차기 애플 비전 프로, 액체 렌즈 탑재할까...애플 특허 출원

https://youtu.be/_xBxLjlTuw8

 

2년 전 외신은 [애플 공급업체 LG이노텍과 코닝이 페리스코프 줌 렌즈의 필요성을 대체할 수 있는 차세대 "리퀴드 렌즈"에 대한 특허를 공유한다]는 제목의 보고서를 게시했습니다.

 

이 보고서는 LG이노텍과 코닝이 리퀴드 렌즈 연구를 위해 협력하고 있다고 언급했습니다. 두 회사는 2021년 4월 리퀴드 렌즈와 관련된 미국 내 주요 특허 9건에 대해 50대 50으로 지분을 나누기로 결정했습니다. 중국의 샤오미(Xiaomi)는 아래 그림과 같이 미 믹스 폴드 스마트폰용 리퀴드 렌즈를 최초로 시연했습니다.

애플이 향후 아이폰에 리퀴드 렌즈를 고려하고 있는 가운데, 오늘 미국 특허청은 향후 비전 프로 버전에 적용될 수 있는 리퀴드 렌즈와 관련된 애플의 특허 출원을 공개했습니다.

 

 

액정 렌즈가 있는 전자 기기

Apple은 헤드 마운트 장치에 렌즈가 있을 수 있다고 언급합니다. 사용자는 아이박스에서 렌즈를 통해 이미지를 볼 수 있습니다. 예를 들어, 헤드 마운트 장치에는 왼쪽 렌즈를 통해 왼쪽 아이 박스에 왼쪽 이미지를 표시하는 왼쪽 디스플레이와 오른쪽 렌즈를 통해 오른쪽 아이 박스에 오른쪽 이미지를 표시하는 오른쪽 디스플레이가 있을 수 있습니다.

헤드 마운트 장치의 렌즈는 조정 가능한 액체 렌즈를 포함할 수 있습니다. 각 렌즈는 액체로 채워진 렌즈 챔버를 가질 수 있습니다. 렌즈 챔버는 광학 렌즈 표면을 형성하는 경질 및/또는 유연한 벽을 가질 수 있습니다. 액추에이터 및/또는 펌프 및 저장소 시스템은 제어 회로의 제어 신호에 반응하여 렌즈 표면을 변형하여 렌즈를 조정할 수 있습니다.

무기 유전체 입자 또는 기타 굴절률 조정 입자는 렌즈 챔버 내 액체의 굴절률을 조정하여 렌즈의 굴절률을 조정하는 데 사용될 수 있습니다. 입자의 크기는 서브파장일 수 있습니다.

작동 중에 사용자는 헤드 마운트 장치의 렌즈를 통해 가상 현실 콘텐츠 또는 증강 현실 콘텐츠와 같은 시각적 콘텐츠를 볼 수 있습니다. 다양한 유형의 시력(근시, 원시 등)을 가진 사용자를 수용하거나 다양한 이미지 거리에서 이미지를 표시하기 위해(예: 다른 이미지 평면에서 가상 이미지를 생성하기 위해) 렌즈는 조정 가능한 액체 렌즈일 수 있습니다.

애플의 특허 도 3은 예시적인 액정 렌즈의 단면도이고, 도 4는 예시적인 멀티 챔버 액정 렌즈의 단면도입니다.

 

보다 구체적으로, 애플의 특허 도 3은 광학 렌즈 표면 벽에 의해 정의된 챔버(예: 후면 R(+Z 방향)을 향하는 하부(내부) 챔버 벽(50) 및 전면 F(-Z 방향)를 향하는 반대쪽 상부(외부) 챔버 벽(52)을 갖는 렌즈(#30)를 포함할 수 있는 렌즈에 대해 설명합니다.

벽(#50 및 #52)과 같은 렌즈 벽(챔버 벽, 광학 표면 벽, 렌즈 광학 표면 벽, 렌즈 챔버 광학 표면 벽, 렌즈 챔버 층, 광학 표면 층 등으로 지칭되기도 함)은 폴리머와 같은 투명 재료로 형성될 수 있으며, 경질 및/또는 연성 부분을 포함할 수 있습니다. 벽(50)은 예를 들어, 경질 돔형 벽(예를 들어, 오목한 렌즈 표면을 형성하는 돔형 경질 폴리머 층)일 수 있고, 벽(52)은 예를 들어, 유연한 렌즈 챔버 멤브레인일 수 있습니다.

이러한 벽과 측벽 구조물(#58)과 같은 추가적인 렌즈 챔버 벽은 입자(#56)와 같은 선택적 굴절률 조정 입자를 갖는 액체(예컨대, 오일)로 채워지는 중공 액체 렌즈 챔버를 형성할 수 있습니다.

렌즈(30)를 조정하기 위해(예를 들어, 액체(54)를 포함하는 렌즈 챔버의 형상을 변경하여 렌즈(30)의 초점 거리 및/또는 다른 광학 특성을 변경하기 위해), 액체(54)는 펌프 및 액체 저장 시스템(62)을 사용하여 렌즈 챔버 내로 및/또는 렌즈(30)로부터 펌핑될 수 있고/또는 장치(10)의 제어 회로로부터 제어하에 하나 이상의 전기 제어 액츄에이터(60)를 사용하여 렌즈(30)용 렌즈 챔버가 조정될 수 있습니다.