谷歌申請了一份增強現實光場頭顯專利

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谷歌申請了一份增強現實光場頭顯專利

（映維網 2019年09月02日）從英偉達到英特爾，科技巨頭都在大力探索增強現實光場眼鏡。對於擁有谷歌眼鏡項目的谷歌而言，從人才招募到專利申請，再到演示內容發布，他們同樣在積極地推進相關領域的研究。

日前，美國專利商標局公布了一份名為「Augmented Reality Light Field Head-Mounted Displays（增強現實光場頭顯）」的谷歌專利申請。

具體來說，頭顯和其他近眼顯示系統可以利用光場顯示器或其他計算顯示器來提供三維圖形的有效顯示。通常，光場顯示器會採用一個或多個顯示面板，以及覆蓋一個或多個顯示面板的小透鏡陣列或其他光學特徵。

專利寫道：「在至少一個實施例中，近眼顯示系統利用計算顯示器向用戶顯示圖像的完整光場幀，從而向用戶提供AR或MR體驗。每個完整光場幀由元素圖像陣列組成，每個元素圖像表示從不同對應視點感知的對象或場景視圖。」

近眼顯示系統包括透射顯示面板，其用於顯示包括元素圖像陣列的近眼光場幀。透射顯示面板配置為將近眼光場幀的光線朝曲面分束器陣列傳輸。曲面分束器準直透射光線並將準直的光線反射回透射顯示板，從而傳遞給用戶的眼睛。

另外，由於光學擴展量守恆的存在限制了單一通道頭顯顯示器同時實現大視場和大視窗的能力，谷歌希望通過拼接的方法來有效打破這個限制。

這家公司指出，為了提供更大視窗但不相應減少視場的AR顯示器，專利描述的近眼顯示系統可以利用透明背光，透明顯示面板和拼接光學元件（Tiled Optics）來實現光束分離和視網膜光場圖像的近眼重建。作為示例，近眼顯示系統可以包括透射顯示面板，其用於顯示包括元素圖像陣列的近眼光場幀。透射顯示面板配置為將近眼光場幀的光線朝曲面分束器陣列傳輸。曲面分束器準直透射光線並將準直的光線反射回透射顯示板，從而傳遞給用戶的眼睛。

相關專利：

Augmented Reality Light Field Head-Mounted Displays

https://patent.yivian.com/5535.html

通過這樣的方式，「透明光學元件的應用能夠增加光線行進的路徑長度，從而增加視場和視窗尺寸，同時不會增加近眼顯示系統的形狀參數」。

谷歌繼續描述道，在各種實施例中，透射顯示面板是透明空間光調製器，其接收來自透明背光的入射光。光線的調製導致從透明背光發出的光線被複制和/或衍射，從而變成可見的彩虹衍射偽影（如由多個更高的衍射級次引起）。

所以，透射顯示面板可以包括嵌入式光柵（或與透射顯示面板堆疊而非嵌入其中），其用於補償光線衍射的影響。因為空間光調製器本身調製入射光束的相位和/或強度（即空間光調製器本身充當一個光柵），所以透射顯示面板與光柵的配對可以建模為堆疊的一對光柵。所以，通過令光柵定向成相對於空間光調製器偏移，並且具有與空間光調製器相同的間距，較高的衍射級次就能抵消，從而消除或減少彩虹衍射偽影的量。

名為「Augmented Reality Light Field Head-Mounted Displays（增強現實光場頭顯）」的谷歌申請最初於2018年2月提交，並在日前由美國專利商標局公布。需要注意的是，這只是一份專利。

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