編譯/VR陀螺

近日，美國(guó)專利商標(biāo)局正式授予蘋果多項(xiàng)與HMD/智能眼鏡相關(guān)的專利，涉及可調(diào)節(jié)光學(xué)系統(tǒng)、虛擬控制等。這組專利的主要內(nèi)容涉及一種頭戴式設(shè)備，可包括一個(gè)光學(xué)模塊，該模塊提供一個(gè)可調(diào)節(jié)安裝的顯示元件和/或光學(xué)元件。

顯示元件和/或另一個(gè)光學(xué)元件可以通過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)整，該裝置允許顯示元件和/或光學(xué)元件在一個(gè)或多個(gè)（例如六個(gè)）自由度中移動(dòng)。

該驅(qū)動(dòng)裝置允許顯示元件的位置相對(duì)于光學(xué)元件進(jìn)行調(diào)整，以糾正頭戴式設(shè)備運(yùn)行期間造成的任何位移。

光學(xué)模塊內(nèi)或光學(xué)模塊和/或頭戴式設(shè)備外部的一個(gè)或多個(gè)傳感器/攝像頭可以在初始狀態(tài)以及之后檢測(cè)顯示器的位置。傳感器可以檢查部件的位置變化，為驅(qū)動(dòng)提供基礎(chǔ)。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖1表示一般的HMD設(shè)備；圖3是頭戴式設(shè)備的光學(xué)模塊的剖面圖；圖4是頭戴式設(shè)備光學(xué)模塊的另一個(gè)剖面圖。

蘋果公司進(jìn)一步指出，在專利圖3中，光學(xué)模塊可以提供視覺輸出以供用戶觀看。雖然如圖3所示是一個(gè)單一的光學(xué)模塊（#140），但可以理解的是，可以為用戶的每只眼睛都提供單獨(dú)的光學(xué)模塊，每個(gè)光學(xué)模塊都可以被調(diào)整到與用戶的相應(yīng)眼睛對(duì)齊。

雖然光學(xué)元件（#162）在圖3中顯示為透鏡，但可以理解的是，光學(xué)元件可以包括或提供一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)散器、過(guò)濾器、偏振器、棱鏡、分束器、衍射光柵、反射鏡和/或窗口。

外殼（#144）和光學(xué)元件（#162）可以共同定義光學(xué)模塊的外周，并密封地包圍內(nèi)部。例如，光學(xué)模塊的內(nèi)部空間可以與外部環(huán)境隔離（例如，氣密密封）。

基于投影的系統(tǒng)可以采用視網(wǎng)膜投影技術(shù)，將圖形圖像投影到人的視網(wǎng)膜上。投影系統(tǒng)也可以被配置為將虛擬物體投射到物理環(huán)境中，例如，作為全息圖或投射在物理表面上。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖5說(shuō)明了頭戴式設(shè)備光學(xué)模塊的剖面圖，該模塊有一個(gè)用于對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)的外部設(shè)備。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖6說(shuō)明了一個(gè)頭戴式設(shè)備的方框圖。

蘋果公司指出，雖然頭戴式設(shè)備可以是一個(gè)完整的HMD，但最終該發(fā)明可以適用于遮陽(yáng)板、智能眼鏡、平視顯示器等。

欲了解更多細(xì)節(jié)，請(qǐng)查閱蘋果公司的授權(quán)專利11,137,596。

此外，美國(guó)專利商標(biāo)局授予蘋果的其他HMD相關(guān)專利包括題為 "具有可調(diào)節(jié)支撐結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備 "的專利11,137,612。

在專利中，該頭戴式設(shè)備可在透鏡模塊中設(shè)置透鏡。一個(gè)左定位器可用于定位左邊的透鏡模塊，一個(gè)右定位器可用于定位一個(gè)右透鏡模塊。左和右透鏡模塊可以有各自的左、右透鏡以及顯示器的左、右部分。

為了適應(yīng)具有不同臉型和尺寸的用戶，頭戴式設(shè)備可以包括與外殼結(jié)構(gòu)耦合的可調(diào)節(jié)支撐結(jié)構(gòu)。可調(diào)節(jié)的支撐結(jié)構(gòu)可以包括靠在用戶額頭上的第一部分和靠在用戶臉頰或太陽(yáng)穴上的第二和第三部分。在一些安排中，可調(diào)節(jié)的支撐結(jié)構(gòu)可被配置為膨脹和回縮，以適應(yīng)不同的臉型和尺寸。可伸縮的支撐結(jié)構(gòu)可以包括具有可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的柱子、可伸縮的材料層、可充氣的結(jié)構(gòu)和/或彈性材料。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖10是一個(gè)說(shuō)明性的頭戴式設(shè)備的側(cè)視圖，該設(shè)備具有可調(diào)節(jié)的支撐結(jié)構(gòu)，如可移動(dòng)部件，該部件圍繞可移動(dòng)部件中心的樞軸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；圖11是一個(gè)說(shuō)明性的頭戴式設(shè)備的透視圖，該設(shè)備具有可調(diào)節(jié)的支撐結(jié)構(gòu)，如膨脹和收縮的伸縮層。

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