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AR说丨谁说AR光波导量产很难实现?他们做到了!

2018-6-25 18:43| 发布者: callia

摘要: 谁说AR光波导量他们做到了!
光学模组是AR眼镜的核心元件,其重要程度,不外乎如今的触摸屏之于手机。但目前常见的光学方案,均无法实现视场角大,体积轻薄小巧,沉浸感强的需求。光波导技术,很好地实现了这一需求。但AR光波导所需高精度的玻璃冷加工工艺、极其复杂的膜系设计,近百层纳米级膜厚的精确控制和层叠斜面棱镜的精确贴合等都制约着它的产能。在国内,有一家公司率先实现了AR光波导量产。他们是怎么做到的呢?今天ARinChina有幸邀请到了深圳珑璟光电技术有限公司CEO马国斌先生来和我们聊一聊AR光波导显示方案。


光学显示充满机遇?


ARC:看到您家的产品主要有棱镜光学模组和光波导光学模组,能先为我们科普下这两个光学显示方案吗?

马国斌:简单说,棱镜光学模组就是类似谷歌眼镜所采用的模组。视场角(FOV)较小,通常大约18°左右;镜片较厚,通常10mm左右,优点在于价格便宜,量产性好;自由曲面模组偶尔也称自由曲面棱镜,视场角可以到40°左右,镜片依然较厚,模组体积较大,量产性相对较好。

现在珑璟光电主打的光波导模组也拥有大FOV,上至60°,镜片很薄,通常2mm以下,类似普通眼镜片的厚度,比如我们现在的镜片有1.5毫米。但设计困难,量产难度更大。无疑,轻、薄的光波导模组更代表显示技术未来的方向。

ARC:听说珑璟光电也参加了这次的CES Asia大会,能谈谈这次参展的总体感受吗?

马国斌:人很多,很热闹,我们的AR光波导模组也受到了相当多的关注,展位上人潮一直未停。算下来三天时间内一共来了大概3000人吧。感觉展会上做内容和整机的明显多了起来,这是个好现象,各产业链上参与的人多了,产业发展速度自然会更快。

ARC:作为AR光学显示模组供应商,您觉得这次的CES大会在AR方面有哪些比较突出的亮点?

马国斌:有一点我觉得可以说的是,现在做AR的公司明显多了起来,从内容、硬件到算法等等,说明行业真正开始启动了。并且我们也看到不断有新的公司在加入AR的大潮,这对行业保持活力和多样性很重要。

ARC:在AR显示领域,目前最主流的方案是以色列公司Lumus的方案,其他还有微软HoloLens的全息波导和DigiLens的主动式全息波导。目前珑璟光电采用的哪种光波导方案?有哪些优势?

马国斌:作为一家以AR光学设计制造为核心业务的公司,在行业这么早期的阶段,我们并不局限于哪一种技术方案,对各种可能的技术路径我们都在关注甚至投入研究。我们现在推出来的阵列光波导方案,是因为这种方案我们已经完成了研发和生产的准备,可以出货了。全息光栅波导的方案,我们今年也会推出样品模组;

ARC: 有人说目前国内光学供应链厂商匮乏,您觉得是这样的吗?光学显示这块的市场前景如何?

马国斌:我不认为匮乏。据我们了解,创业公司和大公司,投入光学设计制造的很多。但这个行业本身门槛比较高,需要时间经验的积累和大量的投入,才能看到好的效果。

至于市场前景,现在基本都还是投入阶段,不过距离看到果实应该很快了。光学毕竟是整个AR产业的最上游。理论上来说,未来AR眼镜有多大的市场,光学就有多大的市场,因为眼镜里最核心、最重要的部分就是光学显示部分。

光波导=AR显示的未来?


ARC:对于光学系统来说,视场角是一个比较明显的缺陷,视场角偏小也是困扰用户的主要问题之一。您觉得这主要是哪些方面的原因所致?公司在视场角方面有哪些有效的解决方案?

马国斌:光学设计理论和材料的局限性,导致了现在AR光学系统的视场角普遍不大。不过也应看到,不应一味单纯追求视场角。光学的透光率、画面清晰度、色彩饱和度、对比度都是很重要的指标。

现阶段,AR主要应用于行业应用,这些客户一般都不希望虚拟画面对人观察真实环境产生太多的影响,因此对透光度有更多的要求,所以更倾向波导。

我们也在研发50度甚至更高FOV的波导镜片。另外,最近肖特公司发布了一款高折射率的玻璃,看起来能有效提高AR光学系统的视场角。

ARC:波导镜片的咽喉之一在于产量,加工工艺的一些技术难点导致波导镜片的量产难度极高,因此产量和良率非常关键。珑璟光电是怎样做到AR光波导量产的呢?

马国斌:我们在设计理论和生产工艺上投入了全部的资源和精力。光有设计是不够的,还需要和实际生产的工艺相匹配,因此理论与工艺的脱节一直是个问题。

我们从最开始的第一版光波导模组样品试制开始,就跟生产体系各供应商等等讨论可行的方案,所有的物料和器件都是在生产线上生产出来的。包括各种设计参数、工艺参数的验证与修改,都是依据产线上的实际情况完成。最终经过三年多的埋头研发,实现了量产。

从一开始,我们就是以量产为目标,而不是仅仅展示几个样品。而且,我们这个队伍都是产业化背景,我本人也是多年做工艺出身,对工艺和产业化的理解,我相当有信心。

ARC:光波导镜片会是AR显示的未来吗?

马国斌:是。上面已经提过,光波导在镜片轻薄、视场角大、透光率高这几个方面显著领先。现在所有的大厂,包括引领消费电子行业风向的国际巨头,都投入巨大的资源在光波导上面,这已经是公开的事实。

AR要爆发?


ARC:AR眼镜被视为下一代的硬件入口,谷歌、苹果、微软、联想等国内外巨头都在布局AR眼镜产品。但目前C端AR眼镜还未普及,您觉得这其中是否有光学显示方面的原因?

马国斌:光学是原因之一。原先光学跟消费电子的结合并不紧密,近眼显示光学理论和材料的发展都有局限性,最近情况才开始有所好转。

当然,产业链的不完善,其他技术点包括计算平台、电池、各类传感器、人机交互方式等等都需要前进一步。各环节完善了,C端AR眼镜自然会开始种类繁多,开始普及。

ARC:业内有很多说法都认为AR市场将在未来长期内快速增长,对于这一说法您是怎么看的?

马国斌:毋容置疑。AR不管是对个人还是对企业,天然有一种工具的属性,能够解放双手,提高个体效率,让手重新成为手,不需要再天天拿着手机。

现阶段,AR市场还只是刚刚起步,未来必将长期快速增长。


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