可穿戴设备详细商业计划书

全景三维智能眼镜项目商业计划书

2/12/2014

内部保密资料

目录

1. 项目简介 ........................................................................................................................... 2 2. 核心技术简介 ................................................................................................................... 4 3. 商业模式及市场前景分析 ............................................................................................... 8 4. 项目启动规划 ................................................................................................................. 13 5. 公司远期发展规划 ......................................................................................................... 15 6. 项目启动融资计划 ......................................................................................................... 15 7. 天能科技团队简介 ......................................................................................................... 17

1

1. 项目简介

随着高性能，低功耗的嵌入式处理芯片技术发展和高速移动通信网络（3G/4G）的普及，可穿戴计算（wearable computing）设备近年来日益成为各大科技公司的研发热点，已被公认为继智能手机和平板电脑之后的下一代移动计算设备新市场增长点。美国Jupiter Research咨询公司日前在该市场的研究报告中指出，2013年可穿戴设备市场已达15亿美元，并将在今后数年以井喷式速度增长，5年内可望突破100亿美元。在众多可穿戴式计算设备中，智能眼镜一直被公认是人机交互最直接和使用体验最完善的技术。以谷歌眼镜（Google Glass）为代表的第一代视觉投影设备已初步投入商业应用。美国和日本其他公司例如Zygo，Canon（佳能），Lumens，以及Oculus也在积极投入智能眼镜的研发和试制工作。

为缩小光学系统的重量、体积，使之可集成在眼镜，头盔等易穿戴设备上，智能眼镜在显示技术方面一般采用所谓直接入眼投射技术。区别于通常所见的电视机，电脑显示器，广告牌等显示器使用一块平面区域显示图像，这种显示技术不需要大面积的显示屏，而是将待显示的图像直接从眼前通过瞳孔投射进人眼，通过人眼的角膜，晶状体等光学结构，把图像直接成像在眼底的视网膜上。与传统的显示屏技术相比，这种显示技术具有结构较简单，逼真度高，技术上易于实现三维视觉等优点。但同时因为这种显示方式必须将显示光束直接通过瞳孔投入人眼，因此显示系统必须保持和使用者头部保持位置相对固定，即采用所谓“抬头显示器”(Head Up Display, HUD)的方式使用。目前一般采取的固定方式是以集成在头盔或者眼镜等方式佩戴在使用者身上。 当前在IT业界以及科技爱好者中掀起智能眼镜概念热潮的谷歌眼镜（Google Glass）即使用了这种投射入眼式设计，用一片反射/透射棱镜将固定于眼镜脚上的微型投影仪投射出的图像通过瞳孔直接导入人眼。

图一：Google Glass和Zygo公司的AHMD头盔显示器

在光学结构设计上，投射入眼显示技术主要存在视野覆盖率和系统结构、体积、重量之间的矛盾。谷歌眼镜为了方便用户长时间穿戴使用，尽量缩小和简化了光学系统，因而不得不牺牲视野覆盖范围。从而只能在单只眼睛的边缘部分用一个较小的区域显示简单的图文信息，主要作为一个简单的人机交互终端使用。如果需要实现完全虚拟现实的视觉仿真，则光学系统设计至少必须满足下面两个要求：第一：两只眼睛有各自独立的入眼投射光路，单眼投射无法模拟人视觉的三维感受；第二：双眼的视

2

野覆盖率至少需要大于横向60度，纵向30度，否则与人眼正常的视野范围（可用范围约横向150度，纵向90度）相差太大，会形成所谓的“隧洞”效应，长时间使用会感觉不适。图一所以即为采用小视野范围简化设计的谷歌眼镜，以及Zygo公司为美国国防部开发的全视野（120度×45度）显示头盔的实体照片。可以看出后者为了实现大视野覆盖，光学系统结构复杂，体积重量大，不得不以头盔的方式佩戴使用。

基于传统折射、反射式光学元器件的光学设计，无法解决上述投射入眼显示技术的结构尺寸和视野覆盖范围之间的矛盾。天能科技（英文名：Luminagic，以下简称“天能”）独创性地在全景智能眼镜（以下简称智能眼镜或眼镜）的光学设计中使用多层叠合的衍射光学元件。通过一片尺寸和重量类似太阳镜片的多层衍射光学镜片，即可实现传统光学智能眼镜中复杂光学系统的全部功能，将同类产品的光学系统大大简化，并提供传统光学设计无法实现的双眼横向超过140度、纵向超过50度的超广视野和高于人眼光学分辨力的高清晰度人工视觉影像。图二所示即为天能科技正在研发中的智能眼镜工程样机，它实现了和图一(b)中Zygo公司头盔系统同样的视野覆盖范围，但是体积重量均只有后者的十分之一。

图二: 天能智能眼镜工程设计模型

与此同时，该智能眼镜不仅可以作为一个支持虚拟视觉仿真的显示设备使用，通过内置的微型计算机，3G/4G无线通信芯片，以及交互式三维体感识别系统，可以集成一台功能强大随身佩带的智能计算设备的全部功能。它具有与安桌（Android）智能手机完全兼容的操作系统，独特的支持全景三维视觉仿真的操作界面，通过3G/4G高速无线通信与互联网络连接，独特的三维体感识别技术让用户可以用双手在眼前空中轻轻挥动，无需任何触控平板即轻松完成操作。

该智能眼镜使用了天能科技首创，具有完全自主知识产权的两大核心技术： 1. 大视野，高清晰度，可穿戴的直接入眼显示技术。如前文所述当前支持广视野，

高分辨率，模拟视觉与真实视觉合成的入眼显示设备应用还非常不普及。主要原因在能同时提供广视野和高分辨的光学系统非常复杂，成本高，重量大。售价基本都在5000美元以上，除在专业领域有少量应用外，难以进入普通消费市场。天能科技基于多层衍射式全景镜片的光学设计可以在支持双眼横向140度、纵向45度的超广视野（基本覆盖人眼的可用视野范围）同时，将原本复杂的光学设计简

3