在CES 2023上，XR廠商蟻視（Ant Reality Optics）帶來了其最新的AR光學(xué)方案——混合波導(dǎo)。

據(jù)悉，在本次CES上，蟻視展示的混合波導(dǎo)（Mixed Waveguide）AR光學(xué)分為A、B、C三種型號。其中A型視角為85°，厚度為9毫米；B型視角為56°，厚度為6毫米；C型視角為120°，厚度為10.5毫米。展會現(xiàn)場展示了三種型號的光學(xué)模組和整機參考設(shè)計。

圖源：蟻視

除了視場角和光學(xué)厚度不同以外，三款產(chǎn)品采用了類似的光學(xué)架構(gòu)，具有以下特點：

畫質(zhì)——混合波導(dǎo)AR光學(xué)的光源部分采用mirco-OLED屏幕，全彩顯示，分辨率為1920*1080，隨著micro-OLED分辨率的提升可同步提升。通過極高的MTF，可顯示高對比度、無雜光、色彩均衡、高亮度的圖像。光效可達(dá)25%。

透過A方案光學(xué)模組拍攝的AR畫面

外形——混合波導(dǎo)不需要光波導(dǎo)類似的光機，因而三款眼鏡都呈現(xiàn)為接近墨鏡形態(tài)的窄邊框外形，并沒有傳統(tǒng)光波導(dǎo)和Birdbath方案的左右或上方粗獷的邊框。

圖源：蟻視

透視——透過鏡片觀看外界環(huán)境，畫面清晰、無虛影、無畸變，透過率最高可達(dá)65%。

重量——樹脂雙目鏡片重量15g-20g，整機重量約60-80g。

成本——采用業(yè)界成熟的注塑和鍍膜、膠合工藝，適合消費級量產(chǎn)，成本接近Birdbath。

而從用戶最關(guān)心的視場角和厚度方面，三款產(chǎn)品中，A和B方案明顯是瞄準(zhǔn)Birdbath的軟肋，而C方案則對標(biāo)Pancake+VST的VR光學(xué)方案。

圖源：蟻視

從參數(shù)對比圖可以看出，混合波導(dǎo)的A和B兩個方案，針對Birdbath目前存在的兩大主要問題（小視角，大體積）提出了優(yōu)化方向。A方案將厚度降低到一半，但是FOV增加近一倍；B方案維持相同F(xiàn)OV，但厚度降低到約三分之一。

A方案光學(xué)模組

B方案光學(xué)模組

從C方案的定位來看，又有點像一個“透明的”Pancake。C方案（Crossfire）將模組厚度控制在10毫米左右，卻實現(xiàn)了VR產(chǎn)品都很難達(dá)到的120°的視場角。相當(dāng)于用一套OST光學(xué)方案，就取代了目前業(yè)內(nèi)普遍推崇的Pancake+VST來實現(xiàn)大視角AR體驗。

 圖左：混合波導(dǎo)C方案透過鏡片實拍畫面，圖右：混合波導(dǎo)C方案模組側(cè)面厚度

CES現(xiàn)場還展示了C方案搭配液晶光閥（LCLV）實現(xiàn)AR和VR模式切換的原型機，真正將“一鍵切換AR/VR”變成了現(xiàn)實。

圖源：蟻視

如何實現(xiàn)？

混合波導(dǎo)并不屬于傳統(tǒng)光波導(dǎo)技術(shù)，它采用了原創(chuàng)的全新AR光學(xué)構(gòu)型。不同于以衍射波導(dǎo)為代表的波導(dǎo)構(gòu)型和以Birdbath為代表的反射式構(gòu)型，混合波導(dǎo)采用了業(yè)界首創(chuàng)的偏振折返式AR構(gòu)型。

圖源：蟻視

據(jù)了解，混合波導(dǎo)技術(shù)是一種多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的光學(xué)系統(tǒng)，由很多層不同的材料和疊層組成，其中還包括不同類型的偏振濾光器。混合波導(dǎo)實現(xiàn)了基于偏振的折疊光路設(shè)計，光線在折疊中實現(xiàn)了焦距的的折疊和模組厚度的壓縮。

而不同于Pancake的同軸折返式，混合波導(dǎo)采用的是基于波導(dǎo)全反射的傾斜光路折疊方式，因此可以在實現(xiàn)顯示光線折疊的同時，不影響外界光線的透過，因此可以實現(xiàn)光學(xué)透視的AR顯示效果。此外，混合波導(dǎo)還通過旁軸波導(dǎo)的線偏振的方式消除傳統(tǒng)Pancake方案比較難纏的圓偏振鬼影問題。

由于消除了光機（light Engine），而將整個折疊光路（包含鏡片）代替光機實現(xiàn)成像，因此該方案是沒有傳統(tǒng)波導(dǎo)的光機黑盒子的，可以實現(xiàn)產(chǎn)品形態(tài)窄邊框的效果。同時由于整體模組經(jīng)過折疊后很薄，成像元器件（Combiner）距離人眼很近，因此可以獲得很大的FoV。

作為VR行業(yè)的十年老兵，蟻視2018年開始轉(zhuǎn)型專注大視角AR光學(xué)研發(fā)。2020年的CES，蟻視曾首次展示過混合波導(dǎo)AR光學(xué)原型機。據(jù)悉，已有多家國內(nèi)外客戶簽約采購了蟻視混合波導(dǎo)專利技術(shù)方案，并將應(yīng)用于最新一代AR產(chǎn)品中。