随着巨头的下场，资本的角逐和消费端的进一步正反馈，这两年的AR赛道，在资本、技术和市场的共同催化下，得到快速嬗变，整个行业也差不多到了爆发的前夜。
谁搞出更轻薄更高清的AR眼镜，谁就可能在这场盛宴里分得一杯羹。
而行业的核心瓶颈——光学显示方案，它的路线之争在今年也愈演愈烈。棱镜、BirdBath、自由曲面等方案都曾被用到不同的产品实践中。现在，圈内讨论得最多是光波导方案，尤其是一拖二设计，被众多专家视为通往消费级AR未来的最具潜力之路。
一拖二设计，其实就是采用一个光机，然后由特殊设计的光栅结构将光机输入的光一分为二，最后实现双目显示。
这个理念最早由衍射波导架构的发明人和奠基人之一Tapani博士在2006年的一份衍射波导专利中提出，但更接近工程实现的一拖二方案，则是Tapani Levola 与其 CTO Alex Jiang 博士在2021年发明。
（资料图）
当时，他们推出了名为 “Lhasa（拉萨）” 的一拖二波导架构，并被应用在李未可骑行眼镜等产品中，由此开始引发AR圈的关注。
那么，一拖二方案有哪些优势呢？
成本降低，让AR硬件走向更高量级
在 AR 眼镜的成本构成里，光学显示系统占到40%左右，而光机则是较为昂贵的部件之一。传统的方案通常采用两个光机，等于左右眼各配备一套独立光机系统（包括光源、调制芯片、驱动电路等），还要根据左右眼的不同（要模拟人眼自然观察世界的方式：左眼和右眼看到的画面存在约 6-6.5 厘米的基线差）呈现微视差的独立图像。双光机方案，硬件成本一直居高不下，主要用于工业级、专业级 AR 设备。
（HoloLens 2 工业版）
一拖二方案仅使用一个光机，直接省去了一个光机，核心显示单元数量几乎减半，大幅降低了物料清单的成本。这不仅让终端产品更具价格竞争力，更重要的意义在于，它为AR硬件走向更高量级，比如百万级、千万级出货量扫清了最大的成本障碍，可以说是规模化普及的关键推手。
（资料图，来自光舟官网）
功耗下降，续航能力将得到增加
我们知道，功耗会直接决定了AR眼镜的续航体验。一拖二方案，只需要一个单光机就能工作，其功耗理论上远低于两个光机同时运行。此外，光机本身的光能量被高效地分给双眼，能量利用率也更高。
续航一直是轻便AR产品的痛点之一，尤其是那些追求 “全天候 AR” 体验的用户。一拖二方案通过减少光机数量，有效降低了功耗，大大提升了设备的续航能力。
解放镜腿，设计更加自由
传统双光机方案中，光机一般置在眼镜两边的镜腿，这样很容易挤占了其他元器件的空间，比如摄像头，一般的AR眼镜也是把摄像头放在这里，如果两者都挤在镜腿位置，则看起来非常的臃肿粗苯。一拖二方案允许将唯一的光机置于镜框的中央（比如鼻托或横梁处），彻底解放了两侧镜腿的空间。
（资料图）
这个那时候，设计师可以打造出更符合人体工学的平衡结构，或者将空间让给其他元器件，甚至在未来实现与普通眼镜无异的极致轻薄，极大地增加了工业设计的想象空间和解构自由度。同时，也让AR眼镜的形态更接近普通眼镜了，整体减少了突兀感，提升了产品的美观度与佩戴舒适度。
双目融合实现更加自然
传统的双光机方案采用独立光机驱动左右眼波导，理论上是可以通过分别校准实现精准匹配。但实际上会面临两大挑战：一是光机硬件差异（如 Micro-LED 芯片亮度偏差、LCoS 面板响应速度不一致）可能导致左右眼亮度差超过 8%、时延差大于 1ms；二是双光机布局需协调鼻梁两侧空间，光路长度偏差易引发几何畸变（如水平方向放大率差异＞2%）。
这些问题，其实会加剧双目融合的 “调节--辐辏冲突”，用户在观看近距离虚拟物体时（如1米内的虚拟键盘），睫状肌与眼球转动的协调误差可能增加30%。
一拖二方案通过单光机分光设计从源头减少变量：同一光机发出的光线经过对称光栅分束后，左右眼图像的时序同步误差可控制在 0.1ms 以内，远低于双光机方案的 0.5ms 典型值；亮度均匀性偏差通常＜5%，且避免了双光机因温度漂移（如工作 30 分钟后光效差异扩大）导致的动态失衡。
这种 “同源性” 使双目融合的校准复杂度降低 60%，尤其在显示快速移动的虚拟内容时（如 AR 导航中的箭头指示），重影出现概率可从双光机方案的 15% 降至 5% 以下。
也就是说，从技术实现上看，单一光机产生同一源图像，通过对称的光路传输给双眼，从根本上保证了左右眼图像在亮度、色彩、色温、时延上的高度一致性。这极大地简化了后期图像调试和双目融合的算法工作，避免了双光机因个体差异带来的微小偏差。最终呈现给用户的，是视觉负担更小、融合更自然、沉浸感更强的稳定画面，有效减轻了视觉疲劳。
基于这些优势，近年来，业界开始注意并使用一拖二方案，比如奇点临近QIDI Vida 骑行运动眼镜，做到了69g；Rokid公司推出的智能眼镜Rokid Glasses，只有49g)。其中，Rokid Glasses最为大家熟悉，它通过单光机驱动双目显示，搭配单绿色 Micro - LED + 衍射光波导方案。
（Rokid Glasses资料图）
得益于“一拖二”的光学设计，Rokid Glasses在保证单绿色AR显示的同时，进一步降低了硬件成本，而且更轻更舒适了，49克的整机重量与普通太阳镜重量相当，各项性能也表现得更加优秀。
这款AR眼镜去年11月发布，今年6月底上市，一推出就洛阳纸贵，上市才一个多月，Rokid的创始人、CEO祝铭明在采访时表示，它的销量已达30万台。
再回来谈论“一拖二”方案，目前它的表现也不是百分百完美的，从体验的角度，还是有不少BUG。
彩虹效应（Rainbow Effect）：业内又称彩虹纹，由于采用衍射光波导技术，在特定条件下，光线经过光栅衍射后容易产生色散，从而在画面中出现彩虹般的条纹，用户可能会观察到短暂的、类似彩虹的杂光。这一现象会干扰用户的视觉体验，尤其在显示纯色背景或高对比度画面时更为明显，影响了图像的清晰度与纯净度。
（资料图）
漏光问题（Light Leakage）： 我们知道，精密的分光系统要求非常高，如果在设计层面不够精细，或者制造工艺层面稍有差错，就可能导致光路串扰。有时候会出现本该进入右眼的光漏到了左眼，或者反过来，本该进入左眼的光光漏到了右眼。这样既早就了能量损失，还会产生鬼影，降低图像对比度，影响了用户的体验。
（资料图）
3D显示问题：3D体验并不是AR眼镜的核心体验，但如果能做到，肯定更好。一拖二方案经常被问怎么看3D的问题。我们知道，要想实现高质量的 3D 显示，核心是解决左右眼图像的视差与深度信息，以此来模拟人眼在真实世界中感知立体视觉的效果。然而，一拖二方案由于自身特殊的架构设计，在调节双目合像会聚角时困难重重。
传统的一拖二方案中，一般情况下是忽略掉3D显示问题的，因为只有一个光机的情况下，很难做到左右眼显示不同的画面，因此无法实现3D显示。在光舟的专利中，其实有提到用液晶快门来让左右眼实现不同的画面。这需要一套精妙的光学与信号控制协同机制，通过内部的图像处理器输入 3D 内容源，按照左右眼视角拆分成两组独立的画面序列，然后将这些画面序列在时间维度上严格交替排列，接着以高刷新率进行输出。但这样会牺牲一定的光效，并容易引发液晶的工作稳定性问题，实际看到的3D效果可能不会那么完美。
眼镜中间向后突出问题：这是一个结构性问题，我们知道，一拖二方案仅使用一个光机，且需要通过特殊的光学结构将光线分别导向左右眼的波导，光机及配套的光学元件往往需要集中布置在眼镜的中间位置。从空间布局来看，单个光机本身具有一定的体积的，再加上用于光线分光、转向的棱镜、光栅等组件，这些部件叠加在一起，必然会占据眼镜中间区域的不少空间。
（资料图）
因此使用了一拖二方案的AR眼镜，目前来看，结构上可能会让眼镜中间部位不得不向后凸起。这就造成一个问题，向后突出部分与鼻梁帖得太近，可能造成一定的灼热感，另外，从用户体验的角度，该突出点会造成部分用户的佩戴心理压迫感，影响用户的使用。
光栅耦入效率问题：一拖二方案下，耦入区通常只能采用直光栅耦入方式，目前这种方式在结构设计上存在一定的局限性，容易导致其效率的上限相对较低。直光栅的光栅周期、占空比等参数设计，很难同时兼顾不同角度、不同波长光线的高效耦合。
当光线从光机射出，到达直光栅耦入区时，部分光线会因角度不匹配、波长不符合光栅衍射条件等原因，无法顺利进入波导，而是发生反射或散射，造成光能量的损失。这个也是一拖二方案目前需要亟待解决的问题。
双目合像问题：左右眼视线在虚拟物体上的交汇角度，会直接影响用户对虚拟物体距离感和立体感的感知。一拖二方案中，想要实现双目合像会聚角的精准调控，目前业内还面临着不小的挑战。
光舟的Lhasa波导通过特殊的光栅设计，虽然实现了会聚角，但可能带来调制传递函数（MTF）劣化的隐患，这样会使得显示图像的细节丢失、边缘模糊，严重影响 AR 显示画面的质量。目前来看，光舟的这种方案大概率也只能用在单色显示上，在全彩显示里可能很难实现。因此，未来的一拖二方案还需要在该问题上做好新迭代。
两个镜片之间的夹角问题：前面提到，传统的一拖二方案中，会要求从中央光机到两侧波导的光路尽可能对称且短，因此在设计上会要求两镜片的夹角接近180度。这这与普通人脸的曲面结构是存在矛盾的。
（资料图）
未来有没有可能，在不牺牲光学性能的前提下，有没有可能形成一定的弧度？让光路更好地“拥抱”人脸曲面？让体验更加完美？
我个人是持很大信心的。从李未可骑行眼镜的落地推出，到现在不过五年，一拖二方案似乎越来越被大家接受，而且得到了市场的快速验证和正反馈，迭代得也非常快。现在看到的一些BUG，会得到修复完善。
今年的景况，大家在业内应该能感同身受。消费端的正反馈，加速了巨头的入局，互联网巨头带来了更大的市场普及率，光学巨头则利用自身的光学能力，带来更优解。两者的支撑下，行业很快就进入一个良性的正循环，我们期待的AR时代，也越来越近了。
即将（9月10至12日）在深圳国际会展中心举行的CIOE中国光博会，是光电产业的“风向标”。我注意到，对于这次盛会，大家今年尤其关注AR光学显示方案领域的话题。
AR作为最有想象力的科技发展方向，经历了过去大大小小无数次的行业起伏，如今来到了爆发前夜。它将往何处去，其实是由技术的发展和设计方案决定的。就像当年的手机行业，技术到位了，乔布斯临门一脚，用“触屏”把行业推到了所谓的Iphone 时刻。
如今的AR产业，也可能面临这么一个关键节点。AR 行业要突破当前的发展瓶颈，在消费级市场取得新的可能，技术的迭代与更优的方案设计至关重要。一拖二方案以其在成本、功耗、设计和双目融合等方面的显著优势，展现出了巨大的潜力。尽管目前还存在一些缺点，但随着技术的不断进步，尤其是光学巨头的入局，有望逐步攻克这些难题。