苹果获头戴式设备新专利：涉及可调节光学系统等

近日，美国专利商标局正式授予苹果多项与HMD/智能眼镜相关的专利，涉及可调节光学系统、虚拟控制等。这组专利的主要内容涉及一种头戴式设备，可包括一个光学模块，该模块提供一个可调节安装的显示元件和/或光学元件。

显示元件和/或另一个光学元件可以通过一个驱动装置进行调整，该装置允许显示元件和/或光学元件在一个或多个（例如六个）自由度中移动。

该驱动装置允许显示元件的位置相对于光学元件进行调整，以纠正头戴式设备运行期间造成的任何位移。

光学模块内或光学模块和/或头戴式设备外部的一个或多个传感器/摄像头可以在初始状态以及之后检测显示器的位置。传感器可以检查部件的位置变化，为驱动提供基础。

苹果公司的专利图1表示一般的HMD设备；图3是头戴式设备的光学模块的剖面图；图4是头戴式设备光学模块的另一个剖面图。

苹果公司进一步指出，在专利图3中，光学模块可以提供视觉输出以供用户观看。虽然如图3所示是一个单一的光学模块（#140），但可以理解的是，可以为用户的每只眼睛都提供单独的光学模块，每个光学模块都可以被调整到与用户的相应眼睛对齐。

虽然光学元件（#162）在图3中显示为透镜，但可以理解的是，光学元件可以包括或提供一个或多个扩散器、过滤器、偏振器、棱镜、分束器、衍射光栅、反射镜和/或窗口。

外壳（#144）和光学元件（#162）可以共同定义光学模块的外周，并密封地包围内部。例如，光学模块的内部空间可以与外部环境隔离（例如，气密密封）。

基于投影的系统可以采用视网膜投影技术，将图形图像投影到人的视网膜上。投影系统也可以被配置为将虚拟物体投射到物理环境中，例如，作为全息图或投射在物理表面上。

苹果公司的专利图5说明了头戴式设备光学模块的剖面图，该模块有一个用于对准检测的外部设备。

苹果公司的专利图6说明了一个头戴式设备的方框图。

苹果公司指出，虽然头戴式设备可以是一个完整的HMD，但最终该发明可以适用于遮阳板、智能眼镜、平视显示器等。

欲了解更多细节，请查阅苹果公司的授权专利11,137,596。

此外，美国专利商标局授予苹果的其他HMD相关专利包括题为 “具有可调节支撑结构的电子设备 “的专利11,137,612。

在专利中，该头戴式设备可在透镜模块中设置透镜。一个左定位器可用于定位左边的透镜模块，一个右定位器可用于定位一个右透镜模块。左和右透镜模块可以有各自的左、右透镜以及显示器的左、右部分。

为了适应具有不同脸型和尺寸的用户，头戴式设备可以包括与外壳结构耦合的可调节支撑结构。可调节的支撑结构可以包括靠在用户额头上的第一部分和靠在用户脸颊或太阳穴上的第二和第三部分。在一些安排中，可调节的支撑结构可被配置为膨胀和回缩，以适应不同的脸型和尺寸。可伸缩的支撑结构可以包括具有可调节长度的柱子、可伸缩的材料层、可充气的结构和/或弹性材料。

苹果公司的专利图10是一个说明性的头戴式设备的侧视图，该设备具有可调节的支撑结构，如可移动部件，该部件围绕可移动部件中心的枢轴点转动；图11是一个说明性的头戴式设备的透视图，该设备具有可调节的支撑结构，如膨胀和收缩的伸缩层。