2018年09月17日，蘋果在歐洲申請(qǐng)的顯示器專利已于日前正式通過，這是一款用于支持AR，VR和全息內(nèi)容的頭顯。蘋果表示，透鏡可調(diào)，而且頭顯將能夠通過Siri進(jìn)行控制。

　　專利的范圍：蘋果頭顯系統(tǒng)發(fā)明的范圍同時(shí)包含便攜式消費(fèi)者電子設(shè)備(如蜂窩手機(jī)和平板電腦等可穿戴設(shè)備等);駕駛艙和車輛等載具的平視顯示器;基于顯示器的設(shè)備(如投影儀和電視等)。諸如這樣的設(shè)備可以包括顯示器和其他光學(xué)組件。系統(tǒng)將支持并向設(shè)備提供混合現(xiàn)實(shí)(虛擬現(xiàn)實(shí)和/或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))內(nèi)容。

　　專利背景：頭顯可用于顯示虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)內(nèi)容。顯示增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的頭顯可以在現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象上疊加計(jì)算機(jī)生成的圖像。顯示器和光學(xué)系統(tǒng)可用于創(chuàng)建圖像，并將其呈現(xiàn)給用戶。

　　但需要注意的是，用于顯示內(nèi)容的組件可能不美觀和笨重，同時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想的光學(xué)性能。

　　諸如頭顯這樣的電子設(shè)備可以包含產(chǎn)生圖像的顯示系統(tǒng)。搭載一個(gè)或多個(gè)波導(dǎo)，以及輸入和輸出耦合器系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)可用于將圖像分發(fā)給用戶。

　　顯示系統(tǒng)可以包含一個(gè)或多個(gè)像素陣列，如硅上液晶像素陣列。來(lái)自顯示系統(tǒng)的圖像可以通過一個(gè)輸入耦合器系統(tǒng)耦合至一個(gè)或多個(gè)波導(dǎo)，并且可以使用輸出耦合器系統(tǒng)在多個(gè)圖像平面中耦合出波導(dǎo)。

　　輸入和輸出耦合器系統(tǒng)可以包含單個(gè)耦合器，耦合器堆疊，以及耦合器的平鋪陣列。耦合器可以是薄平面體三維全息圖或其他光學(xué)耦合器。

　　諸如波長(zhǎng)復(fù)用，偏振復(fù)用，時(shí)分復(fù)用等復(fù)用技術(shù)用于在多個(gè)圖像平面上向用戶呈現(xiàn)圖像。

　　頭顯#10可以包括輸入輸出電路#52，而后者可用于支持頭顯接受外部設(shè)備的數(shù)據(jù)(如計(jì)算機(jī)或其他便攜式設(shè)備)，并允許用戶為頭顯提供用戶輸入。電路#52中的輸出組件可支持頭顯向用戶提供輸出，并可以用于與外部電子設(shè)備通信。

　　輸入-輸出電路#52中的攝像頭或其他設(shè)備可以面向用戶眼睛，并且可以追蹤用戶的注視點(diǎn)。傳感器#70可包括位置和運(yùn)動(dòng)傳感器(如陀螺儀;加速度計(jì);和/或用于監(jiān)控頭顯#10位置，方向和移動(dòng)的其他裝置;衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)電路等)。

　　例如，傳感器#70，控制電路#50可以監(jiān)控用戶頭部相對(duì)于周圍環(huán)境的當(dāng)前方向。另外，傳感器同時(shí)可以監(jiān)控用戶頭部的移動(dòng)。

　　如圖2所示的支撐結(jié)構(gòu)#16可配置為一副眼鏡的框架(如左右鏡腿和其他構(gòu)件);可配置為頭顯形式;可配置為眼鏡形式;或配置為其他頭戴形式。

　　光學(xué)系統(tǒng)可配置為在不同圖像平面#94(如與用戶#90不同相應(yīng)距離處的虛擬圖像位置)中顯示來(lái)自顯示器#26的不同圖像。這允許遠(yuǎn)距離對(duì)象呈現(xiàn)在遠(yuǎn)處的圖像平面中(參見圖像平面#94D)，并且允許近距離對(duì)象呈現(xiàn)在近距離圖像平面(參見圖像平面#94N)，從而為用戶提供三維圖像內(nèi)容。

　　然而，其他對(duì)象可以呈現(xiàn)在中間位置的圖像平面。通過在遠(yuǎn)處圖像平面中顯示遠(yuǎn)處對(duì)象，并且在近處圖像平面中顯示近處對(duì)象，系統(tǒng)可以向用戶自然地顯示三維圖像，同時(shí)最小化眼睛疲勞和不適感。

　　全息系統(tǒng)：蘋果專利圖6顯示了一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的橫截面?zhèn)纫晥D，其包含波導(dǎo)，橫向相鄰(平鋪)像素陣列，以及相關(guān)的全息輸入耦合器和堆疊全息輸出耦合器。每個(gè)耦合器響應(yīng)不同取向角范圍的光線，從而在多個(gè)圖像平面呈現(xiàn)圖像。

　　可調(diào)透鏡：專利圖13說(shuō)明了包含可調(diào)透鏡，波導(dǎo)，以及用于在多個(gè)圖像平面中呈現(xiàn)圖像輸入和輸出耦合器的光學(xué)系統(tǒng)。

　　傳感器：蘋果指出，頭顯將包括力傳感器，溫度傳感器，觸摸傳感器，電容式接近傳感器，基于光的接近傳感器，其他接近傳感器，應(yīng)變儀，氣體傳感器，壓力傳感器，濕度傳感器，磁傳感器等等。

　　音頻組件：音頻組件可包括用于收集語(yǔ)音命令和其他音頻輸入的麥克風(fēng)，以及用于提供音頻輸出的揚(yáng)聲器(如耳塞和骨導(dǎo)揚(yáng)聲器)。

　　觸覺：輸入-輸出設(shè)備可以包括觸覺輸出設(shè)備(如振動(dòng)組件)，發(fā)光二極管和其他光源，以及其他輸出組件。

　　無(wú)線通信：電路可以包括有線和無(wú)線通信電路，其支持頭顯與外部設(shè)備進(jìn)行通信，并且允許信號(hào)在頭顯中不同位置處的組件(電路)之間實(shí)現(xiàn)傳送。

　　蘋果專利最初在2018年Q1季度向歐洲方面的專利局提交，并于日前正式通過。