AR眼镜方案|AR智能眼镜主板、光学显示方案分析

　　AR眼镜面临着众多挑战，从技术的角度来看，AR眼镜的主板大小和功耗问题仍然存在。微投影技术也面临一些难题，包括FOV(视场角)、分辨率、亮度以及光引擎的设计等方面。此外，光波导衰减和电池消耗等问题也需要解决。

　　AR智能眼镜采用了MTK平台的八核芯片，主频为2.0GHz，并搭载了Android 9.0操作系统。它支持光波导1080P显示和LVDS接口自由曲面显示;支持FDD和TDD的4G网络，包括GSM电话和短信功能;还配备了2.4G和5G双模WiFi模块、蓝牙通讯模块以及GPS和北斗定位功能;同时双摄像头具备宽动态、动态对焦功能，能够支持长达3米的人脸识别和OCR识别，并能进行高清视频录制。此外，它还支持多路显示输出和多路视频输入、WiFi 6和千兆以太网，具备强大的音视频采集和显示输出能力，并提供了丰富的外设接口。

　　AR眼镜的光学系统主要由图像源设备和显示镜片两部分组成。在使用过程中，成像系统不能遮挡视线。光学组合器以"层叠"形式将虚拟信息和真实场景融合在一起。对于穿透式AR眼镜来说，户外应用的亮度需求非常高，加上光波导组件的光效率问题，对入射光的亮度要求将大大提高。

　　针对不同的光学显示方案，每种方案具备一定的特点：

　　LCD(液晶显示)：

　　优点：色域广、寿命长、技术成熟、成本低。

　　缺点：光利用率低、对比度低。

　　LCOS(液晶反射式显示)：

　　优点：分辨率高、色域广、光利用率高、适中亮度、模组尺寸小、功耗适中、成本低。

　　缺点：响应速度慢、对比度低。

　　DLP(数字微镜阵列)：

　　优点：亮度高、光效率高、响应速度快。

　　缺点：设计复杂、尺寸大、功耗高、成本高。

　　Micro OLED：

　　优点：响应速度快、体积小、功耗低、适中成熟度。

　　缺点：亮度低、成本高。

Micro OLED+自由曲面原理示意图：

　　Micro LED：

　　优点：响应速度快、体积小、亮度高、寿命长、功耗低。

　　缺点：成熟度低、成本高，目前量产困难。

　　综合考虑显示性能和设备轻便性，业界普遍关注和研发的重点是Micro LED和光波导的组合，被认为是AR眼镜未来发展的趋势。

　　除了光学显示方案，还要考虑显示性能方面：

　　LCD显示：

　　优点：色域广、寿命长、技术成熟、成本低。

　　缺点：光利用率低、对比度低。

　　LCOS显示：

　　优点：分辨率高、色域广、光利用率高、亮度适中、尺寸适中、功耗适中、成本低。

　　缺点：响应速度慢、对比度低。

LCOS/DLP+光波导原理示意图：

　　DLP显示：

　　优点：亮度高、光效率高、响应速度快。

　　缺点：设计复杂、尺寸大、功耗高、成本高。

　　Micro OLED显示：

　　优点：响应速度快、体积小、功耗低、适中成熟度。

　　缺点：亮度低、成本高。

　　Micro LED显示：

　　优点：响应速度快、体积小、亮度高、寿命长、功耗低。

　　缺点：成熟度低、成本高、暂时难以量产。

　　从上述各种显示方案中，目前业界广泛关注并研发的主要是Micro LED与光波导的组合方案，这也被普遍认为是AR眼镜未来发展的趋势。