2019是AR硬體衝刺年，光粒科技即將發布消費級AR光場眼鏡

隨著顯示、通訊、芯片、算法等技術的演進，AR領域產品進展也愈發加快。Magic Leap於18年8月發布了Magic Leap One，並計劃在19年年中推出新一代產品；19年2月，微軟發布第二代HoloLens；明星分析師郭明錤預測，蘋果計劃在2019~2020年推出新一代的AR消費級終端。華為、阿里、Facebook等頭部公司也在積極研發或布局AR產品。

AR的價值潛力和豐富應用場景早已為人熟知，但AR產品卻遲遲未能在消費端落地普及，一個很重要的原因是硬體終端產品還不成熟，體積笨重、視場角小、易疲勞眩暈等問題使得消費端體驗太差。

光粒科技是一家聚焦消費級AR眼鏡市場的創業公司，採用了和Magic Leap類似的光場原理來解決視覺暈眩的固有問題，同時採用衍射光波導技術（Magic Leap、HoloLens亦採用類似技術），推動實現極致輕薄的目標。預計2019年底推出可量產的消費級AR眼鏡產品。

消費級AR眼鏡的組成模塊包括：顯示模塊、拍攝模塊、聲場模塊、眼球追蹤、SLAM模塊、電池和處理器、體感模塊等。其中顯示模塊是目前亟待突破、也是最核心的模塊。

衍射波導二維擴瞳

光粒科技CEO張卓鵬博士告訴36氪，從終端用戶體驗來說，目前顯示模塊還有三個核心問題必須被解決：

體積大、笨重，影響佩戴舒適度和美觀度。解決方案依賴於光學前端（Optical Combiner）的設計與實現。

易疲勞、眩暈，妨礙視覺的舒適度，特別是內容的長時間觀看。解決方案依賴於光場引擎（Light-field Engine）的設計與實現。

妨礙視覺的舒適度還有其它原因，包括視場角小、色偏嚴重等，則由光學前端和光場引擎共同配合，綜合提升視覺效果。

我們可以看到，光學前端Optical Combiner和光場引擎Light-field Engine是核心突破點，於是我們和張卓鵬博士進一步聊了下，這兩個核心點目前有哪些解決方案，存在什麽問題，以及光粒要如何突破。

光學Combiner，是指在眼球的正前方將AR虛擬圖像與現實世界光線相融合的光學器件，目的是實現“虛實融合”的視覺效果。

光學Combiner的解決方案主要包括：棱鏡、自由曲面離軸反射、Birdbath、光波導4大類，其中光波導方案兼具極輕薄和大視場角的優勢，因而可能成為消費級AR眼鏡的最終方向。

光波導方案又可以進一步分為陣列光波導和衍射光波導兩類。其中，陣列光波導除非採用樹脂、塑料等模壓或注塑材料，否則最大問題在於光學冷加工工序多、工藝過於複雜，導致成本高、量產難、良品率低。衍射光波導的難點則在於微納光學設計和製造能力。

未來哪種方案最適合目前還未有統一定論，Lumus、靈犀、瓏璟、影創等公司走的是陣列光波導路線，Magic Leap、HoloLens、光粒、鯤遊等公司則走的是衍射光波導路線。當然也不絕對，有的公司2種方案都在研發。

張卓鵬告訴36氪，光粒選擇衍射光波導方案，除了極輕薄的特點，衍射光柵的製造工藝也決定了其一旦進入量產，成本較低、良率較高。另外，從光學原理上來說，衍射方案也更容易配合後端光機實現光場的多景深。

另一項核心技術，光場引擎，主要是為了實現多景深顯示。景深是指虛擬圖像與人眼之間的距離。

目前世界上除了Magic Leap以外，絕大多數AR HMD產品僅能實現單一景深顯示，導致在虛實融合的場景下，人眼在近景實物和虛擬內容的物理景深之間不停切換，或者隨著AR內容的豐富，人眼不得不長時間聚焦在單一深度，這都極易造成包括視神經在內的視覺系統紊亂，眩暈是不可避免的，神經系統損傷是不可預知的，不太適合消費者長時間使用。

嚴格意義上的光場顯示基於全光函數（Plenoptic function），受製於計算量和器件工藝水準，業界公認這種方案非常難以實現小型化。鑒於人眼在深度識別上的精度有限，多景深光場顯示變得非常具有現實意義，其實現方式有多種，包括“2D圖像源+複用型光場器件”，3D圖像源，vergence驅動的掃描成像等等。光粒表示已攻克目前最接近量產落地和大規模推廣的方案（暫不便透露具體方案），並持續迭代。

張卓鵬告訴36氪，基於上述衍射光波導和“多景深”光場引擎的光學模組方案，光粒已經研發設計製造出了樣品，預計2019年底推出可量產的消費級AR眼鏡產品。

談及為何光粒具備這樣的能力，張卓鵬表示：

我們研發團隊主要來自於浙大光電等國內最優秀的一批光學/光電/材料專業背景的人才，以及國外頂尖的相關技術和工藝的權威專家。光粒的首席科學家李海峰教授是三維顯示領域的著名專家，光粒科學家之一、同時也是創始人的海外校友劉清坤博士，則是發表過Nature等頂級期刊的新材料專家。另外，我們的算法、產品、系統團隊也都有豐富的電子終端量產經驗。

談及對AR行業的發展預期，張卓鵬表示：

現在大家普遍認為2020年後，AR行業會開始快速發展。推動力包括技術的成熟、蘋果等巨頭的入場、5G基礎設施的部署以及相關應用的扶持等。AR的發展依賴於硬體，反推一下時間，2019年應該是AR硬體布局的衝刺年了。2020年以後，硬體行業的格局基本也就初見端倪了。

光粒科技成立於2017年2月，曾獲線性資本、祥峰資本、常春藤資本投資。

作為光粒的投資方之一，祥峰投資執行合夥人夏志進先生表示：AR行業在過去的十年中經歷了高潮和低谷，而現在正迎來真正的機遇。一方面，AR相關的技術正在取得突破，從光學模組到顯示設備，從計算芯片到SLAM等軟體，都取得長足的進步，使得AR設備的體驗得到了極大的提升；另一方面，5G時代的到來，將會進一步簡化終端設備，豐富AR的應用場景，最終形成AR的可持續生態。光粒科技專注於AR行業的技術研發，解決了長久以來阻礙AR發展的技術瓶頸。

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我是36氪記者陳紹元，關注物聯網、AI、科技，交流或尋求報導(不收費)加微信:963757163，請注明公司、職位、姓名。