XR光学显示行业研究：元宇宙的大门，沉浸体验之基.pdf

上传者：老*
时间：2022/12/14
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XR光学显示行业研究：元宇宙的大门，沉浸体验之基。VR光学方案持续向轻薄化迈进，菲涅尔透镜方案成熟，Pancake正加速渗透将成主流。 VR光学方案经历了从非球面透镜到菲涅尔透镜、再到Pancake方案的演进，“更轻、更薄”是VR光学方案进化的核心。非球面透镜成像质量较好，但器件厚重；菲涅尔透镜去掉了光线在透镜中的直线传播，在向轻量化方向改进的同时又能兼顾更好的聚光效果；Pancake方案通过使光线多次折返，能大幅降低光学镜头总长，使该方案在轻薄化上实现了大幅进步，正被越来越多的新机型采用、成为VR光学方案的主流趋势。但Pancake光学原理限制了方案的光损较高，且工艺精度要求较高，制造成本较前两者高，仍有难点需克服。

更轻便、更大FOV和更高光效是AR光学方案进化目标，Birdbath方案成熟，光波导在探索中逐步落地、是未来方向。主流的AR光学方案包括离轴光学、棱镜、Birdbath、自由曲面棱镜和光波导等。AR眼镜的核心使用场景要求更轻便、更大FOV和更高光效，且能将这三点更好平衡的AR光学方案。当前Birdbath方案成熟，在更关注观影需求而非虚实融合体验的AR眼镜中应用较多；而光波导相较前者在轻薄性、透光性等多方面拥有明显优势，已成为产业普遍认为的下阶段 AR光学方案发展方向。光波导主要分为几何阵列光波导、表面浮雕光栅波导、体全息光栅波导等，由于技术均未成熟，因而主流技术路线尚未确定。当前，不同路线的光波导方案在不断成熟过程中不断被采用落地，但光波导技术整体尚存工艺、良率、制造成本等多个核心问题尚需解决。