苹果多项新专利曝光,包含用于HMD的眼动追踪系统及自动清洁机制-广东广州深圳佛山东莞360全景VR全景720航拍全景网上展厅3D展厅数字展厅

原创 实习编辑  2022-05-23 16:34  阅读 7 views 次
摘要:

  近日,美国专利商标局正式公布了苹果公司一系列共42项新授权专利。在其中,有2项与眼动追踪/视力系统相关的发明,以及1项HMD专利,该专利涉及一种自动清洁设备显示屏上的颗粒或碎屑的机械方法。

 

 

近日,美国专利商标局正式公布了苹果公司一系列共42项新授权专利。在其中,有2项与眼动追踪/视力系统相关的发明,以及1项HMD专利,该专利涉及一种自动清洁设备显示屏上的颗粒或碎屑的机械方法。

 

头戴式设备显示器的微粒控制

 

苹果公司指出,头戴式设备的组件可以包括一个或多个光学模块,提供图像和/或视图(例如,向外部环境)。这种光学模块可以包括一个显示元件和/或光学元件,通过自动清除镜片上的颗粒或碎屑来增强用户的视野。

 

光学模块提供的视图质量可以取决于图像源和用户眼睛之间的光学通路的清晰度。例如,沿着光路的颗粒(例如,灰尘、碎屑、异物和/或其他材料)可以阻挡、扭曲和/或以其他方式对提供给用户的视图产生不利影响。

 

特别是在显示元件包括高分辨率显示器的情况下,显示元件表面上的这种颗粒可以阻挡整个像素和/或多个像素,从而使传送给用户的图像从其预期的形式上发生改变。

 

在头戴式设备的使用期限内,颗粒可以沿着光路聚集。一个光学模块可以被密封,以防止和/或限制来自外部环境的所有颗粒进入。然而,即使光学模块的内部腔室是密封的,由于部件的退化、侵蚀、摩擦、磨损和/或老化,颗粒也会从腔室内迁移出来。当这种颗粒产生或释放时,它们可能会聚集在显示元件和/或沿着光路的另一个光学元件上。

 

本公开的系统可以提供一种头戴式设备,其光学模块可以从光路中去除颗粒,并捕获颗粒,使其不干扰用户对光学元件的观察。例如,显示元件和/或另一个光学元件可以以释放观察表面上的颗粒的方式移动。

 

苹果多项新专利曝光,包含用于HMD的眼动追踪系统及自动清洁机制-广东广州深圳佛山东莞360全景VR全景720航拍全景网上展厅3D展厅数字展厅图源:patentlyapple

 

苹果公司的专利图1说明了一个HMD;图3说明了该头戴式设备的光学模块的剖面图。

 

此外,在专利图3中,光学模块可以提供视觉输出供用户观看。可以理解的是,可以为用户的每只眼睛提供单独的光学模块。每个光学模块可以被调整为与用户的相应眼睛对齐。例如,可以提供一个或多个模块致动器#150,以使光学模块相对于头部可安装设备的框架移动。通过进一步的例子,每个光学模块可以沿着下面所示的轨道#152移动。

 

想要了解更多专利细节,请查阅苹果公司的授权专利11,327,316。

 

两项头戴式设备专利

 

苹果公司的专利11,330,241标题为 "用于虚拟和增强现实系统的聚焦"。该专利涵盖了又一个注视/眼动追踪系统。

 

苹果公司的专利涵盖了在VR或AR设备中基于注视追踪信息进行聚焦的方法和装置的各种实施方案。专利描述了VR/AR设备的实施方案,如头盔、护目镜或眼镜(在此称为头戴式显示器),它包括一个显示机构(例如,左和右近眼显示板),用于在用户眼前显示包括左和右图像的框架,从而向用户提供3D虚拟视图。HMD可以包括位于显示器和用户眼睛之间的左和右光学透镜(在此称为眼透镜)。对于AR应用,HMD可以包括或连接到一个或多个外部视频摄像机,这些摄像机捕获用户环境的视频以进行显示。HMD可以包括一个控制器,该控制器可以渲染帧以显示在左边和右边的显示器上。

 

AR HMD可以有连接到闭路显示板的外部摄像机。请注意,外部摄像机可以连接到HMD上,或者可以在远程位置上进行远程呈现应用。外部摄像机可以包括一个自动对焦机制,使摄像机能够自动对准环境中的物体或表面。

 

然而,在传统的HMD中,自动对焦机制可能会对准用户没有看到的东西。在本专利所述的HMD的实施方案中,对于AR应用,控制器可以使用从注视追踪系统获得的注视追踪信息来指导外部摄像机的自动对焦机制向用户的注视方向聚焦,从而使外部摄像机聚焦于用户当前正在看的环境中的物体。控制器可以根据从注视追踪系统获得的注视追踪信息,估计用户在显示器上的注视点。

 

从注视追踪系统捕获的信息中估计的注视点可用于确定用户正在看的方向。然后,控制器可以指示外部摄像机向确定的方向聚焦。外部摄像机的自动对焦机制可以将摄像机镜头对准用户目前在显示器上看的环境中的物体或表面。

 

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苹果公司的专利图1E说明了至少部分基于注视追踪信息的VR HMD中眼睛镜头的聚焦;图2显示了一个实现注视追踪系统的示例HMD的侧视图;图3是一个框图,说明了包括注视追踪系统的示例VR/AR系统的组件。

 

另一项与HMD相关的授权专利11,327,561标题为 "显示系统"。这项专利涵盖了另一个眼动追踪系统。苹果公司的专利图2说明了一个光学系统,每只眼睛有两个显示面板,可通过分光镜观看。

 

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