Magic Leap新專利可實現光學透視頭顯

美國專利商標局日前公布了一批全新的Magic Leap專利申請，其中一項發明描述了具備遮擋能力和透明度控制能力的緊湊型光學透視頭顯。

這家公司指出，透視頭顯主要包含兩種類型：光學透視和視頻透視。視頻透視是指通過板載攝像頭提供周遭環境的視頻視圖，但缺點包括潛在的圖像質量不佳，圖像延遲，以及圖像丟失。

相比之下，光學透視是指通過分束器提供現實世界的直接視圖，所以對用戶感知現實世界的影響最小。但是，開發光學透視頭顯存在複雜的技術挑戰，主要是缺乏遮擋能力而造成的「鬼影」圖像。

遮擋能力可以幫助虛擬對象逼真地融入至現實環境，所以Magic Leap提交了一份名為「Apparatus For Optical See-Through Head Mounted Display With Mutual Occlusion And Opaqueness Control Capability（具備相互遮擋和透明度控制能力的光學透視頭顯裝置）」的專利申請。

這家公司解釋說：「顯示系統通常包括用於查看虛擬圖像的虛擬視圖路徑，以及用於查看現實場景的透視路徑。」對於所述的發明，虛擬視圖路徑包括用於提供虛擬圖像內容的微型圖像顯示組件，以及用於瀏覽放大虛擬圖像的目鏡。透視路徑則包括：用於直接捕獲現實場景光線並固定至少一個中間圖像的物鏡光學元件；位於或靠近中間圖像平面以控制透視視圖透明度的空間光模塊（SLM）；以及用於查看透視視圖的目鏡光學系統。

相關專利：Apparatus For Optical See-Through Head Mounted Display With Mutual Occlusion And Opaqueness Control Capability

Magic Leap進一步指出：「在透視路徑中，物鏡光學元件和目鏡一同充當中繼光學元件，並用於將現實世界光線傳遞到用戶眼睛。為了實現緊湊型形狀設計，並減少視點偏移，透視路徑通過數個反射表面摺疊成兩層。前層接收來自現實場景的入射光線，後層將由前層捕獲的光線耦合至用戶視線。透視路徑通過分束器與虛擬圖像路徑合併，使得用戶可以通過相同的目鏡查看疊加的虛擬內容和調製的透視圖像。」

另外，微型顯示器和SLM通過分束器彼此光學共軛，從而使得像素級遮擋操作成為可能。這家公司表示，目鏡或物鏡光學元件，或兩者都可以是旋轉對稱透鏡或非旋轉對稱的自由形狀光學元件。他們強調，可以利用自由形態光學技術來實現緊湊型和輕量級的光學透視頭顯。

名為「Apparatus For Optical See-Through Head Mounted Display With Mutual Occlusion And Opaqueness Control Capability（具備相互遮擋和透明度控制能力的光學透視頭顯裝置）」的專利申請最初於2018年11月提交，並在日前由美國專利商標局公布。需要注意的是，這僅僅只是一份專利，僅代表Magic Leap朝這一方向進行了探索，尚不確定他們是否會或將於何時商業化相關的技術發明。

來源：映維網

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