從XR光學(xué)到車載HUD：歌爾光學(xué)CIOE 2024勾勒智能視界新藍(lán)圖

9月11日，CIOE中國(guó)光博會(huì)正式拉開(kāi)帷幕。作為國(guó)內(nèi)最大的光電全產(chǎn)業(yè)鏈博覽會(huì)，本次展示面積達(dá)到了240,000平方米，共有3700多家國(guó)內(nèi)外參展企業(yè)，展會(huì)期間還將舉辦超過(guò)80場(chǎng)同期會(huì)議論壇，預(yù)計(jì)吸引120,000名專業(yè)觀眾。

聚焦到AR/VR板塊，今年依舊熱鬧非凡，歌爾光學(xué)、JBD、視涯科技、鯤游光電等頭部XR光學(xué)廠商均參展亮相。其中，首次參展光博會(huì)的歌爾光學(xué)帶來(lái)了一系列XR光學(xué)產(chǎn)品和解決方案，吸引了一批又一批用戶駐足停留。

2024光博會(huì)歌爾光學(xué)展區(qū)

本次，歌爾光學(xué)帶來(lái)的多款光學(xué)新品，包括0.7cc全彩LCoS顯示AR光機(jī)模組、0.15cc單綠Micro-LED+樹(shù)脂衍射光波導(dǎo)AR顯示模組、車用新一代雙焦面AR-HUD光機(jī)、3D結(jié)構(gòu)光智能門禁和人臉&掃碼一體式門鎖模組。此外，7月份新推出的4K Micro-OLED+Pancake VR光學(xué)模組，也是本次展會(huì)的一大亮點(diǎn)。

6款產(chǎn)品亮相，帶來(lái)視覺(jué)新體驗(yàn)

? 0.7cc超小型LCoS模組，AR眼鏡「減重」新選擇

在AR眼鏡的設(shè)計(jì)中，每一毫米的空間都非常寶貴，光機(jī)的小型化和輕量化不僅可以為其他零配件預(yù)留更多空間，還能提升了最終產(chǎn)品的佩戴體驗(yàn)。歌爾光學(xué)在本屆光博會(huì)上推出了全新升級(jí)的AR顯示光機(jī)模組，該光機(jī)體積僅為0.7cc，重量低至1.3g，是目前行業(yè)內(nèi)體積最小、重量最輕、可量產(chǎn)的全彩LCoS顯示光機(jī)模組之一。

此外，該光機(jī)模組在性能表現(xiàn)上也十分出色，特別是在低功耗和高亮度方面。據(jù)介紹，該款光機(jī)基于0.14英寸超小型LCoS面板開(kāi)發(fā)，采用創(chuàng)新的照明光學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了超過(guò)4.5Lm/w的光效，在低功耗下實(shí)現(xiàn)高亮度，同時(shí)還具備高對(duì)比度。其FOV為28°，可靈活適配不同的光波導(dǎo)方案，滿足客戶差異化的定制需求及量產(chǎn)服務(wù)。

LCoS顯示技術(shù)相對(duì)成熟，量產(chǎn)能力強(qiáng)，成本較低；并且隨著半導(dǎo)體制程的不斷提升，LCoS技術(shù)已具備較高的分辨率。結(jié)合高透過(guò)率的光波導(dǎo)方案，可打造OST光學(xué)路徑的各類AR眼鏡產(chǎn)品，具備非常強(qiáng)的供應(yīng)鏈技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

? 0.15cc單色Micro-LED+樹(shù)脂衍射光波導(dǎo)模組，入眼亮度達(dá)5000nits

當(dāng)然，不只LCoS技術(shù)，歌爾光學(xué)在本次活動(dòng)上也帶來(lái)一款基于單綠色Micro-LED+樹(shù)脂衍射光波導(dǎo)的可量產(chǎn)解決方案。光機(jī)采用JBD最新封裝技術(shù)面板，結(jié)合歌爾光學(xué)超小型鏡頭方案，以精密的光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了0.15cc超小體積，重量?jī)H0.3g，是目前行業(yè)最小體積Micro LED光機(jī)模組。該顯示模組搭配歌爾光學(xué)自研的樹(shù)脂衍射光波導(dǎo)鏡片Star E-P1，光效大于1000nits/lm，模組入眼亮度達(dá)5000nits。

現(xiàn)場(chǎng)手機(jī)實(shí)拍單綠色Micro-LED+樹(shù)脂衍射光波導(dǎo)成像效果

拆分來(lái)看，相較于全彩的Micro-LED微顯示器，單綠色的Micro-LED微顯示器是目前性價(jià)比更高的一套方案。不僅光機(jī)體積小巧、功耗低、亮度高，而且在成本控制方面更具優(yōu)勢(shì)。此外，樹(shù)脂材料相比傳統(tǒng)玻璃鏡片而言，可以帶來(lái)至少一半的減重，且安全性更高，這在長(zhǎng)時(shí)間佩戴中尤為重要，能夠顯著提升用戶的舒適度。

單綠色Micro-LED+樹(shù)脂衍射光波導(dǎo)模組的搭配，可打造輕量級(jí)全天候AR眼鏡，可提供信息提示（如微信通知）、GPS導(dǎo)航、語(yǔ)音翻譯、AI問(wèn)答等基礎(chǔ)功能，無(wú)論是日常出行還是辦公場(chǎng)景都能很好覆蓋，具備較強(qiáng)市場(chǎng)商業(yè)化潛力。

? 全新同軸雙焦面AR-HUD光機(jī)，解決「新智駕」四大痛點(diǎn)

除XR光學(xué)產(chǎn)品之外，前沿光學(xué)在新能源汽車上應(yīng)用也是本次展會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)。歌爾光學(xué)針對(duì)當(dāng)前汽車中AR-HUD技術(shù)中的視角調(diào)整和顯示模糊問(wèn)題，展示了一款創(chuàng)新的AR-HUD同軸雙焦面模組解決方案。

目前，部分車載AR-HUD技術(shù)采用離軸雙焦面模組，這類模組通常使用雙光機(jī)或兩套曲面鏡系統(tǒng)來(lái)投射遠(yuǎn)近不同的虛像。這種設(shè)計(jì)導(dǎo)致駕駛員在切換遠(yuǎn)近視圖時(shí)需要頻繁調(diào)整視角，影響駕駛體驗(yàn)。

參觀者現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)同軸雙焦面功能AR-HUD顯示效果

歌爾光學(xué)的同軸雙焦面模組采用DLP4620單光機(jī)，通過(guò)精妙的光學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)近虛像的空間重合，使遠(yuǎn)近圖像在顯示時(shí)上下對(duì)齊。這一設(shè)計(jì)解決了顯示位置不適和前方遮擋物導(dǎo)致的模糊問(wèn)題。PGU4620模組能夠自動(dòng)檢測(cè)并切換到最佳顯示位置，保持圖像清晰。在圖像切換過(guò)程中，駕駛視角保持一致，減少了頻繁調(diào)整視線的需求，確保駕駛員視線流暢，從而提升了駕駛專注度和安全性，有效解決了行業(yè)痛點(diǎn)。

具體來(lái)看，歌爾光學(xué)的同軸雙焦面模組具備以下四大優(yōu)勢(shì)：

?無(wú)需調(diào)節(jié)視線：通過(guò)巧妙的合光設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)近虛像的空間重合使得遠(yuǎn)近圖像在終端顯示時(shí)上下近同軸，駕駛員無(wú)需頻繁調(diào)整視線，提升了智能駕駛的安全性和體驗(yàn)。

?小體積，大畫面：該模組不僅體積小巧，還具備高亮度和穩(wěn)定性，能夠在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)大畫面顯示，相比傳統(tǒng)雙光機(jī)方案節(jié)省約40%的空間，更適合現(xiàn)代車輛設(shè)計(jì)。

?高亮度，穩(wěn)定性強(qiáng)：模組具備高亮度和穩(wěn)定性，能夠耐陽(yáng)光倒灌，適配偏光太陽(yáng)鏡，即使在強(qiáng)烈的陽(yáng)光下，圖像依然清晰可見(jiàn)，進(jìn)一步提升了用戶體驗(yàn)。

?單光機(jī)，更具性價(jià)比：與傳統(tǒng)的雙光機(jī)方案相比，歌爾光學(xué)的同軸雙焦面模組簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提升了可靠性和成本效益，更適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。

? 兩款3D視覺(jué)產(chǎn)品，探索技術(shù)安全性與商業(yè)化的融合

光學(xué)之外，歌爾光學(xué)也在視覺(jué)方向上做了一些結(jié)合性拓展。在本次展會(huì)上，歌爾光學(xué)還展示了其全新的微納光學(xué)元件及三維視覺(jué)產(chǎn)品，其中包括兩款已投入應(yīng)用的3D結(jié)構(gòu)光智能門禁系統(tǒng)，以及行業(yè)首款人臉&掃碼一體式門鎖模組產(chǎn)品。

3D結(jié)構(gòu)光智能門禁系統(tǒng)通過(guò)自主研發(fā)的AI人臉識(shí)別算法和850nm近紅外活體檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高精度的人臉識(shí)別和身份驗(yàn)證，有效抵御了包括照片、視頻和頭模在內(nèi)的各種非活體攻擊，確保了系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)配備了200萬(wàn)像素的攝像頭，能夠適應(yīng)復(fù)雜光線環(huán)境，實(shí)現(xiàn)全天候無(wú)感識(shí)別。此外，系統(tǒng)還支持刷臉、刷卡和密碼等多種核驗(yàn)方式，為用戶提供便捷的解鎖選擇。與市面上的雙目或單目識(shí)別門禁相比，該款門禁所采用的3D結(jié)構(gòu)光活體識(shí)別技術(shù)在防偽性能上更為出色，同時(shí)保持了超高性價(jià)比，為用戶提供了一個(gè)安全、高效且經(jīng)濟(jì)的門禁解決方案。該系統(tǒng)適用于會(huì)議室、辦公室和人臉智能柜等多種場(chǎng)景。

3D視覺(jué)模組產(chǎn)品

另一款人臉&掃碼一體式門鎖模組創(chuàng)新性地整合了人臉和掃碼兩種智能識(shí)別模式，提供靈活的解鎖選擇，適用于酒店、智慧校園等智能門鎖產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)對(duì)高效身份認(rèn)證的需求。

該模組采用自研的金融支付級(jí)活體算法和跨模態(tài)人臉識(shí)別技術(shù)，確保用戶身份驗(yàn)證的安全性和準(zhǔn)確性。模組體積小、功耗低、開(kāi)機(jī)速度快，并能迅速切換識(shí)別模式。借助AI技術(shù)進(jìn)行畸變矯正和圖像增強(qiáng)，即使面對(duì)臟污二維碼，曲面碼和和變形碼也能輕松識(shí)別，顯著提升了智能門鎖的效率和安全性。

? 單眼4KMicro-OLED + 105°FOV，VR Pancake模組煥新升級(jí)

作為本次參展的亮點(diǎn)產(chǎn)品之一，歌爾光學(xué)也帶來(lái)7月份新發(fā)布的高性能VR Pancake 光機(jī)模組—星際C41。星際C41采用單眼4K分辨率的Micro-OLED微顯示器+Pancake折疊光路設(shè)計(jì)，可提供105° FOV，45 PPD（角分辨率）。

星際C41采用曲面貼膜技術(shù)，通過(guò)熱貼工藝，優(yōu)化光線傳輸路徑，顯著提高圖像清晰度和對(duì)比度，確保在大視場(chǎng)角下也能提供高分辨率和高對(duì)比度的顯示效果，而45的PPD值，可以提供更接近視網(wǎng)膜分辨率的畫面清晰度。

高分辨率、大尺寸的Micro-OLED微顯示器與Pancake折疊光路設(shè)計(jì)，一直以來(lái)都有"黃金組合"之稱，前者基于半導(dǎo)體與顯示技術(shù)工藝，提供更高亮度、對(duì)比度、分辨率，且體積微??；后者則通過(guò)折返式光學(xué)設(shè)計(jì)，壓縮光路總長(zhǎng)，可以有效壓縮VR/MR頭顯光學(xué)模組體積。相對(duì)于傳統(tǒng)的Fast-LCD+菲涅爾透鏡方案，可以說(shuō)是質(zhì)的飛躍。

十二年布局，歌爾光學(xué)深耕VR/AR賽道

從全彩LCoS+光波導(dǎo)、單綠Micro-LED+樹(shù)脂衍射光波導(dǎo)、4K Micro-OLED+Pancake折疊光路設(shè)計(jì)到同軸雙焦面AR-HUD光機(jī)和三維視覺(jué)產(chǎn)品，歌爾光學(xué)展示了其在光學(xué)、視覺(jué)技術(shù)方面的深厚積淀和創(chuàng)新能力。

基于歌爾光學(xué)的一系列解決方案，可以觀察到其市場(chǎng)嗅覺(jué)十分靈敏，不僅擅長(zhǎng)結(jié)合產(chǎn)品市場(chǎng)趨勢(shì)、行業(yè)痛點(diǎn)，還能夠精準(zhǔn)把握供應(yīng)鏈技術(shù)發(fā)展節(jié)點(diǎn)，提供針對(duì)性的創(chuàng)新解決方案。

作為中國(guó)最早入局XR光學(xué)解決方案的企業(yè)之一，歌爾光學(xué)成立于2012年，歷經(jīng)12年的積淀與發(fā)展。通過(guò)持續(xù)的布局，歌爾光學(xué)不僅構(gòu)建了完整的光學(xué)方案設(shè)計(jì)、光機(jī)開(kāi)發(fā)、光學(xué)檢測(cè)、生產(chǎn)制造以及模組的自動(dòng)化組裝能力，還形成了強(qiáng)大的技術(shù)壁壘和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。截至2024年9月，其累計(jì)專利3000余項(xiàng)。

歌爾光學(xué)自有VR&AR光學(xué)研發(fā)和生產(chǎn)制造的一站式能力不僅有助于在后期降低生產(chǎn)成本，還能提高市場(chǎng)響應(yīng)速度，相關(guān)品牌客戶目前已遍布全球。

2024年，Apple Vision Pro的全球上市帶來(lái)了空間計(jì)算的新契機(jī)，三星、vivo呼之欲出，也即將發(fā)布MR新品，大廠的入局再次驗(yàn)證了XR技術(shù)的巨大潛力和發(fā)展前景，同時(shí)也提升了整個(gè)行業(yè)的關(guān)注度。作為中國(guó)乃至全球XR光學(xué)解決方案巨頭，歌爾光學(xué)憑借多年技術(shù)積累和一站式能力，有望在新一輪的MR浪潮中獲得更高增長(zhǎng)。