蘋果VisionPro潛在redesign專利:自適應面部界面與動態(tài)連桿技術解析

?? 由 文心大模型 生成的文章摘要

美國專利局公開了蘋果一項極具前瞻性的專利申請,該專利聚焦于創(chuàng)新型面部界面與動態(tài)連桿組件的研發(fā),有望應用于未來Vision Pro的迭代升級。這項技術革新的核心目標,是為廣大用戶顯著增強設備佩戴的舒適度、自適應能力與光學隔離效果,進一步優(yōu)化混合現(xiàn)實頭顯的使用體驗。?

作為直接與用戶面部接觸的關鍵部件,面部界面的設計承載著多重核心功能。其一,它能夠精準貼合不同用戶的面部特征,無論是多樣化的頭型、差異化的骨骼結構,還是各異的眼位分布,都能實現(xiàn)緊密適配;其二,通過有效阻擋周邊環(huán)境光線進入設備“眼罩”區(qū)域,大幅提升視覺沉浸感,讓用戶在使用過程中更少受到外界光線干擾;其三,即便長時間佩戴,也能憑借科學的設計保持舒適體驗,解決了傳統(tǒng)頭顯久戴不適的痛點。

動態(tài)聯(lián)動系統(tǒng)在面部界面與耳機框架之間搭建起靈活的連接橋梁,并能根據實際佩戴情況自適應調整形態(tài)。這一組件主要由中央臂與側臂/翼兩部分構成。?

中央臂以中心或偏移點為樞軸支點,通過接口精準傳遞作用力,為整個聯(lián)動系統(tǒng)提供穩(wěn)定的動力支撐。側臂/翼與中央臂相連,并借助特殊結構與面部界面銜接:采用的球窩接頭可實現(xiàn)約30°的多角度運動,加長插座則滿足滑動與平移需求。正是這些精巧的結構設計,使得動態(tài)連桿組件能夠實現(xiàn)形態(tài)改變與力量重新分配,動態(tài)響應面部壓力點的變化,從而全面改善設備的整體貼合度。?

為確保聯(lián)動系統(tǒng)的運動精準可控,力控制功能應運而生。運動限制部件如支柱、彈簧等,能夠有效限制或引導手臂的運動軌跡;彈簧結構或許會將組件自動偏向最佳佩戴位置,減少用戶手動調整的麻煩。同時,面部界面上的減壓切口設計,允許界面進行適度拉伸與變形,進一步提升佩戴的適配性與舒適度。?

這項創(chuàng)新技術為用戶帶來了多方面的體驗提升。在光學隔離方面,能增強與環(huán)境光的隔絕效果,讓視覺沉浸感更上一層樓;人體工程學適應性顯著增強,可減少面部壓力點,即便在運動過程中也能保持穩(wěn)定佩戴;而且設計上充分考慮了各種面部輪廓,實現(xiàn)了更廣泛的適用性,讓不同臉型的用戶都能獲得舒適的佩戴體驗。?

蘋果專利圖1C展示了框架#104與面部界面#108的頂部透視圖。頭戴式顯示器(HMD)可包含多種組件,這些組件構成了位于顯示器#105與用戶皮膚之間的頭戴設備的結構、織帶、蓋板、織物或框架等部分。?

在特定實施例中,面部界面會與用戶面部形成密封狀態(tài),這種密封可以是光密封、環(huán)境密封、防塵密封、氣密封等多種類型,進一步提升設備的實用性。框架能夠附著或安裝到包含剛性材料的顯示單元上,憑借剛性材料的特性抵抗形狀變化,保證設備結構的穩(wěn)定性。

連桿#106將框架與面部界面連接起來。在一些示例中,多個連桿的設計允許面部界面相對于框架進行多種運動,如彎曲、伸縮、平移、旋轉等。因此,連桿106能夠以可移動的方式限制顯示器相對于面部界面的移動,確保設備各部分配合精準。?

連桿機構賦予了面部界面自由適應各種面部地形、尺寸和形狀的能力,使得面部界面108可以靈活地進行樞轉、彎曲和伸縮動作。同時,連桿機構能夠將負載,比如不同面部地形施加的力或來自帶子的壓力,均勻或不均勻地分布在用戶臉上,進一步優(yōu)化佩戴的舒適度與穩(wěn)定性。?

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