微软新HoloLens专利用多层光波导实现140度FOV对角视场

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达到120度至140度范围内的对角视场

映维网 2019年07月19日)当前混合现实头显的一个弊病是视场过小,即将发售的HoloLens 2视场仅为52度,而Magic Leap One则是50度。显然,这是一个相当小的数字。

诸如微软和Magic Leap都在尝试通过各种方案来拓宽设备的视场。根据美国专利商标局日前公布的一份专利,微软正尝试从波导结构方面入手。

这家公司构思的方案包括两个或多个光波导。在一个实施例中,所述设备包括第一光波导,第二光波导,第一光引擎和第二光引擎。其中,第一波导用于中心视场,第二波导则用于外围视场。

如文中图片所示,#110a和#110b之间的角度允许光波导组件100在水平方向环绕用户的眼睛#214。 这有助于提供大的水平视场,同时不需要一个或多个非常大尺寸的波导。例如,如果波导#102a和#102b之间不存在角度,则外围波导#102b可能需要更大的尺寸以提供相同的水平视场。 “因此,这种配置可以提供大的水平(以及对角线)视场,同时不需要大尺寸的笨重波导。

微软进一步解释说:“第一光引擎以第一中心角将光线投射到第一波导的输入衍射耦合器中。第一波导的输出耦合器将光线投射出第一光波导。第二光引擎以大于第一中心角的第二中心角将光线投射到第二波导的输入衍射耦合器中。第二波导的输出耦合器将光线投射出第二光波导,并且所述光线与从第一光波导投射出的光线相交。第一波导可用于将图像的第一部分投影到用户视觉的中心部分。第二波导可用于将图像的第二部分投影到用户视觉的外围部分。”

相关专利Wrapped Waveguide With Large Field Of View

通过这样的方式,光波导组件#100可以提供“120度至140度范围内的对角线视场。对角线视场甚至可以大于140度。”

在一定的实施例中,波导102a和/或102b包括堆叠。如上图所示,主波导102a包括标记为702R,702G,702B的三个波导,以及用于产生图像的主光引擎104a。

名为“Wrapped Waveguide With Large Field Of View(具有大视场的裹包波导)”的微软授权专利最初于2016年6月提交,并在日前由美国专利商标局公布。需要注意的是,这只是一份专利,尚不确定实际的效果如何。

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