今天小編分享的科技經驗:Apple Vision Pro 顯示器專利:旨在消除畫面傳輸延遲,歡迎閱讀。
近日,美國專利商标局正式授予蘋果一項專利,涉及解決 " 調節 - 融合不匹配問題 ",這些問題可能導致某些用戶出現眼睛疲勞、頭痛和 / 或惡心。在 Apple Vision Pro 的介紹中,蘋果技術發展部副總裁 Mike Rockwell 表示:" 傳感器和顯示器之間的延遲會導致運動不适。蘋果全新 R1 處理器通過在 12 毫秒内将新影像流式傳輸到顯示器,幾乎消除了延遲。"
蘋果專利涵蓋了 AR 和 / 或 MR 直接視網膜投影儀系統的各種實施例,例如,可以解決頭戴式 AR、MR 和 VR 系統中的會聚 - 調節衝突系統。
該專利描述了 AR 頭顯(例如,頭盔、護目鏡或眼鏡)的實施例,其可以包括或實現 AR 系統的不同技術和組件。
在一些實施例中,AR 頭顯可以包括反射全息組合器,以将來自投影儀光引擎的光引導到用戶眼睛中,同時還傳輸來自用戶環境的光,從而提供現實的增強視圖。
在一些實施例中,全息組合器可以用一系列點對點全息圖記錄;一個投影點與多個全息影像互動,将光線投射到多個 eye box 上。在一些實施例中,全息圖被布置成使得相鄰的 eye box 被從不同的投影點照亮。
在一些實施例中,全息組合器和光引擎可以分别布置成具有不同視場和分辨率的光場,以優化性能、系統復雜性和效率,從而匹配眼睛的視敏度。在一些實施例中,光引擎可以包括中央凹投影儀,其通常在較小的中心視場上投射較寬直徑的光束,以及通常在較寬視場上投射較小直徑光束的外圍投影儀。
在一些實施例中,光引擎可以包括多個獨立的光源(例如,激光二極管、LED 等),這些光源可以從不同的投影點獨立地投射,其中一部分是中央凹投影儀,一部分是外圍投影儀。
在一些實施例中,光引擎包括兩個或多個雙軸掃描鏡來掃描光源;對光源進行适當調制以生成所需的影像。
在一些實施例中,光引擎包括一系列具有全息或衍射光栅的光波導,其移動來自光源的光以產生适當角度和位置的光束以照亮掃描鏡;然後将光引導到帶有衍射光栅記錄的全息薄膜層的其他光波導中,以擴大投影儀的孔徑并将光操縱到全息組合器所需的投影位置。
在一些實施例中,光引擎包括用于每個投影儀的透鏡,以聚焦發射的光束,使得一旦從全息組合器反射,當光線進入主體的眼睛時,該光基本上再次準直。所需的焦點表面可能因全息合路器的散光而復雜化,但合路器前面是曲面。
對于不同的 eye box 位置,理想的焦距表面是不同的,誤差可能導致準直輸出減少。然而,在一些實施例中,這可以通過減小不同角度的光束直徑來補償,其中理想焦點表面和實際最佳拟合焦點表面之間的誤差最大,這通過增加 F 值來緩解問題,從而增加光束的聚焦深度。在一些實施例中,這些特征可以并入到全息鏡頭中。
在一些具體實施例中,可以為每個投影點設定主動光束聚焦元件,這可以減少或消除随角度改變光束直徑的需要。這也可以使發散到眼睛中的光束而不是準直,與光引擎投射虛拟物體的假定深度光束發散相匹配。
使用上述方法和設備,AR 系統可能不需要額外的運動部件或機械活性元件來補償 eye box 眼睛位置的變化或掃描過程中全息組合器的光功率變化,與其他直接視網膜投影儀系統相比,這簡化了系統架構。
蘋果專利圖 5 說明了 AR 系統,該系統基于反射式全息組合器将光從光引擎引導到用戶眼睛,同時還将來自環境的光傳輸。
蘋果專利圖 6 說明了一個 AR 頭顯,其中包括一個反射全息組合器,可将光從光引擎引導到主體的眼睛中,同時還将光線從環境傳輸到受試者的眼睛。
蘋果專利圖 7 說明了 AR 系統的高級組件;圖 8 說明了 AR 頭戴式設備中光引擎的中央凹和外圍投影儀。
蘋果專利圖 9 說明了 AR 系統中中央凹投影儀的光束;圖 27 說明了 AR 系統中中央凹投影的最佳拟合焦點曲線和聚焦元件。