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新专利显示苹果 VR 或 AR 设备显示屏可移动并使用菲涅尔透镜

2021-07-07
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来源:爱思助手

长期以来外界一直传闻苹果正在开发某种形式的头戴式显示器,可能是以VR或AR头显的形式出现。还有一种被称为 “ Apple Glass”的产品,被认为是具有AR功能的智能眼镜。在美国专利和商标局周二授予苹果的一对专利中,人们看到苹果正在研究显示元素,以便让传闻中的设备在竞争中达到最佳效果。


新专利细节显示,苹果AR头显或 “Apple Glass”设备可能会使用可移动的显示屏来补偿运动模糊,而菲涅尔透镜可以帮助用户降低头显的重量。其中,第一项专利名为 “通过显示器驱动进行运动模糊补偿”,以一种不寻常的方式处理运动模糊问题。


新专利显示苹果 VR 或 AR 设备显示屏可移动并使用菲涅尔透镜


虽然运动模糊通常可以通过减少显示器上像素的持久性来缓解,但这可能不是我们想要的,因为它降低了显示器本身的感知亮度。理想情况下,显示屏需要保持足够长的像素照明时间,以使用户感到明亮,而减少点亮时间会使显示屏变暗。在专利中,苹果公司建议,头显可以包括检测设备移动的传感器,以确定一个帧间运动,如方向和速度,这被用作一个起点,以减轻运动带来的模糊。


新专利显示苹果 VR 或 AR 设备显示屏可移动并使用菲涅尔透镜


在检测到运动时,一个执行器可以移动屏幕以抵消任何运动模糊的影响。该运动数据被用来调整与显示器相连的致动器,使其移动以对抗帧间的位置变化。通过移动屏幕,它抵消了整个设备运动的影响,并能减少运动模糊。


第二项专利名为 “带有菲涅尔透镜的头戴式显示设备”,苹果公司提供了一个显示系统,有可能为用户创造一个轻型头显。通常情况下,VR头显依靠一系列透镜,使用户能够清楚地看到离他们眼睛很近的屏幕。使用透镜,屏幕看起来就像在焦点上,而且好像很远,但这可能会增加头显设计的重量。菲涅尔透镜是一种采用楔形、凹槽和环形的透镜,以调整光线在不同区域的通过。这与灯塔使用菲涅尔透镜将光线集中到海上,而不是照亮整个区域的概念相似。


新专利显示苹果 VR 或 AR 设备显示屏可移动并使用菲涅尔透镜


苹果的专利当中,透镜由指向显示屏的弧形凸面组成,并配有坡度面和草稿面,以使用户能够看到屏幕。屏幕本身可以是平面的,也可以是弯曲的,如果需要的话,镜片的构造可以利用屏幕的弯曲度。了减少光的散射,可以在草稿面涂上不透明的遮蔽材料,或者在靠近面的透明基板上排列类似材料的同心环。


在这样的系统中可以使用成对的菲涅尔透镜,其中一个将来自显示器的光线调整为特定的分布模式。第二个可以收集以这种模式照射过来的光线,并将其对准用户的视觉。通过使用菲涅尔透镜,苹果可以建立一个使用少量透镜共同工作的系统,减少玻璃的使用量,并反过来减少头显本身的重量。


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标签: VR 苹果
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