今天，美國(guó)專利商標(biāo)局公布了蘋果公司的一項(xiàng)新專利申請(qǐng)，該專利涉及頭戴式設(shè)備，特別是頭戴式設(shè)備（如眼鏡和MR頭顯）光學(xué)組件校準(zhǔn)機(jī)制的重要性。該專利進(jìn)一步深入揭示了其眼鏡配備的傳感器，包括面部識(shí)別和深度面部檢測(cè)系統(tǒng)，用于收集情緒、情感、眼球追蹤等數(shù)據(jù)。
蘋果公司指出，頭戴式設(shè)備，如智能眼鏡、頭戴式顯示器（HMD）、頭顯、面罩、平視顯示器等，可以執(zhí)行一系列的功能，這些功能由可穿戴設(shè)備所包含的組件（如傳感器、電路和其他硬件）決定。專利中指出，較好的方式是將頭戴式設(shè)備的組件以提供所需的光學(xué)特性的方式排列，包括從顯示元件正確排列輸出視覺(jué)特征。
頭戴式設(shè)備顯示組件的正確操作可以基于正確的排列。例如，在光投射顯示元件被配置為將光投射到波導(dǎo)上的情況下，讓顯示元件和波導(dǎo)相對(duì)對(duì)齊能獲得更好的性能。
組件的錯(cuò)位會(huì)導(dǎo)致顯示元件輸出的視覺(jué)特征被投射到波導(dǎo)上所需位置之外的地方。雖然這種錯(cuò)位可以通過(guò)轉(zhuǎn)移顯示元件的輸出來(lái)適應(yīng)（例如，根據(jù)已知的偏移量轉(zhuǎn)移視覺(jué)特征），但這種措施可能需要犧牲顯示元件的某些輸出區(qū)域。因此，顯示元件的整個(gè)顯示能力可能無(wú)法得到完整利用。
通過(guò)蘋果公司的發(fā)明，頭戴式設(shè)備可以提供調(diào)整機(jī)制，以便在頭戴式設(shè)備內(nèi)裝配期間和/或之后實(shí)現(xiàn)光學(xué)元件位置的對(duì)齊。校準(zhǔn)機(jī)制可以集成到頭戴式設(shè)備本身，投射光線的顯示元件可以根據(jù)感知到的顯示元件與波導(dǎo)的相對(duì)位置和/或方向進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整機(jī)構(gòu)可以在初始裝配時(shí)調(diào)整顯示元件，或者由執(zhí)行器進(jìn)行操作，隨著時(shí)間的推移主動(dòng)調(diào)整排列。執(zhí)行器可以在閉環(huán)反饋下運(yùn)作，以確保準(zhǔn)確和快速的對(duì)齊。
蘋果公司的專利圖1說(shuō)明了一個(gè)頭戴式設(shè)備，如眼鏡或MR HMD的俯視圖。
蘋果公司的專利圖2說(shuō)明了一個(gè)頭戴式設(shè)備的方框圖。在這里，蘋果公司深入研究了可能包括在其未來(lái)眼鏡中的許多傳感器。
傳感器系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)針對(duì)外部環(huán)境的環(huán)境傳感器。這種環(huán)境傳感器可以包括檢測(cè)頭戴式設(shè)備環(huán)境中的一個(gè)或多個(gè)條件的傳感器。例如，環(huán)境傳感器可以包括成像設(shè)備、熱傳感器、接近傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、濕度傳感器、化學(xué)傳感器、光傳感器、磁力計(jì)、陀螺儀、加速計(jì)、全球定位傳感器、傾斜傳感器或紫外線傳感器。環(huán)境傳感器可以被配置為基本上能夠感知任何類型的特征，例如，圖像、壓力、光、觸摸、力、溫度、位置、運(yùn)動(dòng)等等。
此外，傳感器也可以包括一個(gè)或多個(gè)用戶傳感器，用于跟蹤佩戴頭戴式設(shè)備10的用戶的特征。例如，用戶傳感器可以進(jìn)行面部特征檢測(cè)、面部運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、面部識(shí)別、眼動(dòng)追蹤、用戶心情檢測(cè)、用戶情緒檢測(cè)、語(yǔ)音檢測(cè)等。
眼動(dòng)追蹤還可用于確定將由顯示元件#80(圖1)顯示的信息的位置或?qū)⒂深^戴式設(shè)備分析的視圖的一部分(例如，對(duì)象)。
通過(guò)進(jìn)一步的示例可以看到，用戶傳感器可以是一個(gè)生物傳感器，用于跟蹤生物特征，如健康和活動(dòng)指標(biāo)。
蘋果公司的專利圖6說(shuō)明了一個(gè)光學(xué)組件的示意性視圖。
更具體地說(shuō)，圖6描繪了顯示模塊#90的一個(gè)示例性實(shí)施方案的側(cè)視圖，該模塊具有致動(dòng)器系統(tǒng)，例如，根據(jù)至少部分實(shí)施方案，可用于移動(dòng)顯示元件#80并為小尺寸頭戴式設(shè)備的調(diào)節(jié)提供磁感應(yīng)。
如圖6所示，外殼#60可包括和/或支持一個(gè)或多個(gè)顯示元件傳感器（例如，霍爾效應(yīng)傳感器、隧穿磁阻傳感器、巨磁阻傳感器等）和一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器，這至少可以部分地實(shí)現(xiàn)磁感測(cè)功能，例如，通過(guò)檢測(cè)顯示元件目標(biāo)元素的磁體運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行位置檢測(cè)。
要深入了解本發(fā)明的更多細(xì)節(jié)，請(qǐng)查閱美國(guó)專利商標(biāo)局今天公布的專利20210149203。
考慮到這是一項(xiàng)專利申請(qǐng)，目前還不知道這種產(chǎn)品的上市時(shí)間。
來(lái)源：青亭網(wǎng)
