編譯/VR陀螺

最近，關(guān)于蘋(píng)果首款A(yù)R眼鏡產(chǎn)品會(huì)在未來(lái)兩年內(nèi)上市的傳言受到人們的關(guān)注，但就目前而言，這只是一個(gè)謠言。當(dāng)這些謠言在四處流傳時(shí)，美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局又發(fā)布了蘋(píng)果公司的另一項(xiàng)光學(xué)系統(tǒng)專(zhuān)利申請(qǐng)。

去年，蘋(píng)果公司在頭戴式顯示設(shè)備和智能眼鏡以及配件方面的專(zhuān)利申請(qǐng)量一直在加速增長(zhǎng)。僅在2020年的前五個(gè)月中，就披露了23項(xiàng)與專(zhuān)利相關(guān)的發(fā)明。

在近日發(fā)布的蘋(píng)果專(zhuān)利的申請(qǐng)背景中，他們指出，諸如一副虛擬現(xiàn)實(shí)或混合現(xiàn)實(shí)眼鏡之類(lèi)的頭戴式設(shè)備可能具有用于為用戶(hù)顯示圖像的顯示器。可以使用光學(xué)系統(tǒng)將來(lái)自顯示器的圖像光引導(dǎo)到用戶(hù)的眼睛。

在頭戴式設(shè)備中使用光學(xué)系統(tǒng)將圖像從顯示器提供到用戶(hù)眼睛的過(guò)程可能會(huì)引起圖像失真。在形成足夠緊湊結(jié)構(gòu)的光學(xué)系統(tǒng)時(shí)也會(huì)有許多挑戰(zhàn)。如果不小心，用于電子設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)可能會(huì)過(guò)于龐大，并且可能無(wú)法表現(xiàn)出令人滿(mǎn)意的光學(xué)性能。

蘋(píng)果的發(fā)明涵蓋了下一代頭戴式設(shè)備，其他電子設(shè)備也可用于虛擬現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）系統(tǒng)。

可以將諸如戴在用戶(hù)頭上的一對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡之類(lèi)的頭戴式設(shè)備用于向用戶(hù)提供覆蓋在真實(shí)世界內(nèi)容之上的計(jì)算機(jī)生成的內(nèi)容。用戶(hù)可以通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的透明部分直接查看真實(shí)世界的內(nèi)容。

光學(xué)系統(tǒng)可以用于將圖像從顯示系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)像素陣列路由到用戶(hù)的眼睛?？梢栽诠鈱W(xué)系統(tǒng)中包括諸如由諸如玻璃或塑料之類(lèi)的透明材料的片材形成的薄平面波導(dǎo)或其他光導(dǎo)，以將圖像光從像素陣列傳送到用戶(hù)。

該顯示系統(tǒng)可以包括反射型顯示器，例如硅上液晶顯示器、微機(jī)電系統(tǒng)（MEM）顯示器或其他顯示器。

蘋(píng)果在本專(zhuān)利申請(qǐng)中的主要重點(diǎn)之一是在帶有像素陣列的頭戴式設(shè)備上。蘋(píng)果公司指出：“光源可能會(huì)照亮像素陣列以產(chǎn)生圖像光。當(dāng)照亮像素陣列時(shí)，來(lái)自光源的光可能會(huì)穿過(guò)棱鏡。反射的圖像光可能會(huì)穿過(guò)棱鏡到達(dá)多元件透鏡。圖像光可以穿過(guò)多元件透鏡，并且可以使用輸入耦合器（例如棱鏡）耦合到波導(dǎo)中。”

輸出耦合器（例如衍射光柵）可以將圖像光從波導(dǎo)中導(dǎo)出并射向用戶(hù)。用戶(hù)可以觀(guān)看圖像光，并可以同時(shí)通過(guò)波導(dǎo)觀(guān)察現(xiàn)實(shí)世界中的物體。

蘋(píng)果的專(zhuān)利圖2是說(shuō)明性光學(xué)系統(tǒng)的圖，該光學(xué)系統(tǒng)將來(lái)自顯示器的圖像光提供給用戶(hù)。圖5是用于光學(xué)系統(tǒng)的說(shuō)明性多元件透鏡的截面?zhèn)纫晥D。

盡管蘋(píng)果的智能眼鏡發(fā)明并沒(méi)有為我們帶來(lái)令人興奮的功能，例如“ X射線(xiàn)模式”或?qū)W生專(zhuān)用的“ Cheat模式”，但它確實(shí)向我們表明，蘋(píng)果公司正在克服當(dāng)前可用的笨重的AR智能眼鏡設(shè)計(jì)。

更重要的是，今天專(zhuān)利所展示的蘋(píng)果光學(xué)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，可提供卓越的光學(xué)性能。可以肯定的是，其他很酷的東西也將會(huì)在以后出現(xiàn)。

美國(guó)專(zhuān)利局發(fā)布的這項(xiàng)蘋(píng)果專(zhuān)利申請(qǐng)20200159020于2019年第四季度提交，相關(guān)工作至少可以追溯到2017年?？紤]到這是一項(xiàng)專(zhuān)利申請(qǐng)，目前尚不知道這種產(chǎn)品上市的時(shí)機(jī)。

來(lái)源：patentlyapple