近日根据美国商标和专利局(USPTO)公示的技术专利，苹果获得了第二项关于VisionPro头显液态透镜的技术专利，概述了不同的实现方式。

8月份苹果曾获批的一份液态镜头专利示意图显示，头显设备中的透镜采用可调节的液态透镜，每个透镜可以具有填充有液体的透镜腔，透镜室可以具有形成光学透镜表面的刚性和/或柔性壁。通过可调节的液态透镜腔可形成光学透镜的表面，再借助液态透镜中诸如致动器、泵和储液器等元器件来调整透镜表面，从而实现改变折射率和焦距的问题。

此次新增的液态镜头专利在上述基础上，新增了不同的模块控制方式，该模块包括透明透镜元件、耦合到透明透镜元件的透镜成形结构以及被配置为调整透镜成形结构的位置的多个致动器，通过两侧下压的方式，控制液态透镜的折射率。

透镜模块还可以包括一个附加的透明透镜元件和一个在两个透明透镜元件之间的充液腔，形成液态镜头组。

透镜塑形结构可以包括多个扩展部分，每个扩展部分连接到相应的致动器。为了确保透镜塑形结构在扩展部分之间具有所需的曲率，透镜塑形结构可以在相邻扩展之间的一个或多个段中设置一部分，该部分具有与透镜塑形结构的附加部分不同大小的属性。相对于透镜塑形结构的附加部分，相邻扩展段之间的部分可能具有更高或更低的硬度。

苹果专利图3和图4是一个说明性透镜模块的横截面侧视图，该模块包括致动器和透镜塑形元件；图5是说明性透镜塑形元件的俯视图，该元件包括用于耦合到各个致动器的扩展部分；图11是一个说明性透镜塑形元件的俯视图，该透镜塑形元件具有不同弹性的局部修改部分。

与透镜塑形结构的附加部分相比，透镜塑形结构的相邻扩展之间的部分可能具有不同的宽度、厚度或杨氏模量。透镜塑形结构的相邻扩展部分可以有弯曲。透镜塑形结构的相邻扩展部分可以具有多个突起或多个凹槽。

苹果专利图14A和14B是说明性镜片塑形元件的横截面侧视图，该元件具有每个致动器的多个致动点，以在镜片塑形元件的圆周周围更均匀地分配力。

这些专利显示，苹果或将把液态镜头技术应用在VisionPro或未来版本空间计算HMD设备中的应用中，主要是为了解决视力不佳的用户，需要额外增加近视或远视镜片夹的难题。为了适应具有不同类型视力(近视、远视等)的用户和/或以不同的图像距离显示图像(例如，在不同的图像平面中创建虚拟图像)，镜头组中间的可调液态透镜将能够根据佩戴者的情况动态调整焦距和折射率，从而提供更舒适的佩戴体验。

这个复合的液态镜头组将使得视力矫正用户能够享受到与其他用户相同的高质量虚拟现实和增强现实体验，而无需额外的眼镜或夹片。而且与为每个用户定制的实际透镜相比，液态透镜系统将大大降低成本。

在WWDC23上，苹果方面推出了旗下首款XR头显VisionPro。但这款产品自亮相以来就受到了诸多争议，其中包括3499美元的价格过于高昂、头显重量过大、续航仅为2小时、视角边缘有遮挡、对近视用户不友好等。

根据官方公布的信息显示，虽然VisionPro的重量达到了约450克，但其头带及顶带能够分散重量、降低用户佩戴的不适感。

针对近视用户，VisionPro设置了用于安装磁性镜片的开孔，苹果的镜片供应商蔡司将合作推出用于VisionPro具备磁性的处方镜片，但具体价格暂时尚未公布，目前市场上蔡司这类相似的磁性处方镜片的价格高达300-600美元。

这项服务也可能意味着苹果需要在销售产品时对用户的视力进行测量，或是要求用户给出具备医学效力的镜片处方，可能还要在销售端预备不同度数的镜片，甚至是配备验光师来提供相应的服务，对于苹果后续推广VisionPro或未来版本空间计算HMD设备造成更多的困难。

液态透镜此前主要用于工业、天文、医疗内窥镜等领域，市场上已有的液态镜头包括不同折射率的液态镜头组、阵列液态透镜等。

近年来随着消费电子的影像功能越来越强大，需要的镜头数量也越来越多，对摄像头模组的VCM驱动能力带来了极大的挑战，因此包括液态镜头和半导体超表面镜头等超薄、超轻镜头开始进入研发快车道，但一般主要集中在智能手机摄像头应用领域，如华为、荣耀等就曾提交过用于智能手机的液态镜头专利，用在普通主摄镜头组和潜望镜头组上。

苹果近期曾先后提交液态镜头和半导体超表面镜头等超薄、超轻镜头用于HMD头显，似乎为这些新技术的真正上市，找到了另一条出路。