新專利顯示蘋果VR或AR設備顯示屏可移動並使用菲涅爾透鏡

長期以來外界一直傳聞蘋果正在開發某種形式的頭戴式顯示器,可能是以VR或AR頭顯的形式出現。還有一種被稱為 ” Apple Glass”的產品,被認為是具有AR功能的智能眼鏡。在美國專利和商標局周二授予蘋果的一對專利中,人們看到蘋果正在研究顯示元素,以便讓傳聞中的設備在競爭中達到最佳效果。

新專利細節顯示,蘋果AR頭顯或 “Apple Glass”設備可能會使用可移動的顯示屏來補償運動模糊,而菲涅爾透鏡可以幫助用戶降低頭顯的重量。其中,第一項專利名為 “通過顯示器驅動進行運動模糊補償”,以一種不尋常的方式處理運動模糊問題。

新專利顯示蘋果VR或AR設備顯示屏可移動並使用菲涅爾透鏡

雖然運動模糊通常可以通過減少顯示器上像素的持久性來緩解,但這可能不是我們想要的,因為它降低了顯示器本身的感知亮度。理想情況下,顯示屏需要保持足夠長的像素照明時間,以使用戶感到明亮,而減少點亮時間會使顯示屏變暗。在專利中,蘋果公司建議,頭顯可以包括檢測設備移動的傳感器,以確定一個幀間運動,如方向和速度,這被用作一個起點,以減輕運動帶來的模糊。

在檢測到運動時,一個執行器可以移動屏幕以抵消任何運動模糊的影響。該運動數據被用來調整與顯示器相連的致動器,使其移動以對抗幀間的位置變化。通過移動屏幕,它抵消了整個設備運動的影響,並能減少運動模糊。

新專利顯示蘋果VR或AR設備顯示屏可移動並使用菲涅爾透鏡

第二項專利名為 “帶有菲涅爾透鏡的頭戴式顯示設備”,蘋果公司提供了一個顯示系統,有可能為用戶創造一個輕型頭顯。通常情況下,VR頭顯依靠一系列透鏡,使用戶能夠清楚地看到離他們眼睛很近的屏幕。使用透鏡,屏幕看起來就像在焦點上,而且好像很遠,但這可能會增加頭顯設計的重量。菲涅爾透鏡是一種採用楔形、凹槽和環形的透鏡,以調整光線在不同區域的通過。這與燈塔使用菲涅爾透鏡將光線集中到海上,而不是照亮整個區域的概念相似。

新專利顯示蘋果VR或AR設備顯示屏可移動並使用菲涅爾透鏡

蘋果的專利當中,透鏡由指向顯示屏的弧形凸面組成,並配有坡度面和草稿面,以使用戶能夠看到屏幕。屏幕本身可以是平面的,也可以是彎曲的,如果需要的話,鏡片的構造可以利用屏幕的彎曲度。了減少光的散射,可以在草稿面塗上不透明的遮蔽材料,或者在靠近面的透明基板上排列類似材料的同心環。

在這樣的系統中可以使用成對的菲涅爾透鏡,其中一個將來自顯示器的光線調整為特定的分佈模式。第二個可以收集以這種模式照射過來的光線,並將其對準用戶的視覺。通過使用菲涅爾透鏡,蘋果可以建立一個使用少量透鏡共同工作的系統,減少玻璃的使用量,並反過來減少頭顯本身的重量。

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