VR社区FBEC未来商业生态链接大会于2023年2月24日在深圳福田大中华喜来登酒店盛大召开，本次大会由广东省游戏产业协会、深圳市互联网文化市场协会指导，陀螺科技主办。
大会以“勇毅前行·逐光而上”为主题，以具有行业前瞻洞察的“探索者”为视角，逐“光”之旅为主线，聚焦元宇宙、XR、游戏、电竞、数字营销等前沿行业，全方位呈现科技前沿成果，探讨时代与商业议题，谋划新科技、新商业、新模式未来价值，与时代同行者共赴剧变革新下的勇毅逐光之道！
主会场B：风劲·韧行远——FBEC 全球VR/AR产业发展峰会暨底层供应链技术高峰论坛，邀请到耐德佳首席营销官（CMO）焦亚超带来主题为“自由曲面技术引领新型智能终端产业爆发增长”的精彩演讲。焦亚超认为，自由曲面作为底层平台级前沿光学技术，满足AR落地需求，构建AR硬件矩阵，促进AR生态良性循环。
以下为演讲实录：
各位行业伙伴，大家好！首先，感谢VR陀螺的邀请，我今天分享的主题是《以自由曲面光学技，引领智能显示终端爆发性的增长》，想与大家聊聊自由曲面光学技术在AR领域的应用。
优异的自由曲面技术助推量产精度
北京耐德佳成立于2015年，由来自科研院校的研发团队和资深的光学工艺工程团队组建。公司在这方面已有十几年的经验，积累了一百多项发明专利。经过7年的发展，目前公司除北京总部外，还有2个造基地：第一制造基地位于江苏镇江，占地面积4000平方米，产能是20万套的双目光学模组，第二制造基地位于江西上饶，占地20000平方米，具备KK级双目光学模组产能。
说到自由曲面，XR业内对自由曲面的认知是“产品形态“，但自由曲面是一种设计难度高、制造难度大、应用范围广的底层平台级技术。是一种前沿且高级的光学面型描述，并在在高端光学设备及消费级产品上均有广泛的的应用，比如，光刻机、科学仪器、手机镜头等。
耐德佳的自由曲面光学元器件生产属于综合属性螺旋式制造，让其具备量产性和一致性。具体来说，一款自由曲面光学的设计要通过模具、注塑工艺的评审，如果量产有困难就，会反推设计部门来优化调整。优秀的自由曲面，意味着既要光学特性，又不能太“自由”，最好是优化成像球面一样易于生产。当然，就AR新技术而言，工艺、模具和注塑等部门都要不断突破，从每次开模注塑中获得更多经验加成，提升精度和工艺水平，，让设计师有更多的发展空间，设计出更好的自由曲面光学，并不断突破极限。
自由曲面棱镜，是在AR业内所熟知的AR光学产品品，与爱普生的自由曲面波导产品，都是源自“自由曲面”这一平台光学技术的不同产品形态。自由曲面棱镜，简单来说由4个部分组成：微显示器、主反射镜、补偿镜、分光膜。自由曲面棱镜不需要波导光学的光机系统，主反射镜承担了光机+光路折返放大的功能，补偿镜主要是为了矫正See-Through像差，保证透视效果。分光膜是决定系统的光能利用率及透过率，就自由曲面棱镜系统来讲，光能利用率和透过率两者相加约为90%，由分光膜的工艺决定比例，剩余10%是由光学本身浪费掉了。
以Google Glass光学方案为例，在自由曲面的加持下，传统棱镜方案可以获得光学指标上的综合性收益。
再举个例子，业内都在探讨光波导，但主要是波导片本身，这一层面大家研究得很极致了。但研究波导光机的很少，不过，这也是波导光学模组的重大难点。那么波导光机需要哪些提升点？体积要变小，要变得可以放在镜头里。光效要提高，提高入眼亮度，降低功耗。合理运用自由曲面就能实现如上目标。耐德佳就该方向也在进行技术突破和研究，预计Q3会推出基于Lcos像源FOV 30°全彩720P的光机方案。
除此以外，我们还可以提供波导模组装调解决方案，包括单目波导模组的装调，就是把波导片和光机机整合在一起，以及双目模组合像装调服务。
自由曲面光学方案在AR眼镜的应用
在上一节中提到AR业内认知的自由曲面棱镜，像小砖头、麻将块，外形不雅观，这是它的劣势-造型不佳，但是它的优势是：量产一致性高、成本可控、成像质量好，用于办公/娱乐等多种应用场景，光能利用率高，像源选型极其丰富，只要亮度在500nits以上的微型显示屏都可以用。
在这种情况下，2019年之前也有很多采用耐德佳自由曲面的品牌厂商，比如联想、亮风台等公司。此外我们在深挖自由曲面技术极限方面，也做出了“2个最”，1）FOV最大- 120°。这是目前可量产的FOV最大光学方案，如果今年有不同品牌AR整机采用大FOV方案，大概率都是这个产品的衍生品。。2）最薄自由曲面-5毫米，之前2018年就开发过这个方案，早于曾经引起行业热度采用蔡司自由曲面的AR眼镜-Tooz。
由于这个理念有点超前，而且这个方案有一个很大的弊端就是Eye-box太小，基于这个原因，我们没有进行量产化，如果当时我们坚持将这个方案推向市场，一定能引爆，至少是新闻热搜，但是确实不能实际应用。
2019年之后我们意识到自由曲面的形态不佳，并开始改进。大原则是“保持原有优势，提升自身不足造型“。推出了自由曲面钻石光学模组（AR049038B）。重点就是，将光学镜片变薄，从原来的14mm，下降至9.5mm，其次，光机的厚度从原来20mm下降到14mm。因为我们发现。如影响AR眼镜厚度不是镜片而是光机，所以14mm的光机厚度，使得AR眼镜厚度从20多mm下降到16mm。
如上改善，让该光学方案获得很好的市场反馈，目前已经量产发售的有，高通XR2一体机，联想YogaT1，以及目前正在开发中的其他手机厂和PC厂。
基于如上改善和成绩，我们继续提升外观，继续让自由曲面变漂亮。推出自由曲面钻石Pro（AR049038C）。跟上一代相比，从镜片上来看，相当把半月变成一个满月，让产品的综合性能圆满，希望给市场带来更多的活力。此外，进一步降低光机模组的厚度，从14mm变成了10.4mm，助力AR眼镜厚度进一步下降。
从AR整机架构探讨AR整机的需求点
经过近10年的发展，目前AR眼镜已经发展得很好，并实现100K级出货。产品方向主要分为2个：一是把AR眼镜当成智能穿戴，二是把AR眼镜当成显示设备。智能穿戴需要轻薄、可出街、可透视，一体化，显示设备则必然要求成像质量一定好，佩戴轻便和成本量产。 根据这两种思路，形成两种产品形态：一种是FOV 25°左右的波导光学信息提示AR眼镜，以及FOV 40°的BB方案的观影机。。
那如果AR眼镜的销量想从100K提升至1KK，我们该怎么做。先看一下这3个问题：1）假设如果我们不是行业从业者，作为作为一名普通消费者，是否会买？
2）相对单一功能和应用场景，能否撑得起2500-4000元，这个价位？
3）有些时候，我们是否陷入了，为了某一个AR技术，去开发一个产品，强加给消费者？
其实，回答如上3个问题，及对于未来的预判和技术的方向刚才很多专家也分享过了。那我从一个销售的角度提出一个想法：做加法。当销售卖不出去东西时，最简单的做法就是提高“性价比”。回到刚刚提到AR产品定义，提高性价比就是“把两种产品形态整合在一起，既可信息提示又可以观影“。这就需要AR光学具备“无线一体、轻薄轻便、可以透视、好的成像质量、可量产低成本、FOV 40、RGB-FHD”
那么，基于这个AR整机理念，我们回看自由曲面钻石Pro方案。首先“成像质量、FOV、RGB-FHD”这些指标都是满足的。那么，我们具体分析一下，无线一体、轻薄轻薄和可透视，这三项指标。
首先自由曲面30%的高光效，意味着功耗更低、续航更久，低发热，散热元器件更少，从整机的角度更有利与实现无线一体。
其次透视效果：自由曲面钻石pro做到60%，甚至可以向80%冲击，透视效果接近波导，透视FOV也满足覆盖裸眼视野的要求。
最后，轻薄轻薄，基于10.4mm的光机厚度，那么整机可以控制在13mm以内，具目前整机开发进度来看，采用AR2芯片（含6dof SLAM）的一体机方案，可以控制在95g以内，佩戴舒适。
如上，自由曲面钻石Pro能够满足“信息提示+观影”双需求的融合，该方案在6月份进入量产，是未来3年内性价比高的可落地方案。
对于AR眼镜更远的未来，不要忘了最重要的一点“一定要有交互，有交互才有生态，有生态才有黏性，有黏性才会实现更高的目标”。既然要求有交互，需要AR光学做些什么？1）更大的FoV，尤其是垂直方向的FOV，从原来观影的16：9的状态要变成16：10甚至是4：9的要求，所以FoV一定大。2）透视效果，要坚持，透视才是AR；3）成像质量要过关，否则无法用于娱乐、办公、观影等场景。
最后，耐德佳也提供除自由曲面的其他XR光学方案，包括Pancake和BB方案，也有品牌大厂的量产项目。所以无论是Pancake、波导或者是BB，只要大家有需要都可以跟我们联系，希望能为XR行业落地作出贡献，谢谢大家！
