3P曲貼屈光調(diào)節(jié)，歐菲光成功研發(fā)新一代VR Pancake光機(jī)模組

    進(jìn)入2022下半年，消費(fèi)電子迎來新品季，技術(shù)進(jìn)步推動新一代VR產(chǎn)品陸續(xù)面世。值得關(guān)注的是，這些產(chǎn)品普遍采用Pancake技術(shù)路線。與此同時，隨著消費(fèi)者對VR的輕薄度、成像質(zhì)量、佩戴體驗(yàn)提出更高要求，Pancake方案在未來將得到更廣泛的應(yīng)用，已成為各家廠商的主要布局方向。

    得益于公司在VR/AR及核心光學(xué)領(lǐng)域的深厚積累與探索，歐菲光成功研發(fā)新一代VR Pancake光機(jī)模組。該產(chǎn)品采用折疊光路3P鏡片設(shè)計，使用曲面貼膜技術(shù)，具備短鏡頭總長、近視調(diào)節(jié)、屈光調(diào)節(jié)FOV無變化、低色散、高PPD（像素密度）等優(yōu)勢，能大幅降低VR頭戴設(shè)備的重量和體積，帶給用戶更出色的視覺效果。

▲歐菲光VR Pancake光機(jī)模組

    光學(xué)性能出色，提升用戶體驗(yàn)

    作為連接顯示屏和人眼的重要橋梁，光學(xué)模組直接影響到最終的顯示效果與使用體驗(yàn)，是VR設(shè)備結(jié)構(gòu)中最為關(guān)鍵的組件之一。與傳統(tǒng)非球面透鏡、菲涅爾透鏡相比，歐菲光VR Pancake光機(jī)模組在輕薄化、成像質(zhì)量、可調(diào)節(jié)屈光度等方面實(shí)現(xiàn)一系列重大突破。

    01短鏡頭總長

    傳統(tǒng)VR 鏡頭采用非球面鏡片或菲涅爾鏡片，光學(xué)系統(tǒng)后焦長，導(dǎo)致鏡頭總高>25mm。歐菲光采用折疊光路設(shè)計，短后焦設(shè)計帶來更短的鏡頭總長（20mm），使VR更加輕薄化。

    02近視調(diào)節(jié)

    模組利用適度環(huán)調(diào)整，能實(shí)現(xiàn)50度~500度近視調(diào)節(jié)，近視患者無需配戴眼鏡即可清楚對焦。

    03屈光調(diào)節(jié)FOV無變化

    使用歐菲光VR Pancake 3P鏡片設(shè)計，使得不同屈光度(0.5D~5D)對應(yīng)的FOV差異小于0.2 degree，不同度數(shù)使用者看到的畫面大小一致，無需因視角變化而進(jìn)行后處理畫面調(diào)整，減少系統(tǒng)演算耗能。

    04低色散

    傳統(tǒng)3P Pancake，色散大至100~200um。歐菲光VR Pancake鏡片設(shè)計采用3P結(jié)構(gòu)，并使用低色散材料，使Lateral color 縮小至9.9um (<1 pixel)，無需經(jīng)過后處理色彩校正，減少整機(jī)CPU耗能。

▲色散效果對比圖

    05高PPD（像素密度）

    模組使用單眼2K屏，并搭配歐菲光VR Pancake 3P鏡片設(shè)計，可使得PPD提高至25，整體影像更加細(xì)膩，解析度上升。

▲PPD（像素密度）效果對比圖

    曲貼工藝領(lǐng)先，產(chǎn)品性能穩(wěn)定

    按照光路設(shè)計原理，Pancake的折疊光路需依賴偏振光特性達(dá)成, 因此偏振膜材是光路設(shè)計的重要原材，而膜材需貼附于鏡片表面。礙于工藝技術(shù)限制，目前市面產(chǎn)品多以鏡片平面設(shè)計貼附膜材為主，導(dǎo)致光路設(shè)計自由度降低并且犧牲模組的光學(xué)性能。相比之下，曲面貼膜可以獲得更大的FOV和更優(yōu)的成像質(zhì)量，但工藝難度較大。

    歐菲光自主開發(fā)新型貼膜設(shè)備，擁有多種貼膜方式，可適用不同鏡片曲率，實(shí)現(xiàn)偏振膜與鏡片曲面均勻貼合，是國內(nèi)少數(shù)掌握曲面貼膜技術(shù)并可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的光學(xué)企業(yè)。

    該設(shè)備適用直徑＜60mm曲面鏡片，貼付位置精度≤0.1mm，角度精度≤0.6°。采用高精度相機(jī)和電機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動識別、對位和貼合，制程品質(zhì)穩(wěn)定，良率高。

    AA制程提升精度，性能測試確保品質(zhì)

    Pancake光路精度高敏感，對位要求嚴(yán)苛，在進(jìn)行屏幕、透鏡等組裝時需嚴(yán)格按照既定光路設(shè)計完成，否則細(xì)微角度差異就會對最終成像效果產(chǎn)生很大影響，因此高精度AA設(shè)備在Pancake組裝過程中起到關(guān)鍵作用。

    歐菲光自主開發(fā)VR單目AA設(shè)備，采用仿人眼視覺系統(tǒng)設(shè)計，搭配高精度AA六軸平臺，擁有AA核心算法，并使用高精度AOI，具備異形畫膠及自動膠線檢測功能，能實(shí)現(xiàn)自動抓取、AA、畫膠、檢測、固化等動作。此外，為達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)測試規(guī)范，建立近眼顯示(Near-Eye Display)測量評價體系，歐菲光自研VR光機(jī)單目性能檢測設(shè)備及算法，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)、線、斑、畸變、FOV、透過率、MTF、SFR、Flare、Ghost等性能測試。同時，歐菲光還自主開發(fā)VR雙目標(biāo)定&校正設(shè)備及算法，該設(shè)備具有六自由度運(yùn)動能力，模擬人眼眼球轉(zhuǎn)動、人眼觀察虛像效果，能有效提高左右光機(jī)合像效果，充分減少用戶體驗(yàn)眩暈感。

    前瞻布局VR/AR，部分項(xiàng)目轉(zhuǎn)量產(chǎn)

    隨著元宇宙概念的爆火及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，VR/AR市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。IDC統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2021年全球VR/AR終端出貨量達(dá)到1123萬臺，同比增長92.1%，其中VR頭顯設(shè)備出貨量達(dá)到1095萬臺；預(yù)計2022年全球VR頭顯設(shè)備出貨1573萬臺，同比增長43.6%。

    頭部先行布局玩家有望率先享受市場增長帶來的行業(yè)紅利。深耕光學(xué)賽道20年的歐菲光，早在2015年就對VR/AR領(lǐng)域進(jìn)行前瞻布局，并于今年4月宣布整合元宇宙事業(yè)部，負(fù)責(zé)VR/AR領(lǐng)域的光學(xué)鏡頭、影像模組、光機(jī)模組和整機(jī)組裝制造等業(yè)務(wù)。目前，歐菲光已有多個VR/AR項(xiàng)目處于定點(diǎn)開發(fā)中，并有部分項(xiàng)目成功實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)量產(chǎn)，客戶與合作伙伴涵蓋國內(nèi)外知名廠商。在VR Pancake光機(jī)領(lǐng)域，歐菲光開發(fā)Pancake VR光機(jī)平貼、曲貼兩套方案，并根據(jù)合作伙伴的需求提供ODM/JDM/OEM服務(wù)。歐菲光將深耕VR光機(jī)領(lǐng)域的研發(fā)與生產(chǎn)，不斷根據(jù)市場需求進(jìn)行迭代升級，爭取在光機(jī)技術(shù)方面踩中每一代VR技術(shù)的躍遷點(diǎn)。同時，在整機(jī)制造上也多方預(yù)研，提前布局新一代產(chǎn)品的功能要點(diǎn)，在每一代整機(jī)升級迭代之前實(shí)現(xiàn)功能的落地及量產(chǎn)，以適應(yīng)VR科技日新月異的變化。