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當前，AR智能眼鏡的顯示與光學組件是硬件技術的關鍵難題之一，其大規(guī)模生產的復雜性及高成本，使得光學顯示模塊在AR眼鏡的物料清單中占據了約40%的成本比例。
光波導技術主要應用于基于波導的AR眼鏡，其中包括光機、波導和耦合器三個主要組成部分。光機中微型顯示器發(fā)出的光通過透鏡組被引入光波導鏡片，并在波導內以全反射方式傳播，最終通過出耦合器進入人眼成像。由于光路進行了波導折疊，這類系統(tǒng)的體積通常較為緊湊。
目前主流的光波導技術分為幾何波導方案和衍射光波導方案兩種。
幾何/陣列光波導
幾何光波導，亦稱陣列光波導，通過陣列反射鏡的堆疊實現圖像的輸出，并擴大了視野范圍。這種技術能夠提供高質量的圖像，包括出色的色彩和對比度。然而，它面臨三個主要挑戰(zhàn)：耦合部分的體積難以縮小、光波導固有的明暗條紋，以及大規(guī)模生產的困難性。由于制造過程復雜，良品率較低，因此少有眼鏡產品能實現大規(guī)模量產。
盡管幾何光波導在色彩飽和度、圖像清晰度、產品功耗和生產成本上具備優(yōu)勢，但其復雜的制造工藝導致了較低的最終良品率，使其難以進入消費電子市場。因此，衍射光波導成為AR技術進入消費市場的首選方案。
衍射光波導
衍射光波導以光的衍射為基礎，是一種引導光波傳播的介質系統(tǒng)。該技術利用光的衍射與全內反射，將遠距離光線傳輸到近眼范圍，并與周圍環(huán)境實現自然結合。具體而言，衍射光波導通過光柵的衍射特性設計光路，將微型投影系統(tǒng)的光導入人眼成像。
衍射光波導系統(tǒng)由圖像顯示源、投影準直光學系統(tǒng)，以及兼具入射和出射光柵的平面波導組件構成。與其他AR顯示技術相比，衍射光波導具有輕薄、視場寬廣、眼動范圍大和易于批量生產的優(yōu)勢，被視為AR產業(yè)未來的主流技術路線。
AR眼鏡主板定制方案
除了顯示光學模塊，AR眼鏡還通過PCBA設計整合了系統(tǒng)芯片、攝像頭、存儲和電池等多個關鍵組件。其中，芯片平臺作為系統(tǒng)核心，負責計算和功能支持。目前，市場上有多個芯片解決方案，如MTK、高通、瑞芯微和海思，其中MTK和高通芯片較為常見。它們能夠有效縮小設備體積，提升性能并減少能耗。在安卓13.0操作系統(tǒng)上，主板配備4GB RAM和64GB存儲，保證設備流暢運行且無延遲，并配備9軸傳感器、溫度傳感器和光線距離傳感器。這種設計具備超低功耗和低熱量的特點，便于嵌入至眼鏡鏡腿。同時，支持藍牙5.0和WLAN無線連接，以及兼容GPS和北斗導航系統(tǒng)，極大地提升了智能眼鏡的用戶體驗。
