苹果新专利：未来HMD将配备可调节透镜系统，以适应视力有缺陷的用户

苹果新专利：未来HMD将配备可调节透镜系统，以适应视力有缺陷的用户

发布时间：2021-09-17 18:04  |  标签： 苹果 专利 HMD

编译/VR陀螺

今天，美国专利商标局公布了苹果公司的一项专利申请，该专利涉及未来的头戴式设备（HMD），其将包括一个独特的可调节镜片系统，以适应拥有近视到远视以及两者之间的各种视力缺陷的消费者。用户将能够在不需要眼镜的情况下佩戴苹果的HMD，这样他们就可以舒适地享受游戏和娱乐内容。 

苹果在其专利背景中指出，头戴式设备具有头戴式结构，可以将设备戴在用户的头上。头戴式设备可以包括带有镜片的光学系统，透镜使设备中的显示器能够向用户展示视觉内容。然而，头戴式设备通常包括具有固定形状和属性的镜片。在这种情况下，可能很难或不可能调整这些类型的镜片，以便向头戴式设备的每个用户更好地呈现内容。

苹果公司的发明涵盖了一种头戴式设备，它包括一个为用户显示内容的显示器。该头戴式设备可以有左和右透镜模块以及显示器的左右部分。

头戴式设备中的透镜模块可以包括一个或多个可调节的透镜元件。

一个可调节的透镜元件可以包括一个透明的基底，一个在透明基底上形成封闭周边的可折叠壁，以及一个在可折叠壁上的柔性膜，它们共同形成一个内部容积，内部容积可填充有液体。

可调节的透镜元件可包括一个透镜塑形部件，该部件对可折叠壁施加力，以调整可折叠壁相对于透明基底的高度，这反过来又可用于调整柔性膜的形状和透镜元件的透镜功率。

可折叠壁可以有波纹管，允许可折叠壁在被压缩时在自身上折叠，从而最大限度地减少可折叠壁的意外横向移动。

可折叠壁可以包括一个或多个加固部分（例如，具有嵌入式加固结构和/或壁的部分被局部加厚或以其他方式修改成更硬的状态）。如果需要，壁的加固部分可以彼此横向偏移，以避免墙体被压缩时彼此碰撞。

头戴式设备中的控制电路可以控制透镜塑形部件中的致动器，以动态地调整可调节透镜元件的透镜功率。镜片塑形部件可以有不均匀的结构（例如，不均匀的弹性模量）。一个或多个传感器和/或涂层可用于检测可调透镜元件是否出现泄漏情况。

图源：patentlyapple

苹果公司的授权专利图2是一个横截面侧视图，是一个说明性的头戴式设备，它有一个接收来自显示部分光线的透镜组件。

苹果公司进一步指出，定位器（#58）可以是步进电机、压电致动器、电机、线性电磁致动器和/或其他用于调整显示器和透镜模块位置的电子元件。例如，定位器可用于调整左、右显示模块之间的间距（以及模块的左、右透镜之间的透镜间距），以匹配用户眼睛的瞳孔间距离。

苹果希望能够调整透镜模块的镜片功率以适应不同视力的用户。例如，一些用户可能有近视，而其他用户可能有远视情况。

此外，用户的左眼视力也可能与右眼视力不同。除了调整像素阵列（#14）相对于透镜模块的位置或代替调整像素阵列的位置，每个透镜模块可以包括一个或多个可调整的透镜元件，如透镜元件#88具有可调整的镜头功率。

图源：patentlyapple

苹果公司的专利图3是一个说明性的可调节透镜元件的横截面侧视图，该透镜元件具有由可折叠的侧壁支撑的柔性膜，并带有波纹管。

图9是一个说明性的可调节透镜元件的俯视图，该元件有一个镜片塑形部件。

欲了解更多细节，请查阅苹果公司的授权专利20210286108。考虑到这是一项专利申请，目前还不清楚这种产品上市的时间。

来源：patentlyapple

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