最近一年，AR眼镜这个话题逐渐被各大媒体所关注，国际方面Magic Leap One、HoloLens 2都已发布，国内nreal以及vivo等的新品也已亮相，甚至华为AR眼镜、苹果AR眼镜也都呼之欲出，给人一种AR眼镜时代即将来临的错觉。

实际上，AR已经在军工等领域展开了多年开发和应用，而近些年的AR眼镜中的光学显示并未有较大的突破，反而更多是用于降低成本、缩小体积等方面。不仅如此，还有部分厂商宣称AR视场角可以达到120° 甚至更大！但其真实性却有待考证。

什么是视场角

视场角在光学工程中又称视场，视场角的大小决定了光学仪器的视野范围，视场角又可用FOV表示。在光学仪器中，以光学仪器的镜头为顶点，以被测目标的物像可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角，称为视场角。

视场角的大小决定了光学仪器的视野范围，视场角越大，视野就越大，光学倍率就越小。通俗地说，目标物体超过这个角就不会被收在镜头里。

在显示系统中，视场角就是显示器边缘与观察点（眼睛）连线的夹角。AOB角就是水平视场角，BOC就是垂直视场角。

视场角是否越大越好

业内普遍认为，对于头戴式显示器，最佳视场角是120° 。这是因为正常状态下，人眼最轻松的左右扫一眼的横向幅宽为120° ，极限接近180° 。AR头显所呈现的画面要符合人体构造和行为习惯才能保证真实感和舒适°高的实现。因此，并不是越大越好，120° 视场角应该成为我们选择的一个标准。

视场角在光学仪器中

视场角分物方视场角和像方视场角。一般光学设备的使用者关心的是物方视场角。对于大多数光学仪器,视场角的度量都是以成像物的直径作为视场角计算的。如：望远镜、显微镜等。

视场角与焦距的关系：一般情况下，视场角越大，焦距就越短。

例如：

镜头焦距2.5 mm，视场角为 45° 左右。镜头焦距5.0 mm，视场角为 23° 左右。镜头焦距7.5 mm，视场角为 14° 左右。镜头焦距10 mm，视场角为 12° 左右。镜头焦距15 mm，视场角为 8° 左右。

直视痛点

在大多数人看来，AR的FOV是最需要得到提高的方面之一。当然，不同的受众群体对于FOV的要求也不同。

对于普通消费者来讲，FOV越大则沉浸感越强，玩游戏、看视频的体验感也就越好。

而对于B端用户来讲，FOV在40° x30° 的AR眼镜就足以满足维护、检修等场景的需求，同时视场角以外的区域并不会受到遮挡，可让用户看到清晰的周边环境，从而提高安全性。

目前市面上AR头显的FOV仅占人眼视场角的一小部分，而整体体积更大的VR头显由于采用更简单的光学配置，所覆盖的FOV要比AR头显大得多。

那么为什么AR的FOV会那么小呢？

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号称在研发的150° FOV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。

因此视场角不仅仅只是越大就越好了，还需要考虑其它层面的设计需求，它们需要互相成就、互相束缚。

点击原文：正视AR头显痛点！视场角上限难以突破！

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