Come i cavi coassiali micro migliorano la qualità dell'immagine nei dispositivi AR/VR

Il mondo della realtà aumentata e virtuale (AR/VR) porterà il mondo a un nuovo livello digitale. Siamo impressionati da immagini splendide, ambientazioni teatrali e interattività impeccabile. Quando si tratta di processori, display e ottiche, giustamente questi elementi occupano i titoli in prima pagina, ma c'è un altro elemento fondamentale che opera dietro le quinte: il cavo microcoassiale. In Hotten Electronic Wire sappiamo che l'immersione nella tua realtà AR/VR è determinata dal funzionamento di questi miniaturizzati conduttori ad alta tecnologia.

Il collo di bottiglia della qualità dell'immagine: dati, velocità e integrità

AR/VR ad alta risoluzione richiede un flusso di dati enorme e continuo. Gli attuali visori dispongono di schermi con risoluzioni superiori a 4K per occhio, elevati frame rate (90Hz, 120Hz e oltre) e segnali di tracciamento complessi provenenti da diverse telecamere e sensori. Tutti questi dati devono essere trasferiti dall'unità di elaborazione (che può essere un chipset mobile o un computer nelle vicinanze) ai display, situati a pochi centimetri davanti agli occhi. Qualsiasi interruzione nella trasmissione di questi dati provoca artefatti che compromettono l'immersione, temuti dagli utenti: ritardo dell'immagine, motion blur, screen tearing, inesattezze cromatiche o bassa risoluzione. È proprio qui che i cavi standard risultano inadeguati, e i speciali cavi microcoassiali si distinguono. Per display AR/VR ad alta risoluzione, la degradazione del segnale è spesso causata non dai processori o dai pannelli, ma da un controllo insufficiente dell'impedenza, da elevate perdite di inserzione e da una scarsa soppressione delle EMI nei cavi interni. Quando le velocità dei dati superano diversi gigabit al secondo, i cablaggi convenzionali diventano rapidamente il fattore limitante.

I tre modi in cui i cavi microcoassiali migliorano l'esperienza visiva

Trasmissione incessante di dati ad alta velocità: I cavi microcoassiali sono progettati per operare a frequenze più elevate. Dispongono di un conduttore centrale preciso, di un'isolamento dielettrico e di una schermatura, che insieme riducono la perdita di segnale (attenuazione) e mantengono la larghezza di banda anche su distanze maggiori. Nel caso di AR/VR, ciò implica il supporto pieno dei protocolli più recenti come USB4, DisplayPort o LVDS. Questo, unito ai dati delle immagini ad alta densità di pixel, permette la trasmissione di dati complessi al display senza essere limitato dal cavo stesso, consentendo immagini nitide e dettagliate anche durante un gioco VR dinamico o un overlay AR complesso.  Nelle progettazioni pratiche di visori AR/VR, i cavi microcoassiali operano tipicamente nell'intervallo 36–44 AWG, con impedenza controllata di 50Ω o 75Ω, garantendo una trasmissione del segnale stabile per interfacce ad alta velocità come eDP, MIPI DSI, DisplayPort e LVDS. Un'adeguata selezione del dielettrico e della geometria del conduttore contribuisce a minimizzare le perdite di inserzione e a preservare l'integrità del segnale su distanze brevi ma critiche.

Alta schermatura del segnale e contro le EMI: all'interno di un visore AR/VR vi è un ambiente elettricamente rumoroso. Le interferenze elettromagnetiche (EMI) sono generate da processori, circuiti di alimentazione, moduli wireless, ecc. Le strutture tipiche dei cavi microcoassiali per applicazioni AR/VR includono un conduttore centrale in filo sottile intrecciato o solido, un isolamento dielettrico di precisione e una schermatura multistrato, come un foglio di alluminio combinato con un intreccio di rame ad alta copertura. Questa struttura sopprime efficacemente le EMI mantenendo al contempo un'impedenza costante in assemblaggi compatti.  Questi cavi coassiali microscopici sono altamente schermati grazie al loro robusto schermo multistrato (spesso una miscela di foglio di alluminio e filo intrecciato), che funge da protezione attorno alle informazioni dell'immagine fragile. Questo schermatura tiene lontano dal dato il rumore esterno e protegge anche il segnale all'interno del cavo, impedendo interferenze con altri componenti interni. Il risultato è un segnale chiaro e stabile che elimina disturbi visivi come neve, ombre o salti di colore, garantendo un'immagine pulita e costante.

Resistenza all'usura: i dispositivi AR/VR saranno progettati per il movimento. Gli auricolari vengono continuamente indossati, tolti e regolati. I cavi che collegano i display e i sensori sono sottoposti ripetutamente a flessioni, torsioni e curve con piccolo raggio. Nei visori AR/VR, i cavi micro coassiali interni devono spesso resistere a decine di migliaia di cicli di flessione, con piccoli raggi di curvatura e spazi di installazione limitati, mantenendo al contempo prestazioni elettriche stabili per tutta la durata del prodotto. Il conduttore dei cavi micro coassiali sviluppati da Hotten presenta un elevato numero di fili intrecciati e il materiale della guaina è stato progettato per offrire lunga vita in condizioni di flessione e resistenza alla schiacciatura. Questa affidabilità meccanica non riguarda soltanto la prevenzione della rottura, ma anche la capacità del cavo di mantenere costanti le proprie caratteristiche elettriche dopo migliaia di cicli di movimento. Un cavo che si danneggiasse ogni volta che viene flesso causerebbe gradualmente problemi di segnale, peggiorando nel tempo la qualità delle immagini. Progettiamo i nostri cavi per garantire prestazioni ottimali per tutta la vita del dispositivo.  

L'obiettivo di Hotten: abilitare la nuova generazione di dispositivi AR/VR

Presso Hotten Electronic Wire , fondata nel 2018, il nostro principale focus di Ricerca e Sviluppo è lo sviluppo della tecnologia dei cavi coassiali ultrafini. Il volume annuo di cavi supera i 144 milioni di metri, e siamo inoltre orientati verso soluzioni per applicazioni ad alto stress. I nostri cavi e cablaggi per AR/VR sono progettati in modo unico per soddisfare le esigenze specifiche dei display indossabili:

Gauge Ultrafine: Progettato per adattarsi alle dimensioni ridotte e leggere degli auricolari utilizzati oggigiorno.

Elevata Larghezza di Banda: Per abilitare flussi video 8K+ e ad alto refresh rate.

Eccellente Schermatura: Per funzionare perfettamente in dispositivi piccoli e integrati.

Assemblaggio Personalizzato: L'assemblaggio personalizzato offre ai produttori prodotti completi di cablaggi combinati che uniscono cavi per alimentazione, dati e sensori in fasci di alta qualità, semplici da installare.

Presso Hotten Electronic Wire, le nostre soluzioni di cavo coassiale micro per AR/VR sono sviluppate con un focus sulla lavorazione di conduttori ultra-sottili, sul controllo stabile dell'impedenza e su strutture di schermatura ad alta affidabilità. Le nostre capacità produttive comprendono cavi coassiali di gauge ultra-sottile, estrusione di precisione e assemblaggi su misura di cablaggi, supportando applicazioni in AR/VR, imaging medico e altri sistemi elettronici ad alta densità.

La Chiara Conclusione

Per essere completamente immersi nella realtà aumentata/realtà virtuale (AR/VR), tutti gli elementi devono funzionare perfettamente. Il cavo microcoassiale è ciò che fa la differenza, trasferendo il mondo digitale direttamente ai tuoi occhi. Questi cavi avanzati sono silenziosi per natura, garantendo trasmissione del segnale ad alta velocità, elevata integrità e affidabilità, eliminando ogni artefatto visivo ed esprimendo appieno il potenziale dell'hardware. Con la tecnologia AR/VR che si evolve verso immagini fotorealistiche e applicazioni ubiquitarie, la nuova tecnologia di cablaggio microcoassiale promossa da leader del settore come Hotten Electronic Wire continuerà a rappresentare un elemento fondamentale per creare immagini virtuali impeccabili.

Prestazioni tecniche tipiche (di riferimento)

Diametro ultrafine: 36–44 AWG

Opzioni di impedenza: 50Ω / 75Ω

Schermatura: Foglio + treccia

Applicazioni: Visori AR/VR, imaging medico, dispositivi elettronici compatti