4K複合現実仮想画像を生成するためのマイクロソフト特許の方法

視野内の仮想画像の解像度は、複合現実感を説得力のある没入型にする主要な要素です。

多くのMixedRealityシステムは、MEMSミラーシステムを介したレーザースキャンを使用して画像を生成しますが、これらのシステムの物理的特性により、高解像度の画像を作成することは困難です。画像の解像度は、レーザーがレーザー光を反射および方向付ける速度に依存します。動く。

特許の中でマイクロソフトは次のように説明しています。

ただし、現在のMEMSテクノロジーでは、ミラースキャンレートに上限があり、ディスプレイの解像度が制限されています。 例として、27kHzの水平スキャンレートと60Hzの垂直スキャンレートを組み合わせると、720pの垂直解像度が得られます。 特に、1440pおよび同様の垂直解像度がぼやけて低解像度に見える可能性があるニアアイディスプレイの実装では、大幅に高い垂直解像度（2160p、720pなど）が望ましい場合があります。 水平および/または垂直スキャンレートの増加はディスプレイの解像度を増加させますが、前者は技術的に実行不可能であり、後者は消費電力を増加させます。 さらに、高いスキャン速度は、ミラーのスキャン角度および開口を少なくとも部分的に制約する可能性があり、より大きな値も望まれる。 さらに、より高い解像度をサポートするには、より小さな「ピクセル」サイズに関連する回折限界のために、より大きなミラーサイズが必要になる場合があります。 そのようなより大きなミラーを使用すると、より大きなミラーがより低い走査周波​​数につながるので、走査ディスプレイでより高い解像度を達成することの困難をさらに増大させる可能性がある。

マイクロソフトはこの問題に対する斬新な解決策を持っています。ミラーをより速く振動させる代わりに、マイクロソフトはXNUMXつ目のオフセットレーザーを使用することを提案し、ミラーハードウェアをアップグレードせずにXNUMX倍の解像度に対応できるようにします。

あの人たちは書く：

以下に説明するように、複数のレーザーを動作させるインターレースモードは、可変スキャンレートおよび／またはインターレースフレーム間の位相オフセットと組み合わせて、レーザー出力間の所望の間隔を達成し、次に所望の画像ピクセル間隔および解像度をもたらすことができる。 複数のレーザーを使用すると、ミラー周期ごとに複数のラインをスキャンできるため、ミラースキャンの周波数を上げることなく、より高い解像度を実現できます。 また、より大きなミラーを使用できるため、回折限界によって課せられるピクセルサイズの問題を回避するのに役立つ場合があります。

マイクロソフトはまた、アイトラッキングを使用することを約束しているため、ユーザーが実際に見ている画像の一部に高解像度の出力を集中させることができ、電力と計算作業を節約できます。

この技術は、HoloLensなどの導波管だけでなく、レーザー投影TVやレーザーやMEMSを使用するその他のシステムなど、さまざまな出力方法に適用できます。

Microsoftは来年初めにHoloLensの後継機をリリースする予定であり、特にMagicLeapがHoloLens1でいくらか改善されたデバイスをリリースした今、これらのテクノロジの一部を新しいヘッドセットに実装するかどうかは不明です。 、視野の改善などの機能を備えています。

完全な特許 ここで見ることができます。