导读

世界移动通信大会MWC2025上，多款AR/VR眼镜亮相，包括三星首款XR头显Project Moohan、传音AI/AR眼镜（树脂光波导）、雷鸟XR眼镜RayNeo Air 3s、星纪魅族的StarV Air2等。

距离2025年二季度字节跳动发布拍照+音频功能AI眼镜渐近，3月4日，字节跳动公布两项智能眼镜相关专利技术，分别是折叠光路透镜、光学成像系统和头戴式显示设备专利技术及虚拟场景交互方法、装置、设备和存储介质的专利。市场预期字节跳动旗下豆包模型迭代将帮助智能眼镜产品的落地。3月4日，华为也公布了最新的智能眼镜相关专利。

华为、字节近期专利更注重解决实际应用时的难点，如减重、降低功耗、提升续航、缩小扩展现实XR眼镜的体积，减少环境光的不利影响、提高AR眼镜等扩展现实XR眼镜的用户身份认证的效率和可靠性等等，也预示着，距离实际量产落地越来越近。

1、眼动追踪

（1）华为公开眼动追踪相关专利

（2）字节年初公布多项眼动追踪光学系统及显示装置专利

（3）字节：利用超构表面全固态的特点实现光束导向

（4）Meta已研发集成超构表面AR眼镜原型，支持动态光束扫描

2、虚拟场景交互、虚拟键盘摄像头、触觉输入摄像头

（1）2025年3月4日，字节公布一项虚拟场景交互方法装置设备和存储介质的专利

（2）2024年11月，华为、字节均更新了虚拟键盘交互的专利

（3）需要配套高帧率摄像头和低延时算法

3、华为、字节近期专利信息汇总

提升电池续航力、发光层设置纳米颗粒、光学模组里加光波导

（1）为提升续航，布置相对更多电池

（2）为缩小眼镜体积，减少环境光影响。发光层一面设置多个纳米颗粒，加速光子发射，提升亮度

（3）为提高AR眼镜等扩展现实XR眼镜用户身份认证性能，光学模组里增加光波导，使结构光光源的传播光程满足进行用户生物特征识别的要求

正文

世界移动通信大会MWC2025上，多款AR/VR眼镜亮相，包括三星首款XR头显Project Moohan、传音AI/AR眼镜（树脂光波导）、雷鸟XR眼镜RayNeo Air 3s、星纪魅族的StarV Air2等。

距离2025年二季度字节跳动发布拍照+音频功能AI眼镜渐近，3月4日，字节跳动公布多项智能眼镜相关专利技术，分别是折叠光路透镜、光学成像系统和头戴式显示设备专利技术及虚拟场景交互方法、装置、设备和存储介质的专利。市场预期字节跳动旗下豆包模型迭代将帮助智能眼镜产品的落地。无独有偶，3月4日，华为也公布了最新的智能眼镜相关专利。

华为、字节跳动近期专利更注重解决实际应用时的难点，如减重、降低功耗、提升续航、缩小扩展现实XR眼镜的体积，减少环境光的不利影响、提高AR眼镜等扩展现实XR眼镜的用户身份认证的效率和可靠性等等，也预示着，距离实际量产落地越来越近。

一、眼动追踪

2025年1月华为公开眼动追踪相关专利，字节跳动也在年初公布多项眼动追踪光学系统及显示装置专利

苹果已于2024年6月在iPad OS18系统中加入眼动追踪功能，苹果的Vision Pro也通过眼球追踪仅激活注视区域的传感器。

华为专利信息显示，用户在佩戴VR眼镜时，VR眼镜通过眼动追踪模组获取用户双眼的眼动追踪数据，并据此提供注视点渲染，基于虹膜识别的身份认证、支付、个人信息定制化等功能。

为降低功耗，专利对眼动追踪模组的工作机制和/或渲染处理机制进行调整，减少对不敏感的辅视眼的无效工作，眼动追踪模组包括LED灯组和IR相机，关闭非主视眼对应的眼动追踪模组。

眼动追踪是指通过测量眼睛的注视点的位置或者眼球相对头部的运动而实现对眼球运动的追踪。在眼动追踪系统中，通常利用光学开关和镜面来改变来自光源的光束的方向，完成对人眼的扫描。眼动追踪可以应用于包括AR、VR以及MR等在内的扩展现实XR领域中。

智能眼镜设备采用眼动追踪交互方式与用户交互，设备获取眼睛注视点坐标、注视方向等注视参数，根据注视参数控制扩展现实空间中的交互射线(例如手势射线或者手柄射线)移动，射线的起点跟随用户的注视点移动，实现用户眼睛看向哪里射线就指向哪里。

一些眼动追踪系统采用微机电系统MEMS技术，通过扫描镜的运动实现光束方向的偏转扫描。但是，MEMS扫描镜的扫描范围、扫描速度和扫描模式都受到限制，特别是在开环系统中，不能对输出偏差和扰动作出反馈和校正，使得光束导向的准确性降低。并且，扫描镜的物理尺寸、运动部件的可靠性或工艺一致性都可能成为其应用在近眼显示设备中的制约因素。

利用超构表面全固态的特点实现光束导向

字节跳动眼动追踪系统包括：光源、超构表面、检测器以及控制器。控制器控制超构表面对来自至少一个光源照射的光的反射方向，使得经反射的光能够经由用户的眼睛的再次反射而到达检测器。检测器接收经用户的眼睛反射的来自至少一个超构表面的光，并将接收到的光转换为电信号。

由此，利用超构表面全固态的特点实现光束导向，具有更好的准确性和更高的可靠性。此外，可以在任何时间在视场的任何方向上形成光束，不受扫描模式的限制，也不需要在共振中操作，具有快速扫描和宽角度扫描的特点，使得光束导向具有更好的准确性，系统的一致性和可靠性更高，物理尺寸更小。

Meta也已经研发集成超构表面AR眼镜原型，支持动态光束扫描。

二、虚拟场景交互、虚拟键盘摄像头、触觉输入摄像头，需配套高帧率摄像头和低延时算法

2025年3月4日，字节跳动公布一项虚拟场景交互方法装置设备和存储介质的专利。

2024年11月，华为、字节跳动均更新了虚拟键盘交互的专利，其中，华为新专利为一种用于增强可穿戴XR显示器能力的容器，所述容器包括用于使用所述可穿戴XR显示器进行XR交互的一个或多个附加用户输入设备，如物理键盘、虚拟键盘摄像头、触觉输入摄像头、触觉输入表面和/或用于面部捕捉的摄像头，还可以提供附加计算资源，以补充所述可穿戴XR显示器的计算资源。

视觉键盘摄像头通过计算机视觉算法追踪手指位置，采用高帧率摄像头捕捉快速手指运动，识别敲击动作并映射到虚拟键盘，需要低延迟算法，即悬浮触控，隔空打字。

现有的产品包括索尼Xperia Touch投影仪，投影虚拟键盘并通过摄像头追踪交互，还有Meta Quest3搭配的手势键盘。

触觉输入摄像头现有的产品包括Meta的触觉手套结合摄像头追踪手部动作，通过气囊提供触觉反馈、工业机器人ABB或KUKA部分型号有集成视觉和力控传感器等，未来将应用于触摸虚拟物体并实时交互。

三、华为、字节近期专利信息汇总

为提升续航，布置相对更多电池。

相对于一侧镜腿内具有电池的智能眼镜相比，本申请的智能眼镜中可布置相对更多的电池，以扩大智能眼镜的电池容量，从而提升续航时间。

为缩小眼镜体积，减少环境光影响。发光层一面设置多个纳米颗粒，加速光子发射，提升亮度。

折叠光路设计的光学模组，一种显示屏、显示装置和扩展现实眼镜，显示屏包括阳极、阴极和发光层，在发光层的一面（面向阴极的一面或面向阳极的一面）上设置有多个纳米颗粒，多个纳米颗粒可以用于加速发光层内光子的发射，多个纳米颗粒也可以用于对显示屏出射光线的偏振方向进行选择，该显示屏、显示装置和扩展现实眼镜的亮度高、显示效果不易受环境光的影响，能量的利用效率高。

为提高AR眼镜等扩展现实XR眼镜用户身份认证性能，光学模组里增加光波导，使结构光光源的传播光程满足进行用户生物特征识别的要求。

 来源：字节跳动“二维光栅、光波导及AR眼镜”专利图稿

字节跳动近期公开专利为二维光栅、光波导及AR眼镜，该二维光栅包括多个子单元，多个子单元沿着第一方向间隔排布，且多个子单元沿着第二方向间隔排布，第一方向和第二方向之间具有设定夹角，设定夹角的角平分线方向与二维光栅需要抑制的衍射级次方向重合；第一方向和第二方向中任意一个方向上的相邻两个子单元，在垂直于级衍射级次方向上的投影相连接且不重叠。在光波导的显示过程中，二维光栅需要抑制的衍射级次能够被抑制，从而可以有效地抑制光波导显示出现中心亮条纹，进而可以提高光波导的显示均匀性。

近期另一项技术结合成像光源、结构光光源、光波导、合束镜和红外相机等元件，光波导使得结构光光源的传播光程满足进行用户生物特征识别的要求，提升增强现实眼镜进行用户身份识别、解锁的效率。成像光源和结构光光源可以共用光波导等元件。

目前AR眼镜主流方案之一，即表面浮雕光栅光波导的原理为将纳米光栅结构制作在透明光学镜片表面，利用光栅对光的衍射作用实现光束偏折，再利用全反射原理使光在光学镜片内部沿指定方向传导。

光波导镜片能决定视场角、光效率等参数，表面浮雕光栅镜片加工成型需要经过“电子束曝光加工硬母板-干法刻蚀-转印软母板-翻印原型镜片”等步骤，成本巨大。Meta的Orion也采用了碳化硅光波导方案。

2024年9月，一款超薄碳化硅AR镜片突然走进全世界的视线，西湖大学孵化企业慕德微纳团队研发出0.55毫米的AR眼镜镜片。用激光加工技术“以光击石”让碳化硅晶锭层层剥离，提升碳化硅加工效率和材料利用率，微纳光学衍射光波导技术把复杂光学元件塞进平面结构，实现“高光效+低能耗”。据悉，短期应用或仍受制于价格巨大而难大规模落地，3-5年后，随着规模化应用的铺开，价格将降到几百元的价格区间。

风险提示：行业发展慢于预期，市场波动加大风险等。

本文作者｜张慧雯