光学
Waveguide 与 Pancake 光学有什么区别?
两者都是近眼显示的光学方案,但在观看现实环境的方式、终端结构以及适用场景上有明显区别。
1. 核心判断
如果希望通过透明光学元件直接观看真实世界,应优先评估 Waveguide;如果希望通过显示屏观看完整图像,应优先评估 Pancake。
2. Waveguide 与 Pancake 光学概览
Waveguide
在真实世界中叠加数字信息。
- 透视式 AR
- 轻量化
- 视场角宽;半透明;出瞳区域
- 智能眼镜及工业头显
Pancake 光学
在紧凑结构中形成沉浸式虚像。
- VR 及视频透视式 AR/MR
- 高图像质量与亮度
- 视场角、分辨率与光学总长的平衡
- 沉浸式头显
3. 两种方案如何观看现实环境
Waveguide(透视式)
真实环境
···→
透明光学元件 + 数字叠加
→
人眼
Pancake 光学(沉浸式)
真实环境
→
摄像头
→
图像处理与渲染
→
显示屏 + Pancake 光学
→
人眼
4. 核心区别
| 对比维度 | Waveguide(透视式) | Pancake 光学(沉浸式) |
|---|---|---|
| 观看方式 | 通过透明光学元件直接观看真实世界 | 通过显示屏观看完整图像 |
| 主要用途 | 信息叠加、导航、提示、工业与企业应用 | 沉浸式体验、娱乐、模拟训练、专业应用 |
| 典型终端产品 | 智能眼镜、工业头显、企业头显 | VR 头显、沉浸式 AR/MR 头显 |
| 显示内容 | 在透明视野中叠加数字信息 | 完整数字画面(视频、3D、虚拟内容) |
| 系统复杂度 | 较低:光学元件与光机 | 较高:摄像头、SoC、光路、图像处理 |
| 图像路径 | 透过透明光学元件 + 出瞳区域(透视式) | 摄像头采集 → 处理 → 显示屏 → Pancake 光学 → 人眼 |
| 真实环境适应性 | 在明亮环境下的舒适度与环境感知更佳 | 取决于视场角、亮度与光学性能 |
| 图像与视觉体验 | 透视 + 实时数字叠加 | 沉浸式图像质量与景深 |
| 设备体积 | 更小更轻 | 更大更重 |
5. 鹏晟芯显方案参数
DP-002 + OP-001 | Waveguide
- 显示尺寸:0.23"
- 分辨率:640 × 400
- 视场角:26°
- 透过率:> 80%
- 入眼亮度:0–700 nits 可调
- 出瞳:10 × 8 mm
- 模组重量:< 13 g
DP-012 + OP-002 | Pancake 光学
- 显示尺寸:0.71"
- 分辨率:1920 × 1080
- 视场角:约 60°
- 出瞳距:16.2 mm
- 放大倍率:15.4×
- 出瞳:Φ5 mm / 18 mm
- 光学总长:26.9 mm
- 畸变:≤ 1%
- 透过率:> 90%
6. 项目选型建议
现实环境如何进入视野?
通过 Waveguide 直接观看
适合与真实环境结合。推荐用于数字信息叠加,需综合考虑环境因素、终端结构与主控接口。
通过 Pancake 光学 观看显示屏中的完整图像
适合沉浸式体验及完整画面观看。推荐用于需要图像质量、光学性能、终端结构与主控接口的场景。
7. 参考资料
- DigiLens:Waveguide 光学
- Vuzix:透视式 Waveguide 显示
- Kopin:Pancake 光学