VR設備最核心的配置是光學顯示模組,即顯示屏和透鏡共同構成的一組光學顯示單元。在實現出色的AR/VR體驗等諸多方面,光學器件與顯示器都非常重要。光學透鏡能修正晶狀體的光源角度,人眼重新讀取后,能達到增大視角、放大畫面、增強立體感的作用,從而讓人感覺身臨其境。
為解決VR產品的大體積、大重量,佩戴體驗感不佳的問題,Pancake超短焦方案應運而生。基于Pancake技術方案的VR眼鏡,圖像源進入半反半透功能的鏡片之后,光線在鏡片、相位延遲片以及反射式偏振片之間多次折返,最終從反射式偏振片射出。通過此種光學方案,理論上能將VR的體積縮小到菲涅爾透鏡方案的1/4。
Pancake方案的優劣勢:
Pancake方案的優勢在于能大幅降低VR頭戴設備的重量和體積。如折射式方案下通常頭顯厚度超過40mm,而Pancake方案下頭顯厚度可縮減至17-18mm左右,重量也可減輕一半左右,直接提升了產品佩戴舒適性和使用時長。
通過透鏡組合,可以提高邊緣成像質量,提高圖像對比度、清晰度、細膩度,且能支持屈光度調節。
目前面臨的挑戰在于:產品良率、FOV有待提升;技術門檻、成本較高;光損高,理論上最高光效為25%;鬼影、畸變等成像問題有待進一步改善。
菲涅爾透鏡與Pancake方案對比 資料來源:Oculus
Pancake光學方案生產工藝和流程:
Pancake光學模組生產包括六個流程:光學設計、透鏡加工、透鏡貼膜、組裝、檢驗和封裝。
Pancake模組加工流程,來源:wellsenn XR
其中關鍵工藝是貼膜,反射偏振膜和1/4相位延時片的質量,以及貼膜的工藝是影響成像質量的關鍵因素。
Pancake作為VR光學方案已成趨勢,今年已發布和待發布的YVR 2、大朋VR、創維VR、Meta Quest、索尼PS VR2、松下MeganeX都選用了Pancake解決方案。接下來看看有哪些供應商可以提供Pancake解決方案。歡迎產業鏈上下游加群探討:
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1. 北京耐德佳顯示技術有限公司
北京耐德佳顯示技術有限公司成立于2015年,主要從事增強現實(AR)及虛擬現實(VR)智能眼鏡光學模組的設計、研發、生產及技術支持。公司研發團隊擁有十余年AR/VR設備設計研發及生產基礎,有百余項專利及近百篇國際一流學術論文,10多項美國專利,參與兩項頭戴顯示國家標準的制定,掌握核心關鍵技術,產品性能指標已達到或超過美國、日本等高科技公司相關產品,躋身國際一流增強現實光學模組供應商領域,已與多家世界知名企業建立合作關系。
耐德佳前期已經獲得多個品牌廠商的批量化訂單,今年有望成為全球出貨量最大的AR光學模組供應商,并已開展了超薄自由曲面和全息光波導產品的研發;同時公司面向VR市場的Pancake光學模組也處于可批產階段。
耐德佳超短焦(Pancake)VR光學解決方案,重量輕,體積小,厚度薄,成像清晰;FOV 96°,視場角大,沉浸感強;眼動范圍大,無需機械調瞳即可適應不同瞳距人群。同時,由于采用了獨特的消應力技術,有效減少雙折射效應對成像質量的影響。另外,該方案支持視度調節,不同近視人群無需配戴眼鏡觀看,適用范圍廣。
2. 深圳惠牛科技有限公司
深圳惠牛科技有限公司創立于2017年,是國家高新技術企業,也是全球首家共軸空導AR光學方案供應商。公司產品包括AR共軸空導光學模組、VR超薄光學模組、VR-FPV光學模組和光學量產測試平臺。共軸空導系列獲得累計訂單近10萬套,FPV系列累計獲得萬級訂單,出貨量業內領先。
VR光學模組領域,惠牛科技持續升級低鬼影性能和量產工藝,新品將超短焦方案的鬼影降到3%左右,達到跟傳統菲涅爾方案相當的水平。并積累近20篇降鬼影相關的專利。對比同類產品,在客觀測試,以及主觀體驗方面,惠牛的低鬼影模組的顯示畫面更清晰、更純凈。
BB模組是過去五年惠牛科技在AR領域的主打產品,具有視角(FOV)大、畫質好、價格親民、量產成熟的特點。
3. 深圳愛幕科技有限公司
深圳愛幕科技有限公司是一家專注基于VR(近眼顯示)領域創新應用產品方案服務商,團隊從 2013年開始專注于近眼顯示軟硬件技術的研發,立足于近眼顯示輕薄化,一直致力于Pancake模組和產品解決方案,擁有多項授權使用專利,是目前少數能提供 Pancake VR產品完整解決方案的公司之一。愛幕科技擁有自己的加工線,實現了低成本量產的Pancake光機模組。
4. 歌爾股份有限公司
歌爾股份有限公司成立于2001年6月,2008年5月在深交所上市,主要從事聲光電精密零組件及精密結構件、智能整機、高端裝備的研發、制造和銷售。是全球最大的AR/VR ODM企業。
提供非球面透鏡、菲涅爾透鏡、折疊光路模組等多種VR光學解決方案,以及Freeform,Birdbath、棱鏡等AR光學解決方案,并在衍射光波導、微顯示等前沿AR/VR光學技術上持續進行研發投入。
依托在光學方面強大的集成整合能力,歌爾Pancake等VR光學解決方案的量產能力和經驗。
5. 玉晶光電股份有限公司
玉晶光電成立于1989年,從光學設計到設備開發、從流程開發到批量生產,專注于全方位為客戶提供各種光學鏡頭方案,涵蓋手機、車載、3D/NIR以及AR/VR等多個領域,不斷為客戶提供最先進的光學產品。
玉晶光電為全球最大AR/VR 的Pancake/Fresnel透鏡供應商,同時取得Apple、Meta與Sony等一線品牌的Pancake/Fresnel透鏡訂單。郭明錤預測蘋果 AR/MR 將采用兩個 3P Pancake 光學模組玉晶光將是主要供應商。
6. 誠瑞光學(常州)股份有限公司
誠瑞光學成立于2008年,是全球領先的光學解決方案提供商,瑞聲科技子公司,產品覆蓋光學鏡頭、傳動、模組等,廣泛應用于智能手機、智能汽車、激光雷達、AR/VR、智能家居、工業及醫療等領域,擁有全球獨有的晶圓級非球面玻璃(WLG)技術優勢。在AR/VR領域,目前公司正在推進包括光波導、光機投影鏡頭等在內的 AR/VR 項目研究開發。
在VR領域,誠瑞光學可提供VR顯示光機中的一片式到三片式的Pancake鏡頭方案,能匹配Fast LCD/Micro OLED不同屏幕方案,實現超薄,高清,大視場角,低色差的顯示效果。同時,可對應多種功能別的塑膠及玻塑混合鏡頭,匹配不同應用場景的差異需求,包括耐刮擦,熱穩定性,高性能等。
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誠瑞光學在艾邦AR/VR產業鏈高峰論壇現場展示的AR解決方案
7. 寧波鴻蟻光電科技有限公司
寧波鴻蟻光電科技有限公司專注于設計和制造增強現實AR和虛擬現實VR光學模組。鴻蟻的旋光空導模組以折疊光路作為技術出發點,將偏振旋光技術引入光學設計,走出了規模化的第一步,具備體積小、重量輕和性能優越等優勢,同時兼顧大規模可量產性和品質可靠性,尤其是畫質極其出色,無雜散、重影,已應用于醫療、教育和觀影等領域。
鴻蟻光電的超薄VR光學模組PV2100通過專業的光學設計和精密封裝,具備了小重量、高性能、易量產的特點,FOV可達100°
8. ?歐菲光集團股份有限公司
歐菲光集團股份有限公司正式運營始于2002年,2010年在深交所上市,股票代碼為002456。公司的主營業務產品包括光學影像模組、光學鏡頭、微電子及智能汽車相關產品等,廣泛應用于以智能手機、智能家居及智能VR/AR設備等為代表的消費電子和智能汽車領域。
2022年成立元宇宙事業部,在VR/AR領域的產品布局包括光學鏡頭、影像模組、光機模組和整機組裝制造等。對LCOS光波導模組、Bird Bath雙目光機模組、LED光波導模組和Pancake光機方案等技術路線進行布局。有部分項目成功量產,客戶與合作伙伴涵蓋國內外知名廠商。
9. 聯創電子科技股份有限公司
聯創電子科技股份有限公司成立于2006年, 2015年12月在深交所上市(證券代碼:002036)。聯創電子重點發展光學鏡頭及影像模組、觸控顯示器件等新型光學光電產業,投資和培育電聲及芯片產業,公司產品廣泛應用于智能終端、智能汽車、智慧家庭、智慧城市等領域。
聯創電子擁有成熟的AR/VR的關鍵核心技術,比如幾何光波導、衍射光波導及超薄鏡頭等。客戶包括Magic Leap、Facebook、Leap motion、Jabil、華為等。
在VR上的產品包括:Pancake,動捕鏡頭,RGB鏡頭,3D結構光+ToF(物體建模,手勢識別等)。VR全景相機聯創電子是行業龍頭。
在AR上的產品包括:光波導、光機組裝,RGB鏡頭等
10. 深圳多哚新技術有限責任公司
多哚成立于2011年,是一家專注于虛擬現實軟硬件技術研究,內容及應用開發的科技公司。目前公司已推出5款VR硬件產品,至今申請349項專利,圍繞光學模組,其中175項在國內外獲得授權。
自2015年CES展會發布首臺使用多哚第一代輕薄光學模組方案的樣機以來,連續經過4年多研發持續完善,多哚于2019年初實現多種超短焦光學模組不同系列版本(包括品牌機適用版本、白牌機適用版本、B端行業定制適用版本)的成熟量產并對外推廣,尤其實現了鏡片表面瑕疵要求高于軍工最高等級的高品質模組型號的成熟量產,并已經向近百家合作企業穩定出貨近兩千臺合作樣機。
11. 深圳創維新世界科技有限公司
創維2017年成立VR產業子公司——創維新世界,集虛擬現實與增強現實的設備、系統平臺、內容分發為一體的產品及服務提供商。創維VR已研發了數款VR設備:SKYWORTH S8000、SKYWORTH V901、SKYWORTH S802 ,以及超短焦VR眼鏡SKYWORTH S6 Pro。此外,創維擁有自己的光學研發團隊,從2019年開始便已經開始了Pancake光學的研發,從想法到產品到量產歷經將近3年時間,解決了Pancake光學FOV、良率、鬼影等相關問題。
12. 中山聯合光電科技股份有限公司
中山聯合光電科技股份有限公司(300691)成立于2005年,是一家集光成像、光顯示、光感知為核心技術的專業鏡頭、光電產品及系統解決方案提供商。在AR/VR領域,聯合光電擁有非球面鏡片、菲涅爾鏡片、自由曲面鏡片等核心光學器件的制造工藝,實現從光學設計、模具設計、精密加工、開發到全智能組裝制造系統完整產業鏈,客戶已包括大朋、亮亮、納德等國內企業。掌握光波導鏡片技術,具有pancake折疊光學鏡頭的設計能力。
13. 廣州市多普光電科技有限公司
廣州市多普光電科技有限公司(英文名:Toplite),成立于2003年,研發基地設立于廣州市番禺區清華科技園。專業提供全反射型菲涅爾透鏡、短焦變焦透鏡、影視拍攝照明設備、光束燈透鏡、舞臺燈透鏡、VR光學鏡頭、VR短焦鏡頭、LED光引擎。
多普光電推出的V1系列光學鏡頭采用了四透鏡光學架構,可匹配小至0.71英寸的高分辨Micro OLED顯示屏,顯示屏分辨率最高可達4K,成像畸變極小,視覺體驗上幾乎感受不到。
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14. 江西微瑞光學有限公司
江西微瑞光學有限公司成立于2019年,立足于微納光學技術的研發創新和精益制造,具備虛擬現實(VR/AR/MR)光學模組的設計和制造能力。公司目前在上海設立研發中心,生產位于江西上饒高瑞產業園。晶圓級光學(WLO)器件和VR/AR模組,屬于超精密加工制造,在國外競爭公司寥寥幾家,國內競爭公司也屈指可數,是國家新基建和科技創新 2030 扶持方向之一。
近期在浙江建設VR設備及光學模組項目,投入約2億元人民幣,用于擴大產能,包括納米壓印產線的擴產和光刻機制版能力提升,建立VR模組、AR光波導產能及百級超凈間實驗室。
15. 安徽度比智慧科技有限公司

安徽度比智慧科技有限公司,成立于2019-09-06,是深圳市度比控股有限公司的全資子公司。公司核心業務涵蓋5G+綜合ICT解決方案,物聯網、智能家庭設備、智能手機等相關產品,擁有DMS、云服務平臺、度比智慧+平臺,具有2G/3G/4G/5G及物聯網產品的研發、測試、生產、銷售及售后服務等端到端供應能力。擁有Pancake產品的量產能力。
16.? 美國Kopin
美國高平電子(Kopin )創立于1984年,專注于可穿戴技術及顯示設備。Kopin 的技術組合包括超小型顯示器、創新光學器件和低功耗 ASIC,與富士通、谷歌、摩托羅拉、RealWear 和 Vuzix 等公司合作。Kopin已開發出一種新型全塑料 Pancake 光學器件(名為 P80),可用于其新一代 1.3 英寸 2.6K x 2.6K 高分辨率Micro-OLED顯示器 ,具有出色的虛擬現實 (VR) 應用性能,可以設計出緊湊、輕便、時尚的 VR 眼鏡。P80 Pancake 光學器件提供非常清晰的 77° 視場 (FOV) 圖像。
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