北京亮亮视野科技有限公司成立于2014年,致力于为企业客户提供AR+AI行业解决方案。经过7年B端市场深耕,形成端到端的全栈产品布局,从核心技术到商业场景落地,实现了全产业链覆盖。深度整合5G、IOT、大数据,并建设形成多产业协同,为企业提供高效AR交互体验。


当前,亮亮视野的产品及解决方案广泛服务于工业、能源、航空、安防、制造、交通汽车等行业领军企业,业务涉及66 个国家和地区,开拓了 20 余个生态伙伴,服务于全球超过5000家企业用户。


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亮亮视野AR阵列光波导产品——L-PAT

亮亮视野自2014年开始从事几何阵列光波导技术研发,进行从理论设计到实际工艺的细分定位验证。先后历经波导片功能实现、波导模组设计优化、量产测试等阶段,2018年实现大规模量产。

得益于亮亮视野自主研发的镀膜和光学结构,L-PAT在工作时不会出现漏光,更不会对外界暴露屏幕所显示的内容。不论是对隐蔽性要求极高的军用头盔,还是消费娱乐的AR眼镜,该特性都至关重要。经过中国计量院测试,漏光比低于0.5%。


1.L-PAT 25 仅重9克,比行业平均水平轻50%以上。

2.无导光柱、支架、螺丝等冗余结构,体积小巧,同时良好兼容各种形态AR产品。

3.L-PAT光波导厚度仅为1.9mm,等同于一枚硬币的厚度。

4.L-PAT系列阵列光波导显示模组的透光度高达85%,超过常见的建筑玻璃窗,保证设备无论在阴天、夜晚,还是室内,均可以安全使用。


5. L-PAT超高的对比度,使得其观感完全不同于传统LCOS阵列光波导和衍射波导。L-PAT在完全消除屏幕边界感的同时,还提供了锐利图像反差,这使得真正的虚实结合成为可能。

6.使用同样容量的电池供电时,L-PAT的续航时间是其他光学显示方案的6-10倍。使用L-PAT光波导技术的AR设备可以直接通过智能手机的USB接口供电。

7.折射畸变小于1mm,现实与虚拟精准叠加。

8.亮亮视野产品采用行业内严格的环境测试标准——采用GJB150《军用设备实验室环境测试方法》,面对极端高/低温环境、以及高湿度和持续盐雾侵袭,L-PAT光波导都能以远超行业平均水平的可靠性稳定工作。




AR厂商亮亮视野:这种光学元件和材料,全球70%都是从中国出去的

MEMS 2022-02-03

此前,新华网一篇题为《"元宇宙"混沌未开,四大怪现象提前"搅局"》的报道,总结了围绕这一热点概念的诸多"怪现象",其中一条,就是"轻技术重想象,旧东西套新包装",文章点评道:"想象很容易,改名字很轻松,要实现却没有捷径。目前元宇宙整体发展处于初级阶段,主要原因就是其要用到的技术尚处于低级层次,唯有脚踏实地突破技术瓶颈,真正的元宇宙才有可能到来。"关于未来的元宇宙想象甚嚣尘上,当下的光学、电子等相关技术与产业发展却甚少得到应有关注。日前,观察者网·科工力量专栏邀请到国内AR(增强现实)设备头部厂商——亮亮视野技术负责人李勇博士,围绕关键技术发展与国内外产业格局,对其进行了专访。

观察者网:李总您好,过去几个月,多家手机大厂推出AR智能眼镜产品,您如何看待AR眼镜进入C端的动向,人机交互终端更新换代的浪潮是否已经到来?

李勇: 我们认为元宇宙是一家之言,但反映了清晰的宏观趋势,即数字空间形态在从移动互联网向空间互联网演进,手机作为平面显示设备,是无法承载空间互联网的内容和体验的,只有AR或者说MR这样的设备才具备成为空间互联网入口的能力,所以我们认为,AR必然会取代手机的,但是目前这个阶段还不成熟,AR眼镜涌入消费市场操之过急,简单的图像投屏功能不是AR的核心价值,AR的核心价值应该是人机交互,只有实现了人机交互的足够差异化体验,AR才会在C端市场迎来真正的爆发。

观察者网: 接下来的问题偏技术层面,光机和镜片作为底层技术,可以类比于半导体集成电路,这一环节当前国内外产业格局能否简要介绍一下?

李勇: 简单分享我们一些看法,首先您说的非常正确,显示确实是非常核心的部件,你看一些业内研究,参照微软的HoloLens 这款产品,基本上显示部分成本会占到50%左右。

(基于微软HoloLens开发的军用单兵综合显示设备,已经接近批量装备)

另外这个显示部分,也基本上决定了整个产品的形态。你可以看到,如果采用birdbath、衍射光波导等方案,大部分大家会做成头盔、头环这样的产品,阵列光波导因为光学效率比较高,可能会像我们一样,做成眼镜的形态。再纵观整个行业,您也看到正在进行时的趋势,就是很多终端大厂入局的积极性很高。对他们来说,半导体器件实际上可以依托、复用原来的产业链,而光机和镜片则不是这样,所以他们必须把研发的资源投入到这一块儿。在这个过程里,我们也可以发现一个策略上有趣的差异,因为没有公版、ODM或者定制化的成熟模式,海外大厂普遍是研发制造内部化的打法来建立自己的产能,比如微软、爱普森,还有收购Akonia的苹果,国内的话,反而是初创公司更活跃,大的企业除了华为投入稍大一些,其他往往放在研究院层面做一些研究,开发和导入量产还是通过和外部企业合作,跳过漫长的研发周期,快速推出产品。但是目前来看,中国整体光学器件产业,我们觉得还是和国外在一个水平线,尤其是阵列光波导,这也是得益于咱们中国比较强大的光学冷加工水平,全球大概70%的这个光学元件、光学材料都是从中国这边出去的,像我们公司,就是立足于整个光学的产业链,然后我们去定义工艺,然后去定义一些参数,来用它的基础能力和设备去做,所以做的还比较好,而且成本比较可控。阵列光波导全球最有名的是以色列Lumus,他们产品量产的性能一致性一直不是很好,良率低,成本也就很高,一片镜片可能要1000美金,只能军用,我们这几年的迭代,建立了自己的Know-how和整个供应链条,基本上我们可以做到一片几百块人民币,然后整个良率也可以到90%以上。衍射方面的衍射光波导和体全息光波导,这方面确实,我们国内会稍微的差一些。因为它们更多还是利用了一些半导体的制造工艺,咱们国内的配套厂商还是偏少,量产性能有差距,当然现在行业还在很早期的阶段,好的技术并不是靠闭门造车出来的,肯定是要通过不断在市场中去迭代优化的,你可以看到我们中国有这么庞大的市场,我觉得我们是有机会去在这方面补上差距,我认为我们短期内还是非常有机会迎头赶上的。

观察者网: 您刚才谈到了阵列光波导在国内的产业配套优势,但另一方面,产品良率也是制约其一大因素,另外在特定角度看,棱镜阵列会在镜片上形成明显的条纹,您怎么看待阵列光波导的这些劣势?

李勇: 阵列和衍射目前还是各有千秋,光学效率是阵列光波导的核心优势,比如说我们图像源输出的是1万尼特亮度,可能眼睛就可以看到一千尼特,而衍射光波导的效率就非常低,如果你有关注最近几款大厂的单色光AR眼镜性能参数,他们用MicroLED几百万尼特的亮度,最后才能实现入眼1000多尼特。可能整个效率是万分之几。另外一点你可以看到,这种阵列光波导的隐私性比较好,你从正面看的话是看不到图像的,但你如果看衍射镜片的产品,哪怕不是佩戴者,站在对面的人也能看到这个显示的信息,所以我们认为,阵列光波导是比较适合做眼镜式产品的,反过来如果做头盔的产品,阵列就不太适合了,因为它不能实现上下的可视区扩展,现在阵列光波导实现量产的还是一维扩瞳的产品。您刚才提到的另一个问题,视觉上的"条纹",这个我们国内也在探索一些新的工艺,比如说中间不用胶,用分子间的键和,这无胶胶合的工艺叫光胶,可以改善这个问题。

(典型几何阵列波导镜片,可见微小棱镜形成的"条纹")

观察者网: 您如何看待同样利用衍射原理的衍射光波导和体全息光波导,后者是否在制备工艺上门槛更低?

李勇: 我们对于衍射和全息也都有一些布局,浙大那边一位副院长,也是我们联合创始人郑老师,他实际上是国内最早做衍射光波导技术的,之前和某所去做机载平显和头显。构成衍射现象的微结构可以分两类,一种是表面浮雕,就是现在通称的衍射光波导,在平面上生成纳米尺度的光栅微结构,全息光波导则是采用有机材料,一种光致折射率变化的材料,根据你曝光的程度不同,材料的折射率性质会发生变化。也就是说不是直接形成平面上的形貌,但是它内部的材料性质发生变化,这种叫做体全息光波导。表面浮雕光波导,需要用到纳米压印工艺,全息光波导就不需要了,我只需要两束激光去干涉,然后去形成这种需要的条纹就可以实现,看起来是比较简单的,但是他受限于有机材料本身的稳定性,而且你在曝光过程中,光路的湿度,温度,包括一些抖动,都会影响到产品的性能。所以目前比较成熟,通过了量产验证的还是浮雕光栅的工艺,体全息工艺一致性还是没有得到充分验证。

观察者网: 浮雕光栅的制备,可能会涉及到更底层的一些基础支撑,比如像仿真的软件,或者像生产检测的设备、材料,甚至包括IP?这方面以您的了解,国内是不是对国外还有很高的一个依赖度?

李勇: 目前来看还是存在的。尤其是在一些非常底层的设备,还有包括像你提到一些仿真软件上,AR光学制造,底层的设备还是基本上类似半导体的,只是相对来讲,做的精度没有那么高,可能还是一二百纳米的级别,不像咱们做芯片可能需要28纳米,甚至7纳米的制程,现在要求还是没有那么高。尽管如此,生产设备可能还是依赖于进口的。国内现在很强调硬科技的发展,我相信这方面的短板我们能够一点点补上,我觉得未来还是很有机会的,尤其是现在这种半导体产业链的投入强度,可能短期内适配高端芯片会比较困难,但是做光学元件儿,我觉得反而门槛没有那么高,可能会是更适合去磨练设备和工艺的一个战场。

观察者网: 去年以来业内不少人已经开始讨论光学超表面,您怎么评价这个技术方向,光学超表面会颠覆现有的三条光波导技术路线么?

李勇: 超表面其实我们也有投入,包括我们也拿了一个北京市科委的重点研发计划,就是做超表面的光波导。实际上超表面这个技术来自于超材料,他只是把这个超材料平面化。他最早用在光学光波波段,是2016年哈佛大学研究团队开创的。它的优势就是它可以直接在一个平面上去构建对于光相位的调控,这样会带来很多优点,可以非常灵活地去处理光波,控制光线,同时,采用薄膜型材料去替代体材料,整个重量也可以显著的降低。值得注意的一点是,超表面制备需要依赖半导体光刻工艺,目前意法半导体就在配合苹果开展这方面研究,目前国内相应规格的光刻机研发也比较顺利,有望两三年内实现国产替代。

观察者网: 最后一个问题,亮亮视野AR+AI的解决方案交付模式,在B端很有差异化,我们设计的时候有什么样的考虑?

李勇:对,我们提供的就是端到端的完整解决方案,从自研关键器件,到平台,到系统,到终端硬件,都是我们自研自产的,因为我们考虑到目前AR产业生态仍然很不完善,客户需求是需要去挖掘和形塑的,所以我们想要形成与客户的共建,更有针对性地、敏捷地进行研发,并且能实现商业落地,这个过程里我们确实看到了AR与B端、C端结合的一些早期机会,包括我们今年新出的一款AR字幕助听眼镜,就是服务于听障人群的,软硬件由我们自研,但是里边的转写引擎,我们是跟科大讯飞、包括字节跳动来合作的。

亮亮视野发布新一代超短焦AR光学模组,已经实现量产

HOSSKY 2020-05-14

光波导技术被认为是目前AR行业最优的近眼光学解决方案。相较于棱镜、曲面反射等光学方案,它可以在极薄的镜片上投射出大视场角画面,具有轻薄、透光度高、视线阻挡少等优点。这些优点让光波导AR眼镜在形态上最接近传统眼镜,能够做到像普通眼镜一样可移动、长时间佩戴。

然而光波导的投影光机一定程度上会遮挡视线、增大偏重感、导致眼镜体积庞大,这也是一直困扰业界的问题。

近期,36氪获悉「亮亮视野」发布了新一代超短焦AR光学模组——"八面体",在继承了亮亮视野L-PAT系列光波导模组极薄、极轻、极高的色彩还原等优势上,将成像清晰度、重量、体积、功耗等方面上升到AR显示技术的一个新高度,并实现了量产。

「亮亮视野」是36氪长期关注的一家提供AR+AI解决方案的技术公司,成立于2014年,为安防、工业、医疗等行业客户提供软硬件一体服务,已经实现商业落地。公司近期曾获得屹唐长厚五千万元战略投资,发布量产级模组意味着公司实现了从上游核心技术到下游商业场景落地的业务"闭环"。

针对上文提到的光波导投影光机所带来的问题,「亮亮视野」基于晶体材料的各向异性特性实现光学器件的复用,将原本在光波导内朝一个方向传播的光线折叠成4段,投影光机单元体积缩小了75%,水平开放视角达到120°。


图 | 亮亮视野

性能上方面,"八面体"值得关注的性能特点在于以下五点:

1. 最轻。 阵列光波导完全基于折射和反射原理,只需1层波导即可实现全彩图像传输,远小于衍射光波导的多层结构重量。在此基础上,"八面体" 短焦AR光学模组特殊的结构让投影单元体积变得更小、更轻巧,体积仅为普通光波导模组的四分之一,据亮亮视野介绍,系列中最轻型号L-PAT 25仅重9克,也就是两张A4纸的重量,这一重量比行业平均水平轻50%以上,是目前市场上已知最轻的可量产光波导模组;


图 | 亮亮视野

2.低功耗,续航延长6-10倍。基于出色的光学设计,以及「亮亮视野」独家研发的高折射率玻璃和镀膜技术,L-PAT的光学效率高达40%,使用同样容量的电池供电时,L-PAT的续航时间是其他光学显示方案的6-10倍,达到10小时;

3.高透,透光度超过普通建筑玻璃窗。利用birdbath、自由曲面等技术生产出来的传统光学耦合器透光率普遍低于50%,佩戴体验类似于太阳眼镜。光波导利用全反射原理使得图像可以在玻璃内无损的传输,镜片具有轻薄、通透等优点,主流光波导产品透光率在70%-80%之间。而「亮亮视野」表示,"八面体" 短焦AR光学模组在85%以上,比普通玻璃窗83%的透光率还要高,也是市面上唯一满足《QBT2457-2003》、《ANSI Z80.3-2001》、《EN  1836:2005》国内外主流行业标准的显示方案,无论是阴天、夜晚,还是室内都可安全使用。

4.超薄,折射畸变小于1mm。"八面体"短焦AR光学模组厚度仅1.9毫米,所产生的的透视偏差仅1毫米,远小于传统的Birdbath大于15毫米的视觉偏差,也小于衍射光波导模组3-4mm的透视偏差。

5.高对比度、分辨度及色彩还原。"八面体"标配OLED作为像源,对比度高达100000:1,消除了屏幕边界感,画质清晰,图像反差锐利,提供接近人眼极限的光学解析力。此外,色域覆盖超过100%sRGB,达到专业显示器水准。


放大图片观察比较边缘明显 图 | 亮亮视野

除此之外,据「亮亮视野」介绍,"八面体"还实现了"零漏光",通过特殊的镀膜和光学结构,眼镜在工作时不会出现漏光,更不会对外界暴露屏幕显示的内容,不论对隐蔽性要求极高的军用头盔还是消费娱乐的AR眼镜,该特性都至关重要。


图 | 亮亮视野

「亮亮视野」表示,公司产品采用行业内最严格的环境测试标准——GJB150《军用设备实验室环境测试方法》进行检测,面对极端高、低温环境,以及高湿度和持续盐雾侵袭,LAP光波导都能以远超行业平均水平的可靠性稳定工作。

量产方面,阵列光波导本身工艺的复杂,批量生产的技术门槛和工艺门槛较高。据「亮亮视野」介绍,从研发阶段公司开始就将工艺进行拆分细化,依托长三角、珠三角地区多家龙头企业建立了一套保密可控的量产供应链体系,年产能已达100万片,真正实现了量产。目前能实现阵列光学模组量产的公司非常少,除了国外的Lumus,36氪还曾报道过珑璟光电、灵犀微光实现阵列光波导模组的量产。

目前「亮亮视野」的业务重心在于AR+AI企业服务场景的应用,当前落地项目多集中于工业、安防和医疗,满足远程指导、一体化指挥等场景需求。

艾邦建有AR/VR产业链微信群,目前有HTC、PICO、OPPO、亮亮视野、光粒科技、影创、创维、佳视、歌尔、立讯精密、多哚(纳立多)、欣旺达、耐德佳,联创电子、至格科技、灵犀微光、舜宇光学、广景视睿、珑璟光电、京东方、海信视像、科煦智能、阿科玛、金发科技、思立可、新安天玉、四方超轻、大族激光、发那科、承熹机电等加入,也欢迎大家长按下方图片识别二维码加入微信群:
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作者 sun, keting

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