今天，美國專利商標局公布了蘋果公司的一項新專利申請，該專利涉及頭戴式設備，特別是頭戴式設備（如眼鏡和MR頭顯）光學組件校準機制的重要性。該專利進一步深入揭示了其眼鏡配備的傳感器，包括面部識別和深度面部檢測系統，用于收集情緒、情感、眼球追蹤等數據。

蘋果公司指出，頭戴式設備，如智能眼鏡、頭戴式顯示器（HMD）、頭顯、面罩、平視顯示器等，可以執行一系列的功能，這些功能由可穿戴設備所包含的組件（如傳感器、電路和其他硬件）決定。專利中指出，較好的方式是將頭戴式設備的組件以提供所需的光學特性的方式排列，包括從顯示元件正確排列輸出視覺特征。

頭戴式設備顯示組件的正確操作可以基于正確的排列。例如，在光投射顯示元件被配置為將光投射到波導上的情況下，讓顯示元件和波導相對對齊能獲得更好的性能。

組件的錯位會導致顯示元件輸出的視覺特征被投射到波導上所需位置之外的地方。雖然這種錯位可以通過轉移顯示元件的輸出來適應（例如，根據已知的偏移量轉移視覺特征），但這種措施可能需要犧牲顯示元件的某些輸出區域。因此，顯示元件的整個顯示能力可能無法得到完整利用。

通過蘋果公司的發明，頭戴式設備可以提供調整機制，以便在頭戴式設備內裝配期間和/或之后實現光學元件位置的對齊。校準機制可以集成到頭戴式設備本身，投射光線的顯示元件可以根據感知到的顯示元件與波導的相對位置和/或方向進行調整。調整機構可以在初始裝配時調整顯示元件，或者由執行器進行操作，隨著時間的推移主動調整排列。執行器可以在閉環反饋下運作，以確保準確和快速的對齊。

蘋果公司的專利圖1說明了一個頭戴式設備，如眼鏡或MR HMD的俯視圖。

蘋果公司的專利圖2說明了一個頭戴式設備的方框圖。在這里，蘋果公司深入研究了可能包括在其未來眼鏡中的許多傳感器。

傳感器系統可以包括一個或多個針對外部環境的環境傳感器。這種環境傳感器可以包括檢測頭戴式設備環境中的一個或多個條件的傳感器。例如，環境傳感器可以包括成像設備、熱傳感器、接近傳感器、運動傳感器、濕度傳感器、化學傳感器、光傳感器、磁力計、陀螺儀、加速計、全球定位傳感器、傾斜傳感器或紫外線傳感器。環境傳感器可以被配置為基本上能夠感知任何類型的特征，例如，圖像、壓力、光、觸摸、力、溫度、位置、運動等等。

此外，傳感器也可以包括一個或多個用戶傳感器，用于跟蹤佩戴頭戴式設備10的用戶的特征。例如，用戶傳感器可以進行面部特征檢測、面部運動檢測、面部識別、眼動追蹤、用戶心情檢測、用戶情緒檢測、語音檢測等。

眼動追蹤還可用于確定將由顯示元件#80(圖1)顯示的信息的位置或將由頭戴式設備分析的視圖的一部分(例如，對象)。

通過進一步的示例可以看到，用戶傳感器可以是一個生物傳感器，用于跟蹤生物特征，如健康和活動指標。

蘋果公司的專利圖6說明了一個光學組件的示意性視圖。

更具體地說，圖6描繪了顯示模塊#90的一個示例性實施方案的側視圖，該模塊具有致動器系統，例如，根據至少部分實施方案，可用于移動顯示元件#80并為小尺寸頭戴式設備的調節提供磁感應。

如圖6所示，外殼#60可包括和/或支持一個或多個顯示元件傳感器（例如，霍爾效應傳感器、隧穿磁阻傳感器、巨磁阻傳感器等）和一個或多個致動器，這至少可以部分地實現磁感測功能，例如，通過檢測顯示元件目標元素的磁體運動來進行位置檢測。

要深入了解本發明的更多細節，請查閱美國專利商標局今天公布的專利20210149203。

考慮到這是一項專利申請，目前還不知道這種產品的上市時間。

來源：青亭網