誠然,持續光學模組已經成為影響AR/VR設備消費體驗的迭代重要元器件,一份Oculus Quest 2的顯示效果拆解報告顯示,光學顯示模塊與芯片相似,都分別占據40%左右的整機成本。作為關鍵元器件,光學模組影響AR/VR設備的沉浸體驗、交互性等各個體驗。
在2022年,多家光學模組廠商在技術低迭代以及融資等方面都有了一定的進展。今年11月,光峰科技發布最新一代的ALPD? 5.0激光顯示技術,可達到人眼可見最大色域,C端應用光機將在明年面市?;诘讓蛹夹g架構的突破,光峰科技已經在今年5月完成自研的AR光學模組,官方介紹這是全球首個PPI(像素密度)破萬AR光學模組。

光峰科技SPD技術AR光學模組渲染圖
圖源:光峰科技官網
資料顯示,如果要實現接近人類視野的顯示效果,VR/AR顯示屏的分辨率需要達到8K以上,理想像素密度需要達到2000以上。從當下發布的VR設備來看,部分產品能夠達到1200 PPI,例如PICO 4是1200 PPI,90Hz刷新率;創維 PANCAKE 1達到了1512 PPI,90Hz刷新率。
官方介紹,為了實現在相同的尺寸中實現更高的PPI,光峰科技研發了super pixel density(SPD)技術,能夠在0.5cc(立方厘米)的體積內,實現了超過1萬的PPI,分辨率為720p,功耗小于200mW。在當下的技術水平下,光峰科技實現了光學技術的巨大突破。
除了光學技術的上突破帶來更佳體驗,VR/AR設備也正在走向輕量化,未來折疊光路原理的Pancake方案將逐漸成為消費級VR光學的主流方案。當然,目前PICO、創維、YVR的消費級VR設備都已經推出了采用Pancake的產品。
在上游廠商中,光學模組解決方案供應商耐德佳推出了基于自由曲面技術的AR光學解決方案,并且被高通、聯想所采用。就在今年5月,高通發布的驍龍XR2無線AR參考設計采用的正是耐德佳自由曲面鉆石AR光學方案(AR049038B),能夠用于90Hz的雙1920*1080 Micro-OLED,光能利用率和透過率都有明顯的提升。值得一提的是,該產品可以讓AR/MR整機更加輕薄,實現厚度從25mm到16mm,比之前薄了36%。
據了解,耐德佳已經將自由曲面技術引入投影光機,推出二維陣列光波導、二維全息光波導兩款AR光波導產品。光機體積僅為1cc,能有效實現AR/VR設備的輕量化。
此前,VR設備因為重量太重,使用時常常會帶來不適感,又因為內容生態過于“單薄”無法吸引消費者。如今,隨著光學模組的迭代,重量與體積已有改善。例如9月發布的PICO 4重量約為295g,10月份發布的HTC VIVE Flow和7月份發布的創維 PANCAKE 1重量約為189g。
當然,輕量化對VR設備提出的要求不僅僅是光學模組,還有主控芯片等各個方面都需要實現同步迭代。除了技術挑戰,由于光學解決方案轉向Pancake,先進的解決方案還面臨成本問題。根據報告,蘋果MR產品的Pancake光學鏡頭的總成本約為 30美元(折合人民幣200元),約為20 個高端 7P鏡頭的價格??梢云诖氖?,隨著技術的成熟,以及Pancake光學方案的規模量產,未來VR設備的成本也將進一步下降。