
蘋果公司近期獲得一項(xiàng)頭戴式設(shè)備專利,其核心是可調(diào)節(jié)液體鏡片,這一技術(shù)突破標(biāo)志著個(gè)性化光學(xué)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)領(lǐng)域的重大進(jìn)步。專利文件詳細(xì)闡述了一套先進(jìn)系統(tǒng),能夠動態(tài)調(diào)整鏡片的形狀與折射率,既可適配不同用戶的視覺需求,又能顯著提升AR及虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)環(huán)境中的視覺體驗(yàn)。?
核心創(chuàng)新:可調(diào)液態(tài)鏡頭技術(shù)?
該專利的核心設(shè)計(jì),是在頭戴式設(shè)備(如智能眼鏡、AR護(hù)目鏡)內(nèi)部集成一套液體透鏡系統(tǒng)。每個(gè)透鏡包含一個(gè)填充液體的腔室,腔室壁由柔性與剛性材料組合構(gòu)成,共同形成光學(xué)表面。通過執(zhí)行器或泵-儲液器系統(tǒng),可對光學(xué)表面進(jìn)行實(shí)時(shí)重塑,使透鏡實(shí)現(xiàn)焦距的動態(tài)調(diào)節(jié)。?
透鏡腔內(nèi)填充的液體通常為透明油狀,為進(jìn)一步優(yōu)化其光學(xué)特性,技術(shù)中加入了亞波長無機(jī)介電粒子(如氧化鈦、氮化硅)。這些粒子的作用是微調(diào)液體的折射率,從而精準(zhǔn)控制光線穿過透鏡時(shí)的折射路徑,確保光學(xué)性能穩(wěn)定。?
關(guān)鍵技術(shù)亮點(diǎn)?
動態(tài)形狀控制:柔性膜與執(zhí)行器系統(tǒng)協(xié)同工作,可使鏡頭在凸面與凹面配置間靈活切換,適配遠(yuǎn)觀、近看等不同使用場景。?
折射率精準(zhǔn)調(diào)整:懸浮于液體中的納米粒子能實(shí)時(shí)改變液體折射率,有效提升光學(xué)清晰度,同時(shí)減少像差問題。?
多腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):部分配置采用雙腔設(shè)計(jì),形成消色差雙合透鏡,最大限度降低色差與球面畸變,優(yōu)化成像質(zhì)量。?
高性能材料選擇:鏡片壁選用硅樹脂、環(huán)烯烴等聚合物材料,液體則采用硅油或聚苯醚,兼顧穩(wěn)定性與高透明度。?
精密納米級工藝:介電粒子的粒度嚴(yán)格控制在100納米以下,從根源上避免光散射,確保透鏡保持高透明度。?
應(yīng)用場景與行業(yè)意義?
這項(xiàng)技術(shù)的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)三大功能:?
個(gè)性化視力矯正:無需額外佩戴眼鏡,系統(tǒng)可自動調(diào)整參數(shù),適配近視、遠(yuǎn)視等視力障礙人群的需求;?
AR/VR體驗(yàn)優(yōu)化:通過改變焦平面,使虛擬內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)世界的深度感知相匹配,大幅增強(qiáng)沉浸式體驗(yàn);?
凝視追蹤集成:與設(shè)備內(nèi)置的紅外攝像機(jī)、傳感器協(xié)同,實(shí)時(shí)監(jiān)測用戶眼球運(yùn)動,并根據(jù)凝視方向動態(tài)調(diào)整鏡片屬性,提升交互精準(zhǔn)度。?
蘋果此次研發(fā)的液態(tài)鏡頭系統(tǒng),有望徹底改變可穿戴計(jì)算領(lǐng)域的技術(shù)格局,為用戶帶來“舒適性、清晰度、適應(yīng)性”三者無縫融合的使用體驗(yàn)。同時(shí),該技術(shù)將進(jìn)一步強(qiáng)化蘋果在空間計(jì)算市場的競爭力——在這一領(lǐng)域,精密光學(xué)技術(shù)正是決定產(chǎn)品核心體驗(yàn)的關(guān)鍵所在。?








