Appleは、長らく噂されてきた仮想現実ヘッドセットや拡張現実スマートグラスに実装できるさらなるアイデアに取り組んでいる。その中には、レーザーを使ってユーザーの目に画像を作り出すディスプレイ技術や、仮想世界で指レベルのコントロールをユーザーに提供する磁石を内蔵した手袋などがある。
AppleがVRまたはARハードウェアを開発しているという噂はしばらく前から出回っているが、iOSデバイス向けのARKitの実装とMacでレンダリングされたVRコンテンツのデモを除けば、公開されている要素はまだない。しかし、Appleが市場で入手可能なものとは大きく異なるヘッドセットやシステムの導入を検討しているという証拠はまだある。
米国特許商標庁が木曜日に公開した「走査型ミラーディスプレイ装置」と題する特許出願の中で、AppleはVRヘッドセット内の通常のディスプレイパネルをレーザーとミラーを使った代替システムに置き換えることを構想している。
Appleは、導波路に照射するレーザー光源の使用を提案しています。このレーザー光源は回折され、走査ミラーシステム内のミラー素子へと透過します。波長板は光の偏光を変化させることも可能で、位相格子を偏光感度に設定することで、偏光光の回折を防ぐことも可能です。
位相格子と導波路の間に配置された反射偏光子を使用して、自由光と回折光を切り替える同様の機能を実行することも可能である。
光源がユーザーの視覚に伝わる前に他の要素とどのように相互作用するかを示す図
制御回路は、光源から発せられる光の色を調整すると同時に、ミラー素子の2次元走査を制御します。ミラー素子は導波路に沿って光を反射し、出力カプラへと送ります。出力カプラは、ユーザーが覗き込むアイボックスへと光を導きます。
つまり、レーザーや他の種類の光が鏡によってユーザーの目に反射され、画像が作成されます。
出力カプラは透明にすることができ、これによりユーザーは現実世界を見ることができ、光でオーバーレイ画像を生成することができるため、AR アプリケーションに役立ちます。
2つ目の特許出願「磁気センサーによる近接センシング」では、Appleは手袋を装着したデバイスとのインタラクションというお馴染みのコンセプトに立ち返っています。磁気センシングは磁場の変化や乱れを検知し、磁気源の位置や配置、あるいはセンサーと磁気源の相対位置を測定できると主張されています。
入力用グローブの場合、これは実質的に、ユーザーの手の中央付近の中央磁気源と、各指先の先端にあるセンサーの形をとります。
電磁コイルを用いて特定の変調を持つ磁場を発生させ、それを磁気センサーで復調します。復調後の磁場の振幅から、発生源とセンサー間の距離を求めることができます。また、複数の磁気発生源を用いることで、センサーの3次元的な位置特定が可能になります。
中央に磁気源、指先センサー、ホストデバイスを備えた手袋の簡易版
グローブの場合、グローブの背面に2つの独立した磁気源を配置するか、手のひらに3つ目の磁気源を追加して奥行き感を増すといったことが考えられます。逆運動学を用いることで、指の骨や指先の向き、位置、角度を計算できます。
この手袋には、フォースタッチセンサー、触覚フィードバック用アクチュエーター、温度センサー、ヒーター、通信システム、バッテリーなど、さまざまな他の電子部品も含まれる可能性があると考えられています。
Apple は毎週のように多数の特許を申請しているが、記載されているコンセプトが将来の製品やサービスに採用される保証はないものの、少なくとも同社の研究開発活動にとって興味深い分野を示している。
手袋の場合、Apple は、ユーザーが手の複数の部分でアイテムをどの程度強く押したり握ったりしているかに関するデータをホストデバイスに提供できる手袋などの力感知衣類に関する特許を保有しています。
2月に発表された別のアプリケーションでは、タイピング中に指先を側面から軽く挟むフィンガークランプを追加することが提案されました。このアイデアは、指の腹が表面に向かって押し出されることで、ディスプレイへの押し込みやタイピングの衝撃を和らげ、触覚的なフィードバックを与えるというものです。
ヘッドセットに関して、Appleはディスプレイやその構成部品に関する多種多様な特許と出願書類を保有しています。画面部品に関しては、「Foveated Display（中心窩ディスプレイ）」と呼ばれる技術が、高解像度と低解像度のデータストリームを提供することで画面更新に必要な処理量を最小限に抑え、ヘッドセットがユーザーの視線に基づいて最適なものを選択することで、画面更新に必要な処理量を削減します。
Apple 社は視線追跡システムや温度調節、さらには iPhone をスマートグラスのディスプレイとして使用するといったことも検討している。
Appleがプロトタイプのヘッドセットの一つにレーザーを使用している可能性さえあります。2017年4月に流出したとされる事故報告書によると、プロトタイプのテスト中に従業員が目に不快感を覚え、「応急処置以上の医療処置」が必要になったとのことです。報告書には、被験者が「実験中に何度かレーザーの閃光を見ることができた」という詳細も記載されていました。
