Birdbath和Pancake之后看什么——CES 2023上的大视角超薄AR光学方案在过去的2022年里

在过去的2022年里， AR概念风生水起。
小米、华为、OPPO等大厂们陆续发布了其AR眼镜，细红线、致敬未知、奇点临近等纷纷入局AR赛道， Nreal、Rokid、雷鸟、影目也纷纷热卖其最新的C端产品。
目前面向消费级市场的AR光学方案无非是Birdbath和光波导两种。基于Birdbath的视场角较大，分辨率高，产品形态比较像墨镜，主要用于观影、游戏、办公，出现了明确落地的消费级场景；基于光波导的产品形态更轻薄，但是视场角较小，且成本很高，目前主要用作信息提醒类的概念产品。因此， Birdbath方案成为了目前真正面向出货的AR眼镜厂商的首选。易观分析发布的2022年三季度国内消费级AR眼镜（电商）市场份额报告指出， Birdbath方案的AR眼镜占据了87.5%的市场份额。然而， Birdbath方案的FoV普遍局限在50°左右，光学厚度介于15~20mm之间，距离消费者的理想形态还有一定的差距。
另一方面，传统VR厂商也在向AR方向靠拢，美国巨头Meta刚刚推出了MetaQuestPro ，就主打了VR和AR相融合的混合现实体验，稍早一些，字节跳动旗下的Pico也推出了具有彩色透视AR体验的Pico4 。另据爆料，苹果即将推出的第一代MR设备也拥有AR、VR两个模式可以随意切换。这些AR/VR双模产品都有一个共同的特点，即采用了Pancake超薄VR光学实现纤薄的体积，同时采用摄像头拍摄并在屏幕上实时显示的方式实现视频透视VideoSee-Through（VST）形式的AR体验。而从本质上来说， Pancake+VST并不是真正的AR方案，只能说是一种过渡形态，业界仍然在期待真正的光学透过式OpticalSee-Through的方案能够达到VR所需的100度以上视场角，从而实现基于OST的AR/VR双模产品。
基于上述情况，目前行业对下一代AR光学技术提出了一些明确的诉求：比如超过70°的视场角，最好能达到100°；更轻薄的眼镜形态，小于10毫米以内的光学厚度；成本必须严格控制在消费级，最好能做到终端出货2000元以内。
在2023年1月最新CES上，我们看到一款全新的AR方案，给出了一些可能的答案。

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混合波导AR光学
先说参数：CES2023上展出的混合波导（MixedWaveguide）AR光学分为A、B、C三种型号。其中A型视角为85° ，厚度为9毫米；B型视角为56° ，厚度为6毫米；C型视角为120° ，厚度为10.5毫米。
展会现场展示了三种型号的光学模组和整机参考设计。

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除了视场角和光学厚度不同以外，三款产品采用了类似的光学架构，具有以下特点：
画质——混合波导AR光学的光源部分采用mirco-OLED屏幕，全彩显示，分辨率为1920*1080 ，随着micro-OLED分辨率的提升可同步提升。通过极高的MTF ，可显示高对比度、无杂光、色彩均衡、高亮度的图像。光效可达25% 。

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透过A方案光学模组拍摄的AR画面
外形——混合波导不需要光波导类似的光机，因而三款眼镜都呈现为接近墨镜形态的窄边框外形，并没有传统光波导和Birdbath方案的左右或上方粗犷的边框。

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透视——透过镜片观看外界环境，画面清晰、无虚影、无畸变，透过率最高可达65% 。
重量——树脂双目镜片重量15g-20g ，整机重量约60-80g 。
成本——采用业界成熟的注塑和镀膜、胶合工艺，适合消费级量产，成本接近Birdbath 。