近日，美国专利商标局正式授予苹果两项新的HMD相关专利，这两项专利之前从未公开过。第一项授权专利涉及 "头部固定"系统，能够在长时间使用HMD时提高用户的舒适度。苹果的第二项HMD相关授权专利涉及头戴式设备的显示调整。
HMD的头部固定系统
苹果公司的第一项授权专利涉及头戴式设备，如头戴式显示器、耳机、面罩、智能眼镜、平视显示器等，可以执行一系列功能，这些功能由可穿戴设备包含的组件（如传感器、电路和其他硬件）管理。
在用户佩戴和使用时，头戴式设备可以被固定在用户的头部，并且能更大限度地提高用户的适应性和舒适性，这样用户在长时间使用头戴式设备时就不会感到困难。
一些头戴式设备被设计成通过紧紧地包裹住用户的后脑勺来固定在用户的头上，例如，使用头带进行固定。这种安排往往将力量集中在用户头部的前部和后部。这可能使用户感到不舒服，并限制了用户面部的运动，例如在做自然的面部表情时。
当头戴式设备以某些配置被固定时，头戴式设备的某些功能可以被执行。例如，头戴式设备可以提供传感功能，当用户的面部特征或允许自由移动时，例如当用户表达情绪时，传感功能可以得到执行。当头戴式设备以不限制某些面部特征移动的方式固定在头部时，那么用户可以舒适地佩戴头戴式设备，同时做出自然的面部表情。此外，头戴式设备的传感器可以有效地检测和响应这种面部特征，作为其常规操作之一。
在用户头部的大面积范围内均匀地分配力量可能是可取的。例如，本公开的系统可以提供一种头戴式设备，将固定力分布到用户头部的两侧。头部可安装装置可包括一个头部固定元件，其臂部可夹住用户的头部两侧。这些臂部设计能够可旋转地连接到头部可安装装置的框架上。在提供头带的情况下，带子可以有一个可调节的宽度，收紧在用户的头部两侧，以减少用户头部的前部和后部的负荷。头部可安装装置还可以将力（例如，重量）分配到用户的头顶，而不限制用户的面部特征（例如，额头、眼睛等）。
图源：patentlyapple
头部可安装设备#10可以包括一个或多个传感器#170，这样的传感器可以被配置为基本上感知任何类型的特征，例如，但不限于图像、压力、光、触摸、力、温度、位置、运动等等。
传感器还可以是光电探测器、温度传感器、光或光学传感器、大气压力传感器、湿度传感器、磁铁、陀螺仪、加速度计、化学传感器、臭氧传感器、微粒计数传感器等等。通过进一步的例子，该传感器可以是一个生物传感器，用于跟踪生物特征，如健康和活动指标。其他用户传感器可以进行面部特征检测、面部运动检测、面部识别、眼睛追踪、用户情绪检测、用户情感检测、语音检测等。传感器可以包括一个摄像头，它可以捕捉基于图像的外部世界的内容。
想要了解更多专利细节，请查阅苹果公司的授权专利11,402,644。
HMD的显示调整
苹果的第二个与HMD有关的授权专利涉及头戴式设备的显示调整。
苹果公司的授权专利涉及头戴式设备的系统，该设备的光学模块提供了一个可根据封闭室内的压力和/或温度变化而移动的显示元件。
控制机制可以直接和/或间接地改变一个或多个封闭室的温度、压力和/或体积。随着密室内条件的改变，可伸展的部件可以膨胀和/或缩回，使显示元件向用户的眼睛移动和/或远离。控制显示元件位置的机制可以是主动和/或被动控制的。
图源：patentlyapple
苹果公司的专利图5说明了沿A-A线截取的图2的头戴式设备的光学模块的顶部示意图，其可伸展部件处于缩回状态。
想要了解更多细节，请查阅苹果公司的授权专利11,402,640。
来源：patentlyapple
