IEC TR 63145-202-402026 眼镜显示器 第202-40部分AR类型的一般信息 正面杂散光标准立项发展报告

眼镜显示器第202-40部分：AR类型的一般信息正面杂散光标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:EyewearDisplay-Part202-40:GeneralInformationofARType-FrontalStrayLights摘要随着增强现实（AugmentedReality,AR）技术的迅猛发展，眼镜显示器作为其核心终端形态，正加速从专业应用场景向消费级市场渗透。然而，光学系统中的杂散光问题，尤其是正面杂散光，直接影响用户的视觉质量与佩戴安全，已成为制约AR眼镜显示性能提升和产业规模化发展的关键瓶颈之一。在此背景下，国际电工委员会（IEC）正式发布IECTR63145-202-40:2026技术报告，系统定义了AR类型眼镜显示器正面杂散光的术语体系、产生机理、分类方法及评估框架。本报告就该标准的立项背景、研制过程、核心技术内容及产业应用价值进行系统阐述。报告指出，该标准的发布填补了国际标准在AR眼镜显示器光学杂散光评价领域的空白，标志着国际社会在增强现实显示器件标准化工作中迈出了重要一步，对统一全球产业认知、引导产品设计优化、保障用户视觉健康具有重要的里程碑意义。本报告亦对该标准的主要参与单位之一——国际电工委员会第110联合工作组（IECJWG110）的组织架构与工作成果进行了详细介绍，并对标准未来可能的深化方向进行了展望。关键词：增强现实；眼镜显示器；正面杂散光；国际电工委员会；光学评价；显示器件标准化；IECTR63145-202-40Keywords:AugmentedReality;EyewearDisplay;FrontalStrayLight;IEC;OpticalEvaluation;DisplayDeviceStandardization一、引言（一）研究背景增强现实技术通过在真实世界视野上叠加虚拟信息，实现了数字内容与物理环境的深度融合，被广泛认为是继智能手机之后下一代的通用计算平台。据国际数据资讯（IDC）预测，全球AR/VR头显市场将在未来五年内保持超过30%的年复合增长率。眼镜显示器作为AR技术最重要的物理载体，其光学性能直接决定了用户的沉浸体验和长时间佩戴的舒适性。然而，在AR眼镜显示器中，光学系统通常采用波导、自由曲面反射或Birdbath等复杂架构，外界环境光在镜片表面、内部光学元件及微显示芯片之间发生多次反射、折射和散射，形成不期望的杂散光。尤其是正面杂散光——即由环境光源在显示模组前表面反射后进入人眼视野的部分，会在用户的正常视线方向上产生耀眼的光斑、光晕或雾化效果，严重降低图像对比度，引起视觉疲劳甚至安全隐患。例如，用户在夜间行走时，路灯在AR眼镜镜片上产生的正面反射光斑可能短暂遮蔽真实路面信息，构成潜在的安全风险。然而，长期以来，国际标准化领域缺乏针对AR眼镜显示器正面杂散光的统一定义、分类方法和评价体系，各国制造商和检测机构依赖各自的内部规范，导致产品光学质量良莠不齐，跨区域认证和贸易面临障碍。为此，国际电工委员会显示器件技术委员会（IECTC110）启动了IECTR63145-202-40的制定工作。（二）标准基本情况IECTR63145-202-40:2026《眼镜显示器第202-40部分：AR类型的一般信息正面杂散光》由国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）于2026年2月12日正式发布，标准状态为现行有效，分类号为电子显示器件。该标准为IECTR63145系列标准的组成部分，属于技术报告（TechnicalReport,TR）类型文件，为后续制定统一的国际测试方法标准奠定基础。二、标准研制背景与立项必要性（一）AR眼镜显示器产业发展的标准化需求当前AR眼镜显示器产业正处于从技术验证期向市场爆发期过渡的关键阶段。主流厂商如Microsoft（HoloLens系列）、Apple（VisionPro）、Meta（Quest系列）、Rokid、Xreal等纷纷推出迭代产品，消费级AR眼镜的出货量在2025年已突破千万台级别。然而，产业快速发展的同时也暴露出标准化建设滞后的问题。在光学评价领域，现有的显示器件标准体系——如IEC62341系列（有机发光二极管显示器件）、IEC61747系列（液晶显示器件）等——主要针对传统平板显示器和近眼显示器的亮度、色度、对比度、视角等常规光学参数进行规范，缺乏针对AR光学系统特有的杂散光、衍射效率、眼盒均匀性、透视光畸变等新型评价维度的定义和方法。（二）正面杂散光的特殊性与评价挑战正面杂散光作为AR眼镜显示器特有的光学缺陷，具有以下显著特征，使其区别于传统显示器的杂散光问题：第一，光源与观察方向的一致性。不同于背投或前投系统中杂散光主要源于投影光路内部的多次反射，AR眼镜显示器的正面杂散光源于外部环境光源在显示模组前表面的反射。环境光入射方向、强度和光谱分布随使用场景动态变化，使得评价条件难以固定。第二，人眼视觉感知的高度敏感性。由于AR眼镜的显示模组贴近人眼，正面杂散光的微小强度变化都会在视网膜上产生显著的亮度差异感知。人眼对中心凹视野范围内的亮度不均匀极为敏感，杂散光引起的局部亮度提升即使仅为环境亮度的1%~2%，也会被明显察觉。第三，与光学设计方案的强关联性。不同光学架构（几何波导、全息波导、Birdbath、自由曲面）产生正面杂散光的机理和分布特征截然不同，缺乏统一的物理模型来描述和预测。这些特殊性决定了必须在国际层面建立统一的术语定义和分类框架，以支撑后续测试方法的制定和产品评价工作的开展。（三）标准立项的必要性与紧迫性在2024年IECTC110全体会议期间，多个国家成员体（包括中国、日本、韩国、德国）联合提出制定AR眼镜显示器杂散光评价系列标准的提案。经充分讨论，与会专家一致认为：1.术语和定义的国际统一是后续任何测试方法和评价规范的基础，若不先行建立统一的术语体系，各成员国将在各自的法规和标准中使用不一致的术语和定义，造成技术壁垒和贸易障碍；2.当前正值AR器件技术路线多变、产品迭代迅速的战略窗口期，若在产业格局尚未完全定型之前完成基础性标准布局，能够最大限度发挥标准的引导和规范作用；3.IECTR63145系列框架中，第201~205部分分别规划了AR类型眼镜显示器的基本信息、光学性能、图像质量、安全性能等维度，正面杂散光作为AR特有光学问题，需在系列框架中占据独立位置。三、标准研制过程（一）研制历程概览IECTR63145-202-40的研制工作历时约20个月，主要节点如下：-2024年3月：IECTC110/WG3（可穿戴显示器件工作组）收到新工作项目提案（NWIP），经投票以87%的赞成率通过立项；-2024年6月：成立专项起草组（Ad-hocGroup,AHG），由来自中国、日本、韩国、德国、美国的8名专家组成核心编写团队；-2024年9月：完成第一版工作草案（WD），在IECTC110内部进行第一轮征求意见；-2025年1月：根据各成员体意见修改后形成委员会草案（CD），面向全体成员体征询意见，共收到来自11个国家成员体的87条意见；-2025年6月：召开专项研讨会（VirtualWorkshop），就正面杂散光的分类维度和评价指标展开深入讨论，达成初步共识；-2025年9月：形成最终草案（FDIS），进行最终投票，以95%的赞成率通过；-2026年2月12日：标准正式发布。（二）关键研究问题与共识达成在研制过程中，起草组面临的核心挑战包括：挑战一：正面杂散光的边界定义。起草组需明确区分“正面杂散光”（frontalstraylight）与“内部杂散光”（internalstraylight）、“眩光”（glare）、“光学鬼像”（ghostimage）等相关概念的边界。经过多轮讨论，最终确定正面杂散光特指由外部环境光源在AR显示模组前表面（包括保护盖板、波导表面、镀膜层等）反射或散射后，进入标称眼盒区域并被用户感知的非成像光辐射。挑战二：分类维度的确定。起草组提出了基于光源分布特征、杂散光空间分布和光谱特征三个维度的综合分类框架，并引入了“杂散光模式图”（straylightpatternmap）这一可视化表征工具。挑战三：报告级别的定位。鉴于当前各企业测量方法差异较大，IEC技术管理局（StandardizationManagementBoard,SMB）审议后决定以技术报告（TR）形式而非国际标准（IS）形式发布，以较好地适应技术尚在快速发展期的产业需求。四、标准主要内容概述（一）标准适用范围IECTR63145-202-40:2026适用于所有采用透视型光学架构（see-throughopticalarchitecture）的AR类型眼镜显示器，包括但不限于：-几何阵列波导型（geometricwaveguide）；-表面浮雕光栅波导型（surfacereliefgrating-basedwaveguide）；-体全息光栅波导型（volumeholographicgrating-basedwaveguide）；-Birdbath分光镜型；-自由曲面反射型；-光场显示型等。该标准规定了AR眼镜显示器正面杂散光的术语和定义、分类方法、一般性评价框架及报告中应包含的信息要素。（二）核心术语定义标准中重点定义了以下关键术语：-正面杂散光（frontalstraylight）：由外部环境光源产生的、经由显示模组前表面光学结构反射或散射后，在标称眼盒区域可被观察到的非期望光辐射，其传播方向与正常显示光路不同；-眼盒（eyebox）：在眼动范围内，用户瞳孔能够在其中观察到完整显示图像的空间区域；-标称眼点（nominaleyepoint）：进行光学性能评价时设定的人眼瞳孔参考位置；-杂散光模式图（straylightpatternmap）：在标准测试条件下，描绘正面杂散光在特定虚像平面或视网膜投影平面上的空间分布特征的图示文件；-环境光源入射角（incidentangleofambientlight）：环境光线与显示模组前表面法线之间的夹角；-有效透射率（effectivetransmittance）：在存在杂散光条件下的显示模组有效光透射比，是评价杂散光降低图像质量程度的重要参量。（三）正面杂散光的分类框架标准提出了三维度分类框架：第一维度：按杂散光的物理产生机理分类。-A类：镜面反射型杂散光——由环境光在平整光学表面（如盖板玻璃外表面）产生的规则镜面反射；-B类：漫散射型杂散光——由表面微粗糙度、划痕、颗粒污染等引起的非规则散射；-C类：衍射型杂散光——由周期性微纳结构（如光栅、阵列波导耦出结构）产生的衍射级次光；-D类：复合型杂散光——两种或以上机理共同作用产生的杂散光。第二维度：按人眼感知位置分类。-中心视野杂散光：位于凝视中心±5°范围内，对视觉干扰最为严重；-旁中心视野杂散光：位于中心视野外侧至±30°范围；-周边视野杂散光：位于视野30°以外的区域。第三维度：按影响程度分类。-Ⅰ级（可忽略）：对图像对比度和视觉舒适度无明显影响；-Ⅱ级（轻微）：隐约可见，短时间内不引起明显不舒适感；-Ⅲ级（中等）：影响图像清晰度和对比度，长时间使用引起疲劳；-Ⅳ级（严重）：明显降低可视性，可能导致用户眩晕或安全隐患。（四）评价框架与报告要素标准建议在对正面杂散光进行评价时，至少应包含以下步骤和信息要素：明确环境光源的类型（点光源、面光源、自然光）、光源的亮度水平和光谱分布，设定标准入射角和观察角的测量条件矩阵，记录正面杂散光的模式图及其亮度分布数据，按上述分类框架进行归类评级，并在报告中附有完整的测试条件描述、测量仪器信息和不确定度分析。五、标准主要参与单位介绍（一）IECTC110/WG3组织架构与职能IECTR63145-202-40:2026由IECTC110下设的WG3（可穿戴显示器件工作组）归口管理。IECTC110是国际电工委员会下设的“电子显示器件技术委员会”（TechnicalCommittee110:Electronicdisplaydevices），其秘书处由日本工业标准调查会（JISC）承担，主席来自韩国技术标准院（KATS）。TC110的职责范围涵盖各类电子显示器件（包括液晶显示器件、有机发光二极管显示器件、电子纸、激光显示、投影显示以及新兴的可穿戴显示器件等）的术语、测试方法、可靠性和安全要求等标准的制定与维护。WG3工作组聚焦于可穿戴显示器件（wearabledisplaydevices）的标准化工作，下设若干专项任务组，分别负责术语与分类（TaskForce1）、光学性能测试方法（TaskForce2）、图像质量与感知评价（TaskForce3）、安全与人体工效学（TaskForce4）等课题。IECTR63145-202-40的起草工作由WG3下属的TaskForce2和TaskForce3联合推动，其成员来自中日韩等国的约20家机构。（二）核心参与机构：中国电子技术标准化研究院IECTR63145-202-40:2026研制过程中，中国电子技术标准化研究院牵头国内外多家单位开展了深入研究和技术支撑工作。中国电子技术标准化研究院（ChinaElectronicsStandardizationInstitute,CESl）是中国工业和信息化部直属的标准化专业研究机构，成立于1963年，是中国电子信息技术领域标准化工作的核心支撑单位。作为IECTC110的国内技术对口单位（即中国国家委员会的中国镜像委员会秘书处），CESl长期深度参与国际显示器件标准的制定工作，在推动中国显示产业国际化方面发挥着不可替代的作用。在IECTR63145-202-40的研制过程中，CESl主要承担了以下关键工作：第一，牵头提出标准的总体框架和核心概念体系。CESl组织国内优势研究力量，系统梳理了AR眼镜显示器杂散光的物理机理、测量方法和评价需求，率先提出了“正面杂散光”这一关键概念的界定及其分类体系的初步构想，并成功将该思路纳入国际标准草案之中。第二，承担了关键技术验证和比对试验的组织工作。CESl联合国内多家AR光学模组企业和高校实验室，对不同光学架构的AR眼镜样品进行了系统的正面杂散光测量试验，获得了大量一手数据，为起草组确定分类阈值和评价框架提供了重要的实验依据。第三，组织中国产业界参与国际标准研讨。CESl多次组织国内企业（包括京东方、TCL华星光电、舜宇光学、灵犀微光等）和高校（如北京理工大学、东南大学等）的专家参加IECTC110国际会议和专项研讨，形成了具有中国产业视角的技术意见和建议，提升了中国在AR显示标准化领域的国际话语权。第四，推动国际标准与国内标准的协同发展。CESl同步开展了国家标准《AR眼镜显示器光学性能测试方法》的预研工作，为IECTR63145-202-40在中国的转化实施和后续国际标准制定做好衔接准备。六、标准的应用价值与产业影响（一）对AR眼镜显示器产业的引导作用IECTR63145-202-40的发布为全球AR眼镜显示器产业提供了统一的正面杂散光认知框架。对于产品研发而言，该标准引导设计人员在光学系统设计阶段即将正面杂散光的抑制纳入考量指标，推动在镀膜设计、光栅参数选择和结构设计方面进行针对性优化。对于产品品质管控而言，标准提供的分类框架和评价指引为企业内部质量检验和供应商管理提供了参考依据。（二）对检测认证行业的技术支撑作为国际通用的技术参考文件，IECTR63145-202-40为第三方检测认证机构提供了统一的测试条件设定和报告编写指引，有助于推动AR眼镜显示器检测服务的规范化和互认。各检测机构可基于该标准建立统一的杂散光评价