苹果推出MR，pancake优势在哪?
北京时间6月6日凌晨，苹果在本年度全球开发者大会（WWDC23）上推出苹果MR头戴设备Apple Vision Pro，引发全球市场瞩目。
作为苹果革命性的终端产品，大批新技术方案会与其名为“RealityPro”的MR智能头显一起走红。
根据一份疑似MR头显的供应链名单了解，RealityPro采用了pancake光学方案，占比整机总成本5%左右。
Pancake方案是什么
Pancake方案主要源于其形状薄如“薄饼（pancake）”，通常代指小巧轻便的薄型透镜。方案主要利用偏振光原理，采用折叠光路设计，图像源进入半反半透功能的分束镜之后，光线在镜片、相位延迟片以及反射式偏振膜之间多次折返，终从反射式偏振膜射出进入人眼。
按照光路设计，VR光学存在垂直光路方案（非球面透镜、菲涅尔透镜）、折叠光路（Pancake方案、液晶偏振全息）、复合光路（多叠自由曲面、异构微透镜阵列）、特定光路（超表面/超透镜）这四类方案。目前菲涅尔透镜是多数VR头显选择的方案，但随着消费级市场的发展，体验更优的Pancake方案正成为头部企业的首选。
Pancake方案有什么优点和缺点
Pancake方案采用折叠光路设计，主要优势在于减重和变焦。具体来说，有三大优势：
1、舒适度高。
Pancake模组厚度相对传统菲涅尔方案减少了一半，相应地，头显重量减轻50%以上，降低了对脸颊和眼眶的压迫，有效提升了使用舒适度，进而提升用户使用时长。
2、视觉体验好。
通过透镜组合，提高了透镜边缘成像质量，降低图像畸变，提高成像对比度、清晰度和细腻度。传统菲涅尔透镜因为镜片本身镜片问题，边角会出现暗角、模糊和畸变。
3、近视用户可摘掉眼睛佩戴头盔。
ancake方案为组合透镜，可以通过控制其中一片透镜进行屈光度调节，目前普遍支持的调节范围是0°-700°。而传统菲涅尔方案只能通过增加透镜实现。
Pancake方案组件和工艺
1、结构设计与组件
从光路上看，图像源进入半反半透功能的镜片BS（分束镜）之后，光线在镜片、相位延迟片以及反射式偏振膜之间多次折返，终从反射式偏振膜射出进入人眼。
具体来看，主要部件包括：
分束镜（Beam Splitter），它能方便的把入射光分离成反射光和透射光两部分。在Pancake方案中，分束镜主要用来做二次反射光线使用。分束镜可以用部分反射膜替代。
偏光片（Polarizer），是一种能让自然光变为偏振光的化合物薄膜。自然光是由无数方向横振动合成的复杂混合光波，偏振光是具有某种规则地变化的光播。线偏振光是指只沿一个固定方向振动的光，圆偏正光是指偏振面相对于传播方向随时间以圆频率w旋转的光。
反射式偏振膜（Reflective Polarizer），能够选择性的反射偏振光的一种偏光膜。Pancake方案利用了反射偏振膜的选择性反射和投射偏正光的特点，通过1/4相位延时片，改变了偏振光的状态，实现了光次到达反射偏振膜时被反射，第二次到达反射偏振膜时投射入眼。
1/4相位延时片（Quarter-Wave Plate），通常由塑料薄膜制成，透光性高，在正确的方向时，线偏振光以45度通过则变成圆偏正光、相位延迟1/4波长，同理，圆偏正光通过则变成线偏振光。
此外，Pancake光学模组的入射光必须是圆偏振光，对显示屏有要求。目前Pancake光学模组搭配使用的屏幕分LCD屏和OLED屏。LCD屏发出的为线偏振光，需要在屏幕上增加一块1/4相位延时片将其转化为圆偏正光；OLED屏是自发光原理，其光线是非偏振光，需要在屏幕上增加偏振膜先转化为偏振光、再贴上1/4相位延时片转化为圆偏振光。针对光路多次折返的损失问题，需要搭配使用亮度更高的Mini-LED / Micro-OLED屏幕。
