Apple ha ganado una patente importante para las pantallas Vision Pro que incluyen proyectores foveales y periféricos que limitan las molestias por movimiento.

Ayer, la Oficina de Patentes y Marcas de EE. UU. concedió oficialmente a Apple una patente relacionada con la solución de "problemas de desajuste de convergencia y acomodación" que podrían causar fatiga visual, dolores de cabeza y/o náuseas en algunos auriculares. Esto está integrado en el nuevo chip R1. Durante la presentación de Apple Vision Pro, Mike Rockwell, vicepresidente del grupo de desarrollo tecnológico, afirmó que "la latencia entre los sensores y las pantallas puede contribuir a la incomodidad del movimiento. El nuevo procesador R1 de Apple prácticamente elimina el retraso al transmitir nuevas imágenes a las pantallas en 12 milisegundos. El R1 garantiza que las experiencias se sientan como si estuvieran sucediendo justo frente a tus ojos".

El invento de Apple de 2016 recibió ayer otra patente. En él, Apple explica que en un sistema estereoscópico las imágenes mostradas al usuario pueden engañar a los ojos para que enfoquen a una distancia lejana mientras que una imagen se muestra físicamente a una distancia más cercana. En otras palabras, los ojos pueden estar intentando enfocar en un plano de imagen o profundidad focal diferente en comparación con la profundidad focal de la imagen proyectada, lo que provoca fatiga visual y/o un aumento del estrés mental.

Los problemas de desajuste de acomodación-convergencia son indeseables y pueden distraer a los usuarios o restar valor a sus niveles de disfrute y resistencia (es decir, tolerancia) de la realidad virtual o los entornos de realidad aumentada.

La patente concedida a Apple cubre varias realizaciones de un sistema de proyector de retina directo de realidad aumentada (AR) y/o realidad mixta (MR) que pueden, por ejemplo, resolver el conflicto de convergencia-adaptación en AR, MR y VR montados en la cabeza. sistemas.

Se describen realizaciones de unos auriculares AR (por ejemplo, un casco, gafas protectoras o anteojos) que pueden incluir o implementar diferentes técnicas y componentes del sistema AR.

En algunas realizaciones, un auricular AR puede incluir un combinador holográfico reflectante para dirigir la luz desde un motor de luz del proyector hacia el ojo del usuario, al mismo tiempo que transmite luz desde el entorno del usuario para proporcionar así una visión aumentada de la realidad.

En algunas realizaciones, el combinador holográfico puede grabarse con una serie de hologramas punto a punto; un punto de proyección interactúa con múltiples hologramas para proyectar luz en múltiples puntos del ojo. En algunas realizaciones, los hologramas están dispuestos de modo que los puntos vecinos del ojo se iluminen desde diferentes puntos de proyección.

En algunas realizaciones, el combinador holográfico y el motor de luz pueden disponerse para proyectar por separado campos de luz con diferentes campos de visión y resolución que optimizan el rendimiento, la complejidad del sistema y la eficiencia, para igualar la agudeza visual del ojo. En algunas realizaciones, el motor de luz puede incluir proyectores foveales que generalmente proyectan haces de diámetro más amplio sobre un campo de visión central más pequeño, y proyectores periféricos que generalmente proyectan haces de diámetro más pequeño sobre un campo de visión más amplio.

En algunas realizaciones, el motor de luz puede incluir múltiples fuentes de luz independientes (por ejemplo, diodos láser, LED, etc.) que pueden proyectarse de forma independiente desde los diferentes puntos de proyección, siendo una proporción proyectores foveales y una proporción proyectores periféricos.

En algunas realizaciones, el motor de luz incluye dos o más espejos de escaneo de dos ejes para escanear las fuentes de luz; las fuentes de luz se modulan adecuadamente para generar la imagen deseada.

En algunas realizaciones, el motor de luz incluye una serie de guías de ondas ópticas con rejillas holográficas o difractivas que mueven la luz de las fuentes de luz para generar haces en los ángulos y posiciones apropiados para iluminar los espejos de escaneo; Luego, la luz se dirige a guías de ondas ópticas adicionales con capas de película holográfica grabadas con rejillas de difracción para expandir la apertura del proyector y maniobrar la luz hacia las posiciones de proyección requeridas por el combinador holográfico.

En algunas realizaciones, el motor de luz incluye una lente para cada proyector para enfocar los haces de luz emitidos de manera que, una vez reflejada en el combinador holográfico, la luz se colima sustancialmente nuevamente cuando ingresa al ojo del sujeto. La superficie focal requerida puede verse complicada por el astigmatismo del combinador holográfico, pero es una superficie curva delante del combinador.

La superficie focal ideal es diferente para las diferentes posiciones del ojo y los errores pueden provocar una salida menos colimada. Sin embargo, en algunas realizaciones, esto se puede compensar reduciendo el diámetro del haz para diferentes ángulos donde los errores entre la superficie focal ideal y la superficie focal de mejor ajuste real son mayores, lo que alivia el problema aumentando el número F y por tanto la profundidad. de enfoque del haz. En algunas realizaciones, estas características pueden incorporarse en una lente holográfica.

En algunas realizaciones, se pueden proporcionar elementos activos de enfoque del haz para cada punto de proyección. Esto puede reducir o eliminar la necesidad de cambiar el diámetro del haz con el ángulo. Esto también puede permitir que los haces que divergen hacia el ojo, en lugar de ser colimados, coincidan con la divergencia del haz de la supuesta profundidad de los objetos virtuales que proyecta el motor de luz.

Con los métodos y aparatos presentados anteriormente, el sistema AR puede no requerir partes móviles adicionales o elementos mecánicamente activos para compensar el cambio de posición del ojo en la caja del ojo o el cambio de potencia óptica del combinador holográfico durante el escaneo, lo que simplifica el sistema. arquitectura en comparación con otros sistemas de proyección de retina directa.

La patente de Apple FIG. 5 abajoilustra un sistema de realidad aumentada (AR)que utiliza un combinador holográfico reflectante para dirigir la luz desde un motor de luz hacia el ojo del sujeto, al mismo tiempo que transmite luz del entorno al ojo del sujeto.

La patente de Apple FIG. 6 arribailustra un auricular ARque incluye un combinador holográfico reflectante para dirigir la luz desde un motor de luz hacia el ojo del sujeto, al mismo tiempo que transmite luz desde el entorno al ojo del sujeto.

La patente de Apple FIG. 7 a continuación ilustra componentes de alto nivel de un sistema AR; HIGO. 8 ilustra proyectores foveales y periféricos de un motor de luz en un auricular AR.

La patente de Apple FIG. 9 a continuación ilustra haces de luz de proyectores foveales en un sistema AR; HIGO. 27 ilustra una curva de enfoque de mejor ajuste y un elemento de enfoque para proyecciones foveales en un sistema AR.

La patente de Apple FIG. 27 arriba ilustra una curva de enfoque de mejor ajuste y un elemento de enfoque para proyecciones foveales en un sistema AR.

Para obtener más detalles, revise la patente concedida a Apple 11714284, que es una de las 5000 patentes detrás de los auriculares Apple Vision Pro. Teniendo en cuenta que esta es la segunda patente otorgada por Apple para esta invención, Apple ha agregado 20 puntos técnicos adicionales en sus reclamaciones de patente que se presentan al final de esta patente. En la nueva reivindicación de patente número 4, por ejemplo, Apple señala que "El sistema de la reivindicación 1, en el que el campo de visión de los haces de luz foveales es de 20° horizontal x 20° vertical, y en el que el campo de visión de los haces de luz periféricos es de 120°". ° horizontal × 74° vertical."

Algunos de los miembros del equipo de este proyecto de Apple

Publicado por Jack Purcher el 2 de agosto de 2023 a las 08:22 en 2. Patentes concedidas, HMD, Apple Vision Pro, Smartglasses + | Enlace permanente | Comentarios (0)