苹果新光学专利或可实现“AR/VR切换”,搭载有源光学注视点技术

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可以是AR,也可以是VR

映维网 2019年11月01日)今天美国专利商标局又公布了一份与注视点头显相关的苹果专利申请:“Head-Mounted Device with Active Optical Foveation(搭载有源光学注视点技术的头戴式设备)”。实际上,映维网先前已经多次分享过与所述领域相关的苹果发明。

延伸阅读苹果最新AR显示专利提出“可调节透明度系统”解决方案

对于今天的专利申请,苹果指出他们的发明基本是与头戴式设备相关,尤其是具有显示器和图像传感器的头戴式设备。

相关专利Apple Patent | Head-Mounted Device With Active Optical Foveation

电子设备通常包括显示器和图像传感器。当向用户显示高分辨率图像时,整个显示器以全分辨率显示图像可能会产生十分繁重的负担。注视点技术仅以全分辨率渲染用户注视的关键区域,并降低周边区域的分辨率,从而帮助减轻显示系统的负担。在某些情况下,显示器可以显示用户环境图像。然而,用图像传感器来获取环境的高分辨率图像可能会产生十分繁重的负担。

专利图1是所述头戴式设备的示意图

苹果的发明概述了一种电子设备,如搭载显示器的头戴式设备。在某些情况下,显示器可以是透明显示器,这样用户可以一边感知真实世界,一边感知系统叠加的计算机生成内容。

显示器同时可以是不透明显示器。当用户操作头戴式设备时,所述的不透明显示器可以阻挡来自现实世界的光线。对于这种类型的设置,可以通过透视摄像头来向用户显示真实世界的对象。

透视摄像头可以捕获现实世界图像,并且显示器可以显示所述现实世界图像以供用户查看。另外,可以选择将其他计算机生成内容叠加在现实世界图像之上,从而为用户提供增强现实环境,如文本,游戏内容和其他视觉内容等。

图2是所述头戴式设备的俯视图

所述显示器可以是凹形显示器。利用搭载的注视点追踪系统,头显设备可以确定用户正在关注的图像区域。与正在关注的图像区域相比,用户对周边区域的分辨率和伪影较不敏感。所以,设备可以以不同的分辨率显示图像的不同部分。

透视摄像头可以捕获一定的高分辨率图像数据并供显示器显示。然而,外围区域可以只提供低分辨率的图像数据并显示低分辨率的图像。所以,透视摄像头可以只捕获与注视点区域相对应的高分辨率图像数据,并且可以捕获与外围区域相对应的低分辨率图像数据。

致使透视摄像头仅捕获特定区域的高分辨率图像数据,这可以减少头戴式设备的处理负载和功耗。

图3说明了如何在用户视场的第一部分显示高分辨率图像,并在用户视场的第二部分显示低分辨率图像

透视摄像头可以有多种布置方式,并允许摄像头模块选择性地捕获高分辨率图像。例如,前置摄像头可以包括具有两种或更多种像素密度的图像传感器,畸变透镜和/或一个或多个平面或曲面镜。可以调整摄像头模块中的任何组件,令其以高分辨率图像数据捕获场景的特定部分。

专利图4是所述摄像头模块的截面侧视图,所述摄像头模块包括具有不同像素密度的图像传感器。

图6是一个实施例的摄像头模块的截面侧视图,所述摄像头模块包括畸变透镜。

图7是所述摄像头模块的截面侧视图,所述摄像头模块包括曲面镜。

专利图16是所述摄像头模块的截面侧视图,所述摄像头模块包括用于捕获高分辨率图像的第一图像传感器,用于捕获低分辨率图像的第二图像传感器,以及分束器;

图17是所述摄像头模块的截面侧视图,所述摄像头模块包括图像传感器,以及能够改变形状以控制光线导向图像传感器的方式的透镜。

苹果指出,所述头戴式设备可以包括与显示器串联堆叠的可调节组件。例如,头戴式设备可以包括可调偏振器((如具有开关的偏振器),可调透镜(如液晶可调透镜,基于电光材料的可调透镜,可调液体透镜,微机电系统可调透镜或其他可调透镜),可调滤色镜(如可调色的滤光镜),和/或可调整的不透明度系统。另外,显示器可以具有任何合适数量的显示像素(例如,0-1000、10-10000、1000-1000000、1000000至10000000,大于1000000,小于1000000,小于10000,小于100等) 。

名为“Head-Mounted Device with Active Optical Foveation(搭载有源光学注视点技术的头戴式设备)”的苹果专利申请最初于2018年9月提交,并由美国专利商标局于今天正式公布。考虑到这只是一份专利申请,尚不确定苹果是否会商业化具体的发明技术。

原文链接https://yivian.com/news/68157.html
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