Microsoft нашла способ удвоить поле зрения HoloLens

Основная проблема с Microsoft HoloLens — это ограниченное поле зрения, продиктованное физическими особенностями используемой технологии.

Microsoft пишет, что для возможности использования внутреннего отражения в волноводе они вынуждены ограничиваться диапазоном углов выхода около 35 градусов, что диктует последующее поле зрения голограммы, как ее видит пользователь.Однако они разработали хитрую технику, чтобы обойти это ограничение, разделив изображение, передаваемое по волноводу, на два элемента, которые затем имеют 2 отдельных выхода, и хотя каждый из них будет ограничен 35 градусами, последующее окончательное изображение, которое видит пользователь может охватывать до 70 градусов.Изобретатели пишут:

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящей технологии оптический волновод включает по меньшей мере два промежуточных компонента, каждый из которых используется для поддержки различных частей поля зрения. Более конкретно, входной ответвитель предназначен для дифрагирования света по меньшей мере в двух разных (например, противоположных) направлениях, чтобы направлять свет, соответствующий изображению, на разные промежуточные компоненты. Например, путем соответствующей настройки периодов решетки входного ответвителя свет, соответствующий левой части поля зрения, направляется в левую промежуточную составляющую, а свет, соответствующий правой части поля зрения, направляется в правую промежуточную составляющую. компонент. Кроме того, периоды решетки могут быть соответствующим образом настроены так, чтобы часть поля зрения (например, центральная часть поля зрения), которая не должна быть направлена ​​ни к левой, ни к правой промежуточным компонентам, переходила в затухающий порядок дифракции, который не несет любая мощность. В более общем плане, благодаря правильному проектированию и размещению входного ответвителя и правильному размещению и проектированию двух или более промежуточных компонентов, различные части FOV могут направляться в разных направлениях. Такие варианты осуществления могут обеспечить два существенных преимущества. Во-первых, такие варианты осуществления могут обеспечить очень большое общее диагональное поле зрения, даже несмотря на то, что каждый из промежуточных компонентов по отдельности поддерживает относительно меньшее поле зрения (например, диагональное поле зрения не более примерно 35 градусов). Кроме того, поскольку в каждом из различных направлений направляется только требуемая часть FOV, может быть достигнута значительная экономия энергии (например, до 50%). Демонстрация вариантов осуществления настоящей технологии показала, что такие варианты могут быть использованы для получения диагонального поля зрения примерно до 70 градусов, где показатель преломления объемной подложки оптического волновода составляет примерно 1.7 (т.е. nl ~ 1.7). ). Соответственно, было продемонстрировано, что варианты осуществления настоящей технологии можно использовать для удвоения диагонального поля зрения по сравнению с полем зрения, которое может быть достигнуто с использованием примерного волновода 100, описанного выше со ссылками на фиг. 1A, IB, 1C и 2. Благодаря надлежащей конструкции описанные здесь варианты осуществления могут быть использованы для обеспечения еще большего FOV, примерно до 90 градусов. Следует отметить, что термин FOV, используемый здесь, относится к диагональному FOV, если не указано иное.

Если вы все поняли, вы также можете быть инженером-оптиком, как Туомас Валлиус, ведущий изобретатель. Главное, однако, заключается в том, что Microsoft продемонстрировала технологию на реальном оборудовании и что решение является более чем теоретическим. Будем надеяться, что это прорыв, который нужен Microsoft, чтобы позволить им запустить второе поколение оборудования HoloLens.

Патент был подан на международном уровне в апреле 2017 года и можно увидеть здесь.