编译/VR陀螺

美国专利商标局今天正式公布了苹果公司一系列共43项新授予的专利。在其中，有与苹果公司未来头显（VR、MR、眼镜）设备相关的技术专利，包括直接视网膜投影仪系统和反射式全息组合器等内容。

苹果公司的授权专利涵盖了增强现实（AR）和/或混合现实（MR）直接视网膜投影仪系统的各种实施方案，该系统可包括一个AR头戴式设备（如头显、护目镜或眼镜），它使用反射式全息组合器将光从光引擎导入用户的眼睛，同时也传输来自用户环境的光，从而提供一个增强的现实视图。

全息组合器可以记录一系列点对点的全息图，一个投影点与多个全息图互动，将光投射到多个眼盒点上。全息图的排列方式可以使相邻的眼盒点被不同的投影点照亮。

全息组合器和光引擎可被安排为分别投射具有不同视场和分辨率的光场，以优化性能、系统复杂度和效率，从而与眼睛的视力相匹配。

光引擎可以实施通常在较小的中心视场上投射较宽直径光束的中央凹投影仪，以及通常在较宽的视场上投射较小直径光束的外围投影仪。

光引擎可以包括多个独立的光源（例如，激光二极管、LED等），它们可以独立地从不同的投射点投射，其中一部分是中心凹投影仪，一部分为周边投影仪。

在一些实施方案中，光引擎可以包括两个或更多的双轴扫描镜，以扫描光源。光源被适当地调制以产生所需的图像。

光引擎可以包括一系列带有全息或衍射光栅的光波导，将来自光源的光线移动到适当的角度和位置产生光束，以照亮扫描镜；然后光被引导到附加的光波导中，全息膜层记录有衍射光栅，以扩大投影仪孔径，并将光操纵到全息组合器所需的投影位置。

在一些实施方案中，光引擎可包括每个投影仪的至少一个聚焦元件（如光学透镜、全息透镜等），以聚焦发射的光束，这样一旦被全息组合器反射，光基本上可以准直进入主体的眼睛。所需的焦点表面可能因全息组合器的像散而变得复杂，但在组合器前面是一个弯曲的表面。对于不同的眼盒位置，理想的焦面是不同的，误差可能会导致输出的准直度较低。

苹果公司的专利图5说明了一个增强现实（AR）系统，该系统使用反射式全息组合器将光从光引擎导入主体的眼睛，同时也将光从环境中传输到主体的眼睛。

图源：patentlyapple

苹果公司的专利图7说明了一个AR系统的高级组件。

图源：patentlyapple

苹果公司的专利图8说明了AR头显中光引擎的中心凹和外围投影器；图9说明了AR系统中的中心凹投影仪的光束。

图源：patentlyapple

苹果公司的专利图27说明了AR系统的中心凹投影的拟合聚焦曲线和聚焦元件。

图源：patentlyapple

想了解更多关于这项专利的细节，可查看对苹果这项专利号为11,215,829的授权专利。

来源：patentlyapple