或颠覆AR眼镜镜片设计，USPTO公布苹果“Lenslets”新镜头系统

据patentlyapple报道，美国专利商标局公布了苹果一项新专利，该专利揭示了一种包括了“Lenslets”新镜头、非常适用于AR头戴式设备的独特镜头系统设计，这可能将颠覆AR眼镜的镜片系统。

苹果专利指出，增强现实（AR）或混合现实（MR）系统可将虚拟图像融合投射至现实世界视图，而在AR头戴式设备（HMD）中，虚拟内容则通过位于眼睛附近的图像投影系统显示，现实世界的内容既可以使用“光学透视”镜头直接查看，也可以基于场景摄像机进行数字渲染以实现“视频透视”。

不过，当前的视频透视头戴式显示屏由于场景摄像机安装在用户眼睛的前方、上方和/或侧面，而导致了现实世界视角偏移。

值得一提的是，与用户眼睛作为对比，放置在眼睛侧面的场景摄像机会导致瞳距（IPD）不匹配，因此用户可能会出现复视、视力模糊、头晕、头痛、恶心及疲劳等不适症状，这种不匹配还可能导致对物体的不正确感知，且放置在眼睛上方或前方的场景摄像机也能创建一个视角，该视角会夸张转化为用户头部运动或不正确的运动视差，这些因素都能引起用户不适，而这正是苹果新专利要解决的问题。

苹果专利描述了一种新颖的镜头系统，其入瞳位置与人眼光学系统入瞳位置相适配或几乎匹配。

苹果镜头系统比传统镜头系统轻薄（通过一系列相机元件实现），因此非常适用于头戴式设备（HMD）。

每个相机元件包含称为“lenslets”的相机光学器件和传感器（例如，传感器可以是图像传感器或深度传感器），其中lenslets包括一个或多个透镜（例如复合透镜）。

单个相机元件的光轴可在眼睛的入瞳位置或附近相交，此外，每个相机元件的视场角（FOV）对应为一个大场角的小扇区，相邻相机元件的视场角可以不重叠或略微重叠，从而可以通过连接各个相机元件图像来形成广角图像。

▲苹果专利图2展示了沿球面布置的各个元件照相机系统

其中，图6A显示了根据一个或多个示例的增强现实（AR）HMD系统#600，包括用于沿球面布置的单眼（例如，605L和605R）的多个相机元件（由成形元件表示）、一个或多个显示器元件（#610L和#610R）、一个或多个模块（#615L和#615R）和结构#620。

图6B是AR-HMD系统#625的另一个示例，包括仅用于单眼的固定到结构(#630)的光学和电子系统(6051、6101和模块615)，在所示系统中，显示了电子模块#6151和#615R，尽管两者可能都不是必需的。

最后，虽然专利正文中没有提及，但苹果专利指出“用于识别场景中一个或多个对象的计算机可读代码包括用于执行面部识别以识别场景中的人的计算机可读代码。” 这可能是苹果未来眼镜的一个主要特点，幸运的话，苹果或将在未来的“lenslets”二级专利中透露此功能的更多细节。

欲了解更多详情，请查看苹果专利“20220146820”。