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“芯”鲜事! 科幻片中的VR/AR眼镜已成为现实?

发布时间: 2023-08-10 10:39:27

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  一提到VR/AR设备,你会想到什么?

  是《头号玩家》中人们可以借助其进入虚拟现实游戏“绿洲”,体验超强沉浸效果的VR眼镜?还是《碟中谍7》中汤姆·克鲁斯所佩戴的外观类似于普通墨镜,但可以传递关键情报的AR眼镜?

  没错,这都是我未来可以带各位朋友做到的事。没想到吧!科幻电影里的场景正随着当代技术的迅猛发展,一步步走进现实世界。

  还没跟大家正式介绍,我是一块光学模组,由各种光学元件组成。你可不要小看我,要知道,光学模组可是VR/AR眼镜等头显设备的核心部件呢!我负责控制光线传播、聚焦和投影,从而影响眼睛所接收到的光线。

  我“出生”在嘉善县姚庄镇的浙江有芯光学制造有限公司(以下简称“有芯光学”),公司致力于先进光学模组的研发和生产。我在这里,经历了多道精细的“化妆”工序,最终才能应用到VR/AR头显行业。

  一

  作为一块光学模组,不少朋友好奇我是如何“出生”的,那邀请你跟我一起去研发及制作车间瞅瞅吧!

  我“出生”的车间可不得了!有芯光学已建成了国内第一条完整的XR光机显示模组自动化产线,并配建了超过1000平方米的百千级净化车间,单产能高达每月3万套。

  当然,我可不会让所有朋友都“大摇大摆”地进入净化车间,一定要好好收拾一番才行。进来的朋友先要完完整整地穿戴好防尘洁净服、无尘手套、无尘鞋等装备,接着必须要经过风淋系统,吹除身上的灰尘颗粒,这样才算得上是做好了前期准备工作。

  我的“出生”虽然不像人类十月怀胎那么辛苦,但也绝不是件容易事。我将经过清洗、贴膜、组装、AA耦合、测试、包装出货等步骤,才能变成一块可出货的光学膜组。

  首先,这里的每个结构件经过多槽超声波清洗机进行清洗,去除原材料表面的污垢、油脂和杂质等,以减少原材料所带来的污染问题。

  接着,我就要进入非常神奇的贴膜环节啦!

  你可不要小看这层小小的膜哦!这可是光学成像必要的一道步骤!

  其中,镜片贴膜就是要将镜片同等大小的平面复合膜材,贴附在曲面的镜片上。如果采用常规的方式贴附,容易导致膜材表面形成褶皱,从而影响光路传输。而通过有芯光学自研的曲面贴膜设备,对膜材进行软化处理,然后在视觉相机的引导下,机械臂自动将镜片和膜材进行贴附,贴附精度可高达0.1°,实现膜与镜片曲面均匀贴合。

  凭借这一曲面贴膜技术,我和我的小伙伴们在清晰度、鬼影、杂散光、FOV(视角场)等方面,都实现了行业突破呢!

  贴膜之后,我来到了入目装调、AA耦合等环节。

  其中,AA耦合即主动对位(Active Alignment),指的是将屏幕组件和镜片组件进行六自由度调节,使得最终成像最佳。由于屏幕像素点小,对装配要求十分严苛,公差要求在微米级别。有芯光学结合产品光学设计需求以及产品工艺制备需求,自主开发VR单目六自由度AA耦合设备,并采用自主研发的仿人眼视觉系统,可实现高精度全自动视觉位置识别补偿和检测功能,全面确保组装工艺过程的高效、稳定及一致性。

  上述工艺完成后,我就已经“化好底妆”啦!

  接下来还需要进行多道测试,包括虚像距测试、单双目测试等,以确保产品的一致性。其中虚像距测试可以确定产品虚像的位置,确保佩戴者在最为舒适的距离进行观影,从而避免左右眼虚像位置差异过大导致的眩晕等不良体感。

  最后,经过外观检验和品质抽检合格后,我会被放入托盘,进行真空包装后,再放入有多道EVA泡棉缓冲的纸箱,至此我的“化妆打扮”环节正式完成啦!

  嘿嘿,我好像脱胎换骨了一般,我马上要以焕然一新、完美无瑕的状态,去迎接我的新朋友啦!期待地搓手手!

  二

  听我说了这么多,是不是觉得我很厉害呀!

  那我就不客气了,正式给大家显摆一下——对比市面上的同类型VR光学模组,我既在FOV(视角场)达到了92°的突破,单目模组总厚度还薄了35%(16.4毫米),重量还减轻了39%(小于26克)。也就是说,比同类产品更轻、更薄、更小巧,但画质感受是相当或者更高。真不愧是我!

  我这么牛,你一定很好奇打造我的有芯光学是什么来头!

  听净化车间的技术人员说,早在2021年,全球VR/AR头显市场便已展露出显著的发展趋势,头显行业发展进入了快速通道。但是,无论是VR眼镜还是AR眼镜,沉浸感、佩戴舒适度、性价比三大因素直接影响了整个行业的发展,也被称为业内的“不可能三角”,而要突破“不可能三角”的关键点就是“光机”。

  所谓的“光机”不仅占据了整机50%至80%的成本,而且还是直接决定视场角的重要因素,同时光机的性能比如刷新率、延迟以及传感器等因素也直接影响了使用者的体验感。此外,光学自动化难度奇高,目前全行业都没有自动化产线,生产效率低。

  因此,大批量稳定供应光机成为整个行业的痛点,同时也诞生了很大的市场机会。

  于是,2021年,有芯光学便从江苏无锡起步,而后在无锡及嘉善设有研发中心及制造中心,一直致力于先进光学模组的研发和生产,通过光学设计、工艺以及制造的深度结合,建成了全行业首条XR光机自动化产线以及首条品质专用线,大幅度提升产品的生产效率以及良率;通过原始创新实现超高精度工艺制程,打开了现有XR光机的光学设计极限,进一步推进产品性能大幅度提升。

  嘿嘿,容许我小骄傲一下!目前有芯光学已经推出多款性能领先行业的VR/AR光机产品,部分光学核心参数都达到了业内领先,可以超出竞品50%呢!

  至于我和我的小伙伴们为何“出生”在嘉善县姚庄镇?

  我所在的有芯光学是位于嘉善县姚庄镇某上市公司的控股股东,在他们的推荐下,与姚庄进行了接洽,最终促成了签约入驻。

  更令人惊喜的是,顺利立项、几天内就完成了公司注册、快速建设完成了符合条件的百级无尘洁净车间……在姚庄的几个月内,有芯光学感受到了来自政府的全方位服务,为企业投产创造了重要条件,技术人员每天对着我大呼“真的没来错”。嘿嘿,我也真切地为政府的高效服务感到欣慰!

  

  【记者手记】

  浙江有芯光学制造有限公司脱胎于有芯智能科技(无锡)有限公司,致力成为XR光机研发及制造整体解决方案领导者。

  2023年3月,它被嘉善县姚庄镇优越的地理位置和良好的营商环境所吸引,落户嘉善县姚庄镇。虽然进入姚庄镇不足半年,有芯光学目前已经完成设备调试,6月初已实现量产。“今年力争产值2000万元,到2025年争取达到3亿元。”公司创始人之一的梁鑫透露。

  “年纪轻轻,志气不小”的秘诀就在于企业的行业领先意识和智造创新能力。行业领先是有芯光学的不懈追求,从产品设计、工艺支撑到自动化设备,公司完全自主完成,系统性地设立了多个竞争门槛,以保持自己的行业竞争优势。专注研发是有芯光学最为核心的支撑力,基于强大的研发及智造创新能力,生产产品覆盖VR/AR,在性能方面达行业领先。

  致力于领先,专注于研发。正是对行业有着奋勇争先的竞争意识和不断迭代的智造创新能力,才让有芯光学有了在行业中逐鹿群雄、后来居上的勇气和实力。相信有芯光学的“科幻梦”,终将照进现实!

  

来源:嘉兴日报