编译/VR陀螺

今天，美国专利商标局正式授予苹果一项与未来智能眼镜相关的专利。更具体地说，该专利涉及使用新的变形传感器，以确保呈现给用户的AR视觉效果在跌落事件、天气剧变等情况下保持正确对齐。

苹果公司在专利背景中指出，头戴式设备等电子设备的外壳被配置为佩戴在用户的头部。在使用头戴式设备的过程中，设备中的组件有可能由于外壳变形而错位。例如，显示组件可能会发生错位，这可能会对用户观看图像的能力产生不利影响。

带有变形传感器的电子设备

苹果公司获得的这项专利之前从未公开过，该专利涉及一种头戴式设备，该设备可能具有头戴式支撑结构，可配置为佩戴在用户头上。头戴式设备的头戴式支撑结构可包括形成一副眼镜的镜桥和镜腿，也可包括形成护目镜或其他头戴式设备结构的外壳壁和其他外壳结构。

头戴式设备可具有立体光学组件，如左右摄像头或左右显示系统。光学组件可能具有各自的左右指向矢量。例如，摄像头可能具有与摄像头捕捉图像的方向相关联的指向矢量，而显示系统可能具有与显示系统发射图像的方向相关联的指向矢量。

左边的摄像头可以沿着左边摄像头的指向矢量捕捉图像，右边的摄像头可以沿着右边摄像头的指向矢量捕捉图像。左显示系统可以有一个输出耦合器或其他显示组件，沿着左显示系统的指向矢量向左眼框提供左图像。右显示系统可能具有一个输出耦合器或其他显示组件，可沿右侧系统指向矢量向右侧眼盒提供右侧图像。

由于将设备安装在用户头部所产生的力、跌落事件造成的损坏、热波动或其他事件，支撑结构的变形可能会导致摄像头指向矢量和/或显示系统指向矢量错位。传感器电路（如应变计电路）可测量指向矢量偏差。设备中的控制电路可使用传感器测量值来补偿指向矢量相对于彼此的方向变化。

例如，控制电路可以处理使用左右摄像头捕获的图像数据，以补偿左右摄像头指向矢量方向相对于彼此的变化，从而生成令人满意的立体捕获图像。为了补偿左、右显示系统指向矢量方向的变化，控制电路可以调整左、右显示系统产生的图像（例如，调整抠像、裁剪图像和/或调整其他图像属性）。这样，左侧和右侧图像就能在用户的视野中正确融合，不会因指向矢量不对齐而失真。

在一个示例配置中，头戴式支持结构的配置使左右眼框的图像即使在头戴式支持结构的侧面部分变形的情况下也能令人满意地相互对齐。

图源：patentlyapple

苹果公司的专利图 1 展示了一副智能眼镜。显示系统 #14 可以是不透明的，也可以是透明的。在操作过程中，显示系统可用于为用户显示图像。例如，图像可以包括包含文本的计算机生成的图像、计算机生成的物体以及其他虚拟图像内容。如果需要，设备 #10（智能眼镜）可以配备前向摄像头，如摄像头 #30L 和 #30R。

可能需要对外壳（#12）进行配置，使#12B 部分（例如一副眼镜中的镜桥）不会过度变形。部分 #12B 的变形可能会导致摄像头和显示器的左右指向矢量不对齐。显示图像的过度错位可能会导致用户不适和立体图像质量不佳（例如，用户无法轻松地将左右图像融合为令人满意的融合立体图像）。未对齐的 #30L和 #30R 摄像头可能会对立体图像捕捉操作产生不利影响。

智能眼镜可能会在以下情况下发生变形：发生意外跌落事件；暴露在较大的温度波动中，导致外壳中的不同材料发生不同程度的膨胀或接触；眼镜结构因老化而膨胀/收缩；用户在使用过程中对眼镜施加压力；或在其他对外壳结构施加压力的情况下。

解决未对齐问题的一种方法是在镜架中制造坚固（例如，坚硬且不灵活）的机械结构。然而，在不对眼镜的重量、尺寸和舒适度造成不利影响的情况下，眼镜的加固程度是有限度的。

为了避免制造过于沉重和笨重的支撑结构，可以在眼镜上安装传感器来监测支撑结构是否变形。这些传感器可以是电传感器、电容传感器、电阻传感器、磁传感器、光学传感器、声传感器和/或其他传感器。

苹果专利图 2 是眼镜的后视图，其中有一组三个应变片 #40，用于测量光学指向矢量偏差。应变片可包括蜿蜒的传感器线，其电阻随应变片的弯曲量而变化。

苹果专利图 4 是与操作眼镜相关的说明性操作流程图。在区块 #46 的操作过程中，控制电路 #20 可以使用传感器 #16 来确定眼镜外壳的变形量。

如上图 5 所示，是说明性头戴式设备可能变形的部分的俯视图。

想要了解更多专利详情，请查阅苹果公司的授权专利 11846782。

来源：patentlyapple