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2024苹果VisionPro技术拆解.docx

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  • 卖家[上传人]:周哈****孩子
  • 文档编号:595604218
  • 上传时间:2024-11-28
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    • 苹果Vision Pro技术拆解2024目录Contents苹果Vision Pro产品全拆解p 2023年6月6日,苹果在WWDC大会上正式发布公司第一款MR(混合现实)设备Vision Pro,预计2024年1月27日海外发布,一季度国内发布;p 硬件方面,苹果MR头显Vision Pro搭载双算力芯片M2/R1、3P Pancake光学方案、Micro OLED显示屏幕、眼球+手部追踪交互等核心技术基于顶配技术,产品能够实现眼动追踪高精准度、悬空打字、虹膜扫描、FaceTime虚拟人物全身渲染、VR/AR 模式平滑切换等创新功能l 苹果Vision Pro整体外观 基础参数Apple Vision ProOculus Quest Pro发售时间预计2024年Q12022年Q3操作系统VisionOSAndroid瞳距调节模式全自动手动屏幕类型Micro-OLEDQD-LCD屏幕+Mini- LED背光屏幕像素2300万690万PPD(Pixel Per Degree)36~4419视场角-水平117°108°视场角-水平-双目重叠区86°79°视场角-垂直87°100°HDR√×刷新率90/96Hz72/80/90Hz处理器Apple M2(5nm)+R1高通 XR2+Gen 1(7nm)VST透视摄像头2颗,高分辨率1颗,4MP深度传感器LiDAR+TrueDepth×眼动追踪及表情追踪√√电池位置外置头带电池续航2小时1-3小时前置屏幕√×麦克风数量63授权模式Optic ID(眼动)密码操控方式眼动+裸手手柄售价$3499$1000一级分类二级分类三级分类供应商处理器主处理器M2苹果/台积电计算与储存($230)($120+$60)协处理器R1苹果/台积电存储($20+$30)RAM海力士ROM三星电源PMICST/TI传感器($133)无线WIFI博通蓝牙博通摄像头CIS索尼Lens大立光/玉晶光模组高伟IMUIMUTDK激光雷达模组LG发射端-VCSELLUMENTUM发射端-Lens玉晶光发射端-VCSEL驱动TI接收端-SPAD索尼玻璃康宁/肖特结构光模组LG发射端-VCSELLUMENTUM发射端-VCSEL驱动TI发射端-DOE台积电接收端-CISSTLens玉晶光一级分类二级分类三级分类供应商近眼光学($260)Pancake($120*2)Lens玉晶光Lens贴合业成OCA胶日东QWP膜帝人RP膜3M光学检测设备杰普特Pancake与屏幕模组玉晶光模组外观检测设备荣旗瞳距调节($10*2)瞳距调节兆威机电屏幕($760)内屏($350*2)内屏-MicroOLED索尼+台积电外屏($60)外屏-OLEDLGD裸眼3D光栅(柱镜光栅)歌尔股份检测内屏光学检测设备华兴源创声学($13)麦克风麦克风歌尔股份扬声器扬声器立讯(美特)电源($18)电池电池电芯德赛电池电池模组歌尔股份结构件($137)镜腿镜腿歌尔股份检测整机外观检测智立方面板玻璃面板蓝思科技散热散热模组领益智造头带头带领益智造中框合金中框长盈精密/富士康连接件($23)软板SLP鹏鼎/东山精密硬板FPC鹏鼎/东山精密制造设备($15)组装设备整机组装设备博众/赛腾整机组装($130)整机组装整机OEM立讯精密创新技术解析 p 瞳距:指两个瞳孔之间的距离,即Inter-Pupillary Distance(IPD)或Pupil Distance(PD),单位为毫米。

      双眼瞳距一般为62毫米,单眼瞳距大致为30-32毫米,瞳距的大小随人的不同年龄、性别、人种而有所不同p VR设备内用多个红外线LED照射眼球,获取眼球瞳孔位置及眼球反射的红外LED位置图像眼动追踪算法根据瞳孔图像及红外LED反光位置图像,计算得出瞳孔位置、大小及瞳距等信息并将IPD数据发送至IPD调节机械结构驱动,进而驱动微型电机、行星齿轮减速机、丝杠等结构,推动VR光学结构位移,对准人眼p 2022年PICO首次应用自动IPD调节功能,随着苹果Vision Pro的上市,电驱IPD调节预计将成为VR行业标配 p 根据AR圈信息,苹果Vision Pro率先采用了贴合式三透镜Pancake技术相比传统三透镜Pancake,苹果Vision Pro产品的透镜间距进一步缩小, Pancake模组体积得到进一步压缩,有利于减少整机体积和重量,进而获得更好的穿戴体验,但也导致设计制造工艺难度提升,成本更高;p 行业内,PICO 4采用单透镜Pancake技术,Meta Oculus Quest 3采用双透镜Pancake技术,华为VR Glass率先采用三透镜Pancake技术VR光学技术由菲涅尔向Pancake(折叠光路)技术演进Pancake技术由单透镜向贴合式三透镜演进 p 根据AR圈信息,苹果Vision Pro率先支持双向透视,并将反向透视命名为Eyesight。

      双向透视功能是XR眼镜支持社交/工作应用场景的重要前提条件;p 柱镜光栅技术是实现反向透视功能的关键之一由一系列平行的柱面透镜组成的光学元件,每个柱面透镜都可以看作是一个小的凸透镜或凹透镜当光线经过柱镜光栅时,每个柱面透镜都会对光线进行聚焦或发散作用,使得光线在不同的方向上发生衍射,从而达到不同的效果双向透视=前向透视+反向透视反向透视实现原理柱镜光栅原理Vision Pro裸眼3D光栅(柱镜光栅)微结构 p 苹果Vision Pro系统将用户眼神建模后生成不同角度图片,之后将不同角度图片切片后合并显示在外屏上最后,Vision Pro外屏上的柱镜光栅将不同切片投向不同角度,他人在不同角度观看设备,就可以看到不同角度的设备佩戴者的眼神;p 柱镜光栅本质上是将不同的图像投射到不同的区域(角度)在屏幕总像素一定的情况下,柱镜光栅投射的区域数量越多,观看者能够在不同区域看到的图片越多,但屏幕的总亮度也被分散越多→提升外屏的分辨率和亮度;p 苹果Vision Pro采用的是柱镜光栅,观看者在水平方向移动时,能够看到不同的投射区域,但如果沿着垂直方向移动,则看到的图像不变未来柱镜光栅发展的方向是球镜光栅(Meta下一代产品)。

      p 根据Wellsenn XR对苹果Vision Pro的Bom拆解,苹果Vision Pro将接近50%的成本花费在两块Micro-OLED屏幕上,一块Micro-OLED屏幕的成本为350美元展望后续,随着显示技术的进一步成熟、屏厂相关产能的布局与落地、成本的持续下探、以及后续大厂搭载Micro OLED的产品的陆续推出,预计硅基OLED将逐步扩大其搭载量与市场份额据CINNO Research预计,2025年全球AR/VR Micro-OLED显示面板市场规模将达到14.7亿美元,2021年至2025年年均复合增长率CAGR将达119%,成长空间十分广阔;平板显示面板l 硅基OLED结构示意图有机发光二极管显示技术(OLED)液晶显示技术(LCD)发光二极管显示技术(LED)电子纸显示技术A M O L E DP M O L E D硅基 O L E DT N- L C DS T N- L C DT F T- L C DMi n i- L E DMi c r o- L E Dp 硅基 OLED 显示器是将 OLED 器件制作在已集成视频信号处理和像素驱动阵列的单晶硅集成电路芯片上,节省大量空间。

      除具有 OLED 器件的一般优良特性外,硅基 OLED 还具有体积小、重量轻、分辨率高、对比度高等特点由于工艺复杂、生产成本高,硅基 OLED 目前主要用于以电子取景器、头戴显示设备等为主的近眼式显示系统 p 硅基背板制造:主要涉及像素电路和驱动功能模块的设计、硅基芯片的制备和阳极像素点的制备与图形化p 有机发光层制备:首先将金属阳极层制备于基板上,接着依次完成空穴注入/传输层、发光层、电子传输/注入层的蒸镀过程,随后制作透明阴电极最后,为避免OLED器件与空气中的水氧接触而变质,从而利用PECVD或者ALD工艺在发光模块上制备致密薄膜p 彩色过滤层制备:通过涂胶、曝光、显影等步骤制作Micro-OLED需要的RGB三原色图形最后盖上玻璃封盖,构成完整的硅基OLED微显示器p 模组工艺:将完成上述流程的器件切片、测试,并与显示系统绑定形成模组 p 阳极制造工艺:阳极制作工艺的优劣对于提升产品亮度及良品率具有非常重要的意义而硅基OLED微型显示器像素点尺寸及像素间距较小,这对于显示器像素点的制作工艺有很高的要求;p 蒸镀工艺:有机发光材料镀膜是影响显示器产品性能的关键工序蒸镀工艺过程中,有机发光材料的选择、蒸镀膜厚、结构的搭配直接决定了硅基OLED产品的亮度、色域、画面的均匀性等性能指标;p 薄膜封装工艺:有机材料在大气环境中遇水容易失效,产品屏体密封效果决定产品可靠性以及产品品质。

      所以如何根据材料的特性,设计高效、低缺陷、高密度的薄膜密封技术,从而对OLED微型显示器进行有效密封,是制备硅基OLED微型显示器的关键问题工艺环节工艺过程相关工艺/设备及对良率的影响因素代表企业光刻(背板)工艺镀膜过程中,颗粒异物数量的管控很重要,颗粒异物数量超出规格会产生显示黑点等缺陷,导致器件失效曝光和涂胶显影过程中,关键尺寸的均一性和曝光过曝或弱曝的管控十分重要,超出规格会导致产品亮点增加及显示效果不均刻蚀过程中,刻蚀角度及过程中产生的聚合物数量,如超出规格会影响产品阴极成膜均匀性,导致产品产生亮度不均和黑点不良光刻设备:ASML,尼康,佳能,上海微电子等;光刻显影材料:南大光电,安集科技,雅克科技,格 林达,容大感光等;蒸镀工艺蒸镀设备属于真空设备,对产品的影响主要是颗粒数量、器件薄膜的厚度均匀性的管控,如超出规格会使产品的显示黑点增加从而导致器件色坐标偏移及器件失效蒸镀设备:Canon Tokki,Sunic System,SFA, ULVAC,SNU等;。

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