Relatório de profundidade de tecnologia óptica e de lentes da CES 2026: Redefinindo a visão na era da IA ​​física

A mudança de paradigma na física dos sensores: da acumulação analógica à contagem digital de fótons

A tecnologia de sensores na CES 2026 seguiu dois caminhos distintos: ampliando os limites da imagem em ambientes extremos por meio da detecção de fóton único e eliminando a distorção de movimento com obturadores globais de grande formato.

Sensor Canon SPAD: um milagre industrial com faixa dinâmica de 26 pontos

O sensor SPAD (Single Photon Avalanche Diode) de próxima geração da Canon é uma das tecnologias mais disruptivas da feira. Ao contrário dos sensores CMOS tradicionais que medem o volume de luz acumulada como um sinal analógico, o sensor SPAD utiliza um mecanismo digital de contagem de fótons.

Ao registrar a avalanche de elétrons desencadeada por um único fóton, esse sensor elimina inerentemente o ruído de leitura, mantendo uma relação sinal-ruído excepcional, mesmo na escuridão quase total. A Canon demonstrou a capacidade do sensor de detectar claramente pedestres a 120 metros de distância sob iluminação de 0,1 lux – essencialmente em condições de escuridão total.Sua faixa dinâmica de engenharia de 26 pontos (equivalente a 156dB) permite capturar detalhes nas sombras mais escuras e nos destaques mais brilhantes simultaneamente, sem cortes.

Para a IA Física, esta tecnologia aumenta significativamente a segurança dos sistemas de Condução Autônoma (AD) em condições de iluminação desafiadoras (por exemplo, saídas de túneis ou ofuscamento noturno). Combinado com o software de processamento de imagem da Ubicept, o sensor SPAD também elimina o desfoque de movimento, tornando-o indispensável para inspeção industrial de alta velocidade e visão robótica.

Ecossistema global de obturador da Sony: arquitetura IMX928 e Pregius S

Enquanto a Canon rompeu os limites da luz, a Sony estabeleceu um novo padrão para captura de movimento. A Sony revelou o IMX928, um sensor de obturador global de grande formato Tipo 2.0 (31,9 mm na diagonal) com arquitetura empilhada Pregius S.

Os sensores tradicionais de persianas sofrem "efeitos gelatinosos" ou distorção geométrica ao capturar objetos em movimento rápido. A arquitetura Pregius S da Sony empilha circuitos de processamento de sinal abaixo da camada do fotodiodo, permitindo a exposição simultânea de todos os pixels. Com uma alta resolução de 68,16 megapixels, o sensor atinge uma impressionante velocidade de leitura de 138,9 fps (8 bits).

O roteiro da Sony indica que a tecnologia global de obturador não está mais limitada a câmeras industriais de pequena escala. À medida que os formatos se aproximam do tamanho Full-Frame, esta tecnologia está penetrando em sistemas de qualidade cinematográfica e na visão de IA de ponta para garantir consistência perfeita de dados temporais e espaciais.

Metalenses: A Revolução Semicondutora dos Componentes Ópticos

A CES 2026 testemunhou a transição dos metalenses de protótipos de laboratório para comercialização em massa. Ao utilizar nanoestruturas (metasuperfícies) para manipular a luz, esta tecnologia rompe com a exigência tradicional de lentes curvas e espessas.

MetaOptics: Fabricação de lentes em wafers de 12 polegadas

A MetaOptics, com sede em Cingapura, apresentou metalenses à base de vidro fabricados usando processos semicondutores. Uma exposição de destaque foi um módulo de smartphone 5G que elimina completamente o “colisão da câmera” comum em dispositivos modernos.

MetaOptics utiliza um processo de litografia Deep Ultraviolet (DUV) de 12 polegadas.Ao contrário das lentes circulares tradicionais, as metalenses podem ser fabricadas em qualquer formato. A MetaOptics demonstrou metalens retangulares que combinam perfeitamente com o formato dos sensores CMOS, permitindo a captura de área total sem perda de borda e oferecendo maior resolução em um módulo muito mais fino.

Essa mudança implica que a cadeia de fornecimento de lentes está passando de uma retificação mecânica de precisão para um modelo de fundição de semicondutores. Isso permite a integração monolítica de óptica e sensores, abrindo caminho para robôs micromédicos, óculos inteligentes ultraleves e sensores domésticos inteligentes “invisíveis”.

Kyocera: displays aéreos acionados por Metalens

A Kyocera estendeu a aplicação de metalens para o campo de exibição. Ao manipular com precisão as posições focais com base no comprimento de onda da luz, a Kyocera desenvolveu um protótipo “Wearable Aerial Display” [15, 10, 10].

Este sistema aproveita o perfil extremamente fino dos metalenses para criar um sistema óptico compacto capaz de reproduzir imagens com percepção natural de profundidade. Isso aborda um grande problema no AR – Conflito de Vergência-Acomodação (VAC) – permitindo que o cérebro perceba objetos em diferentes profundidades naturalmente, reduzindo significativamente o cansaço visual.

Óptica Adaptativa e Saúde: Lentes Inteligentes para Visão Humana

Com o envelhecimento da população global, as lentes inteligentes voltadas para a presbiopia e a correção da visão foram um destaque da CES 2026. Esses dispositivos evoluíram de ferramentas de gravação para intensificadores sensoriais humanos dinâmicos.

Óculos adaptativos IXI: cristais líquidos e rastreamento ocular sem câmera

A startup finlandesa IXI introduziu óculos de foco automático adaptativos projetados para substituir as tradicionais lentes progressivas ou bifocais. O sistema combina lentes de cristal líquido com um sistema de rastreamento ocular de potência ultrabaixa.

Ao contrário do rastreamento baseado em câmera, o IXI usa um sistema "olhando para dentro", onde LEDs infravermelhos embutidos na moldura projetam luz no olho e conjuntos de fotodiodos capturam o reflexo da "impressão digital ocular". O sistema monitora a direção do olhar a 60 fps. Quando um usuário muda da visão de longe para a leitura de perto, um microprocessador reordena as moléculas de cristal líquido em milissegundos para ajustar a potência da lente.

As principais métricas de desempenho incluem:

• Consumo de energia:Apenas 4mW, permitindo que as baterias das têmporas de 35mAh durem 18 horas.

• Peso:Apenas 22 gramas (excluindo lentes), comparável às armações padrão.

• Informações sobre saúde:O sistema também pode estimar a atenção e detectar condições como olho seco, monitorando taxas de piscada e padrões de olhar.

Goeroptics: Corrigindo VAC com tecnologia de foco variável

No setor XR profissional, a Goeroptics apresentou uma lente de foco variável de cristal líquido com menos de 1 mm de espessura.Ao usar um acionamento eletrônico para modular o alinhamento do cristal líquido, ele fornece ajuste contínuo de dioptria de -3,00D a +3,00D. Isso elimina a necessidade de prescrições em fones de ouvido XR e resolve fundamentalmente o enjôo causado pelo VAC.

Avanços em óptica AR/XR

À medida que os óculos AR estão posicionados para suceder aos smartphones como a próxima plataforma de computação, a CES 2026 viu as empresas abordarem o "triângulo óptico" do campo de visão (FoV), brilho e tamanho.

Lumus ZOE: o marco do FoV de 70 graus

A Lumus demonstrou seu guia de ondas reflexivo geométrico ZOE, que empurra o FoV para 70 graus – um grande salto em relação ao atual padrão da indústria de 50 graus.O ZOE também elimina o “vazamento de luz”, garantindo a privacidade do usuário e, ao mesmo tempo, alcançando alta transparência do ambiente.Isso permite que a AR passe de simples sobreposições de notificação para espaços de trabalho imersivos com várias janelas.

Guias de onda de resina e o limite de peso

Para conseguir usar o dia todo, o peso é fundamental. A Meta-Bounds apresentou dois designs vencedores do CES Innovation Award: óculos AR monocromáticos de 25g e óculos AI + AR coloridos de 38g.Eles utilizam guias de onda exclusivos de resina (polímero) em vez de vidro. A Goeroptics também exibiu seu módulo de guia de ondas de resina colorida F15Pi, que pesa apenas 4g, mas mantém mais de 92% de transmitância de grade sem artefatos de arco-íris.

Câmeras de smartphones: retornando à física óptica

Após anos de domínio da “fotografia computacional”, 2026 marca um retorno às vantagens ópticas físicas através da inovação mecânica.

Controle Mecânico: Xiaomi 17 Ultra Leica Edition

O 17 Ultra da Xiaomi apresenta um anel físico manual de zoom/foco ao redor do módulo da câmera traseira.Este anel pode detectar deslocamentos tão pequenos quanto 0,03 mm, permitindo que os fotógrafos obtenham foco ou zoom linear e suave com feedback tátil, abordando a imprecisão do foco ao tocar na tela.

Honor Robot Phone: o gimbal integrado de 3 eixos

Honor apresentou um protótipo de “Robot Phone” que integra um gimbal motorizado de três eixos diretamente no módulo da câmera. A câmera pode girar, inclinar e rastrear assuntos de forma independente, fornecendo estabilização de nível profissional e rastreamento cinematográfico para criadores sem acessórios externos.

Samsung ISOCELL HP5: Integração de Lentes e Sensores

O sensor ISOCELL HP5 da Samsung Semiconductor apresenta os menores pixels de 0,5 μm do setor.Para superar os desafios de captação de luz nesta escala, a Samsung integrou microlentes de alto índice de refração (HRI) diretamente na estrutura do sensor, garantindo pureza de 200 MP e permitindo módulos de câmera mais finos.

Lentes profissionais: Sigma e a guerra Bokeh da Tamron

Para fotógrafos profissionais, o bokeh óptico continua sendo o “fosso” definitivo. A Sigma continua a ultrapassar esses limites na CES 2026.

Sigma 135mm f/1.4: Redefinindo limites ópticos

A Sigma anunciou a 135mm f/1.4 DG DN Art, a primeira lente do mundo a atingir uma abertura f/1.4 nesta distância focal. Ela oferece renderização e bokeh que excede até mesmo a lendária 105mm f/1.4 "Bokeh Master". Além disso, a 200mm f/2 DG DN Sports da Sigma utiliza motores HLA (Atuador Linear de Alta Resposta) para foco extremamente rápido, trazendo a velocidade f/2 para a faixa de 200mm para esportes internos e retratos.

Expansão multiplataforma da Tamron

A Tamron foi homenageada com prêmios EISA por sua 28-300mm f/4-7.1 Di III VC VXD e 90mm f/2.8 Macro.A estratégia da Tamron de portar suas populares lentes de montagem E (como a 70-180mm f/2.8 G2) para a montagem Z da Nikon continuou a expandir sua presença no mercado em relação às ofertas dos fabricantes nativos.

Industrial e Aeroespacial: Microprecisão e Extrema Confiabilidade

Sensor de profundidade de lente tripla Kyocera

A Kyocera apresentou um sensor de profundidade baseado em IA usando uma configuração exclusiva de lente tripla.Ao contrário dos sistemas de lente dupla, a configuração de lente tripla lida com reflexos e materiais translúcidos de forma mais eficaz, medindo objetos tão pequenos quanto 0,30 mm. Ele foi projetado para cirurgias médicas (identificação de anatomia) e inspeção de fiação industrial [15, 10, 10].

Tecnologia de lente: vidro ultrafino de nível aeroespacial (UTG)

Em um desenvolvimento surpreendente, a Lens Technology estreou UTG de nível aeroespacial para painéis solares de satélite LEO.Utilizando técnicas de reforço químico e corte a laser aprimoradas em smartphones dobráveis, esse vidro é tão fino quanto a asa de uma cigarra e pode ser enrolado como uma fita métrica.Ele protege as células solares do oxigênio atômico e da radiação UV no espaço, ao mesmo tempo que permite que os satélites sejam armazenados com eficiência "semelhante ao origami" durante o lançamento.

Exibe como lentes: Micro RGB e retroiluminação óptica

A lógica do design das lentes mudou para a retroiluminação da TV. Samsung, LG e Hisense apresentaram TVs “Micro RGB”.Cada LED de subpixel individual (abaixo de 100 μm) é emparelhado com um conjunto de microlentes para controlar com precisão os ângulos de emissão de luz. Isso permite que modelos principais como o Hisense 116UXS alcancem 10.000 nits e 100% da gama de cores BT.2020.

Conclusão: Visão como Núcleo da Interação

O tema abrangente da CES 2026 é quea lente óptica evoluiu de uma "placa de captura de imagem" para um "sensor de circuito fechado para interação física".

Como observou o CEO da Nvidia, Jensen Huang, a “IA física” é o pano de fundo para todas essas inovações.Quer se trate da faixa dinâmica de 26 pontos da Canon ou do obturador global sem distorção da Sony, o objetivo é fornecer à IA física (veículos autônomos, robôs, humanóides) dados físicos precisos e do mundo real que excedam as capacidades sensoriais humanas.

Para a indústria, surgiram três direções estratégicas:

1. Integração invisível:Impulsionado por metalenses e guias de onda de resina para misturar tecnologia na vida diária.

2. Fidelidade Absoluta:Impulsionado por SPAD e Global Shutter para eliminar artefatos em qualquer iluminação ou velocidade.

3. Acoplamento Computacional:As lentes não são mais independentes; eles são fortemente acoplados a NPUs de IA (como a plataforma tri-chip de Goertek) para obter reconhecimento semântico no momento em que a luz entra no sistema.

Até o final de 2026, esperamos ver óculos inteligentes de consumo que se pareçam com óculos comuns, ajustem automaticamente o foco e atuem como um assistente proativo de IA. As lentes estão se tornando nossos novos olhos, a nova pele dos nossos satélites e o novo cérebro do mundo robótico.