Apple Vision Pro 专利获批，涉及视网膜投影仪系统
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时间：2023-8-1 13:49:03
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近日，Apple Vision Pro 相关的一项专利获批，名为“混合现实系统”，该系统消除了眼睛聚焦调节不匹配问题，这些问题降低了用户对 VR/MR 环境的享受和耐受性。
根据苹果的说法，传统的 VR/MR 系统可能会出现眼睛聚焦调节不匹配问题，导致眼睛疲劳、头痛和/或恶心。
当 VR/MR 系统根据用户双眼聚焦生成与大脑预期深度不匹配的场景内容，有效地混淆用户的大脑时，就会出现眼睛聚焦调节不匹配问题。
例如，在立体系统中，向用户显示的图像可能会诱使眼睛在较远的距离聚焦，而图像则在较近的距离上实际显示。换句话说，与投影图像的焦深相比，眼睛可能试图聚焦在不同的图像平面或焦深上，从而导致眼睛疲劳和/或增加精神压力。
眼睛聚焦调节不匹配问题可能会分散用户的注意力，或以其他方式降低他们对 VR/MR 环境的享受和耐受性，这是苹果授权专利要消除的问题。
为此，Apple Vision Pro 专利涵盖了 MR 直接视网膜投影仪系统的各种实施例，旨在解决头戴式 AR、MR 和 VR 系统中的聚焦调节冲突。
该专利描述了 MR 头显（例如，头盔、护目镜或眼镜）的实施例，其可包括或实现 MR 系统的不同技术和组件。在一些实施例中，MR 头显可以包括反射全息组合器，以将来自光引擎的多个（例如，三个）投影仪的光引导到对应于用户眼睛的 eye box 中，同时还传输来自用户环境的光，从而提供增强现实或混合现实视图。
全息组合器可以用一系列点对点全息图记录；每个投影仪都与多个全息影像交互，以将光线投射到眼框中的多个位置（eye box points）。可以布置全息图，以便相邻的 eye box points 被不同的投影仪照亮。
在一些实施例中，只有一个投影机在给定时间处于活动状态；激活后，投影仪将来自相应光源（例如 RGB 激光器）的光线投射到其所有 eye box points。然而，在一些实施例中，多个投影机或所有投影机，可以同时处于活动状态。
在一些实施例中，MR 头显可以包括根据各种注视追踪技术中的任何一种实现的注视追踪组件，这些技术可以例如向控制器提供注视追踪输入，以便能够根据受试者眼睛的当前位置调整由光引擎投射的光束。例如，可以根据主体眼睛的当前位置激活不同的光源和投影仪，将光线投射到不同的 eye box points 上。
苹果专利图 5 说明了一个 MR 系统，该系统使用反射式全息组合器将来自多个投影仪的光线引导到主体眼睛中，同时还将光线从环境传输到主体眼睛。总体而言，图 5 说明了直接视网膜投影仪 MR 系统的架构、组件和操作。
苹果专利图 10A 说明了由投影仪 #512 之一的扫描镜从投影仪对应的投影点 #550 对全息组合器 #1000 上的全息图执行的慢轴扫描。
苹果专利图 11 说明了 MR 系统的实施例，其中投影仪和光源包含在帧上单元中。
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京公网安备 11010502053125号