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耐德佳程德文:借助AR自由曲面光学技术,做AR硬件厂商背后的英雄

  • 来源:镁客网
  • 发布者:josh
  • 共阅3200次
  • 2019-12-10 22:39:19
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始于自由曲面光学

从2014年开始,VR/AR产品逐渐从实验室和投资机构,走入大众视野。彼时的程德文已经在光学领域有了十几年的求学工作经历。作为北京理工大学和美国亚利桑那大学(全球3大光学中心之一)联合培养的博士,程德文在上学期间就申请了相关AR光学专利,其专利产品在当时的光学领域具有深远的影响,等于定义了一种新的AR光学,即自由曲面棱镜AR光学。

基于这个契机,以及对整个市场大环境的考量,他和几个小伙伴一起在2015年创办了耐德佳,专门从事AR光学产品的研发与生产。

耐德佳,取自“NED+”,即“Near Eye Display(近眼显示)”,这也是AR/VR爆发之前对此技术的称呼。程德文表示,“作为一名技术研究者,希望用自己研发的技术改善人们的工作和生活,让技术产生价值,正好我们也赶上了一个AR/VR爆发的机遇。”

所以,耐德佳的定位也很清晰,将自由曲面棱镜AR光学从技术变成产品。

目前,AR光学广泛采用的三个技术路径包括传统同轴光路、波导和自由曲面。其中,自由曲面是一种有别于球面或者非球面的复杂非常规面形,它不仅可用提高系统的光学性能指标,而且也为光学系统的设计提供更高的自由度。

而AR光学的痛点是视场角小,沉浸感不强;体积重量大,穿戴不便;成像质量差,色差严重,光学自由曲面就可以充分发挥设计自由度高的特点,为解决这些难题提供一条独特的思路。

程德文表示,“光学设计从球面发展到非球面,到现在的自由曲面,就好比从二维空间发展到三维空间,最后到多维空间。因此,在光学设计上有很高的自由度。”

也正是因为采用自由曲面光学技术,耐德佳的AR光学模组产品视场角实现了从19°到120°的全覆盖。

而且在市场上少有厂商敢于尝试整机的时候,耐德佳就依托于自身成本控制的优势,开始进军光学模组之外的整机硬件市场。

2017年的时候,他们基于自己的光学技术,生产了定制数量在K级的AR硬件NED+ GLASS X2,并成功应用在医疗等领域。

形成AR硬件生产的闭环,消费端市场将爆发

今年,耐德佳还推出一款总重3.24g的单目AR光学模组,其24°视场角(单目)比传统棱镜方案的视野更广,而且由于采用了Micro-OLED屏,显示效果的饱和度、色彩也更优秀,最关键在重量做出了突破,让AR眼镜更加轻薄,主要使用场景包括安防、物流、巡检、维修等复杂环境。

目前,该方案已接到全球范围内K级订单,并在耐德佳镇江生产基地进行量产。

同期,耐德佳也面向消费端推出了一款AR头戴式显示设备watchAR小灵镜,外观和普通眼镜类似,重量只有60g,非常轻便,可以带给用户3米处80寸屏幕的视觉体验。


纵观整个AR头戴式显示硬件市场,从谷歌眼镜之后,消费市场已经很少能看到AR硬件,除了数据隐私等一些比较敏感的因素外,更关键的一点在于上游的光源元件模组价格太高。

“以Micro-OLED为例,目前成熟的供应商全球只有索尼,其价格占到整个光学模组成本的70%,因此导致光学模组的价格较高,很难向C端普及。”

但据耐德佳对产业链的了解,光学模组价格居高不下的问题正在改善。像国内的京东方(BOE)和视涯都已经进行了小批量的Micro-OLED试产,现已经进入批量投产状态,因此价格会有大幅下降,进而降低光学模组的售价。

而谈及耐德佳在技术和产品上的优势,程德文表示有三点:

1. 显示效果好。这是源自设计原理上的优势;

2. 可量产性高。自由曲面棱镜难在设计和开模,但耐德佳通过注塑的方式量产,量产的良品率和一致性非常高;

3. 成本可控。基于上述可量产性方面的巨优势,耐德佳可将售价做到波导的20%左右。

基于自由曲面光学技术以及多年的硬件经验,目前耐德佳已经成功研发并量产了数款自由曲面AR光学解决方案,诸如联想、亮风台、悉见等公司都推出了采用耐德佳自由曲面棱镜AR光学的AR整机。

从光学显示技术、光学元件到整机硬件,耐德佳也已经形成了研发、设计、生产的闭环,具备了完整的硬件研发能力和量产交付能力。


之后,耐德佳也会顺应市场需求,推出一些更轻薄的AR光学解决方案,持续推进watchAR小灵镜整机的升级,但重点会放在进一步提升产能,尤其是在品质管控方面。

得益于这几年持续出货,耐德佳在品控标准方面积累了相当丰富的经验,也研发了一些具备自主知识产权的检测设备。所以,耐德佳的目标是进一步提高产品的管控,争取进入到科技巨头的供应链中,迎接下一个AR市场的发展高潮。

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