編譯/VR陀螺
近日,美國專利商標(biāo)局發(fā)布了蘋果公司的兩項(xiàng)專利申請,這兩款專利均涉及未來的頭戴式設(shè)備,該設(shè)備將顯示VR / AR和混合現(xiàn)實(shí)內(nèi)容。第一項(xiàng)專利涉及冷卻頭顯中的高分辨率顯示面板(例如OLED或uOLED面板)的結(jié)構(gòu)和方法。第二項(xiàng)專利涉及一種提供局部光學(xué)調(diào)節(jié)的HMD顯示系統(tǒng)。
在蘋果公司的第一項(xiàng)HMD專利中,他們首先描述了該發(fā)明要解決的問題。蘋果首先指出某些顯示面板(例如OLED和uOLED面板)可以在高溫下運(yùn)行。在諸如可穿戴HMD的已知系統(tǒng)中,顯示面板通常由載體、邊框或其他此類結(jié)構(gòu)支撐,該載體、邊框或框架通常由輕質(zhì)材料(例如塑料)構(gòu)成以減輕系統(tǒng)的整體重量。
然而,這些結(jié)構(gòu)對(duì)散熱幾乎沒有益處。如果沒有適當(dāng)?shù)纳岷屠鋮s,面板(價(jià)格昂貴且難以更換)會(huì)隨著時(shí)間的流逝而出現(xiàn)問題,經(jīng)常導(dǎo)致無法修復(fù)的損壞或系統(tǒng)故障出現(xiàn)。為了管理和抵消面板在使用過程中產(chǎn)生的熱量,從而延長面板的使用壽命,顯示系統(tǒng)通常會(huì)合并其他組件,例如散熱器。但是,這些額外的組件為設(shè)計(jì)帶來了挑戰(zhàn),并增加了系統(tǒng)的整體重量。
蘋果的發(fā)明通過提供一種將散熱解決方案集成到結(jié)構(gòu)組件中的顯示系統(tǒng)來應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。這種組合的功能不僅減少了顯示系統(tǒng)的組件總數(shù)、復(fù)雜性和重量,而且提高了導(dǎo)熱性并改善了散熱管理,從而降低了設(shè)備工作溫度并延長了系統(tǒng)的使用壽命。
蘋果的專利圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理配置的可穿戴HMD顯示系統(tǒng)的頂部透視圖。
您可以在此處查看專利20200393881的詳細(xì)信息。
蘋果公司的第二個(gè)與HMD相關(guān)的專利被稱為“具有局部光學(xué)調(diào)整的顯示系統(tǒng)”。
蘋果公司指出,電子設(shè)備有時(shí)包括可調(diào)節(jié)的光學(xué)組件。例如,諸如頭戴式設(shè)備之類的可穿戴電子設(shè)備可以包括用于顯示覆蓋在真實(shí)世界上的由計(jì)算機(jī)生成的內(nèi)容的顯示器。蘋果希望將可調(diào)節(jié)的光學(xué)部件放置在與用戶的視線對(duì)齊的位置。可調(diào)光學(xué)部件可以用于例如在用戶查看覆蓋在真實(shí)世界對(duì)象之上的虛擬內(nèi)容時(shí)調(diào)整真實(shí)世界對(duì)象的亮度。
將可調(diào)節(jié)的光學(xué)組件集成到電子設(shè)備中時(shí)可能會(huì)遇到挑戰(zhàn)。例如,用于頭戴式設(shè)備的可調(diào)節(jié)光學(xué)組件可能過于龐大或沉重。一些可調(diào)節(jié)的光學(xué)組件可能會(huì)出現(xiàn)衍射效應(yīng)或其他產(chǎn)生可見偽像的不良影響。
蘋果的發(fā)明總體上涉及一種具有在空間上可尋址的可調(diào)節(jié)光學(xué)組件的頭戴式設(shè)備??烧{(diào)光學(xué)部件可以被配置為形成空間可尋址的光調(diào)制器或可調(diào)透鏡。
可調(diào)光學(xué)部件可以具有第一電極和第二電極以及在第一電極和第二電極之間的電可調(diào)材料。電可調(diào)節(jié)材料可以包括透明導(dǎo)電材料,例如氧化銦錫,其包括分段溝槽的圖案。
溝槽可以被配置為向透明導(dǎo)電材料提供電各向異性,使得透明導(dǎo)電材料的薄層電阻在不同方向上有所不同。這允許控制電路在空間上控制可調(diào)節(jié)光學(xué)組件兩端的電壓。
可調(diào)光調(diào)制器可用于選擇性地使用戶視野的一部分變暗。例如,如果使用頭戴式顯示系統(tǒng)來顯示與真實(shí)世界對(duì)象重疊的虛擬內(nèi)容,則可以有選擇地降低真實(shí)世界對(duì)象的亮度,以增強(qiáng)虛擬內(nèi)容的可見性。專利特別指出,可在空間上尋址的可調(diào)光調(diào)制器可用于生成與明亮的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象重疊的暗區(qū),該明亮的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象與計(jì)算機(jī)生成的虛擬內(nèi)容在用戶視場的右上角重疊。
蘋果的專利圖2是根據(jù)本專利發(fā)明制作的頭戴式顯示設(shè)備的說明性電子設(shè)備示意圖。
蘋果的專利圖5-7示出了在空間可尋址的可調(diào)光學(xué)部件中的說明性電極層的俯視圖。
有關(guān)更多詳細(xì)信息,可查閱蘋果這項(xiàng)在2020年4月提交的專利申請20200393718??紤]到上述兩項(xiàng)發(fā)明是專利申請,因此這種設(shè)備的上市時(shí)間目前尚不清楚。
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