編譯/VR陀螺

今天，美國專利商標(biāo)局正式授予蘋果公司一項(xiàng)專利，該專利涉及未來的蘋果眼鏡和/或帶有可調(diào)整鏡片的混合現(xiàn)實(shí)頭顯。與眾不同的是，該鏡片系統(tǒng)可以適應(yīng)有多個(gè)不同視力障礙的用戶，如近視、遠(yuǎn)視、老花、散光、高階像差和/或其他視覺缺陷。這一技術(shù)領(lǐng)域一直是蘋果公司的重點(diǎn)。在去年，蘋果還有四項(xiàng)此類專利被曝光。

在今天這項(xiàng)專利中，蘋果未來的混合現(xiàn)實(shí)眼鏡具有可調(diào)整的鏡片。眼鏡可由用戶佩戴，并可包括一個(gè)或多個(gè)可調(diào)整的鏡片，每個(gè)鏡片與用戶相應(yīng)的一只眼睛對(duì)齊。例如，第一個(gè)可調(diào)鏡片可以與用戶的左眼對(duì)齊，第二個(gè)可調(diào)鏡片可以與用戶的右眼對(duì)齊。

第一和第二可調(diào)鏡片都可以包括一個(gè)或多個(gè)液晶單元或其他電壓調(diào)制的光學(xué)材料。每個(gè)液晶單元可以包括夾在透明基片之間的液晶材料層。控制電路可將控制信號(hào)應(yīng)用于液晶單元中的電極陣列，以調(diào)整液晶材料的相位曲線。

在一些安排中，每個(gè)可調(diào)透鏡可以包括三個(gè)或六個(gè)液晶單元，每個(gè)液晶單元有一個(gè)相關(guān)的電極陣列。液晶單元中的電極可以沿三個(gè)不同的方向定向。如果需要，可以使用少于三個(gè)或多于三個(gè)方向的安排。

可調(diào)節(jié)的透鏡可以被設(shè)計(jì)為中心凹，這樣，在用戶視線范圍內(nèi)的液晶可以被控制為表現(xiàn)出與用戶視線范圍外的液晶不同的光功率?？刂齐娐房梢杂脗鞲衅飨到y(tǒng)跟蹤用戶的目光，并可以調(diào)整可調(diào)節(jié)鏡片的光學(xué)不同區(qū)域的位置，使其與用戶的目光保持一致。

這種光學(xué)能力對(duì)表現(xiàn)出老花眼的用戶有幫助，老花眼是指用戶的眼睛不再能夠調(diào)整其焦距以看清明顯不同距離的物體。

蘋果專利中的眼鏡可以通過應(yīng)用不同的光功率來糾正用戶調(diào)節(jié)能力的不足。限制不同光學(xué)功率的空間范圍，可以減少因應(yīng)用于通過眼鏡看到的世界圖像的放大率變化而引起的迷惑性視覺。

此外，用戶的眼睛可能表現(xiàn)出靜態(tài)或依賴焦點(diǎn)的光學(xué)缺陷，被稱為 "高階像差"，一般來說不能通過任何靜態(tài)處方來糾正，但可以通過跟隨用戶目光的可變相位部分來部分或完全糾正。

蘋果公司的專利圖1涵蓋了系統(tǒng)#10，可以包括一個(gè)頭戴式設(shè)備，如眼鏡#14。眼鏡可包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，如安裝在支撐結(jié)構(gòu)（如支撐結(jié)構(gòu)#12）中的可調(diào)透鏡部件#22。

圖源：patentlyapple

更具體地說，可調(diào)節(jié)鏡片#22可以是糾正視力缺陷的矯正鏡片。例如，眼睛#16可以有視覺缺陷，如近視、遠(yuǎn)視、老花、散光、高階像差和/或其他視覺缺陷。矯正鏡片如22號(hào)鏡片可以矯正這些視覺缺陷。

更重要的是，鏡片可以調(diào)節(jié)，以適應(yīng)有不同視力缺陷的用戶和/或適應(yīng)不同的焦距范圍。例如，22號(hào)鏡片可以為具有第一處方的第一用戶提供第一套光學(xué)特性，為具有第二處方的第二用戶提供第二套光學(xué)特性。

眼鏡可以純粹用于視力矯正（例如，眼鏡#14可以是一副眼鏡），或者眼鏡可以包括顯示虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的顯示器。

在虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，可調(diào)節(jié)的鏡片部件#22可用于從用戶的角度在焦平面之間移動(dòng)內(nèi)容。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖6是一個(gè)說明性的可調(diào)節(jié)透鏡組件的俯視圖，該組件具有沿第一和第二方向延伸的電極陣列；圖7是一個(gè)說明性的可調(diào)節(jié)透鏡組件的俯視圖，該組件具有沿第一、第二和第三方向延伸的電極陣列；圖 8是一個(gè)具有第一、第二和第三液晶單元的說明性可調(diào)節(jié)透鏡的分解透視圖，每個(gè)單元都有相關(guān)的電極方向；圖9是一個(gè)具有第一、第二和第三液晶單元的說明性可調(diào)節(jié)透鏡的分解透視圖，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)單元都有相關(guān)的電極方向。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖10是一個(gè)中心凹可調(diào)節(jié)透鏡系統(tǒng)的透視圖；圖11是一個(gè)說明性的可調(diào)節(jié)透鏡系統(tǒng)的俯視圖，該系統(tǒng)具有被驅(qū)動(dòng)的電極子集，從而產(chǎn)生具有與用戶注視對(duì)準(zhǔn)的可變光焦度的透鏡貼片。

欲了解更多細(xì)節(jié)，請(qǐng)查閱蘋果公司的授權(quán)專利11,086,143。蘋果公司的這項(xiàng)授權(quán)專利并沒有作為蘋果公司的專利提交申請(qǐng)，這樣做是為了避免被發(fā)現(xiàn)。它很可能是以一個(gè)或所有發(fā)明人的名義發(fā)表的。這項(xiàng)專利中的兩位發(fā)明人包括Alexander Miles（光學(xué)科學(xué)家）和Yu Horie（高級(jí)研究科學(xué)家）。

來源：patentlyapple