2025年9月11日,光峰科技(688007.SH)與谷東智能在光博會(CIOE)上舉辦聯(lián)合發(fā)布會,正式推出業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的“LCoS(硅基液晶)+ PVG光波導(dǎo)”“一拖二”AR眼鏡光學(xué)解決方案,并簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議及10000臺采購訂單,為該方案的規(guī)模化落地與商業(yè)化應(yīng)用注入強勁動力。
該方案以“單光機驅(qū)動雙目顯示”為核心架構(gòu),也就是采用一個光機,通過特殊的光學(xué)設(shè)計,將光機輸入的光獨立輸送到眼鏡的左右目鏡片,最后實現(xiàn)雙目獨立顯示。作為光峰科技與谷東智能深度合作的標(biāo)桿成果,從光學(xué)性能、成本控制、功耗管理三大維度實現(xiàn)系統(tǒng)性突破,徹底破解傳統(tǒng)AR眼鏡“高性能必高成本”的行業(yè)困局。
(圖注:搭載了蜻蜓G1光機的AR眼鏡樣機)
該方案的推出具有里程碑式的意義:不僅一舉攻克多項長期制約行業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸,全方位升級用戶體驗,更有望顛覆AR眼鏡當(dāng)前的價格體系,將終端產(chǎn)品價格拉至1500-2000元區(qū)間,為行業(yè)實現(xiàn)千萬級量產(chǎn)目標(biāo)按下“加速鍵”。
一、成本優(yōu)勢凸顯,為行業(yè)實現(xiàn)千萬級量產(chǎn)筑牢根基
相較于成本高昂的Micro LED +衍射光波導(dǎo)方案,“LCoS+PVG光波導(dǎo)”的組合精準(zhǔn)切中 AR 眼鏡普及的核心痛點 —— 成本可控。其中,LCoS 技術(shù)成熟度高,產(chǎn)業(yè)鏈配套完善,不僅能保障產(chǎn)品性能穩(wěn)定,更能有效降低硬件成本,為終端售價下探提供關(guān)鍵支撐;而親民的價格,正是 AR 眼鏡打開大眾消費市場的必要前提。
從成本構(gòu)成來看,AR 眼鏡光學(xué)顯示系統(tǒng)占整體成本約 40%,光機更是該系統(tǒng)中的核心高成本部件。傳統(tǒng)雙光機方案需為左右眼分別配備一套獨立光機系統(tǒng),直接導(dǎo)致硬件成本居高不下;而 “一拖二” 方案僅需一個光機,核心顯示單元數(shù)量減半,大幅精簡物料成本與組裝復(fù)雜度。
多重因素疊加下,采用本解決方案的AR眼鏡的終端價格被壓縮至 1500-2000元區(qū)間,較當(dāng)前消費級AR眼鏡3000元以上均價大幅降低,為AR眼鏡在大眾市場的普及掃清價格障礙。為AR眼鏡從“小眾嘗鮮”邁向“大眾消費”奠定堅實基礎(chǔ)。
二、發(fā)布兩款A(yù)R光機,全維度性能領(lǐng)跑行業(yè)
在本次發(fā)布的解決方案中,光峰科技同步推出兩款LCoS AR光機——蜻蜓G1與彩虹C1。兩款光機憑借全維度的卓越性能,成為方案突破技術(shù)瓶頸的核心支撐,為AR眼鏡帶來更優(yōu)的顯示效果與使用體驗。
(1)蜻蜓G1:小巧低耗,適配多元場景
顯示效果上,蜻蜓G1光機的分辨率為640x200,可清晰呈現(xiàn)細(xì)膩畫面細(xì)節(jié);視場角(FOV)約25°且支持定制化調(diào)整,滿足不同場景下的視野需求;虛像距約為5m,能營造出較為舒適的視覺距離。顏色上采用單色(綠色),搭配大于500:1的FOFO對比度,讓畫面明暗層次更分明。
在形態(tài)與功耗控制上,蜻蜓G1光機單目體積約為0.35cc,這種小巧的光機形態(tài)更易適配眼鏡設(shè)計,另外,與傳統(tǒng)的“一拖二”方案相比,蜻蜓方案支持鏡面角度設(shè)計,同時外觀也更符合眼鏡形態(tài),這些特點極大地提升了AR眼鏡的佩戴舒適性和便攜性;典型應(yīng)用場景下,單目光源功耗約為55nit/mW,100%APL總功耗約為100mW(雙目總功耗+硬件功耗),在能耗控制上表現(xiàn)出色,有助于延長設(shè)備的續(xù)航時間,再疊加 “一拖二” 方案減少光機數(shù)量的優(yōu)勢,進(jìn)一步降低設(shè)備整體功耗,從根本上改善AR眼鏡續(xù)航短板,為“全天候AR”體驗提供可能。
(2)彩虹C1:全彩適配,拓展應(yīng)用邊界
光峰科技推出的彩虹C1 RGB全彩LCoS 光機,功能與應(yīng)用適配性出色。支持單目和雙目 AR 顯示方案,還能適配拍攝 preview 等全彩 AR 場景,且樣品及預(yù)量產(chǎn)已準(zhǔn)備好。
視覺表現(xiàn)上,分辨率有 640x480 或 960*720 可選,畫面清晰;視場角約 30°,為導(dǎo)航、游戲等場景帶來更廣闊視野;虛像距約 5m,符合人眼觀看習(xí)慣,長時間使用不易疲勞。色彩采用 RGB 全彩設(shè)計,能精準(zhǔn)還原豐富色彩,讓AR內(nèi)容更鮮活。亮度≤3lm,F(xiàn)OFO對比度超400:1,不同光線下畫面都清晰分明。體積約0.8cc,小巧易集成,支持定制化設(shè)計,助力AR設(shè)備實現(xiàn)輕薄化。
三、突破八大行業(yè)難題,全方位升級用戶體驗
依托蜻蜓G1光機的出色性能,本次發(fā)布的AR眼鏡光學(xué)解決方案成功突破八大行業(yè)難題,從設(shè)計、顯示、佩戴等多維度實現(xiàn)體驗躍升:
突破一、解放鏡腿,設(shè)計更加自由
傳統(tǒng)雙光機方案中,光機需分別安裝在眼鏡兩側(cè)鏡腿,非常容易導(dǎo)致與同樣布置在鏡腿的攝像頭等元器件爭奪空間,導(dǎo)致鏡腿臃腫粗笨,既影響產(chǎn)品美觀,又降低佩戴舒適度。
“一拖二”方案創(chuàng)新性地將唯一光機置于鏡框中央(如鼻托或橫梁位置),徹底釋放兩側(cè)鏡腿空間。這一設(shè)計不僅讓設(shè)計師能打造更符合人體工學(xué)的平衡結(jié)構(gòu),還可將空余空間留給其他功能元器件;更重要的是,為未來AR眼鏡實現(xiàn)“與普通眼鏡無異的極致輕薄”提供可能,大幅拓展工業(yè)設(shè)計的想象空間與結(jié)構(gòu)自由度,同時讓AR眼鏡形態(tài)更貼近日常眼鏡,減少產(chǎn)品突兀感,兼顧美觀與佩戴體驗。
突破二、適配人臉曲面,支持鏡片夾角設(shè)計
傳統(tǒng)“一拖二”方案波導(dǎo)是從同一塊晶圓上切割而來,因此兩鏡片夾角為180°,呈現(xiàn)一個平面的效果,這與普通人臉的曲面結(jié)構(gòu)存在明顯矛盾——剛性的鏡片夾角難以貼合人臉自然曲面,影響佩戴舒適度與美觀程度。
而本解決方案中,做到了,在不犧牲光學(xué)性能的前提下,讓鏡片形成一定夾角,使光路更好地“擁抱”人臉曲面,進(jìn)一步提升用戶體驗。
突破三、提升光柵耦入效率,減少光能量損耗
傳統(tǒng)“一拖二”方案的耦入?yún)^(qū)多采用直光柵設(shè)計,受結(jié)構(gòu)限制,直光柵的周期、占空比等參數(shù)難以同時適配不同角度、不同波長的光線,導(dǎo)致光線從光機射出后,部分因角度不匹配、不符合衍射條件無法進(jìn)入波導(dǎo),轉(zhuǎn)而反射或散射,造成光能量損失,耦入效率上限較低。
本解決方案通過改進(jìn)直光柵結(jié)構(gòu)設(shè)計,優(yōu)化參數(shù)適配性,大幅提升光柵耦入效率,有效減少光能量損耗,確保更多光線能穩(wěn)定進(jìn)入波導(dǎo),為畫面亮度與顯示效果提供堅實保障。
突破四、小出瞳,偏振光,進(jìn)一步提升波導(dǎo)效率,降低波導(dǎo)的重量
蜻蜓光機出光為偏振光,更有利于提升波導(dǎo)效率。同時特有的光機小出瞳設(shè)計,可以使得光能的傳輸更加高效,進(jìn)一步提升整機的續(xù)航時間。同時更小的光機出瞳使其天然更加適配輕薄的波導(dǎo),這對于目前對每一克減重都斤斤計較的AR眼鏡來說無疑是非常好的消息。
突破五、支持3D顯示,豐富體驗維度
3D顯示雖非AR 眼鏡核心功能,但能顯著提升用戶在虛擬場景中的沉浸感。傳統(tǒng) “一拖二” 方案因單光機架構(gòu)限制,難以實現(xiàn)左右眼顯示不同畫面,通常會忽略 3D 功能;而本解決方案通過創(chuàng)新光學(xué)設(shè)計與信號控制機制,成功支持 3D 顯示,為用戶帶來更豐富的視覺體驗,拓展 AR 眼鏡在游戲娛樂、教育培訓(xùn)、工業(yè)仿真等場景的應(yīng)用潛力。
突破六、避免眼鏡中間向后突出
傳統(tǒng)一拖二方案當(dāng)中,光機及配套的光學(xué)元件集中布置在眼鏡的中間位置,疊加單光機本身的體積,易導(dǎo)致眼鏡中間部位向后凸起。這一結(jié)構(gòu)問題不僅可能因凸起部分與鼻梁貼合過近產(chǎn)生灼熱感,還會給部分用戶帶來佩戴心理壓迫感,影響使用體驗。
本解決方案通過優(yōu)化光機體積與光學(xué)元件布局,徹底規(guī)避中間凸起問題,讓AR眼鏡佩戴更貼合面部,既消除灼熱感與壓迫感,又進(jìn)一步提升整體佩戴舒適度。
突破七、更有利于整機生產(chǎn)
蜻蜓模組采用異側(cè)耦入耦出的方式,只需完成光機和光即可,圖像光對雙目波導(dǎo)角度變化不敏感,這有助于減少眼鏡組裝調(diào)光步驟,顯著提升眼鏡組裝良率,同時會降低對鏡框剛度的需求,可使用塑膠鏡框替代金屬鏡框,有助于眼鏡降本與減重。
突破八、優(yōu)化雙目融合,畫面更加自然穩(wěn)定
蜻蜓模組天然可以實現(xiàn)雙目的匯聚角度,讓觀看者更加舒適自然。此外,傳統(tǒng)的雙光機方案采用獨立光機驅(qū)動左右眼波導(dǎo),理論上是可以通過分別校準(zhǔn)實現(xiàn)精準(zhǔn)匹配。但實際上會面臨兩大挑戰(zhàn):一是光機硬件差異(如Micro-LED芯片亮度偏差、LCoS面板響應(yīng)速度不一致)可能導(dǎo)致左右眼亮度差超過8%、時延差大于1ms。 二是雙光機布局需協(xié)調(diào)鼻梁兩側(cè)空間,光路長度偏差易引發(fā)幾何畸變(如水平方向放大率差異>2%)。
這些問題,其實會加劇雙目融合的“調(diào)節(jié)--輻輳沖突”,用戶在觀看近距離虛擬物體時(如1米內(nèi)的虛擬鍵盤),睫狀肌與眼球轉(zhuǎn)動的協(xié)調(diào)誤差可能增加30%。
一拖二方案通過單光機分光設(shè)計從源頭減少變量:同一光機發(fā)出的光線經(jīng)過對稱光柵分束后,左右眼圖像的時序同步誤差可控制在0.1ms以內(nèi),遠(yuǎn)低于雙光機方案的0.5ms典型值;亮度均勻性偏差通常<5%,且避免了雙光機因溫度漂移(如工作30分鐘后光效差異擴(kuò)大)導(dǎo)致的動態(tài)失衡。
這種“同源性”使雙目融合的校準(zhǔn)復(fù)雜度降低60%,尤其在顯示快速移動的虛擬內(nèi)容時(如AR導(dǎo)航中的箭頭指示),重影出現(xiàn)概率可從雙光機方案的15%降至5%以下。
也就是說,從技術(shù)實現(xiàn)上看,單一光機產(chǎn)生同一源圖像,通過對稱的光路傳輸給雙眼,從根本上保證了左右眼圖像在亮度、色彩、色溫、時延上的高度一致性。這極大地簡化了后期圖像調(diào)試和雙目融合的算法工作,最終呈現(xiàn)視覺負(fù)擔(dān)更小、沉浸感更強的穩(wěn)定畫面。
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