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三极光电大面积ARHUD全息光波导获2021世界VR产业大会创新奖


以“VR让世界更精彩——融合发展 创新应用”为主题的2021世界VR产业大会于10月19日-20日在江西南昌绿地国际博览中心举行。本次展会采取线上为主、线下结合的云峰会方式召开,集中全面展示VR产业链企业特色和亮点,呈现出产业链覆盖更全面、VR应用更广泛、现场活动更丰富及“元宇宙”新概念更突出四大特点。

全息衍射光波导领域的明星企业三极光电自2019年“AR硬核全息光波导”获得世界VR产业大会VR/AR创新奖以来,时隔2年,其《自主车载机载大面积AR全息光波导项目》再次被评为“2021世界VR产业大会VR/AR创新奖”产品。

项目名称

企业名称

光波导显示模组 AW70S

北京灵犀微光科技有限公司

伽罗华 3D 智能相机  

贝壳找房(北京)科技有限公司

Rhino X MR 一体机

广东虚拟现实科技有限公司

VBOX

广州玖的数码科技有限公司

多自由度高动态快速响应动感技术

广州卓远虚拟现实科技有限公司

Dream Glass  Lead Pro AR 一体机

杭州融梦智能科技有限公司

FM-DUO VR 相机

杭州西顾视频科技有限公司/杭州米七科技有限公司

华为 AR-HUD

华为技术有限公司

KMAX 桌面一体机

江西科骏实业有限公司

5G 全景智能监控系统

酷景传媒(上海)有限公司  

Matrix VR 眼镜

乐相科技有限公司

自主车载机载大面积 AR 全息衍射光波导项目  

南昌三极光电有限公司

星移眼动追踪解决方案  

南昌虚拟现实研究院股份有限公司

小红屋玲珑 2 全景相机

南京泓众电子科技有限公司

消费级全功能混合现实智能眼镜  

闪耀现实(无锡)科技有限公司

骐骥  

上海趣立信息科技有限公司

全息沉浸式触觉交互实训台  

上海昕触信息科技有限公司

MAD Gaze AR 智能眼镜

深圳创龙智新科技有限公司

VR/AR 近眼投影光学的研发及显示模组量产

深圳惠牛科技有限公司

Kandao Obsidian Pro 12K 3D 影视级 VR 摄像机  

深圳看到科技有限公司

3Glasses X1S

深圳市虚拟现实技术有限公司

VRP 3D Engine

深圳市中视典数字科技有限公司  

未来立体桌面级 VR 交互一体机  

深圳未来立体教育科技有限公司

超大可视角 AR 眼镜 REALMAX乾和 REALSEER PRO

塔普翊海(上海)智能科技有限公司

Vision 8K X Pro 高清 VR 头显  

小派科技(上海)有限责任公司

2021世界VR产业大会云峰会VR/AR创新奖·硬件和终端部分(根据项目分类及企业名称音序排列)


本届2021世界VR大会云峰会VR/AR年度创新奖由30多位权威评审专家依据规模性、创新性、成长性等多项指标综合打分,经过资格审核、初审、复审,最终推选而出,严格的评审流程背后是对入选企业实力的高度肯定。


全息光波导,简单来说,就是光波导+体全息光栅。在AR领域,各种玻璃板都可以作为光波导本体,体全息光栅是指用全息曝光干涉方式制造的衍射光栅。通过贴附在光波导表面的体全息光栅,可以打破光波导本体全反射的界面规则,改变光信息传播的方向和能量,进而引导光信息从波导内部传输到人眼。

通俗的说,全息光波导就是改变光信息传输方向的器件。其核心和难点在于出瞳处均匀的复制N次入射光瞳(姑且简单理解为入射投影仪出口尺寸),使出瞳面积(出光面积)大幅度增大,这种设计极大的优化了系统结构,使得AR光学成像系统体积急剧缩小

三极光电是国内唯一具备大面积(大于400mm*180mm)制造量产性、低成本性(大面积制造低于1000元人民币)的全息光波导生产企业。凭借独有的体全息光波导技术,2020年8月3日,三级光电代表国际前沿AR光学方向的全息光波导设计制造企业参加2020年亚洲ARVR博览会展示多品类全息衍射光学核心硬件和部分系统成品样机,获得年度最佳硬件金奖。

2020年广交会馆展览中的三极光电大面积AR全息光波导

传统车载HUD因虚像距离短、显示画面尺寸小,容纳信息较少,实用性受限。随着技术的进步及生态发展,增强现实ARHUD开始出现并为各大车厂所重视:更大的FOV(10°*3°以上)、更大的虚拟屏幕尺寸(70寸以上),因此显示信息更丰富,结合更远的虚像距离VID(10米以上),从而具备更好的交互效果。FOV更大、VID更大以及优秀的HUD光学硬件性能能承载更丰富的交互场景,ARHUD才能更好的成为车载智能座舱的信息平台载体,从而上升到智能座舱的战略层面。

传统HUD是一个几何光学投影产品,FOV持续扩展、投影距离的持续增加,将导致其体积会不断变大。由传统几何光学投影演变过来的ARHUD,其越来越大的体积必然影响整车厂商的仪表板前期布局。在此背景下,能缩小ARHUD整机体积的全息光波导解决方案是愈发为各大厂商所重视。

研制中的全息波导ARHUD系统

三极光电是ARHUD系统的早期布局者,自2019年开始,三极光电就已积极布局大面积全息光波导,一直在积极跟系统厂商巨头、汽车厂商一起互动开发小体积、大视场、大眼动盒、长虚像距离的ARHUD光学系统,在实际验证评估中发现问题,克服问题,以量产为目的展开研制,有望短期上车实测验证。

当前,三极光电全息光波导可以把传统几何光学ARHUD包络体积缩小到五分之一到十分之一,极大的降低了HUD对汽车座舱体积的占用。此外,主要成像模块还可以标准化,同等指标可以节约其他车型的预研经费及研制周期。相对于其它的ARHUD技术方案,三极光电体全息光波导技术的ARHUD以体积小、成像大、成本低、全色彩、独有的全息材料和工艺获得了多家知名车企的认可。
 
三极光电在产线的布局上也极为主动,2020年10月份,三极光电建立起6500㎡的中国标准最高、规模最大的全息衍射光学器件(全息光波导是其中一种)制造工厂。其中也建立起了中国(含港澳台)最大的全息干涉光场信息记录系统平台(6m*15m),为中国整个全息衍射光学产业及以全息衍射光学为核心的关联产业的向前发展添砖加瓦。


中国规模最大的三极光电全息衍射光学器件制造车间
 
三极光电是我国全息衍射光学、AR核心光学硬件的领军企业,致力于底层的核心前瞻性基础AR光学的研发和应用。

三极光电团队在AR方向成果丰硕,成绩斐然,是我国首家自主体全息波导突破并达到应用级批量产的单位,首家自主研制成功二维扩瞳体全息光波导单位,首家自主研制成功并小批量产全彩色全息光波导的单位,首家自主研制成功大视场角达85度的AR视网膜投影HOE单位,中国首家自主研制成功大面积飞行及车载大面积波导单位,中国首家自主研制全息波导在关键指数图像质量领先全球的单位。


三极光电全息光波导成像图
 
 本文由三极光电投稿

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