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公开(公告)号：CN110832443B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN201880045222.1
申请日：2018-05-25
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 一种光学系统，其部署微机电系统(MEMS)扫描仪以同时生成CG图像并扫描现实世界环境(112)的地形。照明引擎(502)沿着公共光路(1)将第一光谱带宽和第二光谱带宽发射到光学组件(500)中。然后，光学组件通过将第一光谱带宽引导到图像生成光路(2)上并将第二光谱带宽引导到地形绘制光路(7)上来分离光谱带宽。光学系统部署MEMS扫描仪(214、218)以通过在图像生成光路内引导第一光谱带宽来生成CG图像，并且还通过在地形绘制光路内引导第二光谱带宽来照射地形。因此，所公开的系统为诸如例如增强现实和虚拟现实系统之类的系统提供了重量和成本上的显著降低。
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公开(公告)号：CN109716244B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN201780056899.0
申请日：2017-09-12
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 头戴式显示设备包括绘制引擎，其被配置为生成表示三维对象的全息图。该全息图包括深度信息，其使得三维对象被绘制以具有由深度信息确定的焦点。设备还包括空间光调制器，其如由全息图指示地调制来自光源的光。可切换全息图包括多个经堆叠的可切换光栅。经堆叠的可切换光栅中的每一个与查看表面上的一个或多个产生的出射光瞳位置相关联。系统还包括眼球追踪仪，其被配置为将用户眼睛的查看方向映射到查看表面上的查看位置。处理器被配置为激活可切换传输全息图内的特定的可切换光栅，其与同查看位置对齐的出射光瞳位置相关联。
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公开(公告)号：CN108351516B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201680065893.5
申请日：2016-11-03
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 一种用于将与输入瞳孔相关联的图像再现到输出瞳孔的装置包括平面光学波导，该平面光学波导包括块基板并且还包括输入耦合器、中间组件和输出耦合器。输入耦合器将对应于图像的光耦合进入块基板并且朝向中间组件耦合。中间组件执行水平或垂直瞳孔扩张并且将对应于图像的光朝向输出耦合器引导。输出耦合器执行水平或垂直瞳孔扩张中的另一者，并且将对应于图像的光(从输入耦合器行进到输出耦合器)耦合出波导。输入耦合器、中间组件或输出耦合器包括基于液晶聚合物的表面浮雕光栅或双侧衍射光学元件，用于改进由输出耦合器输出的光的强度分布。
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公开(公告)号：CN110832443A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201880045222.1
申请日：2018-05-25
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 一种光学系统，其部署微机电系统(MEMS)扫描仪以同时生成CG图像并扫描现实世界环境(112)的地形。照明引擎(502)沿着公共光路(1)将第一光谱带宽和第二光谱带宽发射到光学组件(500)中。然后，光学组件通过将第一光谱带宽引导到图像生成光路(2)上并将第二光谱带宽引导到地形绘制光路(7)上来分离光谱带宽。光学系统部署MEMS扫描仪(214、218)以通过在图像生成光路内引导第一光谱带宽来生成CG图像，并且还通过在地形绘制光路内引导第二光谱带宽来照射地形。因此，所公开的系统为诸如例如增强现实和虚拟现实系统之类的系统提供了重量和成本上的显著降低。
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公开(公告)号：CN110678801A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201880033423.X
申请日：2018-04-24
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Inventor： S·J·罗宾斯
IPC: G02B27/01
Abstract: 防止重影图像的非远心显示系统包括光学波导和显示引擎。显示引擎的图像形成器包括反射表面，该反射表面具有到该反射表面的表面法线。显示引擎的照明引擎朝着图像形成器的反射表面发射光，使得主光线与到反射表面的表面法线偏移锐角。显示引擎将反射出图像形成器的反射表面的、与图像相对应的光朝着光学波导的输入耦合器引导，以将与图像相对应的光耦合到其中，并且通过全内反射行进到波导的输出耦合器。由于由照明引擎发射的光的主光线与到反射表面的表面法线偏移锐角，因此重影图像至少部分地被防止。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106662678B
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201580042537.7
申请日：2015-08-06
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 本技术提供了将非球面光学元件从近眼显示器(NED)设备中的鸟浴光学元件解耦。一个或多个非球面透镜与球面鸟浴反射镜一起在NED设备的投影光引擎中被使用。投影光引擎借助球面鸟浴反射镜和至少一个非球面透镜向NED设备的近眼显示器提供图像光(或其它信息)。球面鸟浴反射镜准直化图像光并将图像光反射到在投影光引擎外的出射光瞳。将非球面光学元件从球面鸟浴反射镜解耦可实现投影光引擎的高调制传递函数(MTF)以及改善的制造性能。将非球面光学元件从鸟浴光学元件解耦的NED设备可由头戴式显示器(HMD)或平视显示器(HUD)中的支撑结构定位。
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公开(公告)号：CN105705981B
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201480061071.0
申请日：2014-10-31
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
IPC: G02B27/01
CPC classification number: G02B27/4205 , G02B5/1828 , G02B27/01 , G02B27/0172 , G02B2027/0123
Abstract: 描述了用于创建波导显示器的按时间排序的视野(FOV)小块的光栅配置。非输出衍射光栅和输出衍射光栅的配对被激活以(例如在图像的帧更新时间段中)按时间顺序创建的若干个FOV小块。非输出光栅的示例是输入光栅和折叠光栅。对于被用于构成配对的一组至少三个光栅，每一个非输出光栅与每一个输出光栅配对。配对的数量以及因此的FOV小块的数量等于非输出光栅的总数与输出光栅的总数的乘积。配对中的光栅中的至少一个是有源光栅。还描述了一种包括被复用的K向量的被复用的衍射光栅，被复用的衍射光栅增加了入射和衍射两者的总的角带宽。
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公开(公告)号：CN106716226A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201580050024.0
申请日：2015-09-15
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
CPC classification number: G02B27/0172 , G02B5/10 , G02B5/3083 , G02B5/32 , G02B6/0016 , G02B6/34 , G02B27/283 , G02B27/4205 , G02B2027/0109 , G02B2027/0174 , G02B2027/0178 , G03H1/0476 , G03H2001/0482 , G09G3/002
Abstract: 本技术提供了具有紧凑型投影光引擎和衍射波导的波导显示器。衍射波导包括具有滚动式k向量的输入衍射光栅。投影光引擎将准直光提供给外置于衍射波导的投射出射光瞳。投影光引擎组件可包括光(或照明)源、微显示器、柱镜屏、双合透镜、偏振分光镜(PBS)、净化偏光镜、折叠镜、弧形反射镜以及四分之一波片。制造衍射波导的方法包括提供具有滚动式k向量的输入光栅。光线由主全息图衍射并穿过主全息图以形成晒印基底的输入衍射光栅。第二晒印基底同样可以用不同的主全息图形成。可组装多个晒印基底以形成具有具备增加的衍射效率和角带宽的输入衍射光栅的多层衍射波导(或多个衍射波导)。
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公开(公告)号：CN105074537A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201380065159.5
申请日：2013-12-11
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Inventor： S·J·罗宾斯
IPC: G02B27/01
CPC classification number: G02B27/0172 , G02B2027/011 , G02B2027/0178
Abstract: 本文中公开了包括棱镜目镜和微型显示器的棱镜目镜及光学系统。棱镜目镜可以包括三个棱镜。主体棱镜具有从诸如微型显示器的源接收光的表面。另一个棱镜具有从诸如真实世界的源接收光的表面。这些图像都投射透过邻近出射光瞳的又一个棱镜的表面。邻近出射光瞳的棱镜的表面可以是平坦的。从诸如真实世界的源接收光的棱镜的表面也可以是平坦的。这些平坦的表面可以相互平行。这允许来自真实世界的光被传送到出射光瞳而没有畸变。
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公开(公告)号：CN104871068A
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201380067523.1
申请日：2013-12-20
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Inventor： S·J·罗宾斯
CPC classification number: G06T19/006 , G02B5/1828 , G02B27/0093 , G02B27/0103 , G02B27/225 , G02B2027/0134 , G02B2027/0174 , H04N13/302 , H04N13/371 , H04N13/376 , H04N13/383
Abstract: 在自动立体增强现实显示器的各实施例中，显示设备被实现为具有包括用于透视查看环境的波导的成像结构。波导还传送虚拟图像的光，该虚拟图像被生成作为出现在环境中的一距离处的近显示对象。该成像结构包括可开关衍射元件，这些可开关衍射元件被集成在波导中并被配置在各显示区中。这些可开关衍射元件可被开关来独立地激活这些显示区以用于进行校正以得到出现在环境中的该距离处的虚拟图像的准确立体视觉示图。
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