苹果专利:用微透镜阵列来优化头显的视频透视AR效果

(ChinaIT.com讯)10月13日消息,美国专利商标局公布了苹果一项与AR头显相关专利,专利中指出了一种由微透镜阵列组成的摄像头光学系统,其特点是支持动态视角变化,以及摄像头透视模式,而且厚度比单孔径透镜更薄,有助于缩小头显体积。据悉,该专利名为“用来改变成像系统视角的透镜阵列”,专利号为11,143,865B1,申请日期为2018年12月5日。

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专利图中透镜阵列的数量为左右眼各5个,不过根据不同的FOV和应用场景可适量增减

据青亭网了解,目前VR头显的AR透视模式,显示动态视角变化的效果不够好,其摄像头位于头显外部,它们之间的距离与人的瞳距不匹配,因此可能会让使用者产生重影、视觉模糊、眩晕等问题。此外,这种不匹配也会让人眼无法正确识别,周围空间的距离、比例。

专利中提到,这种新型的透镜系统的入瞳(限制入射光束的有效孔径)成像与人眼视觉系统的入瞳成像足够接近,也就是说人眼视觉在不同的角度均可查看清晰聚焦的AR图像。该透镜系统的另一特点是,比单孔径透镜要薄的多。

细节方面,该系统由一排位于头显周边的摄像头元件组成,每个元件包含微透镜,以及图像或深度传感器,而微透镜中则包括一个或更多透镜元件,比如采用复合透镜的形式。布局方面,每个摄像头的视轴焦点在人眼入瞳的位置或附近。此外,每个摄像头元件的FOV将组合成头显完整的FOV,每一小段FOV之间可能会有部分重叠,以显示完整的AR图像。

苹果在专利中还指出,AR头显的投影系统位于人眼附近,其AR模式可通过直接的光学透视,或数字渲染的摄像头透视来实现。

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参考:USPTO

 

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