近日,美國專利局公布了一項來自蘋果的專利申請,該申請詳細描述了未來 Apple Vision 頭顯的潛在設計,特別是其光學模塊的創新之處。

據專利描述,這款未來的 HMD(頭戴式顯示器)將包括一個頭戴式支撐結構,用於穩固地佩戴在用戶的頭部。與此支撐結構緊密耦合的是鏡頭模塊,該模塊集成了多種先進的光學元件。這些元件中,折反射透鏡和可調透鏡的結合尤為引人注目,它們共同為用戶提供了一個清晰、可調節的視場。
專利進一步指出,鏡頭模塊可能包含菲涅爾透鏡元件,這種設計有助於增強圖像的深度感和清晰度。同時,通過鏡頭模塊,用戶可以輕鬆地觀看到由內置顯示器提供的豐富視覺內容。
更為先進的是,該頭戴式設備還採用了包含可調透鏡元件、部分反射層、四分之一波片和反射偏振器的折反射透鏡模塊。這些複雜的光學組件共同作用,為用戶帶來更加沉浸式的視覺體驗。
此外,專利還描述了一種包含波導的光學模塊設計。波導具有第一和第二相對側,顯示器配置為將光發射到波導中。在波導的第一側,負偏置透鏡負責調整光線的方向,而位于波導第二側的可調正偏置透鏡則進一步優化圖像的清晰度。

值得注意的是,光學模塊還可能包括部分反射層和具有凹曲率表面的反射層,這些設計旨在提高圖像的對比度和亮度。同時,介於顯示器和部分反射層之間的可調透鏡元件,為用戶提供了額外的視覺調節選項。
蘋果專利圖 1 還展示了一個配備有多種傳感器的 HMD 示意圖。這些傳感器包括但不限於觸摸傳感器、氣體傳感器和心率監測器,它們共同提升了設備的交互性和健康監測功能。