近日,美國專利商標局公布了蘋果公司與液態透鏡技術的相關專利。這項專利顯示該技術或將在 Vision Pro 或未來版本空間計算設備中的應用。
在操作過程中,用戶可以通過頭戴式設備的透鏡查看VR/AR 視覺內容。為了適應具有不同類型視力(近視、遠視等)的用戶和/或以不同的圖像距離顯示圖像(例如,在不同的圖像平面中創建虛擬圖像),透鏡可以是可調液態透鏡。與為每個用戶定製的實際透鏡相比,液態透鏡系統將大大降低成本。
蘋果公司在其專利背景中指出,頭戴式設備可能包括帶透鏡的光學系統。透鏡允許設備中的顯示器向用戶呈現視覺內容。頭戴式設備通常包括具有固定形狀和屬性的透鏡。如果不小心,可能很難調整這些類型的透鏡,無法以最佳方式向頭戴式設備的每個用戶呈現內容。
帶有可調節透鏡的電子設備
蘋果的發明涵蓋了頭戴式設備中的透鏡模塊,該模塊可以包括透明透鏡元件、耦合到透明鏡片的透鏡塑形結構,以及多個致動器,這些致動器被配置為調整透鏡塑形結構的位置以調整透明透鏡元件。
透鏡模塊還可以包括一個附加的透明透鏡元件和一個在兩個透明透鏡元件之間的充液腔。
透鏡塑形結構可以包括多個擴展部分,每個擴展部分連接到相應的致動器。為了確保透鏡塑形結構在擴展部分之間具有所需的曲率,透鏡塑形結構可以在相鄰擴展之間的一個或多個段中設置一部分,該部分具有與透鏡塑形結構的附加部分不同大小的屬性。相對於透鏡塑形結構的附加部分,相鄰擴展段之間的部分可能具有更高或更低的硬度。
與透鏡塑形結構的附加部分相比,透鏡塑形結構的相鄰擴展之間的部分可能具有不同的寬度、厚度或楊氏模量。透鏡塑形結構的相鄰擴展部分可以有彎曲。透鏡塑形結構的相鄰擴展部分可以具有多個突起或多個凹槽。透鏡塑形結構的不同段可以具有不同的修改部分(或沒有修改部分)。
蘋果專利圖 3 和圖 4 是一個說明性透鏡模塊的橫截面側視圖,該模塊包括致動器和透鏡塑形元件;圖 5 是說明性透鏡塑形元件的俯視圖,該元件包括用於耦合到各個致動器的擴展部分;圖 11 是一個說明性透鏡塑形元件的俯視圖,該透鏡塑形元件具有不同彈性的局部修改部分。
蘋果專利圖 14A 和 14B 是說明性鏡片塑形元件的橫截面側視圖,該元件具有每個致動器的多個致動點,以在鏡片塑形元件的圓周周圍更均勻地分配力。