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苹果两项光学系统新专利:可用于智能眼镜及 Vision Pro

编辑:chinafpd 2023-11-03 17:20:09 浏览:961  来源:新浪VR

  近日,美国专利商标局正式公布了苹果公司新授予的 39 项实用新型专利。在其中,有两项专利主要关注未来智能眼镜的各个方面,但也可能适用于苹果 Vision Pro。

  具有过驱动 fLCOS 显示面板的光学系统

  电子设备(如头戴式设备)可能具有一个或多个近眼显示器,可为用户生成图像。头戴式设备可以是一副 VR 头显,也可以是 AR 眼镜,允许观看者查看计算机生成的图像和周围环境中的真实世界物体。

  显示器可以包括显示模块和波导。显示模块可以包括空间光调制器,例如硅基铁电液晶(fLCOS)显示面板和照明光学器件。

  照明光学器件可以包括产生照明光的光源,例如发光二极管(LED)。照明光可以设置线性偏振,并且可以传输到 fLCOS 显示面板。fLCOS 显示面板可以将图像数据(例如,图像帧)调制到照明光上,以产生图像光。波导可以将图像光引导到眼罩上。显示器可以包括收集温度传感器数据的温度传感器。

  图 1 显示了一个具有一个或多个近眼显示系统的设备的示例系统。系统 #10 可以是具有一个或多个显示器的头戴式设备,例如安装在支撑结构(外壳)#20 内的近眼显示器 #14。支撑结构可以是一副眼镜的形状。

  波导显示系统

  在第二项智能眼镜授权专利中,苹果指出,戴在用户头上的头戴式设备(例如一副 AR 眼镜)可用于为用户提供计算机生成的内容,这些内容叠加在现实世界的内容之上。用户可以通过光学系统的透明部分直接查看真实世界的内容。光学系统可用于将图像从显示系统中的一个或多个像素阵列或扫描设备传输到观看者的眼睛。光学系统中可包括波导管,例如由玻璃或塑料等透明材料的一片或多片或其他导光材料形成的薄平面波导管,以将图像光从像素阵列传送到观看者。

  照明系统可以包括为显示器提供照明的光源。发光的显示屏产生图像光。输入光耦合器可用于将来自光源的光耦合到照明系统中的波导中。输出光耦合器可用于将显示照明耦合到波导之外。输入和输出耦合器还可用于将来自显示器的图像光耦合到光学系统中的波导中,并将图像光从波导中耦合出来供观看者观看。

  头戴式设备的输入和输出耦合器可以形成布拉格光栅、棱镜、倾斜透明结构和/或透镜等结构,这些结构将光耦合到波导中,并将光耦合出波导。输入和输出光耦合器可以由衍射耦合器形成,例如体积全息图、其他全息耦合元件或其他衍射耦合结构。例如,输入和输出耦合器可以由薄层或厚层的光聚合物和/或其他光学耦合器结构形成,其中使用激光记录全息图案。在某些配置中,光耦合器可以由动态可调器件形成,例如液晶元件(如可调液晶光栅、聚合物分散液晶器件)或其它可调光耦合器。

  苹果专利图 15 是一个透视图,显示了波导如何在两个维度上向眼盒填充光线。

 

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