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苹果专利分享模块化盒式组件改变Apple Vision Pro设计

(映维网Nweon 2025年03月11日)目前的Apple Vision Pro主要采用分体设计,外接电池通过线缆接入头显。但根据日前的一份专利申请,苹果有构思把头显所依赖的主要控制器或处理器放到一个盒式组件。

简单来说,这个盒式组件可以装载头显所依赖的处理器、电池、存储器、传感器等元器件的至少一个,并且可以通过插槽插入到头显并直接提供装载元器件的功能,比如处理器的计算处理。

在另一个配置中,盒式组件可以从头显中拆出,并可以通过有线或无线方式向头显提供装载元器件的功能,比如处理器的计算处理。对于从头显中拆出的情况,盒式组件可以由用户手持,放在口袋里,并在书桌,或者附着在用户手臂等等。

不仅只是这样,盒式组件甚至可以包括一个或多个输入,包括按钮、触控板和摇杆等等。

发明所述的外接组件重量可以约为100-150克。作为参考,目前Apple Vision Pro外接电池的重量约为362克。

苹果指出,通过采用这种方式,可以帮助优化头显的性能,功能和续航。

图1A和1B示出头显102、束带110和盒式组件104。

其中,图1B显示了头显侧视图,并显示了可多个可能位置和配置的盒式组件104。例如,可以把盒式组件插入到头显;放到后脑勺;由用户手持;附着在用户手臂等等。在每一种配置中,所述盒式组件104都可以通过有线106或无线方式接到头显。

图2示出头显的原理框图。头显202可以包括第一接口216,并用于接合盒式组件204。第一接口216可以是由盒式组件204定义的凹槽,并可通过多种方式将盒式组件保持在凹槽之内。

盒式组件204可以包括头显202所需的一个或多个电子元件。例如,盒式组件204可包括处理器222和电池224。

以电池为例,通过从头显202中移除电池224,可以使用比在头显202中使用永久电池更大的电池。在一个实施例中,电池224是唯一用于为头显供电的电池。在其他示例中,电池224是一种辅助电池,可与头显的电池一起使用。

在一个实施例中,盒式组件204可以包括一个或多个输入215,包括按钮、触控板和摇杆等。在用户操纵输入215之后,可以将信号传输到头显。

在一个实施例中,盒式组件204可包括传感器单元240。传感器单元240可以检测或确定组件200的操作环境或物理环境的一个或多个方面,例如例如视觉传感器、热传感器、运动传感器、光传感器、力传感器、湿度传感器等。

图3显示了盒式组件304的横截面侧面视图。盒式组件304可以盒式地接到头显。所述盒式组件304可以包括一个或多个电子元件,例如处理器322和电池324,

图4显示了头显400的前视图。如图4所示,用虚线描绘插槽414的轮廓,以表示插槽414位于头显402中。所述插槽414可以调整大小和形状,以可移动地接收所述盒式组件414。所述插槽414可具有与所述盒式组件414的形状基本匹配的形状。

在一个实施例中,当所述盒式组件404位于所述头显402中时,所述盒式组件404的电气端子或触点可电啮合所述头显402中的相应触点,以建立电气连接并传输数据和/或电源,从而无需线缆406。所以,当将盒式组件404插入头显404的插槽414中时,可以完全移除线缆406。

图7示出包括输入元件的盒式组件704。一旦移除,它可有利地用作头显的输入设备。

苹果指出,头戴式显示器通常依靠用户输入来操作,但由于有限的空间和头显输入的非理想人体工学,在头显放置输入组件本身可能存在问题。所以,一种解决方案是在可移动盒式组件提供输入,这样用户就可以将盒式组件作为控制器来执行操作。

在一个实施例中,盒式组件704可包括一个或多个输入,包括按钮717和触控板715。在用户操纵输入715、717之后,信号可以通过线缆706传输到头显。在其他示例中,信号可以无线传输到头显。

在一个实施例中,所述盒式组件704可包括用于向手提供反馈的组件。例如,盒式组件704可以包括触觉引擎,以向用户的手提供触觉或触觉反馈。

在一个实施例中,所述盒式组件704包括可用于接收来自用户的方向输入的IMU。例如,用户可以使用盒式组件704作为控制器来玩游戏。用户可以向左或向右倾斜控制器,以在游戏中产生类似的结果。可通过机载IMU检测所述盒式组件704的运动。

图8A示出在折叠状态的盒式组件。所述盒式组件804可包括第一部分807和第二部分809。第一部分807可以相对于第二部分809可调或可移动。例如,盒式组件804可以折叠。第一部分807可通过铰链813枢转连接到第二部分809。

在一个实施例中,盒式组件804可以在折叠配置时插入头显。

图8B示出打开配置的可折叠盒式组件804的侧视图,图8C示出打开或展开配置时的盒式组件804的正面视图。

在一个实施例中,当盒式组件804处于折叠结构中时,输入815、817可以覆盖或隐藏。当盒式组件804打开时,输入815、817可以揭开或显示。

换言之,当所述盒式组件804折叠时,所述输入815、817可位于所述盒式组件804里面;当所述盒式组件804展开时,所述输入815、817可位于所述盒式组件804外面。

在一个实施例中,第一部分807可以完全与第二部分809分离。第一部分807和第二部分809可以包括类似的电气元件。例如,第一部分807和第二部分809都可以包括电池、处理器或其他组件。

在其他实施例中,第一部分807和第二部分809不共享组件。例如,电池可位于第一部分807中,而处理器位于第二部分809中。

在一个实施例中,头显可以包括多个盒式组件,例如主盒式组件和辅盒式组件。主盒式组件和副盒式组件可以通过蓝牙进行通信。

在一个实施例中,主盒式组件和辅盒式组件都可以插入到头显中。在一个实施例中,主盒式组件和辅盒式组件可以在与头显集成之前相互连接,或者可以独立地与头显集成。

图12示出包括线缆管理系统的头显前视图。所述盒式组件1204可包括用于收集或以其他方式组织线缆1206的线缆管理系统。

在一个实施例中,线缆管理系统包括一个或多个绕柱1228。槽1214可以调整大小和形状,以容纳线缆1206。所述柱1228可定位于所述盒式组件1204,使得当所述盒式组件1204插入头显1202时,所述线缆1206隐藏在头显1202内。

相关专利:Apple Patent | Head-mounted display

名为“Head-mounted display”的苹果专利申请最初在2023年8月提交,并在日前由美国专利商标局公布。