近日，蘋果兩項名為「頭戴式設備的校準」和「具有鏡頭位置感應的頭戴式電子顯示設備」的專利曝光。
Apple Vision Pro 可以用作 VR 系統、AR 系統和/或 MR 系統。用戶可以觀察由頭戴式設備提供的輸出，例如顯示器上提供的視覺資訊。顯示器可以選擇允許用戶觀察頭戴式設備外部的環境。
頭戴式設備提供的其他輸出包括揚聲器輸出和/或觸覺反饋。用戶還可以通過頭戴設備的一個或多個組件處理的輸入來與頭戴設備交互。例如，用戶可以提供觸覺輸入、語音命令和空中手勢。
頭戴式設備的校準
蘋果第一項專利涵蓋頭戴式設備，例如頭戴式顯示器、頭顯、護目鏡、智能眼鏡、平視顯示器等，這些設備可以執行一系列功能，這些功能由可穿戴設備隨附的組件（例如傳感器、電路和其他硬體）管理。頭戴式設備可以提供身臨其境或其他自然的用戶體驗，因此用戶可以輕鬆地專注於享受體驗，而不會被頭戴式設備的機制分散注意力。
頭戴式設備的組件可以包括一個或多個捕獲圖像的相機和/或提供圖像作為視圖（例如，外部環境）的光學模塊。這種光學模塊可以包括增強用戶視圖的顯示元件和/或光學元件。顯示元件可以定向在沿著顯示元件和用戶眼睛之間的光學路徑最佳地提供視圖的方向上。例如，顯示元件可以沿著光路發射光以到達用戶的眼睛。
在使用過程中和頭戴式設備的整個使用壽命期間，光學組件（包括相機和/或顯示元件）可能會錯位。
例如，支撐相機和/或顯示元件的支撐結構可能會因衝擊（例如，跌落事件、撞擊等）、退化、侵蝕、摩擦、磨損和/或組件老化而改變。
頭戴式設備中的高解析度攝影機和顯示器對錯位很敏感。由於單目焦點梯度、雙目焦點差異、圖像清晰度下降以及視場（FOV）的縮小或偏移，角度或位置偏移可能會導致用戶不適。
雖然頭戴式設備可以在組裝期間對準，但是維持和/或校正相機和/或顯示元件相對於用戶的眼睛的對準可能是有益的。此外，某些組件可以在製造後提供，例如選擇以適應特定用戶的鏡片。此類鏡片的初始和持續校準可以持續進行。
蘋果專利圖 1 示出了諸如 Vision Pro 之類的頭戴式設備的俯視圖；圖 2 示出了圖 1 頭戴式設備的俯視圖；圖 3 示出了頭戴式設備和用於容納頭戴式設備的殼體的透視圖；圖 4 示出了頭戴式設備的相機和窗口以及殼體的校準圖案的透視圖；圖 5 示出了校準可頭戴設備過程的流程圖。
具有鏡頭位置感應的頭戴式電子顯示設備
在蘋果第二項 Vision Pro 相關專利中，他們注意到 HMD 有時被配置為由不同的用戶（家人或朋友）佩戴。例如，頭戴式設備具有頭戴式結構，允許將設備佩戴在用戶的頭上。頭戴式設備可能包括帶透鏡的光學系統。鏡頭允許設備中的顯示器向用戶呈現視覺內容。
用戶具有不同形狀和大小的面孔。當多個用戶使用頭戴式設備時，這可能會帶來挑戰。如果不小心，頭戴式設備可能不適合某些用戶。
蘋果的專利涵蓋了一種頭戴式設備，該設備可能在鏡頭模塊中裝有鏡頭。左定位器可用於定位左鏡頭模塊。右定位器可用於定位右鏡頭模塊。左右鏡頭模塊可以具有各自的左鏡頭和右鏡頭以及顯示器的相應左部分和右部分。
為了適應具有不同瞳距的用戶，左右鏡頭模塊可以相互靠近或遠離。為了避免對用戶鼻子造成過大的壓力，可以使用諸如接近感應電路之類的傳感電路來檢測左右鏡頭模塊與用戶鼻子表面之間的相對位置。
控制電路可以使用用戶的瞳距資訊來調整鏡頭模塊，並使用來自傳感電路的資訊來防止鏡頭模塊對用戶鼻子施加過大的壓力。
用戶可以提供自己到頭戴式設備的瞳距，圖像傳感器或其它設備可用於測量瞳距以提供給頭戴式設備，和/或頭戴式設備中的注視追蹤傳感器可以在頭戴式設備佩戴在用戶頭上時測量用戶的瞳距。
在某些配置中，接近傳感器（如電容式接近傳感器）可能在柔性印刷電路上具有電極，這些電極耦合到注視追蹤傳感器。如果需要，可以使用其他傳感裝置來測量鏡頭模塊相對於用戶鼻子的位置。
在用戶鼻子較小時的情況下，可能有足夠的空間將晶狀體中心（LC）與眼部中心 PC對齊。在用戶鼻子較大的情況下，控制電路可以如圖 3 所示定位模塊，其中鏡頭到鏡頭間距 LD 大於鏡頭中心 LC 與眼中心 PC 完美對齊所需的間距。
這種更寬的鏡頭到鏡頭間距的用戶有助於確保鏡頭模塊 #70 的邊緣 #70E 不會在鼻子 #40 的表面上施加比用戶舒適的更大的向內力，同時仍然允許通過鏡頭令人滿意地查看顯示器上的內容。
蘋果專利圖 5 是用於控制定位器電機同時監控來自電機的反饋的說明性控制電路的電路圖。
