苹果Vision Pro新专利公布，涵盖光学模块照明系统等

近日，美国专利商标局正式公布了新授予苹果公司的61项实用专利。在其中，有多项与HMD相关的专利，以及一项涉及光线追踪的专利。

用于FLCOS显示面板的绿色照明序列光学系统

苹果专利涵盖一种可包括照明光学器件、硅基铁电液晶（fLCOS）面板和波导的显示屏。

照明光学元件可以包括红光、绿光和蓝光光源。fLCOS面板可以通过将一系列图像帧调制到照明光上来产生图像光。控制电路可以控制照明光学器件，根据包括第一、第二和第三时间段的绿色强照明序列，为图像帧系列中的每个图像帧产生照明光。绿光源在第一、第二和第三时间段的每个时间段都可能处于活动状态。这可以使绿光源以比其他光源更低的电流密度驱动，而不会显著降低眼框处的图像质量。较低的电流密度可以与绿色光源的峰值效率相匹配，从而最大限度地降低显示器的功耗。

苹果专利图显示了具有一个或多个近眼显示系统的设备的示例系统。系统#10可以是具有一个或多个显示器的头戴式设备，例如安装在支撑结构（外壳）#20内的近眼显示器#14。支撑结构可以是一副眼镜的形状。

图片来源：拍信网正版图库

其他Vision Pro（HMD）授权专利如下：

专利11829528：眼动追踪系统

专利描述了一种眼动追踪系统，用于检测用户眼睛在头戴式显示器（HMD）中的位置和运动。眼动追踪系统包括至少一个眼动追踪摄像头、向用户眼睛发射红外光的照明源，以及位于目镜处的衍射光栅。衍射光栅重定向或反射至少一部分从用户眼睛反射的红外光，同时允许可见光通过。摄像头通过衍射光栅重定向或反射的红外光捕捉用户眼睛的图像。

专利11828944：带光学模块照明系统的头戴式设备

为了适应与不同用户的瞳距变化，头戴式设备可能具有可相互移动的左眼和右眼光学模块。每个光学模块可以有一个创建图像的显示器和一个相应的透镜，该透镜将图像提供给相关的眼框供用户查看。每个光学模块都包括一个镜筒，该镜筒安装该光学模块的显示器和透镜，以及一个头戴式光学模块照明系统。照明系统可以具有发光器件，例如沿着显示器的部分或全部外围边缘延伸的发光二极管。发光二极管可以安装在柔性印刷电路上，其尾部延伸透镜筒开口。用于柔性印刷电路的加强件可能具有接收发光二极管的开口。

专利11828940：在沉浸式计算机生成现实体验过程中发出用户警报的系统和方法

专利描述了计算机生成现实用户警报的系统和方法。一些实施方案可能包括访问使用一个或多个传感器捕获的传感器数据；根据传感器数据检测头戴式显示器一定距离内的人员；根据传感器数据检测冰雹事件；并响应冰雹事件，使用头戴式显示器发出警报。

光线追踪专利

苹果这项光线追踪相关专利11830124的标题为“具有确定命中检测功能的量化光线交点测试”。

该专利公开了与图形处理器中光线追踪的交点测试相关的技术。在一些实施例中，测试电路被配置为执行交叉测试，这些测试对通过量化射线的初始表示，以及通过量化基元的初始表示生成的基元的降低精度表示进行操作。一些降低精度的测试（如任意命中射线）可能会根据初始表示生成确定的命中。在这种情况下，图形处理电路可能会根据第一个结果记录射线基元的降低精度表示的交集，而无需使用射线和基元的初始表示对第一个射线执行交集测试。公开的技术可以有利地降低功耗、提高性能或两者兼而有之。

2023年6月，光线追踪首次出现在M3 Mac Pro上。苹果在其MacBook Pro文献中指出：“MacBook Pro首次具有硬件加速的光线追踪功能。结合新的图形架构，可使专业应用程序能够将渲染性能提高两倍半，并允许游戏提供更逼真的阴影和反射。”（来源：新浪VR）

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