昨天,美国专利商标局正式授予苹果一项与未来智能眼镜相关的专利,该智能眼镜可以提供独特的(即使不是革命性的)可调镜片系统,从而消除对经典处方镜片的需求。
苹果指出,眼镜可以由用户佩戴,并且可以包括一个或多个可调节镜片,每个镜片与用户各自的一只眼睛对齐。例如,第一可调节透镜可与用户的左眼对准,并且第二可调节透镜可与用户的右眼对准。第一可调透镜和第二可调透镜中的每一个可包括一个或多个液晶单元或其他电压调制光学材料。每个液晶单元可以包括插入在透明基板之间的液晶材料层。控制电路可以将控制信号施加到液晶单元中的电极阵列以调整液晶材料的相位分布。
在一些布置中,每个可调节透镜可以包括三个或六个液晶单元,每个液晶单元具有相关联的电极阵列。液晶单元中的电极可以沿着三个不同的方向取向。如果需要,可以使用具有少于三个或多于三个方向的布置。
可调节透镜可以是中心凹的,使得用户凝视内的液晶被控制以呈现与用户凝视外部的液晶不同的光焦度。控制电路可以利用传感器系统跟踪用户的凝视,并且可以调整可调节透镜的光学不同区域的位置,使得其保持与用户的凝视对准。
这样的光焦度对于表现出老花眼的用户是有帮助的,在这种情况下,用户的眼睛不再能够调整其焦度以将明显不同距离处的物体聚焦。
能够计算用户调节缺陷的眼镜可以通过应用不同的光功率来纠正这种缺陷。限制不同光功率的空间范围可以减少因应用于通过眼镜看到的世界图像的放大倍数变化而引起的迷失视觉感觉。
此外,用户的眼睛可能表现出称为“高阶像差”的静态或依赖于焦点的光学缺陷,这些缺陷通常不能通过任何静态处方来校正,但可以通过遵循用户的可变相位部分来部分或完全校正。凝视。
苹果的专利图。下面的图 1 涵盖了系统 #10 可能包括头戴式设备,例如眼镜 #14。眼镜可以包括一个或多个光学系统,例如安装在支撑结构(例如支撑结构#12)中的可调节镜片组件#22。
更具体地说,可调节镜片#22 可以是矫正视力缺陷的矫正镜片。例如,眼睛#16可能具有视力缺陷,例如近视、远视、老花眼、散光、高阶像差和/或其他视力缺陷。诸如#22 镜片之类的矫正镜片可配置为矫正这些视力缺陷。
更重要的是,镜片可以调节以适应具有不同视力缺陷的用户和/或适应不同的焦距范围。 例如,镜片#22可以具有针对具有第一处方的第一用户的第一组光学特性和针对具有第二处方的第二用户的第二组光学特性。
眼镜可以纯粹用于视力矫正(例如,眼镜#14可以是一副眼镜),或者眼镜可以包括显示虚拟现实或增强现实内容的显示器。
在虚拟现实或增强现实系统中,可调节镜头组件#22可用于从用户的角度在焦平面之间移动内容。
苹果的专利图。下图3 图3是具有反平行液晶取向的第一液晶层和第二液晶层的示例性液晶模块的截面侧视图;如图。下面的图6是具有沿第一和第二方向延伸的电极阵列的示例性可调节透镜组件的俯视图;如图。图7是具有沿第一、第二和第三方向延伸的电极阵列的示例性可调节透镜组件的俯视图;如图。图8是具有第一、第二和第三液晶单元的说明性可调节透镜的分解透视图,每个液晶单元具有相关的电极取向;如图。图9是根据实施例的具有第一、第二和第三液晶模块的说明性可调节透镜的分解透视图,每个液晶模块具有相关联的电极取向。
苹果的专利图。下面图10是中心凹可调透镜系统的透视图;如图。图11是示例性可调节透镜系统的俯视图,该系统具有被驱动的电极子集,以便创建具有与用户的凝视对准的可变光焦度的透镜贴片。
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