AR 眼镜的光波导，玻璃和塑料那个好？这家公司给出答案

增强现实（AR）眼镜的商业化进程正迎来关键节点，而波导技术作为核心光学元件，其性能表现已超越单纯的光学范畴，成为影响设备功耗效率、耐用性及规模化成本的关键因素。日本AR光学技术企业Cellid8月6日发布评估报告，深入分析了玻璃与塑料波导材料的优劣及其对AR眼镜普及的影响。

报告指出，经过多年发展，AR眼镜硬件设计正朝着更轻、更薄、更舒适的方向快速迭代，微型化组件与可规模化制造技术的结合，使得开发多样形态且性能不妥协的AR设备成为可能。然而，行业长期面临视场角（FOV）、亮度与设备形态间的艰难平衡：大视场角往往意味着笨重光学元件，高亮度显示器小型化困难，而将所有技术集成至全天可佩戴的轻巧设备中，仍是巨大的工程挑战。

Cellid作为同时掌握玻璃与塑料波导制造技术的厂商，其评估认为，采用塑料波导替代玻璃是解决上述挑战的重要路径。塑料波导具备轻量化、高耐用性和成本效益的优势，同时能满足紧凑型AR设备的基本性能需求。

为验证用户体验，Cellid在7-Eleven便利店进行了一项真实场景试点。该试点使用其搭载塑料波导（FOV 30°, 亮度960尼特/流明）的参考设计原型机，测试AR购物功能，包括商品识别、个性化推荐及支付。

试点结果显示：

• 超过80% 的参与者对AR购物体验表示满意。

• 用户提出的主要改进需求（33%）集中于应用软件层面，而非显示效果本身——仅有不到5% 的用户对显示屏提出担忧。

Cellid分析认为，这些数据表明，即使在30° FOV下，塑料波导也能在真实场景中提供令用户满意的体验。虽然玻璃波导通常在光学性能上更优，但结合良好的软件设计，塑料波导已能有效满足核心应用需求。

续航与场景：塑料的轻量化带来优势

报告强调，对于日常佩戴的消费级产品，电池续航至关重要，同时也是制约AR体验的关键因素。Cellid的研究估算了不同使用场景下的电池消耗：

• 空间计算类应用（如高清视频播放、沉浸式XR体验）需要高亮度和宽视场角，会快速耗尽电池（如154mAh电池仅能支持数分钟）。

• 信息显示类应用（如通知、翻译）仅需呈现基础图标或轻量视觉信息，则可实现数小时续航。

报告指出，对于后者这类信息显示场景，30°左右的FOV 足以提供有效识别的视觉信息量。更重要的是，在30° FOV的光学性能层面，塑料波导与玻璃波导差异甚微。而其重量仅为玻璃的一半左右，能显著降低AR眼镜整体重量。节省的重量可重新分配给电池，提升容量，从而在不影响舒适度的情况下延长使用时间。

安全耐用：塑料通过严苛标准

在安全性和耐用性方面，Cellid报告称，其塑料波导通过了美国FDA眼镜镜片抗冲击标准（CFR 801.410）和日本标准（JIS T8147）的认证测试，在仅使用基础AR涂层的情况下未发生破裂。相比之下，玻璃波导即使覆盖康宁大猩猩玻璃（Gorilla Glass），仍显示出明显的碎裂现象；除非加装厚重的防碎膜，但这会增加重量并复杂化设计。

Cellid强调，考虑到AR眼镜是直接佩戴于眼前的设备，安全性是厂商不可忽视的首要关切。尽管玻璃在需要极致光学性能的专业领域仍有价值（Cellid的专利全贴合结构可提升其安全性），但塑料凭借其轻量、耐用和安全特性，仍是消费级日常佩戴AR眼镜的首选材料。

未来展望：塑料波导性能持续提升

展望未来，Cellid预期随着电池技术和各组件能效的提升，将能支持更高亮度、更宽视场角的应用（如视频、沉浸式XR）。对于波导材料的路线图：

• 玻璃波导：若未来能开发出具有塑料同等低比重的强化玻璃，或可解决当前挑战，但目前行业内尚未有清晰路径实现。

• 塑料波导：Cellid表示已规划清晰路径，在保持塑料固有轻量、耐用优势的同时，开发光学性能媲美玻璃的塑料晶圆（wafer），从而支持未来的空间计算级AR应用。

结论：波导性能需多维考量，塑料领先消费市场

报告最终总结认为，在AR眼镜迈向商业化普及的过程中，波导技术的性能评估需超越单纯的光学指标，功耗效率、耐用性及规模化成本效益同等重要。综合当前技术水平和未来演进路径，塑料波导在主流消费级AR市场展现出显著优势。

据悉，Cellid作为同时研发玻璃与塑料波导的厂商，将继续推进两种材料的技术发展。同时，该公司也表示正在波导技术之外，通过与产业链合作，致力于优化软硬件功耗、研究适配不同场景的信息呈现方式等，以全面提升AR眼镜的用户体验。

关于Cellid

Cellid是一家专注于AR光学技术的日本创新企业（成立于2016年），致力于通过开发轻量化波导显示模组和空间识别解决方案（如Cellid SLAM）推动消费级AR眼镜的普及。其核心技术突破包括采用塑料波导实现镜片减重50%、提升耐用性与安全性，并首创集成视力矫正功能的AR显示方案，解决全球超35亿近视用户的适配难题。公司通过材料创新（如高亮度全彩塑料波导）与软硬件协同优化，显著提升设备舒适度与续航能力，同时建立量产体系加速产业化进程，目标为日常和工业场景提供更轻薄、实用的AR产品。

来源：Cellid