国际光学工程学会(SPIE)主办的SPIE AR|VR|MR盛会在美国盛大启幕,作为全球XR显示领域极具专业性与影响力的交流平台,这场盛会吸引了全球顶尖科研机构与产业链核心企业齐聚一堂,成为XR技术创新与产业落地的关键风向标。在这场科技盛宴中,歌尔光学携多款前沿光学解决方案惊艳亮相,全面展示了其在XR光学领域的深厚技术积累与多元场景布局能力。
此次歌尔光学带来的重磅新品——50°视场角(FOV)碳化硅刻蚀全彩光波导显示模组F50Se备受瞩目。在光波导设计中,基底材料的折射率是决定视场角物理上限的关键因素。长期以来,行业主流采用的玻璃基底折射率上限约为2.0,这使得单片全彩波导的视场角难以突破30°。若强行扩大视场角,就会出现色彩失真、边缘暗角等问题,严重影响用户体验。而歌尔光学大胆创新,采用折射率高达2.65的碳化硅(SiC)作为基底材料,成功突破了这一物理限制,实现了50°超大视场角,为AR光学性能带来了质的飞跃。
材料革新必然带来工艺挑战。碳化硅硬度仅次于金刚石,且化学稳定性极高,传统纳米压印工艺无法在其表面精准塑形,这成为制约碳化硅应用的关键难题。歌尔光学针对这一问题,升级了工艺路径,采用干法刻蚀技术。通过离子束刻蚀工艺及特殊光栅设计,将可见光波段反射率始终控制在8%以下,光波导整体反射率降至5%以下,从根本上解决了AR波导中常见的残影和彩虹纹问题,显著提升了视觉纯净度。搭配全彩小型化LCoS光机,F50Se在50°视场角下可实现1500尼特以上入眼亮度,具备虚拟大屏显示能力,为轻薄型AR眼镜提供了兼具大视场角、全彩色与高亮度的关键光学解决方案,极大地提升了观影和娱乐场景的体验。
除了F50Se,歌尔光学还展示了多款适配不同场景的光学解决方案,构建起了多元产品矩阵。针对消费级市场对轻量化的核心需求,F30Se全贴合碳化硅模组聚焦极致轻便。该模组整体镜片厚度仅0.65毫米、重量3.5克,在30°视场角下能提供清晰显示,适用于低信息密度类AR眼镜。全彩树脂光波导模组F15Pi则采用高折射率树脂材料,兼具轻便、不易碎的特点。通过微纳结构优化,其波导光栅透过率提升至92%以上,有效改善了彩虹纹问题,搭配0.2cc超小型全彩Micro LED光机,适合全天候佩戴。
面向户外强光与复杂的工业场景,歌尔光学推出了F25Ge全彩刻蚀光波导模组。该方案针对性搭配0.2cc高光效Micro LED光机,峰值入眼亮度达4200尼特,能够有效抵御户外强光干扰,确保信息清晰呈现。在MR领域,歌尔光学持续推进模组微型化与轻量化创新。本次展出的星河LE51 - D模组在14毫米厚度内,实现了85.5°视场角和29PPD高清显示,同时集成 - 700°至 + 200°屈光调节功能,充分兼顾了近视用户的使用需求。更小尺寸的星河LE52模组则采用0.68英寸Micro OLED显示屏,通过优化屏幕方案,将总长(TTL)进一步压缩至13.6毫米。凭借超薄折叠光路设计和曲面贴膜工艺,为MR设备轻薄化发展提供了新路径。
当前,XR产业正处于从“开发者设备”向“大众消费电子产品”加速转变的关键阶段,市场需求持续释放。然而,传统AR设备普遍存在视场角小、机身厚重、显示效果不佳等痛点,成为制约产业普及的重要因素。歌尔光学此次推出的碳化硅光波导系列产品及多元场景解决方案,为解决这些问题提供了有效途径,推动AR/MR技术向更多生活与工作场景渗透。无论是3D影视、游戏娱乐、多屏办公,还是工业维修、户外作业等场景,都能获得高效、便捷的光学支撑。材料与工艺的协同创新,正推动XR光学产业朝着“更轻薄、更清晰、更适配”的方向稳步发展。













