蘋果公司近日在美國商標和專利局（USPTO）注冊了一項關于 Vision Pro 頭顯的技術專利，該專利描述了一種使用偏振光，如紅外線（IR），來改善眼睛相關的功能和追蹤裝置的方法。這項專利可能為蘋果公司未來推出的增強現實（AR）或虛擬現實（VR）設備提供技術支持。

根據專利文件，蘋果公司指出傳統的眼睛追蹤裝備使用的并非偏振光，因此存在諸多局限性，例如在捕捉過程中可能會意外捕捉到睫毛和眼皮的反射，從而影響虹膜識別、眼球 / 目光追蹤等功能的準確性和效率。

為了解決這個問題，蘋果公司提出了一種使用偏振紅外（IR）光來改善眼睛相關功能的方案。在蘋果公司提供的實例中，頭顯包括一個眼部攝像頭系統，該系統包括一個或多個紅外攝像頭，可以捕捉用戶眼睛的圖像，經過處理后可以執行虹膜識別、注視跟蹤或其他與眼睛相關的功能。

其中至少配有一個光偏振元件，用于捕捉用戶眼睛（或其他面部特征）圖像的光線路徑，提高相關裝置的性能。例如，該光偏振元件可以是一個偏振濾波器、一個偏振分束器或一個偏振旋轉器等。

該系統可以對眼部攝像頭捕捉到的虹膜圖像進行處理，例如進行虹膜識別，以確定頭顯佩戴者是否有使用權限。眼部攝像頭捕捉到的眼球圖像也可以進行處理，以確定用戶相對于顯示屏的當前視軸和注視點。

蘋果公司的上述專利圖 9A 和 9B 展示了一個 HMD 示例中眼部攝像頭系統的組件，其中眼部攝像頭 #940 通過目鏡或眼球透鏡 #920 對用戶眼睛 #992 的反射進行成像，LED #900 則通過眼球透鏡對眼睛進行照明。

圖 13A 和 13B 展示了根據某些實施例使用偏振光增強對比度的情況。圖 13A 顯示的是使用非偏振光拍攝的虹膜-瞳孔邊界對比度較低的虹膜圖像。圖 13B 顯示的是用偏振光拍攝的虹膜-瞳孔邊界對比度較高的虹膜圖像。

蘋果公司表示，使用偏振光可以有效地消除或減少由于環境光、表面反射、散射等因素造成的噪聲和干擾，從而提高虹膜識別和注視跟蹤等功能的質量和可靠性。

據悉，蘋果公司已經在開發自己的 AR / VR 頭顯，預計將于 2022 年或 2023 年發布。該頭顯可能會采用混合現實（MR）技術，結合 AR 和 VR 的特點，提供沉浸式的視覺體驗。蘋果公司的 Vision Pro 頭顯專利可能會為該頭顯提供眼睛追蹤等關鍵功能，提升用戶的交互和舒適度。