近日，美國專利商標局正式授予蘋果一項與未來智能眼鏡相關的專利。更具體地說，該專利涉及使用新的變形傳感器，以確保呈現給用戶的 AR 視覺效果在跌落事件、天氣劇變等情況下保持正確對齊。
蘋果在其專利背景中指出，頭戴式設備等電子設備的外殼配置為佩戴在用戶的頭上。在使用頭戴式設備期間，由於外殼變形，設備中的組件可能會錯位。例如，顯示組件可能會錯位，這可能會對用戶查看圖像的能力產生不利影響。
蘋果此專利以前從未公開過，涵蓋一種頭戴式設備，可能具有頭戴式支撐結構，可佩戴在用戶的頭上。頭戴式設備的頭戴式支撐結構可以包括形成一副眼鏡的鏡橋和鏡腿，或者可以包括形成護目鏡或其他頭戴式設備結構的外殼牆和其他外殼結構。
頭戴式設備可以具有立體光學元件，例如左右攝像頭或左右顯示系統。光學元件可以具有各自的左右指向矢量。例如，攝像頭可能具有與攝像頭捕獲圖像的方向相關聯的指向矢量，而顯示系統可能具有與顯示系統發射圖像的方向相關聯的指向矢量。
左攝像頭可以沿左攝像頭指向矢量捕獲圖像，右攝像頭可以沿右攝像頭指向矢量捕獲圖像。左顯示系統可以具有輸出耦合器或其他顯示組件，其沿左顯示系統指向矢量向左眼框提供左圖像。右顯示系統可以具有輸出耦合器或其他顯示組件，這些組件沿右系統指向矢量向右眼框提供右側圖像。
由於將設備安裝在用戶頭部所產生的力、跌落事件造成的損壞、熱波動或其他事件導致支撐結構變形，可能會導致攝像頭指向矢量和/或顯示系統指向矢量錯位。傳感器電路（如應變計電路）可以測量指向矢量偏差。設備中的控制電路可以使用傳感器測量來補償指向矢量相對於彼此的方向變化。
例如，控制電路可以處理使用左右攝像頭捕獲的圖像數據，以補償左右攝像頭指向矢量方向相對於彼此的變化，從而產生令人滿意的立體捕獲圖像。為了補償左右顯示系統指向矢量方向相對於彼此的變化，控制電路可以調整由左和/或右顯示系統產生的圖像（例如，調整摳像、裁剪圖像和/或調整其他圖像屬性）。這樣，左右圖像將在用戶的視野中正確融合，並且不會因指向矢量的錯位而失真。
在示例配置中，頭戴式支撐結構的配置使左右眼框的圖像即使在頭戴式支持結構的側面部分變形的情況下也能令人滿意地相互對齊。
蘋果專利圖 1 展示了一副智能眼鏡。顯示系統 #14 可以是不透明的或透明的。在操作過程中，顯示系統可用於為用戶顯示圖像。例如，圖像可以包括包含文本的電腦生成的圖像、電腦生成的對象和其他虛擬圖像內容。如果需要，設備 #10（智能眼鏡）可以配備前置攝像頭，例如攝像頭 #30L 和 #30R。
可能需要配置外殼（#12），以便 #12B 部分（例如，一副眼鏡中的鏡橋）不會過度變形。部分 #12B 的變形可能導致攝像頭和顯示器的左右指向矢量之間的錯位。顯示圖像的過度錯位可能會導致用戶不適和立體圖像質量差（例如，用戶無法輕鬆地將左右圖像融合為令人滿意的融合立體圖像）。攝像頭 #30L 和 #30R 的未對準可能會對立體圖像捕獲操作產生不利影響。
智能眼鏡可能會在以下情況下發生變形：發生意外跌落事件；暴露在較大的溫度波動中，導致外殼中的不同材料發生不同程度的膨脹或接觸；眼鏡結構因老化而膨脹/收縮；用戶在使用過程中對眼鏡施加壓力；或在其他對外殼結構施加壓力的情況下。
解決錯位問題的一種方法是在框架中創建堅固（例如，堅硬且不靈活）的機械結構。然而，在不對眼鏡的重量、尺寸和舒適度產生不利影響的情況下，眼鏡的強度是有限的。
為了避免創建過於沉重和笨重的支撐結構，可以在眼鏡上安裝傳感器，以監測支撐結構中的變形。這些傳感器可以是電傳感器、電容式傳感器、電阻式傳感器、磁性傳感器、光學傳感器、聲學傳感器和/或其他傳感器。
蘋果專利圖 2 是眼鏡的後視圖，其中一組三個應變片 #40 用於測量光學指向矢量錯位。應變片可包括蜿蜒的傳感器線，其電阻隨應變片的彎曲量而變化。
蘋果專利圖 4 是與操作眼鏡相關的說明性操作流程圖。在區塊 #46 的操作期間，控制電路 #20 可以使用傳感器 #16 來表徵眼鏡外殼中存在的變形量。
如上圖5所示，是說明性頭戴式裝置的一部分俯視圖，該部分可能變形。
