最新专利透露苹果AR/VR头显的穿戴和散热机制

关于苹果正继续研发增强现实和虚拟现实眼镜的线索正接连出现，包括穿戴头显的创新方法，以及管理硬件热量的解决方案。

一再有传闻称苹果正在开发一种可以提供AR或VR体验的智能眼镜/头显。相关报道可以追溯至2017年11月，当时有消息透露了一个代号为“T288”的苹果项目，其中包括硬件的假设功能，如单眼8K分辨率显示器，一个速度比任何当前苹果产品所选择的计算组件都要快的处理器，以及通过WiGig与主机设备无线通信。

一系列的传闻都指向了硬件的潜在规格，而根据美国专利商标局周日前公布的两份专利，苹果正在努力解决与传闻硬件相关的问题。一个涉及用户舒适度，另一个涉及保护组件免受损坏。

名为“head-mounted display with adjustment mechanism（具有调节机制的头戴式显示器 https://patent.yivian.com/2633.html）”的专利描述了如何穿戴头显，以及针对头显调节方式的优化。苹果设想采用环绕头部的滑雪镜形式，但不包含现有VR头显所使用的过顶头带。这份专利申请更多是关于如何收紧束带以保持头显的牢固就位。

背面的盒箱可通过电动马达向束带施加张力。

在一个系统中，盒箱位于束带中间并置放于用户后脑勺，但它可以附接至束带的其他位置，或甚至是嵌入在头显主体之内。所述盒箱包含一个电动马达，其可以收缩或扩大束带的长度，从而令束带变紧或变松，

第二种形式涉及齿条，并用于实现类似的变紧和变送目的。第三种实现方法则是采用含有气动气囊的固定框架。在穿戴头显后，气囊充气，从而将头显夹在用户头部。

束带的充气版本

对于所有的实施例，苹果同时表示头显系统可以采用眼动追踪来监控透镜和显示组件与用户眼睛之间的距离。这将有助于检测头显与眼睛的相对运动，从而帮助软件在用户运动时产生更准确的视觉体验，而且同时告知系统头显穿戴是否足够紧密。

另一个专利申请名为“thermal regulation for head-mounted display（头戴式显示器的热量调节 https://patent.yivian.com/2631.html）”。顾名思义，这与头显的热管理有关。由于显示器和计算硬件在运行过程中会产生热量，PC和笔记本电脑等设备都会采用相应的管理措施，而VR和AR头显也不例外。

苹果的解决方案很简单：利用风扇。头显可以通过多个风扇来帮助散热。

当热风吹到用户眼睛时，这有可能导致不适，所以专利提到可以将通过气孔，或密封端面（如基于海绵或泡沫等渗透性材料）/缝隙进入头显眼室的空气排进组件腔室。从头显眼室抽出空气同时可以为用户带来益处，例如令头显的穿戴更加清爽，更适合长时间佩戴。

苹果指出，风扇可以基于多种因素进行控制，包括组件温度，眼室湿度，用户皮肤温度，甚至是出汗水平。

需要注意的是，美国专利商标局每周都公布大量的苹果专利，而尽管这表明了苹果对相关领域的兴趣，但无法保证一定能成为实际的产品和服务。

苹果确实拥有多份与AR和VR硬件相关的现有专利，涵盖眼动追踪和显示更新等主题，而人们纷纷猜测苹果已经在开展实际的项目，而非单纯的实验探索。它同时可以采用智能眼镜的形式，亦即一种较为轻型的AR头显，但分析师预计这种可穿戴头显最早要到2021年才会与我们见面。