耐德佳焦亚超:多种光学方案并行,解决头戴显示制约因素

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2020年12月23日,由青亭网主办、Pico协办、中国虚拟现实技术与产业创新平台、北京图象图形学学会、AWE Asia、深圳市增强现实技术应用协会、清华经管创业者加速器、创业公社战略支持的“第四届VR/AR产业创新者峰会”正式在北京举行,本次峰会主题是“聚变·共生”。

大会围绕VR/AR技术在垂直行业的商业应用展开,共探VR/AR在传统行业的应用和案例分享,挖掘探索商业新机遇,共同构建合作新桥梁。

耐德佳CMO 焦亚超,在本次峰会带来了名为《高品质、可量产AR头戴显示光学解决方案引领者》的主题演讲。

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以下是焦亚超的演讲实录:

大家好,我是耐德佳的焦亚超,今天跟大家分享的题目是《高品质、可量产的AR头戴显示光学解决方案全球引领者》,当然后面的引领者或者领先者我们还在努力,希望能够做到,其次感谢青亭网给我们这个机会来跟大家分享。

刚才各位嘉宾也都分享过XR时代到来,对我们的影响以及XR未来的市场规模,5-10年有数万亿的市场规模。刚才有嘉宾也分享过,多屏显示这个问题,就是为什么XR这种设备会出现?是因为人类对于3D显示的极致追求,跟我们现有设备物理尺寸的矛盾所产生的。这个时候,我们AR或者是VR,也叫XR这种显示装置,就能实现很小的体积,进行3D的大投影,像给人机融合的技术带来颠覆性的影响和改变。

首先关于VR/AR眼镜,无论是眼镜式还是头戴式还是头盔式,都是一台显示设备,除了我们一般关注的像分辨率、视场角这两个核心的技术点以外,还有什么用户关注?

我们这里分享一下,在今年疫情的新常态下,我们的一些客户,像联想和惠普提出了远程办公,刚刚大家也都聊到过这个产品应用的场景,远程办公里面需要比如说全息显示、3D显示、高清显示,不能够实现一个显示产品的基本高清显示需求。究其原因,比如说有分辨率的差异性,会导致成像质量比较差,还有畸变的差异性会导致模糊和眩晕,比如白平衡的差异,左眼和右眼两个眼睛入眼亮度不一样,亮度的均匀也不一样,比如中心区域和边缘区不一样,这样就会导致中心视场和边缘视场的亮度不均。还有双眼的虚像距离也有差异,这样一个虚像距的误差很容易到底大家眩晕。实际上这些问题,都是需要我们跟用户一起重新定义头戴显示品质的标准。

作为国家标准的一个起草的参与方,我们也为虚拟现实的国标贡献了自己的力量,提出了很多指标性的建议。

其次我们用三大技术方案解决了制约头戴显示设备的五大光学因素。我们提出光效比较高的光学解决方案,解决功耗大的问题。对光学的制造生产,精密的制造生产助力提升。我们利用预处理技术,解决模仁加工难,模具加工难。

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第三个就是装调。在设计完光学元器件,生产完之后,我们进行高精度的装调,再加上自己研发的检测设备以及算法,通过6自由度实时校准的这么一台装调设备,来实现双目光学的像素级的精度校准。

同时,我们还提出了14项的IQC和OQC的标准,还有6项可靠性检测指标。 此外,我们还引领了数十项AR头戴显示光学里面的一些新的指标,比如说视场角我们已经做到了120度,单眼120度,成像质量平均在0.4,最高能达到中心0.78,边缘0.4左右的这么一个清晰度。亮度均匀性,就是刚刚听到的白平衡所导致的一些左右眼观看的不舒适。畸变偏差、虚像距偏差,我们能够做到人类敏感线以内的精度,最后一个是耐候性以及抗跌落。

光学领域有一个俗语,就是不要把测不出来的指标写出来或者说出来,刚才说了那么多的一些指标,我们要达到的一些标准,下面我就分享一下我们现在能够检测到的这些光学指标的设备,比如说UA3P,第二个我们针对XR光学一些自有的特性,自主研发的相应的设备,比如说自由曲面光学性能检测、动调六轴的设备。

基于如上的这些设备,我们为客户提供的是标准的以及快速可定制的产品,主要的产品方向,业务方向是分成两块,一块是AR显示光学模组,另外一块就是AR头显的光学设计。在AR光学模组方面,我们有两个方向:

  • 1、多面共体自由曲面;
  • 2、共轴折反自由曲面。

这是我们主推的两个主力的方向,也有一些客户的情况,下面给大家主要展示一下我们目前新推出的产品。

这款产品叫做07045Pro,它有三个大的亮点:

  • 1、大Eyebox,已经是超过了90%目前市面上光学的指标,12×8已经很大了。能够满足90%用户不同面型需求,他不需要再做调瞳方式了,适配的范围是12毫米。
  • 2、高清显示,超高MTF值。这款模组能够做到边缘最差的地方都能达0.4。
  • 3、高光效,对应了一个核心的技术点,在于功耗的问题,刚才大家一直也有提出功耗的问题,我们的光效已经做到了65%,一般的产品大概是在15%,我们是现在做到65%,通过这种高光效的光学,以及相应优化过后的芯片技术,以及其他一些散热的技术,能够做成以现有电池技术为主的一体机,我相信这个一定会是一个很好的一体AR眼镜的价值。

第二个产品,就是我们推出的07063,这个也是三个优势。我再简述一下自由曲面棱镜的优势:

  • 首先是高光效,不仅在于光效方面,其实对于性价比、成本方面都有很大的帮助。
  • 第二个就是显示的私密性,因为自由曲面棱镜它没有影像会外泄,沙尘、腐蚀性气体 、高低温都很好的保护。防摔抗跌落也能达到1.8米。
  • 最后是产品的一致性,通过注塑的工艺生产,产品的一致性比较高。

我们还推出了共轴折反自由曲面,近期大家会看到新闻。

第二个就是可定制化,我们的可定制化除了刚才讲的时间比较短效率比较高,指标上的定制,还能通过外观进行定制,比如说大家看到下面这个椭圆形的面,其实我们可以对它进行造型上的定制,这个就会很大的能够实现AR眼镜时尚化的这么一个设计理念。

关于这个方案,我们也推出了自己公模的方案。此外,我们在超短焦,就是VR光学领域,下一代VR光学方面我们也进行了布局,我们会在近期推出一个超清超薄的Pancake。我们已经通过了数家全球500强企业供应链的审核。

我们目前的海内外客户有一百多家,同时也积累了一些口碑。我想给大家分享一些比较有意思的案例,这个是通过我们产品的高耐候性和高光效,跟我们国内头部的安防企业联合开发一款AR安防领域的眼镜,打破国外的垄断,能够助力国家比较大的工程,比如说像火箭的组装装调,坦克的组装装调,这种大型工程。

第二个想跟大家分享的一个头盔摩托车驾驶员的安全性,这个是很有意思的一个细分领域的市场,这个细分市场有很多创业公司都做过,但是大部分据市场的反馈,都已经目前暂停这个业务了。但是这一家做到了很好的市场反馈,目前是我们所了解到AR摩托车头盔领域最大的客户。

第三个就是我们跟政府部门把AR眼镜部署给工作人员、执法人员。

公司成立5年,已经连续获得了联想、爱建、泰豪、歌尔4家上市公司近亿元的投资我们整个发展的路线主要是产业基金上面进行运作,我们更希望能给行业里面带来更多更多优势的资源和资金。

我在这里也诚心的邀请大家跟我们一起逐光而行,目前公司正在进行大量的招聘,如果大家感兴趣的话,可以投简历,或者给您的朋友推荐一下,包括光学研发工程师、装调光程师、结构工程师,品控经理。

感谢大家倾听我的演讲!

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