AR眼镜的屏幕投射原理主要涉及光学成像技术和显示系统

作者：brand 日期：2024-03-01 阅读量：905

AR眼镜的屏幕投射原理主要涉及光学成像技术和显示系统。以下是对其原理的详细描述：

首先，AR眼镜的光学成像系统由微型显示屏和光学镜片组成。这个系统可以将设备生成的影像与现实世界进行叠加融合，从而创造出增强现实的效果。具体来说，微型显示屏发出的光线束会通过光学镜片组件进行反射、折射或衍射，并最终投射到人的视网膜上，使人眼能够看到叠加在现实世界上的虚拟图像。

在AR眼镜中，常见的光学显示系统包括“LCos+棱镜”、“Micro OLED+自研曲面类”以及“LCos/DLP+光波导”等。这些系统都使用了不同类型的光学元件来实现图像的投射。

棱镜方案：棱镜方案技术成熟且成本低，但其制成的AR眼镜视场角相对较小，导致AR体验感不强。此外，透明棱镜在强光下的显示效果也不太好。为了改善这些问题，一些棱镜方案采用了包裹式设计，以确保显示内容足够清晰且不受环境光线影响。
曲面反射：曲面反射分为大曲面和小曲面两种。大曲面设计能提供更大的视场角和更好的成像效果，而小曲面则牺牲了部分视场角以换取更小巧轻便的外观，便于日常佩戴且性价比更高。
光波导：光波导是一种更先进的光学元件，具有多种细分分类如几何反射波导、衍射刻蚀光栅波导和全息光栅波导等。这些光波导技术在加工工艺和量产能力上有所不同，但它们共同的特点是能提供大视场角和高分辨率的图像显示。例如，Hololens、Magic Leap和田者等智能AR眼镜都采用了衍射刻蚀光栅波导技术来实现高质量的图像投射。

需要注意的是，视场角的大小对于AR或VR眼镜来说至关重要，因为它决定了人能看到的视野范围。一般来说，视场角越大体验越好，但也需要权衡功耗、技术复杂度和制造成本等因素。在某些应用场景下，如工业生产活动中的远程协助或简单的信息提示功能，较小的视场角（如15-30°）可能就足够了。然而，在追求更沉浸式体验的场景下，较大的视场角则更为理想。

此外，为了提供更好的数字图像体验并减弱环境光对低亮度和低对比度数字图像的干扰，许多AR产品会在镜片外部加上一层深色透明的材料来遮挡大部分环境光。然而，这种处理方法在光学环境较弱的情况下可能会导致佩戴者难以看清现实世界的存在，从而无法与现实世界进行交互。因此，在设计AR眼镜时需要权衡这些因素以提供最佳的用户体验。

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