【为什么打造一款AR眼镜这么难？浅谈AR光学方案】5G时代，随着元宇宙概念的催化，AR眼镜行业迎来了高速发展期。
回顾近两年，市面上消费级AR眼镜层出不穷，在市场教育普及的后时代，消费者对AR眼镜的接受度明显有所提升，那这是否意味着AR眼镜最好的时代已经到来？
诚然随着摄像头等关键元器件、人机交互等技术的发展，为AR眼镜的体验带来质的飞跃。AR眼镜也趋于“更小、更轻、更薄”，但距离用户渴望的高舒适度和沉浸感的要求仍距离尚远，这其中一个核心，就是AR眼镜的光学模组。
光学模组是AR产品的核心
和手机相比，AR眼镜相当于把手机屏幕换成镜片，将原先手机上看到的画面在眼镜上呈现，这就需要通过AR光学方案实现。
更形象地说，AR光学就是一个画面放大器。为了提升用户体验，把显示器尽量做小，同时画面尽量大，颜色更真，亮度和对比度更高。
AR眼镜经历过多种光学方案，目前市面上主流的光学方案主要是四种：棱镜、自由曲面、Birdbath和光波导。
棱镜方案
棱镜方案光学显示系统主要由投影仪和棱镜组成：投影仪把图像投射出来，继而棱镜将图像直接反射到人眼视网膜中，与现实图像相叠加，形成虚实融合的视觉体验。
Google Glass AR眼镜
该方案最具代表的产品是Google Glass。如图所示，系统处于人眼上方，用户想要看到图像需要让眼神聚焦在右上方，视场角和体积的矛盾也随之产生。
Google Glass只有15°的视场角，但光学镜片却有10mm的厚度，加之存在着亮度不足，以及偶尔的颜色失真等现象，最终该产品也以“失败”告终。
自由曲面方案
几乎所有镜头都无法避免畸变。在传统摄影中，我们可以通过后期（如PS）进行图片调整修正畸变，这主要是镜片方案的放大率差异造成的。
而自由曲面则利用其不规则、自由的曲面，让不同角度光束在穿过主轴时，可以保持近似的放大率，最大程度地减少像差。凭借颜色真、亮度高、对比度高等良好表现，自由曲面方案在早期得到业界认可。
其中最具代表性的产品是日本爱普生AR眼镜和美国梦境视觉的AR头盔。但爱普生AR眼镜23°的视场角，却有13mm的厚度；美国梦境视觉的Meta2系列AR眼镜虽然有90°的视场角，但其厚度超过50mm，仅光机系统重量就约为420克。
Birdbath方案
Birdbath得益于设计难度与量产成本的优势，已经实现了AR终端的规模上量。
采用这种光学方案的AR设备有联想Mirage AR头显和OPPO AR Glass 2021。这种设计方案视场角通常在50°，但极易造成光损失，第一次反射就有50%的光损失，因此镜片普遍会比较黑，亮度和对比度较低，不适合室外使用。
我们可以发现，上面说到的这3类光学方案，都摆脱不了伴随着视场角的扩大，镜片变厚、体积增大，以及一定程度上存在亮度和色彩上的问题。
极致轻薄下的画面呈现，体积小、重量轻的佩戴体验，是光波导与自由曲面、棱镜、Birdbath等光学方案的本质区别。
光波导方案远期市场值得期待
光波导+microLED由于其镜片轻薄、清晰度高、可视角度大、体积小等优势，被认为是AR眼镜光学方案的黄金搭档。
光波导方案工作原理图
基于波导技术的AR眼镜，一般由显示模组、波导和耦合器三部分组成。显示模组发出的光线被入耦合器件耦入光波导中，在波导内以全反射的形式向前传播，到达出耦合器件时被耦合出光波导后进入人眼成像。由于用波导折叠了光路，一般系统体积相对较小。
根据技术的不同，光波导又可分为阵列光波导和衍射光波导。受限于衍射光波导的加工工艺，其视场均匀性和色彩均匀性较差，且生产成本较高；阵列光波导基于几何光学原理，具有轻薄、较大的视场角和眼动范围且色彩均匀的优势，可以给用户带来更好的视觉和使用体验。
工人佩戴AR眼镜进行日常巡检
2021年，亮风台发布的这款5G AR智能眼镜HiAR H100，即采用定制1.5mm阵列光波导光学镜片，在成像清晰度、亮度、色彩均匀度、功耗等方面实现AR技术的突破，用户佩戴后拥有清、薄、透的无感佩戴体验。
定制波导光学，高清高透
结合LCOS微型显示器，搭配1080 P分辨率的摄像头和80%以上透光率的光学镜片，画面呈现更自然的、虚实融合的显示效果。
当然，任何一款AR产品，最终都要服务经济，赋能于人。
HiAR H100则是亮风台专为工业场景打造的一款AR智能眼镜，工作人员可以通过全局语音交互的方式，在解放双手的同时，眼前叠加设备的实时数据，完成自主的设备巡点检，供应商远程评审、远程售后服务等多个场景，应用于宝武、海尔、泰康保险等几十个企业。
看完上文，有些伙伴可能要问：光波导就是最好的光学方案？它就是AR光学的未来吗?
其实，目前市面上的光学方案还没有统一的标准，仍处于迷雾中探索的阶段。
正如微软、苹果、谷歌对AR眼镜产品和技术均有不同的见解，哪一条路才是康庄大道，还需要经过大家不断地找寻与市场的验证。
回顾近两年，市面上消费级AR眼镜层出不穷，在市场教育普及的后时代，消费者对AR眼镜的接受度明显有所提升，那这是否意味着AR眼镜最好的时代已经到来？
诚然随着摄像头等关键元器件、人机交互等技术的发展，为AR眼镜的体验带来质的飞跃。AR眼镜也趋于“更小、更轻、更薄”，但距离用户渴望的高舒适度和沉浸感的要求仍距离尚远，这其中一个核心，就是AR眼镜的光学模组。
光学模组是AR产品的核心
和手机相比，AR眼镜相当于把手机屏幕换成镜片，将原先手机上看到的画面在眼镜上呈现，这就需要通过AR光学方案实现。
更形象地说，AR光学就是一个画面放大器。为了提升用户体验，把显示器尽量做小，同时画面尽量大，颜色更真，亮度和对比度更高。
AR眼镜经历过多种光学方案，目前市面上主流的光学方案主要是四种：棱镜、自由曲面、Birdbath和光波导。
棱镜方案
棱镜方案光学显示系统主要由投影仪和棱镜组成：投影仪把图像投射出来，继而棱镜将图像直接反射到人眼视网膜中，与现实图像相叠加，形成虚实融合的视觉体验。
Google Glass AR眼镜
该方案最具代表的产品是Google Glass。如图所示，系统处于人眼上方，用户想要看到图像需要让眼神聚焦在右上方，视场角和体积的矛盾也随之产生。
Google Glass只有15°的视场角，但光学镜片却有10mm的厚度，加之存在着亮度不足，以及偶尔的颜色失真等现象，最终该产品也以“失败”告终。
自由曲面方案
几乎所有镜头都无法避免畸变。在传统摄影中，我们可以通过后期（如PS）进行图片调整修正畸变，这主要是镜片方案的放大率差异造成的。
而自由曲面则利用其不规则、自由的曲面，让不同角度光束在穿过主轴时，可以保持近似的放大率，最大程度地减少像差。凭借颜色真、亮度高、对比度高等良好表现，自由曲面方案在早期得到业界认可。
其中最具代表性的产品是日本爱普生AR眼镜和美国梦境视觉的AR头盔。但爱普生AR眼镜23°的视场角，却有13mm的厚度；美国梦境视觉的Meta2系列AR眼镜虽然有90°的视场角，但其厚度超过50mm，仅光机系统重量就约为420克。
Birdbath方案
Birdbath得益于设计难度与量产成本的优势，已经实现了AR终端的规模上量。
采用这种光学方案的AR设备有联想Mirage AR头显和OPPO AR Glass 2021。这种设计方案视场角通常在50°，但极易造成光损失，第一次反射就有50%的光损失，因此镜片普遍会比较黑，亮度和对比度较低，不适合室外使用。
我们可以发现，上面说到的这3类光学方案，都摆脱不了伴随着视场角的扩大，镜片变厚、体积增大，以及一定程度上存在亮度和色彩上的问题。
极致轻薄下的画面呈现，体积小、重量轻的佩戴体验，是光波导与自由曲面、棱镜、Birdbath等光学方案的本质区别。
光波导方案远期市场值得期待
光波导+microLED由于其镜片轻薄、清晰度高、可视角度大、体积小等优势，被认为是AR眼镜光学方案的黄金搭档。
光波导方案工作原理图
基于波导技术的AR眼镜，一般由显示模组、波导和耦合器三部分组成。显示模组发出的光线被入耦合器件耦入光波导中，在波导内以全反射的形式向前传播，到达出耦合器件时被耦合出光波导后进入人眼成像。由于用波导折叠了光路，一般系统体积相对较小。
根据技术的不同，光波导又可分为阵列光波导和衍射光波导。受限于衍射光波导的加工工艺，其视场均匀性和色彩均匀性较差，且生产成本较高；阵列光波导基于几何光学原理，具有轻薄、较大的视场角和眼动范围且色彩均匀的优势，可以给用户带来更好的视觉和使用体验。
工人佩戴AR眼镜进行日常巡检
2021年，亮风台发布的这款5G AR智能眼镜HiAR H100，即采用定制1.5mm阵列光波导光学镜片，在成像清晰度、亮度、色彩均匀度、功耗等方面实现AR技术的突破，用户佩戴后拥有清、薄、透的无感佩戴体验。
定制波导光学，高清高透
结合LCOS微型显示器，搭配1080 P分辨率的摄像头和80%以上透光率的光学镜片，画面呈现更自然的、虚实融合的显示效果。
当然，任何一款AR产品，最终都要服务经济，赋能于人。
HiAR H100则是亮风台专为工业场景打造的一款AR智能眼镜，工作人员可以通过全局语音交互的方式，在解放双手的同时，眼前叠加设备的实时数据，完成自主的设备巡点检，供应商远程评审、远程售后服务等多个场景，应用于宝武、海尔、泰康保险等几十个企业。
看完上文，有些伙伴可能要问：光波导就是最好的光学方案？它就是AR光学的未来吗?
其实，目前市面上的光学方案还没有统一的标准，仍处于迷雾中探索的阶段。
正如微软、苹果、谷歌对AR眼镜产品和技术均有不同的见解，哪一条路才是康庄大道，还需要经过大家不断地找寻与市场的验证。
Maeva是生活在书里的女孩，一个称自己是“黑暗学术界非常混乱书呆子”的女孩。
生活中的很多问题，她都选择在书里找答案。
在她的照片里，你能看到她在各种地方阅读时的样子，让她产生审美激动的文字，以及与书有关的生活日常。
暗黑的复古色调下，藏着的是她亲切与热情的心。她的目的很明确，陪伴一群和她一样爱书的人。
她热情地分享自己读过的书，鼓励着人们在书中寻找自己；告诉人们，即使前路孤单一人，也不要怕，因为有书。
书可以照亮前方的路。
Ins:maevaeatsbooks
#摄影[超话]##西柠审美灵感收集箱##书##读书#
生活中的很多问题，她都选择在书里找答案。
在她的照片里，你能看到她在各种地方阅读时的样子，让她产生审美激动的文字，以及与书有关的生活日常。
暗黑的复古色调下，藏着的是她亲切与热情的心。她的目的很明确，陪伴一群和她一样爱书的人。
她热情地分享自己读过的书，鼓励着人们在书中寻找自己；告诉人们，即使前路孤单一人，也不要怕，因为有书。
书可以照亮前方的路。
Ins:maevaeatsbooks
#摄影[超话]##西柠审美灵感收集箱##书##读书#
唠唠叨叨#莫莫日常#
最近是两个比赛加上运动会的排练，穿插小北两次尿闭住院，连续一个半月都是2 点左右睡觉，连续一周每天差不多只睡5 6个小时，心路历程那是相当艰辛了！每天都很焦虑失眠有些事情我发现开始无力改变的时候就是会有点怨天尤人吧。这个要改！一定要成长为一个情绪稳定的大人。
人与人之间的相处这个尺度距离摩擦真的无法权衡利弊，根本不是说一昧的忍让一昧的强硬。是无数个话术之间的转圜，以前给自己垒来的防线一一打破。一一来浅说一下
首先两个赛课，真的是挑战自己的最大的耐心毅力与决心，一个人要充当场工、摄影、剪辑、统筹。跟各个老师为借还设备、场地、学生而交接。要跟不同性格的人打交道。还要为一切可能发生的状况和意外储备好能量和情绪，真的非常困难。磨课的过程中多位老师的倾力支持我无以为报，但是当要从几位老师当中选出唯二的指导老师的时候，我又遇到人生的修罗场，人生的选择就是取舍，我最痛苦的地方就在这里但无法言说……
其次是排练，算上昨天突然加上的一个排练任务，一个人要参与3个节目的管理排练。今天队友的不给力迟到了3个小时，我一个人在两个节目之间疯狂穿梭。身体与心灵的双倍折磨，演唱歌曲的时候与彩排完全大相径庭，我一个在尬跑整个田径场，那场面只要一想到我就全身起鸡皮疙瘩，这是继我高一“感恩的心之后”又一次人生尬事，以后无法再听奔跑了……
开幕式一结束我就开始胃痉挛，强烈的身体不适使得我真的有心无力。导致演出服装又出现了丢失。这一上午用油锅里滚炸来形容一点都不为过了。
白羊座的魅力就在于翻篇过事儿
在这里感谢皮皮来帮我排节目历时个把月一再推迟的校运会，在今天终于结束了。她真的辛苦自己工作完有时候好累了还要来接我的场[泪]
感谢两个靠谱的同事，不然这三十个人的妆发无法完成。还有一杯暖心的咖啡一碗天没亮带过来的粉我会记得的[心]
感谢师父丹丹老师，为我们忙前忙后。
还要感谢这30个学生今天早上天没亮一个不落的出现在舞蹈房门口我真的想飙泪！！
虽然！！！里面有几个油渣渣[抓狂]
经过这段疯狂的日子，更多的是收获吧，事前尽可能的预判一些可能会发生的事情做好应对的措施。不要对任何人有任何期待。人家愿意帮你那是人家的善意，不是义务。做好自己的事情，不要忘记自己的初心哦
最近是两个比赛加上运动会的排练，穿插小北两次尿闭住院，连续一个半月都是2 点左右睡觉，连续一周每天差不多只睡5 6个小时，心路历程那是相当艰辛了！每天都很焦虑失眠有些事情我发现开始无力改变的时候就是会有点怨天尤人吧。这个要改！一定要成长为一个情绪稳定的大人。
人与人之间的相处这个尺度距离摩擦真的无法权衡利弊，根本不是说一昧的忍让一昧的强硬。是无数个话术之间的转圜，以前给自己垒来的防线一一打破。一一来浅说一下
首先两个赛课，真的是挑战自己的最大的耐心毅力与决心，一个人要充当场工、摄影、剪辑、统筹。跟各个老师为借还设备、场地、学生而交接。要跟不同性格的人打交道。还要为一切可能发生的状况和意外储备好能量和情绪，真的非常困难。磨课的过程中多位老师的倾力支持我无以为报，但是当要从几位老师当中选出唯二的指导老师的时候，我又遇到人生的修罗场，人生的选择就是取舍，我最痛苦的地方就在这里但无法言说……
其次是排练，算上昨天突然加上的一个排练任务，一个人要参与3个节目的管理排练。今天队友的不给力迟到了3个小时，我一个人在两个节目之间疯狂穿梭。身体与心灵的双倍折磨，演唱歌曲的时候与彩排完全大相径庭，我一个在尬跑整个田径场，那场面只要一想到我就全身起鸡皮疙瘩，这是继我高一“感恩的心之后”又一次人生尬事，以后无法再听奔跑了……
开幕式一结束我就开始胃痉挛，强烈的身体不适使得我真的有心无力。导致演出服装又出现了丢失。这一上午用油锅里滚炸来形容一点都不为过了。
白羊座的魅力就在于翻篇过事儿
在这里感谢皮皮来帮我排节目历时个把月一再推迟的校运会，在今天终于结束了。她真的辛苦自己工作完有时候好累了还要来接我的场[泪]
感谢两个靠谱的同事，不然这三十个人的妆发无法完成。还有一杯暖心的咖啡一碗天没亮带过来的粉我会记得的[心]
感谢师父丹丹老师，为我们忙前忙后。
还要感谢这30个学生今天早上天没亮一个不落的出现在舞蹈房门口我真的想飙泪！！
虽然！！！里面有几个油渣渣[抓狂]
经过这段疯狂的日子，更多的是收获吧，事前尽可能的预判一些可能会发生的事情做好应对的措施。不要对任何人有任何期待。人家愿意帮你那是人家的善意，不是义务。做好自己的事情，不要忘记自己的初心哦
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