Meta-Optics Mirror від TDK і когерентне сканування Ліссажу: повернення лазерних AR-окулярів

2 жовтня 2026 року TDK анонсувала Meta-Optics Mirror - «комбайнер у вільному просторі» (free-air combiner) нового типу для AR-окулярів. Анонсу передували дві угоди, укладені раніше того ж року. У травні 2026 року TDK придбала основні активи, інтелектуальну власність і команду Oqmented. Ця компанія виготовляла MEMS-дзеркала у вакуумних корпусах для лазерного сканування променем (LBS) за фігурами Ліссажу. У червні 2026 року TDK підписала угоду про ділову співпрацю з виробником лазерів QD Laser: компанії разом розроблятимуть оптичні рушії з проєкцією на сітківку для розумних окулярів. Співпрацюють вони щонайменше з 2020 року. QD Laser виокремилася з Fujitsu і демонструє пряме сканування сітківки за технологією LBS щонайменше з 2016 року.

Угода змінює курс TDK. Oqmented займалася LBS на основі хвилеводів. У такій схемі хвилевід розширює зіницю, і на виході зображення поводиться радше як у плаского дисплея: світло перестає бути «максвеллівським», тобто таким, що не потребує фокусування. Дзеркало TDK, навпаки, розраховане на пряму проєкцію на сітківку - цим шляхом раніше йшли Microvision, Bosch, North Focals, Intel Vaunt та Eyeway Vision. Хвилеводи дають значно більшу зону огляду й позбавляють недоліків відкритого лазерного шляху від проєктора в дужці до ока. Коли промінь іде повітрям, порошинка на поверхні або одна волосина на його шляху можуть кинути на частину зображення велику різку тінь, а в користувачів з'являються побоювання щодо безпеки для очей. На сайті TDK хвилеводний підхід досі зазначено, тож компанія, вочевидь, розвиває обидва напрями.

Дзеркало спрямовує світло від сканера до ока за допомогою наноструктур розміром від 200 нм до 1 мкм. Звичайне дзеркало відбило б світло від проєктора в дужці під таким кутом, що воно пройшло б повз око. Структуру виготовляють за технологією, подібною до напівпровідникової, на тонкій підкладці. Її можна вбудувати у звичайну окулярну лінзу - імовірно, затиснувши між двома половинками лінзи, як сьогодні роблять із хвилеводами. У схемі TDK промінь проєктора йде майже паралельно оправі до другого дзеркала біля лінзи. Звідти він падає на нанорефлектор під дуже пологим кутом, тому шлях повітрям залишається коротким. Нинішня версія працює лише в зеленому кольорі, а розміри структур, найімовірніше, залежать від довжини хвилі, як і в дифракційних хвилеводах. TDK каже, що прискорює роботу над повнокольоровим демо, і розраховує на масове виробництво «протягом найближчих кількох років». «Метаоптика» тут означає пласку оптику із субхвильовими структурами і до компанії Meta стосунку не має. Утім, ґратки хвилеводів зі складними субструктурами, меншими за 100 нм, і так стирають межу між ґратками та метаповерхнями.

На MicroLED and AR/VR/MR Connect 2026 TDK показала коротку робочу демонстрацію того, що Oqmented спочатку називала «прогресивним ліссажу-скануванням» (Progressive Lissajous Scanning). Тепер на сайті TDK це називається «когерентним» ліссажу-скануванням - той самий термін Meta використала на SPIE AR/VR/MR 2025, хоча TDK стверджує, що дійшла до ідеї самостійно. Під час ліссажу-сканування одне дзеркало керується двома синусоїдами, і промінь описує траєкторію, схожу на вісімку. Швидка вісь в Oqmented працює на 20-40 кГц. У растровому LBS усе інакше: вертикальна вісь там працює приблизно на 60-120 Гц, а горизонтальна - на 20-60 кГц. Під час ліссажу-сканування повільна вісь за швидкістю набагато ближча до швидкої, тому промінь іде сильно вигнутими діагональними траєкторіями. Традиційно пікселі записуються псевдовипадково, коли промінь через них проходить, а лазер модулюється з урахуванням і яскравості, і швидкості променя. У результаті під час саккад око бачить неповні кадри і сам малюнок сканування.

Когерентний варіант зберігає той самий рух дзеркала, але малює пікселі в порядку проходу променя, складаючи їх у вигнуті сегменти, схожі на растр. Поки промінь повільно розвертається біля кожного краю траєкторії, лазер гаситься. Так розпад зображення під час саккад зникає, але фундаментальні обмеження залишаються. Прямокутну сітку пікселів доводиться перераховувати на вигнуті лінії сканування, які ніколи точно не потрапляють у піксель, і за базовою теорією Найквіста це коштує приблизно дворазової втрати ефективної роздільної здатності по кожній осі. Щоб більшість людей не помічала мерехтіння, кожна точка навіть у найгіршому випадку має оновлюватися частіше ніж приблизно 90 разів на секунду. За швидкої осі на 40 кГц після перерахунку виходить близько 300 ефективних рядків. Для порівняння: NTSC за рядкової частоти близько 15 кГц давав 720×480 із черезрядковою розгорткою на 60 Гц, причому без жодного перерахунку на вигнуту сітку. Історично системам LBS доводилося обирати між мерехтінням і роздільною здатністю.

Показаний прототип Oqmented/TDK з низькою роздільною здатністю розпад зображення справді усунув, але мерехтіння все ж було помітне. Серед інших розробок комбайнерів - HOE-комбайнер, над яким працює CREAL. З'являються й радикальніші підходи, наприклад активні мінідзеркала Gixel і комбайнер на нелінійному кристалі від Smith Display.