编译/VR陀螺

今天，美国专利商标局正式授予苹果公司一项专利，该专利涉及未来的苹果眼镜和/或带有可调整镜片的混合现实头显。与众不同的是，该镜片系统可以适应有多个不同视力障碍的用户，如近视、远视、老花、散光、高阶像差和/或其他视觉缺陷。这一技术领域一直是苹果公司的重点。在去年，苹果还有四项此类专利被曝光。

在今天这项专利中，苹果未来的混合现实眼镜具有可调整的镜片。眼镜可由用户佩戴，并可包括一个或多个可调整的镜片，每个镜片与用户相应的一只眼睛对齐。例如，第一个可调镜片可以与用户的左眼对齐，第二个可调镜片可以与用户的右眼对齐。

第一和第二可调镜片都可以包括一个或多个液晶单元或其他电压调制的光学材料。每个液晶单元可以包括夹在透明基片之间的液晶材料层。控制电路可将控制信号应用于液晶单元中的电极阵列，以调整液晶材料的相位曲线。

在一些安排中，每个可调透镜可以包括三个或六个液晶单元，每个液晶单元有一个相关的电极阵列。液晶单元中的电极可以沿三个不同的方向定向。如果需要，可以使用少于三个或多于三个方向的安排。

可调节的透镜可以被设计为中心凹，这样，在用户视线范围内的液晶可以被控制为表现出与用户视线范围外的液晶不同的光功率。控制电路可以用传感器系统跟踪用户的目光，并可以调整可调节镜片的光学不同区域的位置，使其与用户的目光保持一致。

这种光学能力对表现出老花眼的用户有帮助，老花眼是指用户的眼睛不再能够调整其焦距以看清明显不同距离的物体。

苹果专利中的眼镜可以通过应用不同的光功率来纠正用户调节能力的不足。限制不同光学功率的空间范围，可以减少因应用于通过眼镜看到的世界图像的放大率变化而引起的迷惑性视觉。

此外，用户的眼睛可能表现出静态或依赖焦点的光学缺陷，被称为 "高阶像差"，一般来说不能通过任何静态处方来纠正，但可以通过跟随用户目光的可变相位部分来部分或完全纠正。

苹果公司的专利图1涵盖了系统#10，可以包括一个头戴式设备，如眼镜#14。眼镜可包括一个或多个光学系统，如安装在支撑结构（如支撑结构#12）中的可调透镜部件#22。

图源：patentlyapple

更具体地说，可调节镜片#22可以是纠正视力缺陷的矫正镜片。例如，眼睛#16可以有视觉缺陷，如近视、远视、老花、散光、高阶像差和/或其他视觉缺陷。矫正镜片如22号镜片可以矫正这些视觉缺陷。

更重要的是，镜片可以调节，以适应有不同视力缺陷的用户和/或适应不同的焦距范围。例如，22号镜片可以为具有第一处方的第一用户提供第一套光学特性，为具有第二处方的第二用户提供第二套光学特性。

眼镜可以纯粹用于视力矫正（例如，眼镜#14可以是一副眼镜），或者眼镜可以包括显示虚拟现实或增强现实内容的显示器。

在虚拟现实或增强现实系统中，可调节的镜片部件#22可用于从用户的角度在焦平面之间移动内容。

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苹果公司的专利图6是一个说明性的可调节透镜组件的俯视图，该组件具有沿第一和第二方向延伸的电极阵列；图7是一个说明性的可调节透镜组件的俯视图，该组件具有沿第一、第二和第三方向延伸的电极阵列；图 8是一个具有第一、第二和第三液晶单元的说明性可调节透镜的分解透视图，每个单元都有相关的电极方向；图9是一个具有第一、第二和第三液晶单元的说明性可调节透镜的分解透视图，根据一个实施例，每个单元都有相关的电极方向。

图源：patentlyapple

苹果公司的专利图10是一个中心凹可调节透镜系统的透视图；图11是一个说明性的可调节透镜系统的俯视图，该系统具有被驱动的电极子集，从而产生具有与用户注视对准的可变光焦度的透镜贴片。

欲了解更多细节，请查阅苹果公司的授权专利11,086,143。苹果公司的这项授权专利并没有作为苹果公司的专利提交申请，这样做是为了避免被发现。它很可能是以一个或所有发明人的名义发表的。这项专利中的两位发明人包括Alexander Miles（光学科学家）和Yu Horie（高级研究科学家）。

来源：patentlyapple