助力消费级AR眼镜升级——轻亮的几何光波导显示方案

AR智能眼镜，一直以来都被视为智能手机之后的下一代计算平台。

增强现实硬件产业经过多年的不断发展、更迭，涌现出众多的硬件品牌，产品形态日趋丰富，百花齐放，百舸争流。

纵观AR产品的发展轨迹和形态演变，可以得出AR眼镜的发展趋势：即随着设备外观趋向“小、轻、薄”的同时，图像质感和画幅尺寸逐渐符合用户的使用需求，并对现实环境的感知越来越清晰。

诸如苹果、微软、Meta、谷歌、OPPO、Rokid、Nreal、影目INMO等业界巨头和新锐都在这一领域积极布局，其中也不乏理湃光晶、耐德佳等国内优秀的光学企业。

目前采用不同光学方案的AR眼镜产品

如果要使AR眼镜具备画面清晰的全彩显示功能和持久续航的能力，成为一副用于日常生活的普通眼镜，那么这一切都将取决于AR眼镜的光学显示器件。它犹如信息技术领域的显示屏幕，决定着用户佩戴AR眼镜后，观看画面的方式和能否看到画面内容。光学显示器件的技术路线不仅关乎AR眼镜显示的画幅大小、色彩饱和度、画面对比度、图像清晰度和整体显示效果，甚至直接影响着AR眼镜的续航能力、外观设计、佩戴舒适度，以及用户的使用体验。

苹果消费级AR眼镜概念设计图

有媒体预测，苹果的AR眼镜将会是这样的形态。从画面中可以看到，这副概念设计的AR眼镜具有极为轻便的时尚外观，呈现宽画幅全彩显示，同时具备SLAM功能。

而目前市场上发布的AR眼镜所采用的主要光学显示技术方案包括：LCoS和棱镜的组合、Micro-OLED和自由曲面反射/BirdBath的组合、DLP/Micro-LED和衍射光波导的组合、LCoS/Micro-OLED/Micro-LED和几何光波导的组合等方案。

早期的光学技术方案，存在一个原理性的技术矛盾，即伴随着视场角的扩大，会使镜片变厚、体积增大。另外，大部分光学方案的透光率比较低，无法看清现实画面，难以成为AR方案的理想技术。而光波导技术方案以其同时兼备大视场角、小体积、高透光率、高清画质等特性，将会成为AR眼镜的终极解决方案。

现有主流AR光学技术方案对比

通过对比，可以看出光波导显示方案的综合指标最高，主要基于光波导利用了光线的全反射技术原理，可在一片1～2毫米厚度的镜片内进行光线的传输，从而可以使AR眼镜的整体结构变得更加轻薄，外观与普通玻璃镜片无异。

几何光波导（右图），相比左图的其他光学方案更加清晰

上图是采用几何光波导技术所呈现的AR智能眼镜的显示画面，这项技术的供应商是上海理湃光晶技术有限公司，是一家全球领先的几何光波导显示器件的开发企业，自2012年成立以来持续专注于AR眼镜光波导显示技术的研发，拥有自主开发的几何光波导技术专利。理湃光晶已建成年产12万级的现代化的几何光波导显示器件生产线，实现了技术、工艺到稳定量产的全线贯通，量产良率高达85%以上，已累计出货数万套。目前理湃已经在产品创新和产能交付上持续取得突破。

光波导技术根据不同的光学技术原理和加工工艺，分为衍射光波导和几何光波导，几何光波导即是大家常说的阵列光波导。