微軟最近有一份專利公開(kāi)，表示可以在很大程度上擴(kuò)大視場(chǎng)角

HoloLens推出時(shí)很讓人震撼，但隨著時(shí)間推移，市場(chǎng)上同類型的產(chǎn)品越來(lái)越多，相對(duì)于同類產(chǎn)品展現(xiàn)出越來(lái)越大的視場(chǎng)角，HoloLens的小視場(chǎng)就有點(diǎn)不盡如人意。不過(guò)，微軟最近有一份專利公開(kāi)，表示可以在很大程度上擴(kuò)大視場(chǎng)角。

根據(jù)專利中的描述， 它采用的是一種用于近眼顯示器使用的MEMS激光掃描器。這是一種將RGB三色激光模組與微機(jī)電系統(tǒng)（即MEMS）結(jié)合的投影顯示技術(shù)方案，也可以說(shuō)是將純激光光源的投影顯示與掃描式投影顯示結(jié)合了起來(lái)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它的原理是應(yīng)用微機(jī)電二維掃描振鏡及RGB三基色激光，以激光掃描的方式成像，其輸出分辨率取決于MEMS微鏡的掃描頻率。當(dāng)掃描式投影顯示與激光結(jié)合時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)更快的幀率，就專利中一個(gè)案例的說(shuō)法，可以達(dá)到每秒60幀的速率，對(duì)人眼來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠。

來(lái)看看它的具體結(jié)構(gòu)，下面的圖片中即是主要部分的結(jié)構(gòu)透視圖。其中標(biāo)記為140的是激光發(fā)射裝置，一般情況下發(fā)射組成圖像的RGB光源。標(biāo)記為102的是光學(xué)元件，它起到反射光源發(fā)射的光線的作用，可以是任何合適的鏡面反射器件或者布拉格偏振光柵。

另外比較重要的部分就是MEMS驅(qū)動(dòng)裝置，這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置與很多MEMS掃描儀類似，都起驅(qū)動(dòng)整個(gè)裝置在x軸和y軸兩個(gè)方向上高頻轉(zhuǎn)動(dòng)的作用，在圖中由120和122表示，耦合在一起由124控制。

專利可以擴(kuò)大視場(chǎng)角的原理實(shí)際上是將MEMS激光掃描儀所支持的FOV展開(kāi)，在一些案例中，MEMS激光掃描器由多個(gè)激光二極管的顯示引擎組成，包括在紅，綠和藍(lán)的波長(zhǎng)發(fā)光設(shè)備，隨后發(fā)出的光被引導(dǎo)到光學(xué)反射鏡或布拉格偏振光柵（即前文中光學(xué)元件）處反射、偏振。

這里的光學(xué)元件可以繞兩個(gè)軸進(jìn)行一定程度的偏轉(zhuǎn)，在專利中稱為x和y軸， 我們?cè)谇懊娴慕Y(jié)構(gòu)圖中也可以看到，以這些軸線之一x軸來(lái)說(shuō)，第一時(shí)刻，它可能從在第一取向偏振顯示接收到的光線，而到達(dá)第二時(shí)刻時(shí)，它已經(jīng)繞軸發(fā)生了一定角度的旋轉(zhuǎn)，它就會(huì)在在第二取向偏振顯示接收到的光線。

也就是說(shuō)，光線在光學(xué)反射鏡的第一方向上反射，描繪出整體圖像的第一部分。隨后光線在光學(xué)反射鏡的第二方向上描繪出整體圖像的第二部分。這個(gè)圖像的第一和第二部分可相結(jié)合，造成了看起來(lái)整體FOV放大的效果。再簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，就是通過(guò)不同方向的反射，將FOV在縱橫兩個(gè)方向進(jìn)行了拉伸。不得不說(shuō)，“拉伸”的效果也很不錯(cuò)，在一些案例中，視場(chǎng)角達(dá)到了70度，相比Hololens 翻了一倍。

必須說(shuō)明的是，MEMS激光掃描顯示本身并不是什么新方案，據(jù)說(shuō)Remote EyeSight AR眼鏡就采用了這種顯示技術(shù)，Opus Microsystems在2016年就有研發(fā)高清二維MEMS掃描鏡以及AR激光抬頭顯示器，另外，也有車(chē)載HUD采用這種方案。微軟這次專利受重視的的原因還是它可以在很大程度上擴(kuò)展視場(chǎng)角。

總而言之，正如開(kāi)頭所述，Hololens的視場(chǎng)角相比現(xiàn)在市場(chǎng)上的眼鏡確實(shí)小了一些，它被稱為Sydney的下代產(chǎn)品正在研發(fā)而且很有可能明年推出，那么，適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大FOV應(yīng)該會(huì)是Hololens考慮的方面，如果沒(méi)有更好的方案，或許MEMS激光掃描也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。