今天，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。更具体地说，该专利涵盖了新型变形传感器的使用，以确保呈现给用户的 AR 视觉效果在跌落事件、天气剧烈变化等情况下保持正确对齐。
在苹果的专利背景中，他们指出，头戴式设备等电子设备的外壳被配置为佩戴在用户的头上。在使用头戴式设备期间，存在设备中的部件可能由于外壳变形而错位的风险。例如，显示组件可能变得未对准，这可能对用户满意地观看图像的能力产生不利影响。
具有变形传感器的电子设备
苹果公司授予的专利此前从未公开过，该专利涉及头戴式设备，该设备可能具有配置为佩戴在用户头上的头戴式支撑结构。头戴式设备的头戴式支撑结构可以包括鼻桥和镜腿以形成一副眼镜，或者可以包括外壳壁和形成护目镜或其他头戴式设备结构的其他外壳结构。
头戴式设备可以具有立体光学组件，例如左摄像头和右摄像头或者左显示系统和右显示系统。光学组件可以具有各自的左指向矢量和右指向矢量。例如，相机可以具有与相机捕捉图像的方向相关联的指向向量，并且显示系统可以具有与显示系统发射图像的方向相关联的指向向量。
左相机可以沿左相机指向向量捕获图像，并且右相机可以沿右相机指向向量捕获图像。左显示系统可以具有输出耦合器或其他显示组件，其沿着左显示系统指向矢量将左图像供应到左眼盒。右显示系统可以具有输出耦合器或沿着右系统指向矢量向右眼盒提供右图像的其他显示组件。
由于将设备安装在用户头部上的力、由于跌落事件造成的损坏、由于热波动或由于其他事件而导致的支撑结构的变形，可能会导致相机指向矢量和/或显示系统指向矢量变得错位。诸如应变仪电路之类的传感器电路可以测量指向矢量未对准。设备中的控制电路可以使用传感器测量来补偿指向矢量相对于彼此的方向的变化。
例如，控制电路可以处理使用左相机和右相机捕获的图像数据，以补偿左相机和右相机相对于彼此指向矢量方向的变化，从而产生令人满意的立体捕获图像。为了补偿左显示系统和右显示系统相对于彼此的指向矢量方向的变化，控制电路可以调整由左显示系统和/或右显示系统产生的图像（例如，调整梯形校正、裁剪图像和/或调整其他图像属性）。这样，左图像和右图像将在用户的视觉中正确融合，并且不会由于指向矢量未对准而遭受失真。
在说明性配置中，头戴式支撑结构被配置为使得即使头戴式支撑结构的侧部变形，左眼箱和右眼箱的图像也将令人满意地相对于彼此对准。
苹果的专利图。下面的 1 展示了一副智能眼镜。显示系统#14 可以是不透明的或透明的。在操作期间，显示系统可以用于为用户显示图像。图像可以包括例如包含文本的计算机生成的图像、计算机生成的对象和其他虚拟图像内容。如果需要，设备 10（智能眼镜）可以具有前置摄像头，例如摄像头#30L 和#30R。
可能需要配置外壳（#12），以便部分#12B（例如，一副眼镜中的鼻梁架）不会过度变形。#12B 部分的变形可能会导致相机和显示器的左右指向矢量之间未对准。显示图像的过度未对准可能导致用户不适和差的立体图像质量（例如，用户不能容易地将左图像和右图像融合成令人满意的融合立体图像的情况）。相机 #30L 和 #30R 未对准可能会对立体图像捕获操作产生不利影响。
当智能眼镜经历意外跌落事件、暴露于大的温度波动而导致外壳中的不同材料膨胀或接触不同量时、当结构眼镜因老化而膨胀/或收缩时、当用户放置时，智能眼镜可能会变形。在使用过程中或在对外壳结构施加压力的其他情况下对它们施加压力。
解决未对准问题的一种方法涉及在框架中创建坚固的（例如，僵硬且不灵活的）机械结构。然而，在不对眼镜的重量、尺寸和舒适度产生不利影响的情况下增强眼镜的程度是有限的。
为了避免需要创建过重和庞大的支撑结构，眼镜可以配备有监测支撑结构变形的传感器。这些传感器可以是电传感器、电容传感器、电阻传感器、磁传感器、光学传感器、声传感器和/或其他传感器。
苹果的专利图。上面的图 2 是示例性配置中眼镜的后视图，其中使用一组三个应变计 #40 来测量光学指向矢量未对准。应变仪可以包括曲折的传感器线，其根据应变仪中的弯曲量来改变电阻。
苹果的专利图。上面的图4是与操作眼镜相关联的说明性操作的流程图。在块#46的操作期间，控制电路#20可以使用传感器#16来表征眼镜外壳中存在的变形量。
如图所示。上面的图5是可以变形的示例性头戴式设备的一部分的顶视图。
来源：patentlyapple
Chinese 
English