k tomu, že se technologie AR/VR posouvá směrem k fotorrealistickému obrazu a všudypřítomnému nasazení, bude nová technologie mikrokoaxiálních kabelů prosazovaná lídry v odvětví, jako je Hotten Electronic Wire, nadále zůstávat základním kamenem pro vytváření dokonalých virtuálních obrazů.

Typické technické parametry (referenční)

Ultrajemný průměr: 36–44 AWG

Impedanční možnosti: 50Ω / 75Ω

Ochrana: Fólie + pletenina

Použití: AR/VR brýle, lékařské zobrazování, kompaktní elektronika