第二代微軟HoloLens面臨的諸多挑戰之一就是，在提升視野（field of view）的同時最大限度的降低設備的體積和成本。而微軟的最新專利允許微軟在同一個設備上達到這兩個目的。這項專利名稱為：“用於圖像生成和物體追踪，帶MEMS掃描的緊湊型光學系統”。該專利允許光線生成系統同時具備創建全息圖以及深度感應和手勢識別的功能。

微軟在專利中寫道：

本文所描述的技術提供了一種部署了微電機系統（MEMS）的光學系統，在用戶視野中生成CG圖像之外，還能用於映射現實世界中的地形以及能夠追踪現實世界中一個或者多個對象。在某些配置中，一個照明引擎將電磁（EM）輻射發射到光學組件中，其中EM輻射包括用於生成CG圖像的第一光譜帶寬和用於利用地形映射協議掃描視場的第二光譜帶寬。光學組件可以使第一光譜帶寬和第二光譜帶寬沿公共光路傳播，然後將第一光譜帶寬與第二光譜帶寬分開。

特別地，光學組件將來自公共光學路徑的第一光譜帶寬引導到圖像生成光學路徑上以經由顯示器生成CG圖像，同時還將來自共同光學路徑的第二光譜帶寬引導到地形映射光學路徑上。掃描現實世界環境的地形，從而照射現實世界環境中的一個或多個物體。如本文所使用的，術語地形映射通常是指在視場上掃描光並且通過接收從地形的特徵反射的光的過程，確定光學系統周圍的真實世界環境的地形特徵。

目前關於下一代Hololens所掌握的信息，包括改進的全息處理單元，融入更多AI元素，改進Kinect深度相機，並有可能會採用ARM架構的處理器。