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苹果新专利曝光:智能眼镜或使用激光测距和智能手套
2019-08-30 15:08
来源:腾讯科技
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  据外媒报道,苹果正在研究更多能在其传闻已久的虚拟现实(VR)头盔或增强现实(AR)智能眼镜中尝试的想法,包括使用激光在用户眼睛中创建图像的显示技术,以及让用户在虚拟世界中实现利用手指操控的智能手套。

  关于苹果正开发VR或AR硬件的传言已经流传了一段时间,但是除了为iOS设备配备ARKit和演示在Mac上呈现的VR内容之外,目前还没有任何公开可访问的元素。不过,有证据表明苹果正在考虑推出一种头盔或系统,它们与市场上的类似产品有很大的不同。

  在美国专利商标局周四公布的一份名为“扫描镜显示设备”的专利申请中,苹果设想用包括激光和扫描镜的替代系统取代VR头盔中的普通显示面板。

  苹果公司建议使用发射到波导上的激光光源,波导可以被衍射并通过扫描镜系统中的镜子元件。波片也可以改变光的偏振,相位变化可能被设置为偏振敏感,以此防止偏振光被衍射。

  除此之外,也有可能使用插入在相位器和波导之间的反射偏振器来执行在无约束光和衍射光之间切换的类似功能。

  光源在传递给用户视觉之前如何与其他元素交互的图解

  控制电路可以调整光源发射的光的颜色,同时控制镜像元件的二维扫描,其沿波导将光反射到输出耦合器上。然后这个耦合器将光引导到眼框中,用户可以往里面看。

  简而言之,激光或其他类型的光将被镜子反射到用户的眼睛中以创建图像。输出耦合器可以是透明的,这对于AR应用十分有用,因为它将允许用户查看真实世界,并使光产生叠加图像。

  在名为“Magnetic Sensor Based Proximity Sensing”的第二个专利申请中,苹果回到了基于手套的设备交互概念。专利中称,磁传感可用于检测磁场中的变化和干扰,以测量磁源的位置和定位,或传感器相对于所述磁源的相对位置。

  之所以用智能手套作为操控形式,是因为这可以有效地利用靠近用户手部中间部位的中央磁源,而且传感器在每个指尖的末端。

  使用电磁线圈产生具有特定调制的磁场,然后由磁性传感器解调。解调后的磁场的幅度可以用来找出磁源和传感器之间的距离,并且通过使用多个磁源,这可以允许确定传感器的3D定位。

  智能手套的简化版本,中间有磁源,指尖有传感器

  对于手套来说,这可能意味着手套背面有两个分开的磁源,或者在手掌上增加第三个磁源,以增加额外的深度。通过使用反向运动学,可以计算出手指骨骼的方向、位置和角度。

  据推测,这副手套还可能包括各种其他电子元件,比如力触敏传感器、触觉反馈致动器、温度传感器和加热器,以及通信系统和电池等。

  苹果每周都会提交大量专利申请,尽管不能保证所描述的概念会出现在未来的产品或服务中,但它至少表明了该公司研发努力感兴趣的领域。以手套为例,苹果以前申请的专利显示,其手套可以向主机设备提供用户用手的多个部分按下或握住物品力度的数据。

  2月份的另一项申请建议增加指夹,在打字时轻轻挤压指尖。这个想法是指板将被更多地推向表面,缓冲按压或在显示器上打字的冲击,并给人提供触觉反馈的感觉。

  对于头盔,苹果拥有各种不同的专利和申请文件,涉及其构造中使用的显示器和其他组件。在屏幕组件中,“Foveated Display”可以通过提供高分辨率和低分辨率数据流来最小化更新屏幕所需的处理量,其中头盔根据用户的凝视选择要使用的最佳数据流。

  苹果还探索了眼睛跟踪系统的使用,比如温度调节,甚至使用iPhone作为智能眼镜的显示屏。

  苹果甚至有可能在其原型头盔中使用了激光。2017年4月泄露的一份所谓的事故报告显示,一名员工在测试一台样机感觉眼睛不适,并要求“急救和其他治疗”,这份报告包括了受试者“在研究过程中能够在几个点看到激光闪光”的细节。


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