增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality，AR)技術(shù)以其虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互的特點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。AR眼鏡作為AR技術(shù)的重要載體，通過測(cè)量用戶與真實(shí)場(chǎng)景中物體的距離并重構(gòu)，將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體或其他信息疊加到真實(shí)世界中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)的增強(qiáng)。

AR眼鏡的光學(xué)顯示方案可大致分為棱鏡、Birdbath和光波導(dǎo)三種方案，當(dāng)然還有自由曲面、離軸光學(xué)方案。

棱鏡方案主要由微型投影儀和反射棱鏡組成。微型投影儀將圖像投射出來，然后棱鏡通過半返半透結(jié)構(gòu)將圖像直接反射到人眼視網(wǎng)膜中，與現(xiàn)實(shí)圖像相疊加，形成虛實(shí)融合的視覺體驗(yàn)。該方案技術(shù)成熟、成本低，但由于設(shè)計(jì)限制，所做出的AR眼鏡視場(chǎng)角較小，AR體驗(yàn)感相對(duì)較弱。

Birdbath方案則利用鏡面反射的原理實(shí)現(xiàn)圖像成像。它通過反射部分光線，允許用戶同時(shí)看到現(xiàn)實(shí)世界的畫面和虛擬顯示屏幕，是市場(chǎng)上一些觀影類AR眼鏡所采用的主流光學(xué)顯示方案。Birdbath方案具備結(jié)構(gòu)簡單、視場(chǎng)角大、光效高等優(yōu)勢(shì)，對(duì)微顯示屏要求較低，是一種成本較低的方案。然而，與普通眼鏡相比，它也存在一些技術(shù)劣勢(shì)，例如厚重、透過率低、眼動(dòng)框范圍受限以及圖像畸變等問題。因此，Birdbath技術(shù)方案主要在性價(jià)比和低端市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力。

光波導(dǎo)方案利用光在玻璃鏡片中全反射的原理。它在保證成像清晰、圖像對(duì)比度高的基礎(chǔ)上，還能為用戶提供較大的視場(chǎng)角。根據(jù)光進(jìn)出波導(dǎo)的耦合結(jié)構(gòu)不同，光波導(dǎo)技術(shù)又可以分為衍射光波導(dǎo)技術(shù)和陣列光波導(dǎo)(幾何光波導(dǎo))技術(shù)兩大類型。以前，由于光波導(dǎo)的生產(chǎn)工藝復(fù)雜以及生產(chǎn)良率低，導(dǎo)致其成本較高。然而，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，光波導(dǎo)方案正在逐漸成熟，生產(chǎn)良率也在逐步提高。光波導(dǎo)具有清晰、輕薄、透亮和大視場(chǎng)角等優(yōu)勢(shì)，因此成為AR整機(jī)廠商首選的主流方案。

綜上所述，AR眼鏡的光學(xué)顯示方案包括棱鏡、Birdbath和光波導(dǎo)等多種選擇。每種方案都有其獨(dú)特的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，AR眼鏡的光學(xué)顯示方案將進(jìn)一步優(yōu)化，提供更好的視覺體驗(yàn)和應(yīng)用價(jià)值，推動(dòng)AR技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。