AR 与 VR 相比，人们普遍认为前者的前景更加广阔。然而二者相比之下，AR 多了与真实世界相互融合这一个步骤，实现难度也比 VR 难得多。而这其中，AR 镜片便是其重要的技术难点，本文就对 AR 光学方案进行一个盘点。
AR 与 VR 相比，人们普遍认为前者的前景更加广阔。然而二者相比之下，AR 多了与真实世界相互融合这一个步骤，实现难度也比 VR 难得多。而这其中，AR 镜片便是其重要的技术难点，本文就对 AR 光学方案进行一个盘点。
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AR 与 VR 相比，人们普遍认为前者的前景更加广阔。然而二者相比之下，AR 多了与真实世界相互融合这一个步骤，实现难度也比 VR 难得多。而这其中，AR 镜片便是其重要的技术难点，本文就对 AR 光学方案进行一个盘点。
棱镜光学
如图，简单的就是 45 度角棱镜，把显示器产生的光从眼镜框反射进人眼，也同时让现实世界的光透进来。这样做简单便宜，其中著名的 Google Glass 便是采用了这种方案。但由于技术限制，连 Google Glass 的缺点也很明显，视场角仅 20°左右（棱镜方式要想做大 FOV 只能做得更厚），光线需要先后经过半反半透膜层两次，光能利用率低（约为 20%），导致画面较暗。受限于制造工艺，镜片厚，提供面积大的镜片成本高、良率低。
国内代表企业：奥图科技
自由曲面棱镜式
自由曲面指表面形状不能被连续加工的，具有传统加工成型的任意性特点的曲面，其设计难度远远高于前两类。
一般情况下它的形态是一个楔形的玻璃，这种曲面是非旋转对称的 XY 多项式自由曲面。在这种结构中，光线经过该棱镜的变换，形成虚拟放大的图像，球面全反射的出射面和自由曲面的反射面（上图）能消除色差和畸变等像差，因此成像质量更加清晰，视角可以达到 45 度，采用双自由曲面棱镜视角可以进一步提高。缺陷就是，体积较大，厚度约在 7-10mm。
国内代表企业：耐得佳、 影创科技
如图，简单的就是 45 度角棱镜，把显示器产生的光从眼镜框反射进人眼，也同时让现实世界的光透进来。这样做简单便宜，其中著名的 Google Glass 便是采用了这种方案。但由于技术限制，连 Google Glass 的缺点也很明显，视场角仅 20°左右（棱镜方式要想做大 FOV 只能做得更厚），光线需要先后经过半反半透膜层两次，光能利用率低（约为 20%），导致画面较暗。受限于制造工艺，镜片厚，提供面积大的镜片成本高、良率低。
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自由曲面棱镜式
自由曲面指表面形状不能被连续加工的，具有传统加工成型的任意性特点的曲面，其设计难度远远高于前两类。
一般情况下它的形态是一个楔形的玻璃，这种曲面是非旋转对称的 XY 多项式自由曲面。在这种结构中，光线经过该棱镜的变换，形成虚拟放大的图像，球面全反射的出射面和自由曲面的反射面（上图）能消除色差和畸变等像差，因此成像质量更加清晰，视角可以达到 45 度，采用双自由曲面棱镜视角可以进一步提高。缺陷就是，体积较大，厚度约在 7-10mm。
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