Apple hat Headset-bezogene Patente für ein optisches Modulpositionierungssystem und den Nasenbügel des Vision Pro erhalten

Während Apples WWDC23-Keynote zur Vorstellung von Apple Vision Pro enthüllte Mike Rockwell, VP der Technology Development Group, dass ihr Spatial Computing-Headset durch 5.000 Patente gestützt sei. Kein Wunder also, dass die Zahl der Apple Vision Pro-bezogenen Patente von Woche zu Woche zunimmt. Während wir Anfang dieser Woche vier solcher Patente behandelt haben, decken wir heute zwei weitere davon ab. Das erste Patent betrifft Positionierungssysteme für optische Module, während das zweite einen Objektivrevolver für Vision Pro abdeckt.

Elektronische Geräte mit optischen Modulpositionierungssystemen

Apple Vision Pro verfügt über Displays zur Darstellung von Bildern, die in optischen Modulen untergebracht sind. In den optischen Modulen können Linsen montiert werden. Bilder auf den Displays können durch die Linsen betrachtet werden. Apple gab bereits im Juni bekannt, dass Benutzer mit Brillengläsern Zeiss-Gläser zum Headset hinzufügen können.

(Zum Vergrößern auf das Bild klicken)

In dem diese Woche erteilten Patent verrät Apple, dass sie möglicherweise an ihrem eigenen maßgeschneiderten Linsensystem arbeiten, obwohl der Umfang etwas schwer zu interpretieren ist. Laut Apple kann ein am Kopf montiertes Gerät über optische Module verfügen, die den Augen eines Benutzers Bilder präsentieren. Jedes optische Modul kann einen Objektivtubus mit einer Anzeige und einer Linse aufweisen, die ein Bild von der Anzeige einer entsprechenden Augenbox präsentiert.

Um Benutzern mit unterschiedlichen Pupillenabständen gerecht zu werden, können die optischen Module verschiebbar mit Führungselementen wie Führungsstangen gekoppelt sein. Aktuatoren können die optischen Module entlang der Führungsstangen aufeinander zu oder voneinander weg verschieben und so unterschiedliche Pupillenabstände berücksichtigen.

Die Führungsstangen können aus faserverstärkten Verbundrohren mit einer oder mehreren Endkappen bestehen, die an einem Rahmen im Kopfgerät befestigt werden. Bei Bedarf kann eine gemeinsame Endkappe zum Verbinden eines Paars Führungsstangen verwendet werden. Endkappen können als separate Teile ausgebildet sein, die an den Enden der Faserverbundrohre oder anderer Führungsstangenstrukturen befestigt werden, und/oder können integrale Teile der Faserverbundrohre oder anderer Führungsstangenstrukturen sein.

Die Führungsstangen können eine linke Führungsstange oder ein linkes Paar Führungsstangen umfassen, die verschiebbar mit einem linken optischen Modul in Eingriff stehen, und eine rechte Führungsstange oder ein rechtes Paar Führungsstangen, die verschiebbar mit einem rechten optischen Modul in Eingriff stehen. Linke und rechte Führungsstangen können in einem Winkel ungleich Null zueinander abgewinkelt sein, um die Führung der optischen Module parallel zur Gesichtsoberfläche eines Benutzers zu unterstützen.

Die Rohre der Führungsstangen können zur Erhöhung der Festigkeit teilweise oder vollständig mit Kernen gefüllt sein. Auf die Röhren und auf entsprechende Innenflächen der optischen Modulstrukturen, die die Röhren aufnehmen, können reibungsarme Beschichtungen wie etwa Metallbeschichtungen aufgebracht werden.

Apple stellt später fest, dass „der Abstand zwischen den Anzeigeelementen #140 basierend auf einem eingestellt werden kann.“Pupillenabstand („IPD“)des Benutzers.

Um IPD besser zu verstehen, stellt Wikipedia fest, dass „Pupillendistanz (PD), korrekter bekannt alsPupillenabstand (IPD) ist der Abstand in Millimetern zwischen den Mittelpunkten jeder Pupille. Die Distanz-PD ist der Abstand zwischen den Sehachsen der Augen in ihrer Primärposition, wenn das Subjekt ein unendlich entferntes Objekt fixiert.

In der Nähe von PDist der Abstand zwischen den Sehachsen der Augen in der Ebene der Brillengläser, wenn der Proband ein nahes Objekt im vorgesehenen Arbeitsabstand fixiert.Mittlere PDliegt auf einer bestimmten Ebene zwischen Ferne und Nähe.Monokulare PDbezieht sich auf den Abstand zwischen der rechten oder linken Sehachse und dem Nasenrücken, der aufgrund anatomischer Unterschiede für jedes Auge leicht unterschiedlich sein kann, aber immer die binokulare PD ergibt.

Für Menschen, die eine Korrekturbrille tragen müssen, hilft die Berücksichtigung einer monokularen PD-Messung durch einen Optiker, um sicherzustellen, dass die Linsen in der optimalen Position sitzen.

Während PD ein optometrischer Begriff zur Bezeichnung verschreibungspflichtiger Brillen ist, ist IPD für die Gestaltung binokularer Betrachtungssysteme von entscheidenderer Bedeutung, bei denen beide Augenpupillen innerhalb der Austrittspupillen des Betrachtungssystems positioniert werden müssen. Zu diesen Betrachtungssystemen gehören binokulare Mikroskope, Nachtsichtgeräte oder -brillen (NVGs) und Head-Mounted Displays (HMDs). IPD-Daten werden beim Entwurf solcher Systeme verwendet, um den Bereich der seitlichen Verstellung der Austrittsoptiken oder Okulare festzulegen.“

Das Patent von Apple weist außerdem darauf hin, dass nicht alle Benutzer den gleichen Pupillenabstand (IPD) haben. Um ihrem Headset die Möglichkeit zu geben, den Pupillenabstand zwischen den Modulen (Nr. 40 in Abb. 1 unten) entlang der seitlichen Abmessung Das Headset kann mit Positionierungssystemen für optische Module im Gehäuse ausgestattet sein (Nr. 12, Abb. 1). Die Positionierungssysteme können Führungselemente und Aktuatoren (Nr. 43, Abb. 1) aufweisen, die dazu verwendet werden, optische Module (Nr. 40, Abb. 1) relativ zueinander zu positionieren.

Weitere Einzelheiten finden Sie im von Apple erteilten Patent 11714256. Während Apple andere Patente im Zusammenhang mit verschreibungspflichtigen und/oder austauschbaren Korrekturgläsern patentiert hat, ist es etwas schwieriger zu interpretieren, ob Apple ein System zur Korrektur leichter oder vollständiger IPD beschreibt monokulares IPD, das als Lösung für verschreibungspflichtige Linsen dient. Wenn man bedenkt, dass Apple Zeiss für Korrekturlinsen verwendet, ist das Patent wahrscheinlich darauf ausgelegt, leichte IPD zu korrigieren, obwohl das nur die Zeit zeigen wird.

Das Nosepiece-Patent von Apple Vision Pro

(Zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Wie wir an diesem erteilten Apple Vision Nosepiece-Patent sehen können, patentieren sie jeden Zentimeter ihres Designs. Apple stellt fest: „Ein am Kopf montierbares Gerät kann ein Nasenstück umfassen, das Kräfte von der Oberseite der Nase weg zu den Seiten der Nase verteilt. Die Nasenkontaktelemente solcher Nasenstücke können verschiebbar und/oder rotatorisch vorgespannt sein, um Kräfte auf das Nasenstück auszuüben.“ Seiten der Nase, wenn das am Kopf montierbare Gerät von einem Benutzer getragen wird. Eine solche Verteilung ermöglicht die Verteilung der Kräfte über einen größeren Bereich, was den Gesamtkomfort, die Positionierung und die leichte Abdichtung des am Kopf montierbaren Geräts verbessert.“

Obwohl es sich um eine eher einfache Funktion des Apple Vision Pro handelt, ist das Patent tatsächlich recht langwierig. Apple weist darauf hin, dass „es für einen Nasenbügel wünschenswert sein kann, dass er richtig sitzt, um sicherzustellen, dass das am Kopf montierbare Gerät am Kopf des Benutzers ausgerichtet ist, einschließlich der Augen, damit die Anzeigeelemente des am Kopf montierbaren Geräts beobachtet werden können.“ Das ist möglich Es wäre auch wünschenswert, dass ein Nasenstück die Abdichtung erleichtert, damit kein Licht aus der Außenumgebung in den Bereich zwischen den Anzeigeelementen und den Augen des Benutzers gelangt.

Wer diese Funktion näher untersuchen möchte, kann sich das von Apple erteilte Patent 11714453 ansehen.

Gepostet von Jack Purcher am 3. August 2023 um 09:48 Uhr in 2. Erteilte Patente, HMDs, Apple Vision Pro, Smartglasses + | Permalink | Kommentare (0)