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苹果AR眼镜新专利:采用模块化设计,可更换组件定制功能

2020-06-29 10:09
VR陀螺网
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今天,美国专利商标局发布了苹果公司的一项专利申请,该专利揭示了其未来智能眼镜潜在的模块化设计,以便用户可以采用具有不同功能的组件。例如用户在家中时可以使用高分辨率显示器,而在出门时更换为增加电池续航能力的组件。

在专利中,用户可以佩戴头戴式设备以在其视野内显示视觉信息。头戴式设备可以用于虚拟现实(VR)系统、增强现实(AR)系统或混合现实(MR)系统。

用户可以观察由头戴式设备提供的输出内容,例如显示器上提供的视觉信息。显示器能够允许用户观察头戴式设备外部的环境。

头戴式设备提供的其他输出可以包括音频输出或触觉反馈。用户可以通过用于头戴式设备的一个或多个组件进行输入,来进一步与设备交互。例如,当设备佩戴在用户的头部时,用户可以提供触觉输入、语音命令和其他输入方法。

头戴式设备(例如HMD、头显、面罩、智能眼镜,HUD等)可执行由包括的组件(例如,传感器、电路和其他硬件)提供的一系列功能与可穿戴设备配合使用。但是,空间、成本和其他考虑因素可能会限制提供所需功能的每个组件的能力。

例如,关于给定的头戴式设备提供的组件和功能,不同的用户可能具有不同的偏好。一些用户可能需要某些功能,例如高分辨率显示和较长的电池续航,而其他用户可能需要其他功能,例如较小的外形尺寸。

此外,给定的用户可能在不同的时间期望不同的功能。例如,一些用户可能希望在家中有高分辨率显示并希望在外出时具有较长的电池续航。

组件和功能拥有多样性,并允许用户根据自己的需求修改头戴式设备的组件和功能,对于用户体验将是有益的。在这个公开专利中的头戴式设备便于用户根据自己的期望进行定制、适应和修改。

本发明的系统可以提供具有可交换模块的头戴式设备,该可交换模块提供各种不同的组件和功能以实现用户期望。

模块化配置允许用户轻松定制具有一个或多个臂模块的头戴式设备,以提供与头戴式设备框架模块的其他操作集成的功能。臂模块可轻松互换,以在不同时间提供不同的组件和功能。

因此,本公开的框架模块不需要提供每个功能的永久部件。相反,头戴式设备可以通过使用一个或多个臂模块来扩展和自定义功能。

苹果专利图1示出了处于组装构造的混合现实(MR)头戴式设备的透视图,图2示出了头戴式设备的立体图,以及处于未组装构造的头戴式设备的透视图。

更具体地说,苹果的专利图1是头戴式设备#10,其包括框架模块#100,该框架模块#100戴在具有一个或多个臂模块#200的头上。框架模块可以位于用户的眼睛前方,以在用户的视野内提供信息。

眼镜框#102可以封装并支撑各种内部组件(包括例如集成电路芯片、处理器、存储设备和其他电路),以为眼镜提供计算和功能操作。

苹果公司指出,显示元件#104可以透射来自物理环境的光以供用户查看。这样的显示元件可以包括光学特性,例如视力校正透镜。

苹果专利图2示出具有可更换模块的眼镜,该可更换模块提供各种不同的组件和功能以实现用户期望的结果。例如,眼镜装置#10设置有可以从框架模块#100拆卸的臂模块#200。。

在多个臂模块之间,尺寸、形状、轮廓、长宽比、表面特征、纹理、颜色或标记中的至少一项可以不同。例如,不同的臂模块可以具有不同的尺寸或形状以适应不同的头部或面部结构。这可以允许用户从提供不同人体工程学特征的多个臂模块中进行选择,从而根据所提供的舒适度来选择一个。通过进一步的示例,不同的臂模块可以具有不同的美学特征,从而为用户提供时尚和外观的不同选择。

通过进一步的示例,不同的框架模块可以提供不同的功能特征,例如用于视力矫正的镜片,用户可以选择适合于给定活动(例如,驾驶,阅读等)的框架模块。

苹果专利图3示出了分别具有机械附接机构和连通连杆的框架模块和臂模块的透视图;参照图3和图4,框架模块可以设置有框架通信接口#120,并且臂模块200可以设置有臂通信接口#220。

苹果的专利图8-10说明了可以在不同时间与头戴式设备的给定框架模块一起使用的各种臂模块。不同的组件可以提供不同的功能组件,例如传感器、生物传感器、电池、I / O组件、通信接口、控制器等。

苹果专利图11示出了另外的模块#500,其可以独立于臂模块附接到框架模块,并且可操作地连接到臂模块#200。

苹果的专利图13和图14示出了配备有可更换显示元件的框架模块。例如,如图2所示,参照图13,可以将具有一种配置的显示元件#104与具有至少一个不同特征(例如,分辨率,颜色,厚度等)的附加显示元件#704交换。

例如,显示元件之一可以是不透明的,而另一显示元件可以是透明或半透明的。附加或替代地在一只眼睛上提供显示能力,而另一显示元件可以仅在一只眼睛或者在两只眼睛上提供显示能力。附加或替代地,一个显示元件可以提供光学校正(处方镜片),而另一显示元件也可以提供不同的光学校正或不提供光学校正。

美国专利局今天发布的苹果专利申请已于2019年第二季度提交。考虑到这是专利申请,目前尚不知道这种产品上市的时间。


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