苹果获显示与视力矫正系统专利：适用于头显和智能眼镜的可拆卸镜头

近日，美国专利商标局正式向苹果公司授予了一项极具创新性的专利，该专利聚焦于一种专为头显和智能眼镜设计的显示与视力矫正系统，其独特之处在于配备了可拆卸镜头组件，为相关设备的使用体验带来了全新变革。

苹果此次推出的可拆卸镜头组件，专为头显设备量身打造，核心目标在于提升定制化与视力矫正功能。这一设计允许用户在头显中直接佩戴自己的眼镜，无需再额外购买价格高昂的附加处方镜片，降低了使用成本，同时也为用户提供了更多便利。

该系统由多个关键组件构成。显示模块作为信息呈现的核心，与可拆卸镜片组件紧密配合。可拆卸镜片组件包含标准或矫正镜片元件，并配有镜框及固定机构。固定机构提供了磁吸与机械连接等多种选项，确保镜片与设备稳固连接。同时，镜片检测传感器能够自动识别已安装的镜片，并相应调整系统行为，为用户带来智能化的使用体验。

在固定方式上，该系统提供了丰富的选择。磁性连接利用磁力实现快速、便捷的安装与拆卸；采用符合性环形凸起实现干涉配合，确保连接的紧密性；弹簧卡扣机制则通过弹簧的弹性作用，使镜片牢固固定。这些连接设计能够有效防止镜片沿光轴或绕光轴移动，从而保持光学精度，最大程度减少模糊或失真现象，为用户呈现清晰、真实的视觉效果。

系统充分考虑了用户的个体差异，利用面部参考点（如眉毛或耳朵位置）将镜片组件与用户的解剖结构精准对齐。无论镜头安装在头显还是独立眼镜框架上，都能确保用户佩戴舒适，并实现视觉上的优化对齐。此外，系统还能根据镜头类型和用户配置文件提供配置和兼容性指示器，帮助用户快速、准确地完成设备设置。

该系统的镜头设计具有高度的兼容性，可广泛应用于多种场景。镜头既可安装于头戴式显示器，为用户带来沉浸式的视觉体验；也可安装于眼镜框架，满足日常视力矫正需求。用户可以根据不同的使用场景（如沉浸式显示与普通视力矫正）对镜头进行调整，实现一镜多用。

从苹果专利图 4 可以看出，镜片元件 #330 的功能区域相较于主镜片 #316b 的功能区域更小，这种设计可能是为了优化镜片的光学性能或减轻镜片重量。

参见图 18A-18C，可拆卸透镜组件 #120 或其变体（例如 #1020、1120、1220、1120）可由用户独立于头显单元 #110 佩戴。以眼镜组件 #1870 为例，它包含一个眼镜框架 #1880，可拆卸透镜组件可与之连接（每个眼睛一个），实现了可拆卸透镜组件与眼镜框架的灵活搭配。

在图 21 中，可拆卸双透镜组件 #2120 包括两个透镜元件 #330（每个眼睛一个）和一个与两个透镜元件连接的框架 #2140，框架通过桥连接两个透镜元件。可选的弓形结构 #2146 可拆卸地与镜框连接，形成可佩戴于用户头部的眼镜组件 #2170。镜框的鼻梁处 #2144 或其他部分及组件与弓形结构共同作用，通过与面部特征点（鼻部和耳部）接触，将透镜元件置于矫正佩戴位置，确保佩戴的稳定性和舒适性。

参见图 22A-22C，眼镜组件 #2270 可与可重新配置的头戴式显示单元 #2210 连接，使用户能够通过眼镜组件查看环境或图形内容。在抬起位置（如图 22B 所示），底座 #2212 位于用户眼睛 10 上方且不遮挡其视线，而矫正镜片元件 #2230 仍保持在用户眼睛 10 前方，用户可通过矫正镜片观察环境，实现了显示与视力矫正功能的无缝融合。