CES 2026 Diepterapport over optische en lenstechnologie: visie opnieuw definiëren in het tijdperk van fysieke AI

De paradigmaverschuiving in de sensorfysica: van analoge accumulatie naar digitale fotonentelling

De sensortechnologie op CES 2026 volgde twee verschillende paden: het verleggen van de grenzen van beeldvorming in extreme omgevingen door middel van detectie van één foton en het elimineren van bewegingsvervorming met grootschalige global shutters.

Canon SPAD-sensor: een industrieel wonder met dynamisch bereik van 26 stops

Canon’s volgende generatie SPAD-sensor (Single Photon Avalanche Diode) is een van de meest baanbrekende technologieën op de beurs. In tegenstelling tot traditionele CMOS-sensoren die het volume van het geaccumuleerde licht meten als een analoog signaal, maakt de SPAD-sensor gebruik van een digitaal fotonentelmechanisme.

Door de lawine van elektronen te registreren die door een enkel foton wordt geactiveerd, elimineert deze sensor inherent uitleesruis, waardoor een uitzonderlijke signaal-ruisverhouding behouden blijft, zelfs in bijna totale duisternis. Canon demonstreerde het vermogen van de sensor om voetgangers op 120 meter afstand duidelijk te detecteren bij een verlichting van 0,1 lux – in wezen pikdonkere omstandigheden.Dankzij het technische dynamische bereik van 26 stops (equivalent aan 156 dB) kan het tegelijkertijd details in de donkerste schaduwen en helderste highlights vastleggen zonder clipping.

Voor fysieke AI verbetert deze technologie de veiligheid van Autonomous Driving (AD)-systemen aanzienlijk bij uitdagende verlichting (bijvoorbeeld tunneluitgangen of nachtelijke verblinding). Gecombineerd met beeldverwerkingssoftware van Ubicept elimineert de SPAD-sensor ook bewegingsonscherpte, waardoor deze onmisbaar is voor snelle industriële inspectie en robotvisie.

Sony Global Shutter Ecosystem: IMX928 en Pregius S-architectuur

Terwijl Canon de grenzen van het licht doorbrak, zette Sony een nieuwe standaard voor motion capture neer. Sony onthulde de IMX928, een Type 2.0 (31,9 mm diagonaal) grootformaat global shutter-sensor met de Pregius S-gestapelde architectuur.

Traditionele rolluiksensoren hebben last van "jello-effecten" of geometrische vervorming bij het vastleggen van snel bewegende objecten. Sony's Pregius S-architectuur stapelt signaalverwerkingscircuits onder de fotodiodelaag, waardoor gelijktijdige belichting van alle pixels mogelijk is. Bij een hoge resolutie van 68,16 megapixels haalt de sensor een indrukwekkende uitleessnelheid van 138,9 fps (8-bit).

De roadmap van Sony geeft aan dat de mondiale sluitertechnologie niet langer beperkt is tot kleinschalige industriële camera's. Nu formaten de Full-Frame-grootte naderen, dringt deze technologie door tot systemen van bioscoopkwaliteit en hoogwaardige AI-visie om perfecte temporele en ruimtelijke gegevensconsistentie te garanderen.

Metalenses: de halfgeleiderrevolutie van optische componenten

CES 2026 was getuige van de overgang van metalenses van laboratoriumprototypes naar massale commercialisering. Door gebruik te maken van nanostructuren (metasurfaces) om licht te manipuleren, verstoort deze technologie de traditionele eis van gebogen, dikke lenzen.

MetaOptics: lensproductie op 12-inch wafers

Het in Singapore gevestigde MetaOptics toonde op glas gebaseerde metalenses die waren vervaardigd met behulp van halfgeleiderprocessen. Een opvallende tentoonstelling was een 5G-smartphonemodule die de ‘camerahobbel’ die gebruikelijk is op moderne apparaten volledig elimineert.

MetaOptics maakt gebruik van een 12-inch Deep Ultraviolet (DUV) lithografieproces.In tegenstelling tot traditionele ronde lenzen kunnen metalenses in elke vorm worden vervaardigd. MetaOptics demonstreerde een rechthoekige metalen die perfect past bij de vorm van CMOS-sensoren, waardoor opname over het volledige gebied mogelijk is zonder randverlies en een hogere resolutie wordt geleverd in een veel dunnere module.

Deze verschuiving impliceert dat de toeleveringsketen van lenzen zich verplaatst van nauwkeurig mechanisch slijpen naar een halfgeleidergieterijmodel. Dit maakt de monolithische integratie van optica en sensoren mogelijk, wat de weg vrijmaakt voor micro-medische robots, ultralichte slimme brillen en ‘onzichtbare’ slimme thuissensoren.

Kyocera: door metalen aangedreven luchtdisplays

Kyocera breidde de toepassing van metalen uit naar het weergaveveld. Door de brandpuntsposities nauwkeurig te manipuleren op basis van de golflengte van het licht, ontwikkelde Kyocera een prototype "Wearable Aerial Display" [15, 10, 10].

Dit systeem maakt gebruik van het extreem dunne profiel van metalenses om een ​​compact optisch systeem te creëren dat in staat is beelden met natuurlijke dieptewaarneming te reproduceren. Dit pakt een belangrijk pijnpunt in AR aan – Vergence-Accommodation Conflict (VAC) – door de hersenen in staat te stellen objecten op verschillende diepten op natuurlijke wijze waar te nemen, waardoor de belasting van de ogen aanzienlijk wordt verminderd.

Adaptieve optica en gezondheid: intelligente lenzen voor het menselijk zicht

Met een vergrijzende wereldbevolking waren slimme lenzen gericht op presbyopie en zichtcorrectie een hoogtepunt van CES 2026. Deze apparaten zijn geëvolueerd van opnamehulpmiddelen naar dynamische menselijke sensorische versterkers.

IXI adaptieve brillen: vloeibare kristallen en cameraloze oogtracking

De Finse startup IXI introduceerde een adaptieve autofocusbril die is ontworpen om traditionele progressieve of bifocale lenzen te vervangen. Het systeem combineert lenzen van vloeibare kristallen met een eye-trackingsysteem met ultralaag vermogen.

In tegenstelling tot op camera's gebaseerde tracking, gebruikt IXI een "naar binnen gericht" systeem waarbij infrarood-LED's ingebed in het frame licht op het oog projecteren, en fotodiode-arrays de reflectie van de "oogvingerafdruk" opvangen. Het systeem bewaakt de kijkrichting met 60 fps. Wanneer een gebruiker overschakelt van zien op afstand naar lezen van dichtbij, herschikt een microprocessor de vloeibare kristalmoleculen binnen milliseconden opnieuw om de lenssterkte aan te passen.

Belangrijke prestatiestatistieken zijn onder meer:

• Stroomverbruik:Slechts 4 mW, waardoor de 35 mAh-tempelbatterijen 18 uur meegaan.

• Gewicht:Slechts 22 gram (exclusief lenzen), vergelijkbaar met standaardmonturen.

• Gezondheidsinzichten:Het systeem kan ook de aandacht schatten en aandoeningen zoals droge ogen detecteren door de knipperfrequentie en blikpatronen te monitoren.

Goeroptics: VAC corrigeren met variabele focustechnologie

In de professionele XR-sector presenteerde Goeroptics een vloeibaar-kristallens met variabele focus van minder dan 1 mm dik.Door gebruik te maken van een elektronische aandrijving om de uitlijning van vloeibare kristallen te moduleren, biedt het een continue dioptrie-aanpassing van -3,00D tot +3,00D. Dit elimineert de noodzaak van bijsluiters op recept in XR-headsets en lost fundamenteel bewegingsziekte veroorzaakt door VAC op.

Doorbraken in AR/XR-optiek

Nu AR-brillen zijn gepositioneerd om smartphones op te volgen als het volgende computerplatform, zag CES 2026 bedrijven de "optische driehoek" van gezichtsveld (FoV), helderheid en grootte aanpakken.

Lumus ZOE: de 70-graden FoV-mijlpaal

Lumus demonstreerde zijn geometrische reflecterende golfgeleider van ZOE, die het gezichtsveld naar 70 graden duwt – een enorme sprong voorwaarts ten opzichte van de huidige industriestandaard van 50 graden.ZOE elimineert ook "lichtlekkage", waardoor de privacy van de drager wordt gewaarborgd en tegelijkertijd een hoge omgevingstransparantie wordt bereikt.Hierdoor kan AR overgaan van eenvoudige meldingsoverlays naar meeslepende werkruimten met meerdere vensters.

Harsgolfgeleiders en de gewichtslimiet

Om de hele dag draagbaarheid te bereiken, is gewicht van cruciaal belang. Meta-Bounds toonde twee CES Innovation Award-winnende ontwerpen: een monochromatische AR-bril van 25 gram en een full-colour AI+AR-bril van 38 gram.Deze maken gebruik van eigen hars (polymeer) golfgeleiders in plaats van glas. Goeroptics toonde ook zijn F15Pi full-color harsgolfgeleidermodule, die slechts 4 gram weegt maar een roostertransmissie van meer dan 92% behoudt zonder regenboogartefacten.

Smartphonecamera's: terugkeren naar de optische natuurkunde

Na jaren van dominantie op het gebied van ‘computationele fotografie’ markeert 2026 een terugkeer naar fysieke optische voordelen door middel van mechanische innovatie.

Mechanische bediening: Xiaomi 17 Ultra Leica-editie

Xiaomi's 17 Ultra is voorzien van een fysieke handmatige zoom-/focusring rond de cameramodule aan de achterzijde.Deze ring kan verplaatsingen van slechts 0,03 mm detecteren, waardoor fotografen vloeiende, lineaire scherpstelling of zoomen met tactiele feedback kunnen bereiken, waardoor de onnauwkeurigheid van het scherpstellen op het scherm wordt aangepakt.

Eerrobottelefoon: de geïntegreerde 3-assige gimbal

Honor presenteerde een "Robot Phone"-prototype dat een gemotoriseerde drie-assige cardanische ophanging rechtstreeks in de cameramodule integreert. De camera kan onderwerpen onafhankelijk draaien, kantelen en autonoom volgen, wat professionele stabilisatie en filmische tracking biedt voor videomakers zonder externe accessoires.

Samsung ISOCELL HP5: Integratie van lenzen en sensoren

De ISOCELL HP5-sensor van Samsung Semiconductor beschikt over de kleinste pixels van 0,5 μm in de sector.Om uitdagingen op het gebied van lichtverzameling op deze schaal het hoofd te bieden, heeft Samsung microlenzen met een hoge brekingsindex (HRI) rechtstreeks in de sensorstructuur geïntegreerd, waardoor een zuiverheid van 200 MP wordt gegarandeerd en dunnere cameramodules mogelijk zijn.

Professionele lenzen: Sigma en Tamron's Bokeh-oorlog

Voor professionele fotografen blijft optische bokeh de ultieme 'gracht'. Sigma blijft deze grenzen verleggen op CES 2026.

Sigma 135 mm f/1.4: optische grenzen opnieuw definiëren

Sigma kondigde de 135 mm f/1.4 DG DN Art aan, 's werelds eerste lens met een diafragma van f/1.4 bij deze brandpuntsafstand. Het levert een weergave en bokeh op die zelfs de legendarische 105 mm f/1.4 "Bokeh Master" overtreft. Bovendien maakt Sigma's 200 mm f/2 DG DN Sports gebruik van HLA-motoren (High-response Linear Actuator) voor razendsnelle scherpstelling, waardoor de f/2-snelheid naar het bereik van 200 mm komt voor binnensporten en portretten.

Tamron's platformonafhankelijke uitbreiding

Tamron werd geëerd met EISA-prijzen voor zijn 28-300 mm f/4-7.1 Di III VC VXD en 90 mm f/2.8 Macro.De strategie van Tamron om zijn populaire lenzen met E-vatting (zoals de 70-180 mm f/2.8 G2) over te zetten naar de Nikon Z-vatting heeft zijn marktvoetafdruk verder vergroot ten opzichte van het aanbod van eigen fabrikanten.

Industrieel en ruimtevaart: microprecisie en extreme betrouwbaarheid

Kyocera dieptesensor met drie lenzen

Kyocera presenteerde een op AI gebaseerde dieptesensor met behulp van een unieke configuratie met drie lenzen.In tegenstelling tot systemen met dubbele lenzen, gaat de opstelling met drie lenzen effectiever om met reflecties en doorschijnende materialen, waarbij objecten zo klein als 0,30 mm worden gemeten. Dit is ontworpen voor medische operaties (identificeren van de anatomie) en industriële bedradingsinspectie [15, 10, 10].

Lenstechnologie: Ultradun glas van ruimtevaartkwaliteit (UTG)

In een verrassende ontwikkeling debuteerde Lens Technology met UTG van luchtvaartkwaliteit voor LEO-satellietzonnepanelen.Door gebruik te maken van chemische versterkings- en lasersnijtechnieken die zijn aangescherpt op opvouwbare smartphones, is dit glas zo dun als de vleugel van een cicade en kan het worden opgerold als een meetlint.Het beschermt zonnecellen tegen atomaire zuurstof en UV-straling in de ruimte, terwijl het ervoor zorgt dat satellieten tijdens de lancering met "origami-achtige" efficiëntie kunnen worden opgeborgen.

Weergaven als lenzen: Micro RGB en optische achtergrondverlichting

De logica van het lensontwerp is overgegaan op tv-achtergrondverlichting. Samsung, LG en Hisense presenteerden "Micro RGB" -tv's.Elke individuele subpixel-LED (minder dan 100 μm) is gekoppeld aan een microlensmatrix om de lichtuitstralingshoeken nauwkeurig te regelen. Hierdoor kunnen vlaggenschipmodellen zoals de Hisense 116UXS 10.000 nits en 100% van het BT.2020-kleurengamma bereiken.

Conclusie: Visie als kern van interactie

Het overkoepelende thema van CES 2026 is datde optische lens is geëvolueerd van een ‘beeldopnamekaart’ naar een ‘closed-loop sensor voor fysieke interactie’.

Zoals Nvidia-CEO Jensen Huang opmerkte: ‘Fysieke AI’ is de achtergrond voor al deze doorbraken.Of het nu gaat om het dynamische bereik van 26 stops van Canon of de vervormingsvrije global shutter van Sony, het doel is om fysieke AI (autonome voertuigen, robots, mensachtigen) te voorzien van nauwkeurige, real-world fysieke gegevens die de menselijke sensorische mogelijkheden te boven gaan.

Voor de industrie zijn er drie strategische richtingen naar voren gekomen:

1. Onzichtbare integratie:Gedreven door metalen en golfgeleiders van hars om technologie te integreren in het dagelijks leven.

2. Absolute trouw:Gedreven door SPAD en Global Shutter om artefacten bij elke verlichting of snelheid te elimineren.

3. Computationele koppeling:Lenzen zijn niet langer onafhankelijk; ze zijn nauw gekoppeld aan AI NPU's (zoals het tri-chipplatform van Goertek) om semantische herkenning te bereiken zodra er licht het systeem binnenkomt.

Tegen het einde van 2026 verwachten we slimme consumentenbrillen te zien die op gewone brillen lijken, automatisch de focus aanpassen en fungeren als een proactieve AI-assistent. Lenzen worden onze nieuwe ogen, de nieuwe huid van onze satellieten en het nieuwe brein van de robotwereld.