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公开(公告)号：CN113960802B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202111336223.1
申请日：2018-05-25
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 本公开的实施例涉及用于图像生成和对象跟踪的具有MEMS扫描仪的紧凑光学系统。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：CN109891332B
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN201780067166.7
申请日：2017-10-25
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 公开了涉及包括全息显示系统(102R，102L)的近眼显示设备(100)的示例。全息显示系统包括：光源(207，307，…)，其被配置为发射正在会聚或者发散的光；波导(202，302，…)，其被配置为被定位在用户的眼睛的视场中；以及数字动态全息图(204，304，…)，其被配置为接收光，并且将光投影到波导中，使得光传播通过波导。
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公开(公告)号：CN112639943A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN201980054603.0
申请日：2019-06-25
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 在渲染显示器的同时以软件方式被以编程方式生成在HMD设备上的颜色校正遮罩被应用于头戴式显示器(HMD)设备上的显示器视场(FOV)上的凝视区域，以优化系统资源。在用户操作HMD设备的同时，眼睛监测传感器被利用以跟踪用户的眼睛的运动，以确定用户的眼睛在显示器FOV上的凝视位置。使用所确定的凝视位置，动态中央凹凝视区域围绕凝视位置被定大小，从而使得显示器FOV的中央凹部分被颜色校正，即，颜色不均匀性被减少或消除。在其他实现中，基于凝视的加权模式被实现，其中相对于中央凹颜色校正模式，对用户的全眼或眼眶的测量被利用以对显示器FOV的较大表面区域进行颜色校正。
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公开(公告)号：CN110546548A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201880025789.2
申请日：2018-04-04
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Inventor： S·J·罗宾斯
Abstract: 一种近眼式光学显示系统利用紧凑型显示引擎，该紧凑型显示引擎将来自成像器的图像光耦合到基于波导的显示器，其具有在两个方向上提供出射光瞳扩展的衍射光学元件(DOE)。显示引擎包括单轴MEMS(微机电系统)扫描器对，其被配置为使用光栅扫描来使图像光反射通过显示系统的视场(FOV)的水平和竖直扫描轴。MEMS扫描器被布置为具有彼此基本成直角的旋转轴，并且与相应的四分之一波长延迟片和偏振分束器(PBS)一起操作以将图像光耦合到波导显示器中的入耦合DOE中，而无需附加的光学元件，诸如透镜或中继系统。
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公开(公告)号：CN108351516A
公开(公告)日：2018-07-31
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108351089A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201680065831.4
申请日：2016-11-03
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
CPC classification number: G02B27/0101 , G02B6/001 , G02B27/0081 , G02B27/0172 , G02B27/4205 , G02B2027/0118 , G02B2027/0125
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(700)，该平面光学波导包括块基板(106)并且还包括输入耦合器(112)、中间组件(114)和输出耦合器(116)。输入耦合器(112)将对应于图像的光耦合进入块基板(106)并且朝向中间组件(114)耦合。中间组件(114)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(116)引导。输出耦合器(116)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(112)行进到输出耦合器(116))耦合出波导。该装置进一步包括毗邻平面光学组件(702)，该毗邻平面光学组件用于提供与没有毗邻平面光学组件的情况下相比更均匀的强度分布。
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公开(公告)号：CN104205193B
公开(公告)日：2018-01-26
申请号：CN201380017346.6
申请日：2013-03-14
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
CPC classification number: G06T19/006 , G02B27/0101 , G02B2027/014 , G05B2219/32014 , G06F1/1626 , G06F1/1637 , G06F1/1643 , G06F3/011 , G06F3/0346 , G06F3/147 , G06F2200/1637 , G06F2203/04804 , G06T11/00 , G06T15/20 , G09G2320/0261 , H04N1/00129 , H04N2101/00
Abstract: 描述了增强现实光导显示技术。在一个或多个实现中，一种装置包括用手持式形状因素来配置的外壳，被配置成在该外壳的物理环境中检测该外壳在三个维度上的定位和定向的一个或多个传感器，至少部分透明且由该外壳支持的光导，可选地耦合到该光导的光引擎，以及放置在该外壳内且至少部分地用硬件来实现的一个或多个模块。该一个或多个模块被配置成计算增强的定位和定向，并且致使该光引擎使用该光导来输出该增强以供显示，使得该增强与该物理环境的至少一部分通过该光导可同时观看。
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公开(公告)号：CN107250887A
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201680009464.6
申请日：2016-02-01
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 一种图像显示系统包括头部部件、第一和第二光引擎以及第一和第二光学组件。该第一和第二光引擎分别生成第一和第二光束集合，每一光束被基本准直以使得该第一和第二集合分别形成第一和第二虚拟图像。每一光学组件被定位成将图像分别投影到佩戴者的第一和第二眼睛上。该第一和第二光束集合被分别定向到该第一和第二光学组件的入射耦合结构。该第一和第二光学组件的出射结构将所述第一和第二光束集合分别引导到该第一和第二眼睛上。这些光学组件被定位在光引擎和眼睛之间。这些光引擎两者都被安装到该头部部件的中央部分。
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公开(公告)号：CN107209388A
公开(公告)日：2017-09-26
申请号：CN201680009438.3
申请日：2016-01-29
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
IPC: G02B27/01
CPC classification number: H04N13/332 , G02B27/0081 , G02B27/0172 , G02B2027/012 , G02B2027/0134 , G06T19/006 , G06T2207/10021 , H04N2213/008 , G02B27/0176
Abstract: 可穿戴图像显示系统包括头部部件、光引擎和光学组件。该光引擎被安装在所述头部部件上并被配置成生成光束，这些光束中的每一者被基本准直以使得所述光束形成虚拟图像。该光学组件被定位成将图像投影到佩戴者的眼睛上，并包括入射耦合结构和出射结构。这些光束被从所述光引擎的出射光圈定向到该光学组件的入射耦合结构。该出射结构被布置成将所述光束引导到所述眼睛上。该光学组件被定位在光引擎和眼睛之间。光学组件相对于光引擎成角度，以使得这些光束的任何向外反射的版本传播离开该出射光圈。
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公开(公告)号：CN104871068B
公开(公告)日：2017-09-15
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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