Apple ha ottenuto un importante brevetto per i display Vision Pro che includono proiettori foveali e periferici che limitano il disagio dovuto al movimento

Ieri l'Ufficio Brevetti e Marchi degli Stati Uniti ha concesso ufficialmente ad Apple un brevetto relativo alla risoluzione dei "problemi di mancata corrispondenza tra adattamento e convergenza" che potrebbero causare affaticamento degli occhi, mal di testa e/o nausea in alcune cuffie. Questo è integrato nel nuovo chip R1. Durante la presentazione di Apple Vision Pro, Mike Rockwell, VP, Technology Development Group ha affermato che "La latenza tra sensori e display può contribuire a creare disagio durante il movimento. Il nuovo processore R1 di Apple elimina virtualmente il ritardo trasmettendo nuove immagini ai display in 12 millisecondi. L'R1 garantisce che le esperienze sembrano svolgersi proprio davanti ai tuoi occhi."

Ieri è stato concesso un altro brevetto all'invenzione di Apple del 2016. In esso Apple spiega che in un sistema stereoscopico le immagini visualizzate all'utente possono ingannare gli occhi portandoli a mettere a fuoco a grande distanza mentre un'immagine viene fisicamente visualizzata a una distanza più ravvicinata. In altre parole, gli occhi potrebbero tentare di mettere a fuoco su un piano dell'immagine o una profondità focale diversa rispetto alla profondità focale dell'immagine proiettata, provocando così affaticamento degli occhi e/o aumento dello stress mentale.

I problemi di disadattamento accomodamento-convergenza sono indesiderabili e possono distrarre gli utenti o altrimenti sminuire il loro divertimento e i livelli di resistenza (cioè tolleranza) della realtà virtuale o degli ambienti di realtà aumentata.

Il brevetto concesso da Apple copre varie forme di realizzazione di un sistema di proiezione retinale diretto di realtà aumentata (AR) e/o realtà mista (MR) che può, ad esempio, risolvere il conflitto convergenza-adattamento in AR, MR e VR montati sulla testa sistemi.

Vengono descritte forme di realizzazione di un visore AR (ad esempio, un casco, occhiali o occhiali) che possono includere o implementare diverse tecniche e componenti del sistema AR.

In alcune forme di realizzazione, un visore AR può includere un combinatore olografico riflettente per dirigere la luce da un motore di illuminazione del proiettore nell'occhio dell'utente, trasmettendo anche la luce dall'ambiente dell'utente per fornire così una visione aumentata della realtà.

In alcune forme di realizzazione, il combinatore olografico può essere registrato con una serie di ologrammi punto a punto; un punto di proiezione interagisce con più ologrammi per proiettare la luce su più punti della scatola degli occhi. In alcune forme di realizzazione, gli ologrammi sono disposti in modo che i punti vicini della scatola oculare siano illuminati da diversi punti di proiezione.

In alcune forme di realizzazione, il combinatore olografico e il motore di luce possono essere disposti per proiettare separatamente campi luminosi con diversi campi visivi e risoluzione che ottimizzano le prestazioni, la complessità del sistema e l'efficienza, in modo da corrispondere all'acuità visiva dell'occhio. In alcune forme di realizzazione, il motore di luce può includere proiettori foveali che generalmente proiettano fasci di diametro più ampio su un campo visivo centrale più piccolo, e proiettori periferici che generalmente proiettano fasci di diametro più piccolo su un campo visivo più ampio.

In alcune forme di realizzazione, il motore di luce può includere più sorgenti luminose indipendenti (ad esempio, diodi laser, LED, ecc.) che possono proiettarsi indipendentemente dai diversi punti di proiezione, con una proporzione che è proiettori foveali e una proporzione che è proiettori periferici.

In alcune forme di realizzazione, il motore di luce include due o più specchi di scansione a due assi per scansionare le sorgenti luminose; le sorgenti luminose vengono opportunamente modulate per generare l'immagine desiderata.

In alcune forme di realizzazione, il motore di luce include una serie di guide d'onda ottiche con reticoli olografici o diffrattivi che spostano la luce dalle sorgenti luminose per generare fasci agli angoli e posizioni appropriati per illuminare gli specchi di scansione; la luce viene quindi diretta in guide d'onda ottiche aggiuntive con strati di pellicola olografica registrati con reticoli di diffrazione per espandere l'apertura del proiettore e manovrare la luce nelle posizioni di proiezione richieste dal combinatore olografico.

In alcune forme di realizzazione, il motore di luce include una lente per ciascun proiettore per focalizzare i fasci di luce emessi in modo tale che, una volta riflessa dal combinatore olografico, la luce venga sostanzialmente nuovamente collimata quando entra nell'occhio del soggetto. La superficie focale richiesta può essere complicata dall'astigmatismo del combinatore olografico, ma è una superficie curva davanti al combinatore.