4K 혼합 현실 가상 이미지를 생성하는 Microsoft 특허 방법

시야에 있는 가상 이미지의 해상도는 혼합 현실을 설득력 있고 몰입감 있게 만드는 주요 요소입니다.

많은 혼합 현실 시스템은 이미지를 생성하기 위해 MEMS 미러 시스템을 통한 레이저 스캐닝을 사용하지만, 이러한 시스템의 물리학은 고해상도 이미지를 생성하기 어렵습니다. 미러가 레이저 광을 반사하고 지향하는 속도에 따라 이미지의 해상도가 달라집니다. 이동하다.

특허에서 Microsoft는 다음과 같이 설명합니다.

그러나 현재 MEMS 기술은 미러 스캔 속도에 상한선을 두어 디스플레이 해상도를 제한합니다. 예를 들어, 27Hz 수직 스캔 속도와 결합된 60kHz 수평 스캔 속도는 720p의 수직 해상도를 생성할 수 있습니다. 상당히 높은 수직 해상도(예: 1440p, 2160p)가 특히 720p 및 유사한 수직 해상도가 흐릿하고 저해상도로 나타날 수 있는 근안 디스플레이 구현의 경우 요구될 수 있습니다. 수평 및/또는 수직 스캔 속도의 증가는 디스플레이 해상도를 증가시키지만 전자는 기술적으로 실행 불가능할 수 있고 후자는 전력 소비를 증가시킵니다. 또한, 높은 스캔 속도는 더 큰 값이 또한 요구되는 미러 스캔 각도 및 조리개를 적어도 부분적으로 제한할 수 있습니다. 또한 더 높은 해상도를 지원하려면 더 작은 "픽셀" 크기와 관련된 회절 한계로 인해 더 큰 미러 크기가 필요할 수도 있습니다. 이러한 더 큰 미러의 사용은 더 큰 미러가 더 낮은 스캐닝 주파수로 이어지기 때문에 스캐닝 디스플레이로 더 높은 해상도를 달성하는 데 어려움을 더욱 증가시킬 수 있습니다.

Microsoft는 이 문제에 대한 새로운 솔루션을 제공합니다. 미러를 더 빠르게 진동시키는 대신, Microsoft는 단순히 두 번째 오프셋 레이저를 사용하여 미러 하드웨어를 업그레이드하지 않고도 두 배의 해상도를 처리할 수 있도록 제안합니다.

그들이 적다:

아래에서 설명되는 바와 같이, 다중 레이저를 작동하는 인터레이스 모드는 레이저 출력 사이의 원하는 간격을 달성하기 위해 인터레이스된 프레임 사이의 가변 스캔 속도 및/또는 위상 오프셋과 결합되어 원하는 이미지 픽셀 간격 및 해상도를 얻을 수 있습니다. 다중 레이저를 사용하면 미러 주기당 여러 라인을 스캔할 수 있으므로 미러 스캔 주파수를 높이지 않고도 더 높은 해상도를 얻을 수 있습니다. 또한 더 큰 거울을 사용할 수 있으므로 회절 한계로 인한 픽셀 크기 문제를 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Microsoft는 또한 시선 추적을 사용하여 Microsoft가 사용자가 실제로 보고 있는 이미지 부분의 고해상도 출력에 집중할 수 있도록 약속하여 전력과 계산 작업을 절약합니다.

이 기술은 HoloLens와 같은 도파관을 비롯한 다양한 출력 방식에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 레이저 프로젝션 TV 및 레이저와 MEMS를 사용하는 기타 시스템에도 적용할 수 있습니다.

Microsoft는 내년 초 HoloLens의 후속 제품을 출시할 것으로 예상되며, 특히 Magic Leap이 HoloLens 1에서 다소 개선된 장치를 출시한 현재 새 헤드셋에 이러한 기술 중 일부를 구현할지는 두고 봐야 합니다. , 향상된 시야와 같은 기능을 제공합니다.

전체 특허 여기에서 볼 수 있습니다.