AR中的Eye Box是什么

    Eye Box指的是近眼显示光学模组与眼球之间的一块锥形区域，也是显示内容最清晰的区域。

    在该系统中，如果接收眼与输出区域的中心对齐，则将获得完美的图像。 当眼睛向侧面或上下移动时，在每个方向上的某个点处，图像将变差，直到无法接受为止。超出该区域的范围可能会呈现图像扭曲、显色错误，甚至不显示内容等问题。     将所有这些点串在一起会形成一个称为“Eye Box”的形状。

    关于eye box多大尺寸才合适的问题，显然它至少也要和人的瞳孔一样大，大约4mm左右。尤其是在AR头显中，人眼需要通过在AR光学模组上移动来查看图像，因此eye box的尺寸至少要向每个方向延长几毫米。     此外，为了支持更准确的IPD（双瞳间距）调节功能，eye box也需要更大。通常调节IPD的方法可分为机械物理法或光学调整法，前者须通过移动光学元件来实现，不过移动的元件体积大且容易损坏，并不适合AR眼镜这种穿戴设备，而后者则需要将eye box的宽度提高10mm到20mm。     如果要提高eye box大小，衍射光波导是一个合适的材料，不过提高阵列光波导的eye box大小却很具挑战，因此半反射式光波导材质的光学模组通常具备比衍射光波导更小的eye box。     另外，提高eye box大小也面临一些其他挑战，比如：eye box越大，光学模组的尺寸也就更大，甚至还需要更多光输出，才能维持感知亮度。

    AR显示在关键性突破方面还有一定时间距离，这是因为这些光学模组之间存在着相互制约的关系，提高一项将意味着牺牲另一项。     在提高FOV的同时，就容易造成更大的硬件体积和更小的eye box，这样的设计想必也无法被大多数消费者接受。而小型光学模组若想实现大FOV、大eye box则极具挑战，而且大eye box需要更多光线才能实现自然的亮度，因此还需要更强大的光源。     图中s代表平面光学表面（比如光波导）的宽度，b代表eye box，r代表出瞳距离，而v代表FOV。     为什么AR的FOV会那么小呢？这也跟一个公式有关，从公式来看FOV、eye box和出瞳距离之间有着紧密的关系。举个例子，对于一个横向FOV为40°，出瞳距离20mm且eye box20mm的光学模组来讲，其光学表面应该有35mm宽。若要让光学模组的FOV达到90°，那么根据公式可推算出光学表面的宽度将达到60mm（每只眼）。     那么若想实现DigiLens公司号称在研发的150°FOV（对角线）光波导，那么理论上讲光学模组的对角线将达170mm，如果按照4：3的比例来算，那么每只眼的光学模组尺寸甚至可达135mmx100mm左右，不仅在体积上不可行，还将产生双目重叠的问题。对此，一个可能的解决方案是用曲面的半反半透光学来代替平面光学模组。不过就目前来讲，曲面光学半反半透光学还只是一个研究课题，距离实现还有很长一段距离。

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