美国专利局近期公布了苹果公司的一项专利申请，该专利聚焦于一款头戴式电子设备，诸如增强现实（AR）或虚拟现实（VR）眼镜。此设备创新性地集成了模块化且可调节的支撑系统，其核心目标在于显著提升设备的佩戴舒适度、贴合度与实用性能。该系统将结构组件与电子组件巧妙融入可穿戴框架之中，尤其着重优化了用户可调节的头部适配机制。
主要组件与核心功能
头戴式设备架构
设备包含用于支撑光学元件（例如镜头、透明窗口或显示屏）的显示框架或外壳。同时，可能配备从框架延伸而出的固定臂、带子等部件，以此稳定设备在用户头部的位置。这些部件通过关节可旋转地与设备的臂部相耦合，能够在收起位置和展开位置之间灵活移动，从而精准贴合用户头部。此外，该架构可能还涵盖以下设计：采用弹簧或预载材料来提供适宜拉力；设置摩擦界面（如带有手指纹路或纹理的表面）以增强与皮肤或头发的贴合度；配备舒适且长度可调的部分，实现个性化佩戴体验；设计架空连杆以提供额外支撑；采用可拆卸或可滑动的模块化配置。
折叠臂和支撑臂
折叠臂可在一个平面内实现旋转，而支撑臂则能在垂直平面内进行旋转。支撑臂可以嵌套在折叠臂内部或靠近折叠臂的位置，并且借助弹簧的作用力可偏置到收起位置，提升使用便利性。
电子眼镜的可拆卸支撑组件
该组件包含带有头部接合表面的可调节支撑鳍，支撑鳍连接至眼镜臂连接器，而连接器又固定在眼镜臂上。值得注意的是，眼镜臂内部可能容纳处理器和电源等关键电子元件，确保设备的正常运行。
电子集成
设备可能集成投影仪、波导、扬声器、处理器、电池、电路板等多种电子元件，所有这些组件均被巧妙安装在展示框架、固定臂或专用电子外壳内部，实现了功能与结构的完美融合。
目的和优势
通过科学分散设备重量，有效减轻用户头部所承受的压力，大幅提高佩戴舒适度。增强设备与头部的贴合度和稳定性，即便在长时间使用的场景下，也能保持良好的佩戴状态。模块化的设计使其能够针对不同头形和使用场景进行灵活定制与适配，满足多样化需求。同时，该设备支持AR和VR应用，具备灵活的光学和电子配置，为用户带来丰富的使用体验。
苹果专利图10展示了智能眼镜 #100的正面透视图，这款眼镜配备了头部配合构件 #1000，该构件可进行上下旋转，从而为用户头部提供所需的贴合度。头部配合构件#1000在臂#106、#108上设有枢轴关节#1006。进一步来看，头部配合构件具体由侧部 #1002和中间部#1004组成。
在部分示例中，侧部1002或中间部1004中至少有一个可贴合用户的头部形状。这类 “贴合” 部分可能包含可延展部分、可调节部分、贴合部分、定制部分、可压缩部分等，以适应不同用户的头部特征。另外，在一些示例中，侧部1002或中间部1004中至少有一个具备长度可调功能。这里的长度可调是指头部接合构件1000能够实现伸长、拉伸、调整、伸缩、延伸、收缩等多种调节方式，进一步提升佩戴的精准度和舒适度。
苹果的专利图1呈现了用户头部佩戴AR/VR智能眼镜的顶部轮廓；图2-3分别展示了带有头部接合构件的头戴式设备在收起和展开位置的侧视图；图9则展示了带有可拆卸支撑组件的头戴式设备侧视图。
当苹果推出Vision Pro时，苹果技术开发集团副总裁Mike Rockwell曾透露，这款产品背后有5000项专利作为技术支撑。同样，对于任何可能推出的未来主要设备，苹果都会申请数十、数百甚至数千项专利，全面覆盖其发明的各个方面。早在2020年，苹果就已提交了首个重要的模块化智能眼镜专利，而此次公布的专利正是在其基础上，进一步深化和拓展了苹果未来智能眼镜的模块化技术。
