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裝置的體積和成本。而微軟的最新專利允許微軟在同一個裝置上達到這兩個目的。這項專利名稱為：“用於影象生成和物體追蹤，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建立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，在使用者視野中生成CG影象之外，還能用於對映現實世界中的地形以及能夠追蹤現實世界中一個或者多個物件。在某些配置中，一個照明引擎將電磁（EM）輻射發射到光學元件中，其中EM輻射包括用於生成CG影象的第一光譜頻寬和用於利用地形對映協議掃描視場的第二光譜頻寬。光學元件可以使第一光譜頻寬和第二光譜頻寬沿公共光路傳播，然後將第一光譜頻寬與第二光譜頻寬分開。

特別地，光學元件將來自公共光學路徑的第一光譜頻寬引導到影象生成光學路徑上以經由顯示器生成CG影象，同時還將來自共同光學路徑的第二光譜頻寬引導到地形對映光學路徑上。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，術語地形對映通常是指在視場上掃描光並且透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所掌握的資訊，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。