Guía sobre el Patente US20200341280A1: Combinadores de Imágenes de Guía de Onda para Pantallas de Realidad Aumentada
La patente US20200341280A1, titulada «Combinadores de Imágenes de Guía de Onda para Pantallas de Realidad Aumentada», describe un innovador sistema para transmitir imágenes a color o en blanco y negro en dispositivos de realidad aumentada (AR). Este sistema combina la luz de imágenes reales con contenido auxiliar generado por un motor de luz, permitiendo una experiencia visual integrada y envolvente.
Características Clave de la Patente
El combinador de imágenes de guía de onda, según la patente, ofrece varias ventajas:
- Campo de Visión (FOV) Ampliado: Proporciona un FOV diagonal de al menos 50°, un FOV horizontal de al menos 40° y un FOV vertical de al menos 25°.
- Amplio Ojo de Salida: Permite un ojo de salida horizontal de hasta 20 mm y uno vertical de 10 mm, lo que mejora la comodidad del usuario.
- Eficiencia en la Luz: Mantiene una alta eficiencia de transmisión de la escena real, garantizando que más del 80% de la luz sea efectiva.
Componentes del Sistema
El sistema descrito en la patente incluye múltiples capas de sustratos y pares de elementos ópticos holográficos de volumen (VHOEs), que se utilizan para expandir el campo de visión y optimizar la transmisión de luz:
- Sustrato Ópticamente Transparente: Actúa como base para los VHOEs, permitiendo la propagación de luz a través de total reflexión interna (TIR).
- VHOEs Incouplers y Outcouplers: Se utilizan para difractar luz de una fuente de luz en rangos angulares específicos, permitiendo la integración de imágenes reales y auxiliares.
- Expansores de Imagen: Se encargan de duplicar la pupila del motor de luz, maximizando el ojo de salida vertical y asegurando una distribución uniforme de la intensidad de luz.
Resolución de Problemas Comunes en Sistemas de AR
Los sistemas de realidad aumentada tradicionales enfrentan varios desafíos, como la astigmatismo, superposición de imágenes, y problemas de balance de color. La patente presenta soluciones efectivas a estos problemas:
- Utiliza hologramas volumétricos para minimizar la aberración cromática.
- Implementa un diseño que permite la expansión del FOV horizontal y vertical sin comprometer la calidad de imagen.
- Mejora la eficiencia de la luz mediante el uso de fuentes de luz de banda ancha (LEDs) que maximizan la claridad y el brillo de las imágenes.
Conclusiones sobre el Combinador de Imágenes de Guía de Onda
La patente US20200341280A1 representa un avance significativo en la tecnología de realidad aumentada, ofreciendo un sistema que combina imágenes reales y generadas por ordenador de manera efectiva y eficiente. Con su capacidad para expandir el campo de visión y mejorar la comodidad del usuario, este sistema promete revolucionar la forma en que interactuamos con el contenido digital.
Para más detalles, puedes consultar la patente completa aquí.
