Meta-Optics Mirror от TDK и когерентное лиссажу-сканирование: возвращение лазерных AR-очков

2 октября 2026 года TDK анонсировала Meta-Optics Mirror - «комбайнер в свободном пространстве» (free-air combiner) нового типа для AR-очков. Анонсу предшествовали две сделки, заключённые ранее в том же году. В мае 2026 года TDK приобрела основные активы, интеллектуальную собственность и команду Oqmented. Эта компания делала MEMS-зеркала в вакуумных корпусах для лазерного сканирования лучом (LBS) по фигурам Лиссажу. В июне 2026 года TDK подписала соглашение о деловом сотрудничестве с производителем лазеров QD Laser: компании будут вместе разрабатывать оптические движки с проекцией на сетчатку для умных очков. Работают они вместе как минимум с 2020 года. QD Laser выделилась из Fujitsu и показывает прямое сканирование сетчатки по технологии LBS как минимум с 2016 года.

Сделка меняет курс TDK. Oqmented занималась LBS на основе волноводов. В такой схеме волновод расширяет зрачок, и на выходе изображение ведёт себя скорее как у плоского дисплея: свет перестаёт быть «максвелловским», то есть не требующим фокусировки. Зеркало TDK, напротив, рассчитано на прямую проекцию на сетчатку - этим путём раньше шли Microvision, Bosch, North Focals, Intel Vaunt и Eyeway Vision. Волноводы дают гораздо бо́льшую зону обзора и избавляют от недостатков открытого лазерного пути от проектора в дужке до глаза. Когда луч идёт по воздуху, пылинка на поверхности или единственный волосок на его пути могут отбросить на часть изображения большую резкую тень, а у пользователей появляются опасения насчёт безопасности для глаз. На сайте TDK волноводный подход по-прежнему значится, так что компания, судя по всему, развивает оба направления.

Зеркало направляет свет от сканера к глазу с помощью наноструктур размером от 200 нм до 1 мкм. Обычное зеркало отразило бы свет от проектора в дужке под таким углом, что он прошёл бы мимо глаза. Структуру изготавливают по технологии, похожей на полупроводниковую, на тонкой подложке. Её можно встроить в обычную очковую линзу - вероятно, зажав между двумя половинками линзы, как сегодня делают с волноводами. В схеме TDK луч проектора идёт почти параллельно оправе ко второму зеркалу у линзы. Оттуда он падает на нанорефлектор под очень пологим углом, поэтому путь по воздуху остаётся коротким. Нынешняя версия работает только в зелёном цвете, а размеры структур, скорее всего, зависят от длины волны, как и в дифракционных волноводах. TDK говорит, что ускоряет работу над полноцветным демо, и рассчитывает на массовое производство «в ближайшие несколько лет». «Метаоптика» здесь означает плоскую оптику с субволновыми структурами и к компании Meta отношения не имеет. Впрочем, решётки волноводов со сложными субструктурами мельче 100 нм и так стирают границу между решётками и метаповерхностями.

На MicroLED and AR/VR/MR Connect 2026 TDK показала короткую работающую демонстрацию того, что Oqmented изначально называла «прогрессивным лиссажу-сканированием» (Progressive Lissajous Scanning). Теперь на сайте TDK это называется «когерентным» лиссажу-сканированием - тот же термин Meta использовала на SPIE AR/VR/MR 2025, хотя TDK утверждает, что пришла к идее самостоятельно. При лиссажу-сканировании одно зеркало управляется двумя синусоидами, и луч описывает траекторию, похожую на восьмёрку. Быстрая ось у Oqmented работает на 20-40 кГц. В растровом LBS всё иначе: вертикальная ось там работает примерно на 60-120 Гц, а горизонтальная - на 20-60 кГц. При лиссажу-сканировании медленная ось по скорости гораздо ближе к быстрой, поэтому луч идёт по сильно изогнутым диагональным траекториям. Традиционно пиксели записываются псевдослучайно, когда луч через них проходит, а лазер модулируется с учётом и яркости, и скорости луча. В итоге при саккадах глаз видит неполные кадры и сам рисунок сканирования.

Когерентный вариант сохраняет то же движение зеркала, но рисует пиксели в порядке прохода луча, складывая их в изогнутые сегменты, похожие на растр. Пока луч медленно разворачивается у каждого края траектории, лазер гасится. Распад изображения при саккадах так пропадает, но фундаментальные ограничения остаются. Прямоугольную сетку пикселей приходится пересчитывать на изогнутые линии сканирования, которые никогда точно не попадают в пиксель, и по базовой теории Найквиста это стоит примерно двукратной потери эффективного разрешения по каждой оси. Чтобы большинство людей не замечали мерцания, каждая точка даже в худшем случае должна обновляться чаще примерно 90 раз в секунду. При быстрой оси на 40 кГц после пересчёта получается около 300 эффективных строк. Для сравнения: NTSC при строчной частоте около 15 кГц давал 720×480 с чересстрочной развёрткой на 60 Гц, причём без всякого пересчёта на изогнутую сетку. Исторически системам LBS приходилось выбирать между мерцанием и разрешением.

Показанный прототип Oqmented/TDK с низким разрешением распад изображения действительно устранил, но мерцание всё же было заметно. Среди других разработок комбайнеров - HOE-комбайнер, над которым работает CREAL. Появляются и более радикальные подходы, например активные мини-зеркала Gixel и комбайнер на нелинейном кристалле от Smith Display.