挖掘数百篇AR/VR专利，苹果XR全方位探索( 八 ) _vr

在2019年12月公布的一项专利中，苹果工程师设想了一种防止AR眼镜在跌落时镜片破碎的保护机制。该方案可通过传感器检测AR眼镜的状态，当时别到正在自由落地、被撞击时，便会启动光学系统的保护模式，即移动相关镜片，并在透镜间隔填充空气或特殊液体，来形成缓冲，从而降低碰撞带来的意外损失。
而在编号的专利中，苹果还提出了一种光学模组自检系统，当识别到跌落、碰撞等情况时，会自动检测内部组件错位情况，并自动进行位置补偿，以恢复预设值。
有趣的是，苹果在另一项专利（）中，还提出了一种弹性镜框设计，特点是镜腿可变形，在受到撞击时可起到缓冲作用，避免光波导等光学模组变形。
◎头显绑带优化
编号：通常，用户在佩戴AR/VR头显之前，需要针对自己的头型去调节绑带，这需要一个过程，因此不能像手机那样拿出来就能用。如果是多人共享AR/VR头显，那么每个人都要调整一次绑带，比较麻烦。
为了简化头显佩戴流程，苹果在专利中描述了一种机械绑带系统，特点是可识别用户头部参数，并自动适应尺寸。值得注意的是，该系统还会根据手势、头显内容来调节，比如通过用户手的位置来辅助摘掉、穿戴动作，而在运行不需要用户移动的内容（比如看电影），绑带就会放松。
除此之外，苹果还在一项专利中提出了一种可折叠头带系统（），特点是将柔性绑带与磁吸模块结合，特点是容易收纳，支持模块化扩展（比如将摄像头、电池、扬声器等元件吸附在头带上）。
十， UX设计
◎主动散热系统
编号：为了提升散热效率， Quest 2已经采用风扇来主动散热。相比之下，苹果专利中描述的方案具有更好的通风性，特点是在头显上下两面各配置两个风扇，以实现上下对流风，为内部零件降温。
此外，该风扇系统可根据渲染任务动态调节强度，还能对面部吹风，为皮肤降温。
而在2022年的一项专利中，苹果进一步提出了一种风扇噪音控制系统，特点是可识别散热系统的噪音，并实时调节风扇速度来降噪，以避免干扰用户与接打电话、Siri语音助手交流。有趣的是，还可以加大风扇音量，来提示用户周围有障碍物。
◎ 光学部件自我清洁
我们知道， AR/VR头显通常基于精密的光学结构，如果在透镜、显示屏之间的缝隙进入灰尘或碎片，很可能阻碍光源传播，进而影响显示效果。然而，光学元件通常不好拆开，人为清洁困难。因此，苹果在2021年公布的一项专利中指出一种可自我清洁的光学方案，其概念足够简单，主要是检测光学质量，当出现问题时，便通过抖动将灰尘颗粒抖开，并安全的手机到用户视线范围外。
◎面部适配系统
编号：苹果提出了一种模块化的头显面部支撑系统，特点是采用长度可伸缩的材质、充气式材料，以及弹性橡胶材料，好处是可以根据不同人的面部结构（额头、两颊、太阳穴）调整，即使因头显晃动而出现面罩错位，也可以通过调整贴合度来提升舒适感。