來源：映維網  作者 劉源 

盡管近眼顯示技術已經取得了長足的進展，但這個領域依然面臨著眾多的技術挑戰，其中一個是以小尺寸實現大視場和高角度分辨率。

如何平衡形狀參數與視場和角度分辨率，這是業內正在積極探索的課題。如果大家有留意映維網的專利分享，Facebook曾申請過多份關于組合式光學元件的發明。其中，Facebook希望通過組合中央顯示器和外圍顯示器來提高近眼顯示器的視場，并且根據情況中央顯示器和外圍顯示器能夠以不同分辨率顯示圖像，從而減輕計算負載。

現根據美國專利商標局，微軟同樣有朝這一方向進行了研究。在名為“Near-Eye Peripheral Display Device（近眼外圍顯示組件）”的文件中，這家公司主要描述了一種包含中央顯示器和外圍顯示器的頭戴式近眼設備。

如上圖所述，中央顯示器#400和外圍顯示器#402都耦合到同一波導#404。中央顯示器#400可以耦合到波導#404的背面#406R，外圍顯示器#402可以耦合到波導#404的正面#406F。

顯示投影儀#408配置成向波導#404發射顯示光。顯示投影儀#408操作地耦合到控制器#410。控制器#410控制顯示投影儀#408調制顯示光，從而形成所需的中央顯示圖像。

波導#404包括入射光柵#412和出射光柵#414。入射光柵#412是衍射結構，其配置成接收來自顯示投影儀#408的顯示光并將顯示光耦合到波導#404中。然后，顯示光通過全內反射從波導#404的正面和背面406在波導中傳播。出射光柵#414是衍射結構，其配置成朝著用戶眼睛#201可控地從波導釋放傳播的顯示光，從而創建中央視窗。中央顯示器#400可以通過波導向用戶眼睛#201發射顯示光。

波導#404可以以適當的角度彎曲，使得由中央顯示器#400和外圍顯示器#402提供的水平視場重疊。外圍顯示器#402至少部分地位于中央顯示器#400的前面，并且跟隨波導#404的曲率實現完全。外圍顯示器#402為透明，并包括位于透明基板之上的LED陣列#416。LED陣列#416可由控制器#410控制并發射顯示光。反射透鏡陣列可以耦合到LED陣列#416，并且配置成將從LED陣列#416發射的顯示光反射到用戶的眼睛#201，從而創建外圍視窗。

中央顯示器#400和外圍顯示器#402可由控制器410#控制，并協同地向用戶眼睛#201提供虛擬圖像。

在一個實施例中，中央顯示器在中央視窗中產生第一分辨率的中央圖像。外圍顯示器在與中央視窗不同的外圍視窗創建第二分辨率的外圍圖像，第二分辨率低于第一分辨率。

微軟指出，組合中央顯示器和外圍顯示器，這種頭戴式近眼顯示設備可以配置成以模擬人眼感知世界的方式提供具有不同分辨率的組合圖像。簡單來說，設備可以根據用戶注視點將高分辨率圖像“沿軸”定位在中央視窗，并將低分辨率圖像定位在外圍視窗。這樣可以降低計算負載，并因而減少計算組件的尺寸。

文件寫道：“在這種近眼顯示系統配置中，將單個彎曲波導用于中央顯示器和外圍顯示器可以減小近眼顯示系統的厚度并降低設備復雜性。”

相關專利：Microsoft Patent | Near-Eye Peripheral Display Device

名為“Near-Eye Peripheral Display Device（近眼外圍顯示組件）”最初在2019年5月提交，并在日前由美國專利局公布。需要注意的是，這只是一份專利，尚不確定微軟是否會或將于何時商業化所述的發明技術。

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