我的第一部5G手机@「行业深度」ARu002FVR产业链梳理:光学器件模组、芯片传感器等受益( 六 )


我的第一部5G手机@「行业深度」ARu002FVR产业链梳理:光学器件模组、芯片传感器等受益
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HoloLens 1 搭载 Windows 10 操作系统 , 基于 LCoS 投影显示技术 , 内置 CPU、GPU 和 HPU(全息处理器) , 集成惯性传感器、环境光传感器、混合现实捕捉传感器等 , 并 采用 SLAM(即时定位与地图构建)技术 。 HoloLens 拥有 6 颗摄像头(1 颗深度摄像头、 4 颗环境感知摄像头和 1 颗 200 万像素摄像头) 。 其中 , 深度摄像头是基于飞行时间原理 (ToF)技术的红外测距摄像头 , 作用是实现手部追踪、表面重构和目标位置确认;4 颗 环境感知摄像头是灰度摄像头 , 作用是创建环境地图;200 万像素摄像头的功能是拍摄 2048 x 1152 分辨率的图片和录制 1408 x 792 分辨率的视频 。
Magic Leap1 的光学部分:依次为 6 个 LED 光源、LCOS 微显示屏、准直透镜 , LED 光源引至偏振器、将图像重新聚焦至光波导镜片上的偏振器 , 以及分别摄入 6 个不同的 彩色斑点的衍射光栅 。Magic Leap1 的主板:红色:英伟达 Tegra X2“Parker”架构处理器 , 内置 Pascal 架 构 GPU;橙色:2 颗三星 K3RG5G50MM-FGCJ LPDDR4 内存 , 共 8GB;黄色:谱瑞科 技 Parade 8713A 双向 USB 驱动 IC;绿色:Nordic Semiconductor N52832 射频芯片;青色:瑞萨电子 9237HRZ 升降压电路芯片;深蓝:英特尔 Altera 10M08 MAX 10 FPGA; 紫色:美信半导体 Maxim MAX77620M 电源管理 IC 。
3. AR 核心技术与产业链分析
(1)光学
AR 的光学是指在眼球的正前方将 AR 虚拟图像与现实世界光线相融合的光学器件 ,目的是实现“虚实融合”的视觉效果 。 通常 AR 眼睛中的光学技术有光波导、自由曲面技 术、偏振分光棱镜技术等 。 光波导技术名称取决于它的形态 , 是一块厚度在 1.5mm-3mm 之间的平板玻璃 , 能够通过折叠光路来实现镜片式 AR 显示的技术 。 光波导技术的视角 通常在 30°到 60°的理论值 。 自由曲面技术最早期飞行员头盔显示的技术发展而来 , 图像 信息通过经过计算的非球面反射进入人眼 。 偏振分光技术是把自由曲面的反射面做成平面 , 同时又使用透射式的镜片做放大等光学处理 , 结构和自由曲面棱镜一样 。

  • 中光学目前前瞻领域开发取得实质性进展 , AR 波导产品、手机用全景棱镜、屏下 指纹棱镜产品开发成功并实现小批量生产,为后续发展奠定了良好基础;福晶科技:AR 设备上游光学元器件供应商 , 与微软长期合作联合研发的 DOE 等相关元件用于 AR 眼 镜 HoloLens , 目前已经开发到第三代产品 。 同时公司配套 AR 龙头客户研发光学元器 件已久 , 在抛光、镀膜等工艺段具有深厚积累 , 已经实现部分光学处理器件量产 。 苏大 维格早在 2016 年便已成功研发出用于 AR 的“纳米波导光场镜片” 。 目前 , 公司已掌握 “头戴式三维显示光场镜片”的设计与制造技术 , 自主研发了“纳米波导光场镜片”的高效 纳米制备设备 , 并针对波导光场镜片的特点 , 建立了“纳米波导光场镜片”设计加工能力 ,有效扩大了 AR 视场角(FOV) 。
(2)显示
AR 设备的光学显示系统通常由微型显示屏和光学元件组成 。 上文已经介绍了光学 元件 , 目前市场上的 AR 眼镜采用的显示系统就是各种微型显示屏和棱镜、自由曲面、 BirdBath、光波导等光学元件的组合 。 其中 , 微型显示屏主要包括 Micro-OLED、Micro- LED 等自发光显示器 , 以及搭配外部光源照明的 LCOS 微显示器 。 凭借高亮度、高分辨 率、低功耗等诸多优势 , LCOS 微显示技术不仅在 VR 领域具备广阔的应用前景 , 在 AR 领域也获得了广泛的应用 。
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