Apple подала патент на компактную VR гарнитуру

Вчера был обнародован патент 2017 года от компании Apple. В патенте компания описывает компактную и комфортную гарнитуру виртуальной реальности.

Патент Optical System for Head-mounted Display доказывает, что компания нацелена на компактный дизайн, который, вероятно, будет достигнут путем перепроектирования оптической системы.

«Если не принять меры предосторожности, дисплей может быть громоздким. Оптические системы для дисплеев используют устройства с крупными и тяжелыми объективами. Расширенное использование дисплея с этим типом оптической системы может быть неудобным».

Изучая патент, можно прийти к выводу, что для задуманной конструкции принципиально важна катадиоптрическая оптическая система (зеркально-линзовая оптическая система), в которой используются как отражающие, так и преломляющие элементы, включая также различные поляризационные элементы.

Катадиоптрическая оптика обычно используется в оптических системах с большим увеличением, например, телескопы и микроскопы. Когда нужно «преломить» оптический путь для создания более компактного устройства.

Луч не просто преломляется,  в катадиоптрической оптике свет отскакивает назад и вперед несколько раз по его оптическому пути, прежде чем, в конце концов, проходит с другой стороны.

Объективы с большим увеличением должны быть очень толстыми или могут быть сведены к дизайну Френеля (как в большинстве современных VR гарнитурах). Похоже, что Apple исследует использование катадиоптической оптики, как средство создания компактного устройства с большим увеличением, специально используемом в сочетании с микродисплеем.

В патенте упоминается о микродисплеях, но компания стремилась сделать патент широким для понимания, но в тоже время законным, поэтому упоминаются и другие типы дисплеев.
Также описывается серия поляризационных элементов, которые используются для отражения некоторой части света назад к дисплею, который должен поглощаться поляризатором. Документ объясняет это тем, что устройство поддерживает контраст и избегает блуждающего (нежелательного/смещенного) света от взгляда пользователя.

Патент в основном фокусируется на оптическом дизайне и компоновке оптических элементов, значительная часть описывает различные подходы к изготовлению конструкции, которые увеличивают работу системы. В документе можно найти информацию о наборе датчиков для различных задач отслеживания, и отмечается, что камеры могут использоваться для измерения окружающей среды (например, с отслеживанием «inside-out»).

Без сомнений, Apple заинтересована в AR и VR, но давайте не забывать, что компания часто не использует запатентованные технологии.

Тем не менее, Apple использует AR и VR в своей экосистеме, в том числе интегрируя VR на MacOS, запуск ARKit на iOS. Многие аналитики подозревают, что это шаги к будущему AR/VR устройству.