今天小编分享的科技经验:Apple Vision Pro 显示器专利:旨在消除画面传输延迟,欢迎阅读。
近日,美国专利商标局正式授予苹果一项专利,涉及解决 " 调节 - 融合不匹配问题 ",这些问题可能导致某些用户出现眼睛疲劳、头痛和 / 或恶心。在 Apple Vision Pro 的介绍中,苹果技术发展部副总裁 Mike Rockwell 表示:" 传感器和显示器之间的延迟会导致运动不适。苹果全新 R1 处理器通过在 12 毫秒内将新影像流式传输到显示器,几乎消除了延迟。"
苹果专利涵盖了 AR 和 / 或 MR 直接视网膜投影仪系统的各种实施例,例如,可以解决头戴式 AR、MR 和 VR 系统中的会聚 - 调节冲突系统。
该专利描述了 AR 头显(例如,头盔、护目镜或眼镜)的实施例,其可以包括或实现 AR 系统的不同技术和组件。
在一些实施例中,AR 头显可以包括反射全息组合器,以将来自投影仪光引擎的光引导到用户眼睛中,同时还传输来自用户环境的光,从而提供现实的增强视图。
在一些实施例中,全息组合器可以用一系列点对点全息图记录;一个投影点与多个全息影像互動,将光线投射到多个 eye box 上。在一些实施例中,全息图被布置成使得相邻的 eye box 被从不同的投影点照亮。
在一些实施例中,全息组合器和光引擎可以分别布置成具有不同视场和分辨率的光场,以优化性能、系统复杂性和效率,从而匹配眼睛的视敏度。在一些实施例中,光引擎可以包括中央凹投影仪,其通常在较小的中心视场上投射较宽直径的光束,以及通常在较宽视场上投射较小直径光束的外围投影仪。
在一些实施例中,光引擎可以包括多个独立的光源(例如,激光二极管、LED 等),这些光源可以从不同的投影点独立地投射,其中一部分是中央凹投影仪,一部分是外围投影仪。
在一些实施例中,光引擎包括两个或多个双轴扫描镜来扫描光源;对光源进行适当调制以生成所需的影像。
在一些实施例中,光引擎包括一系列具有全息或衍射光栅的光波导,其移动来自光源的光以产生适当角度和位置的光束以照亮扫描镜;然后将光引导到带有衍射光栅记录的全息薄膜层的其他光波导中,以扩大投影仪的孔径并将光操纵到全息组合器所需的投影位置。
在一些实施例中,光引擎包括用于每个投影仪的透镜,以聚焦发射的光束,使得一旦从全息组合器反射,当光线进入主体的眼睛时,该光基本上再次准直。所需的焦点表面可能因全息合路器的散光而复杂化,但合路器前面是曲面。
对于不同的 eye box 位置,理想的焦距表面是不同的,误差可能导致准直输出减少。然而,在一些实施例中,这可以通过减小不同角度的光束直径来补偿,其中理想焦点表面和实际最佳拟合焦点表面之间的误差最大,这通过增加 F 值来缓解问题,从而增加光束的聚焦深度。在一些实施例中,这些特征可以并入到全息镜头中。
在一些具体实施例中,可以为每个投影点設定主动光束聚焦元件,这可以减少或消除随角度改变光束直径的需要。这也可以使发散到眼睛中的光束而不是准直,与光引擎投射虚拟物体的假定深度光束发散相匹配。
使用上述方法和设备,AR 系统可能不需要额外的运动部件或机械活性元件来补偿 eye box 眼睛位置的变化或扫描过程中全息组合器的光功率变化,与其他直接视网膜投影仪系统相比,这简化了系统架构。
苹果专利图 5 说明了 AR 系统,该系统基于反射式全息组合器将光从光引擎引导到用户眼睛,同时还将来自环境的光传输。
苹果专利图 6 说明了一个 AR 头显,其中包括一个反射全息组合器,可将光从光引擎引导到主体的眼睛中,同时还将光线从环境传输到受试者的眼睛。
苹果专利图 7 说明了 AR 系统的高级组件;图 8 说明了 AR 头戴式设备中光引擎的中央凹和外围投影仪。
苹果专利图 9 说明了 AR 系统中中央凹投影仪的光束;图 27 说明了 AR 系统中中央凹投影的最佳拟合焦点曲线和聚焦元件。