自由曲面光学の革新でモビリティの未来を照らすIDTE（沂普光電）

IDTE会社概要

　沂普光電有限公司（以下、IDTE）は、中国天津に本社を置く2018年に設立された国家認定のハイテク企業です。自由曲面光学システムの設計、超精密部品の製造、および高度な検査技術において約20年の研究開発実績を持ち、車載光学分野の世界的リーダーとして急成長を遂げています。

【自由曲面光学とは】

　自由曲面光学とは、回転対称性を持たない複雑で自由な形状の光学面（レンズやミラー）を用いた技術で、とくに従来の球面・非球面レンズでは難しかった光の精密制御を可能にし、光学機器の小型化・高性能化・多機能化を実現するものです。一つの素子で複数の機能を持たせたり、光路を効率的に折り畳んだりでき、AR（拡張現実/Augmented Reality）、VR（仮想現実/ Virtual Reality）、HUD（ヘッドアップディスプレイ- Head-Up Display）など、これからのモビリティにおいて大きく成長する技術分野です。

AR：拡張現実/Augmented Reality

VR（仮想現実/ Virtual Reality）

HUD：ヘッドアップディスプレイ- Head-Up Display

核心技術

設計・開発力

　IDTEの強みは、独自開発の自由曲面光学システム最適化アルゴリズムにあります。

• 精密設計: 核心部品の形状誤差や材料選定を反復計算し、歩留まりと性能を極限まで向上させます。
• 超精密加工: 単結晶ダイヤモンド加工機や5軸CNC工作機械を駆使し、ナノメートル単位の精度を実現します。
• 高度な検査: 業界初のHUDレンズ形状・光学システム連動測定装置「O-Form」などの装置と、システムハードウエア設計、独自の計測アルゴリズムとシステム・ソフトウエア開発能力をを自社保有しています。

光学構造設計

システムハードウェア設計

光学システム設計

　弊社は、長年の光学設計経験を有しています。独自のレーザー微細回折(lasermicro-diffreaction)技術により、小型設計でありながら15m超の超長距離投影と20°以上の広視野角を両立。民生、車載、産業分野に向け、高精細でゴースト・スペックルなしの全新たな視覚表示ソリューションを実現しています。

システムソリューション設計

　弊社は、システムソリューションは、市場のニーズを的確にとらえ、設計開発から生産製造に至るまで、ユーザのあらゆるご要求にお応えするように取り組んでいます。
　とくに、「小型化」「低コスト」「高解像度」「光効率」「太陽光逆流」「放熱と消費電力のバランス」といった根本的な課題を、原理レベルで解決する画期的なソリューションを確立することを常に目標とし、他社にはない中核的な技術競争力を構築し、設計・開発から製造プロセスまで一貫して管理することで、市場の多様なニーズに対応する総合的な光学エンジン製品ソリューションを提供しています。
　そのためには、「マーケッティング」「製品企画」「基礎開発」「シミュレーション」「ソフトウエア開発」「適応検査」など、多岐にわたる機能ブロックの構築とその品質を効果的に結合し、総合的に高度なシステムソリューション実現を目指しています。

光学構造設計

PGU技術端

　当社がカスタム開発した高精細表示、高輝度、高信頼性のPGU表示モジュールは、設計開発から生産製造に至るまで、市場のあらゆる車載グレード、民生グレードのPGU（DLP、TFT、LCOS、LBSを含む全ての投射型PGUモジュール）を網羅しています。当社は、光学技術をPGUに応用し、PGUが抱える「小型化」「コスト」「解像度」「光効率」「太陽光逆流」「放熱と消費電力のバランス」といった根本的な課題を、原理レベルで解決する画期的なソリューションを確立しました。これにより、他社にはない中核的な技術競争力を構築し、製造プロセスを厳格に管理することで、市場の多様なニーズに対応する総合的な光学エンジン製品ソリューションを提供しています。

車載光学 – デジタルスマートヘッドライト

　スマートヘッドライトは、特定の範囲内に画像やインタラクティブなインターフェースを投影する新しいタイプの照明システムです。この技術は、車両のセンサーシステムと連携し、決められたエリアに対して正確に映像を投射することが可能です。

光学システム設計

車載光学 – HUDデュアルフォーカス光学

• カスタムソリューション対応（TFT、DLP、Optical Core）
• 世界最大クラスのFOV：21.5°～22°
• MEMS技術＋ディフューザーで二重焦点領域を実現
  遠焦点：15m（21.5°×4.6°）／近焦点：2.5m（12.6°×4.6°）
• 光学＋機構の最適化で全視線範囲に高品質画像を出力

車載光学 – HUD二重焦点光学

HMI – 真のAR実景融合または3Dナビゲーション
　一方の焦点面では近距離情報を表示し、速度や走行距離など、メーター代替情報を提供。もう一方の焦点面では遠距離情報を表示し、より広範で豊富なAR（拡張現実）情報を提供します。

　遠近情報を組み合わせ、AR Generator SDKを活用してより自然な融合効果を実現。ドライバーが視線を下げる必要のない、真のヘッドアップディスプレイ体験を提供します。

ソリューション設計

ARソフトウェアアプリケーション：メガネ端末から車載への展開

• AR-HUDソフトウェアは「AR Generator SDK」にバンドルされ、ARレンダリングエンジン、投影補正モジュール、地図SDK連携インターフェース、DMS/ARカメラからの画像データ処理、空間座標モジュール、そしてコアデータ融合モジュールで構成されています。
• 主な機能は、AIベースのAR表示調整、ARナビゲーション、車線逸脱警報（LDW）、歩行者衝突警報（PCW）、前方衝突警報（FCW）を実現。さらにリアルタイムデータロギングにより全てのAR表示コンテンツを同期し、テスト時には実際の路況データを全て記録することが可能です。

HMIシミュレーションテスト

　HMIシミュレーションテストツールは、協調分析とシミュレーションを実現し、PC上で仮想AR環境を構築。外部光、背景、色計算、線密度などを再現し、操作性と視認性を事前に検証します。

車載光学 – 手ぶれ補正アルゴリズム

車載光学 – ヘッドアップディスプレイ（PHUD）

　運転席および助手席の双方で、同時に異なる表示コンテンツを確認することができ、より多くの車両情報を容易に取得可能です。電子ミラー、アラウンドビュー、動画再生などの映像機能を統合することで、走行時の安全性およびエンターテインメント性を大幅に向上させます。IDTEは新しい光源技術を採用し、汎用的なアプリケーションを実現しました。これにより、高コストなTFT特注ディスプレイを必要とする従来型ソリューションを回避しています。

車載光学 – 車内側窓へのプロジェクション

　車窓投影技術（通常は「車窓ディスプレイ技術」または「透明ディスプレイ技術」と呼ばれる）は、情報、画像、またはユーザーインターフェースを自動車の側面窓やリアウィンドウのガラスに直接投影する技術手法です。IDTEは、ジェスチャー操作が可能な体験を実現するための、包括的な映像ソリューションを完成させました。

車載光学 – 車内プロジェクション

　車窓隔幕プロジェクションは、車内空間にスクリーンを追加し、情報、映像、インターフェースなどをスクリーン上に投影する技術手法です。超短焦点技術を活用することで、プロジェクターとスクリーンを一体化した構成が可能となり、直接投影による遮蔽問題を回避できます。これにより、走行中のエンターテインメントと屋外での利用という複数のシーンに対応した体験が実現できます。

車載光学 – デジタルスマートヘッドライト

　超短焦点技術を活用したダイナミック星空ルーフは、プロジェクション方式により、情報や映像を車両の天井やサンルーフに投影する革新的な照明技術です。POI（Point of Interest）技術と組み合わせることで、星空の位置や動きをリアルに再現し、乗員に臨場感のある星空体験を提供します。この技術は、業界で唯一、超短焦点による最小距離での投影を可能にしたソリューションであり、車体レイアウトに影響を与えることなく、リアルな星空演出を実現します。

車載光学 – ダイナミック星空ルーフ

　車体映像技術は、昼間でも鮮明に映像を表示できる革新的なソリューションであり、商業的価値の高い応用が期待されています。

　IDTEは、業界で唯一、小型プロジェクションユニットによる昼間でも車体に映像を表示可能な技術を実現した企業です。さらに、車体構造に影響を与えることなく、映像表示を可能にする超短焦点投影技術に関する独自の特許を保有しており、包括的なソリューションを提供できる唯一の技術プロバイダーでもあります。