自動調整機能付き「Apple Glass」は処方箋レンズを必要としないかもしれない

スマートグラス周辺機器「Apple Glass」の将来のバージョンでは、処方眼鏡やコンタクトレンズを必要とするユーザーのためにレンズを自動調整することで、視力が完璧ではない部分を補うことができるようになるだろう。

多くのVR（仮想現実）およびAR（拡張現実）ヘッドセットが抱える問題は、誰もが完璧な視力を持っているわけではないという事実です。多くの人が視力矯正のために眼鏡やコンタクトレンズを着用しており、ヘッドセットメーカーにとってそれぞれに課題が存在します。

コンタクトレンズの場合、ヘッドセットは、ほぼ完璧な視力を持つ人が通常見る画像を見る際に生じる光学的な歪みを考慮する必要があるかもしれません。眼鏡をかけている人は通常、ヘッドセットをより快適に装着するために眼鏡を外しますが、これはVR体験自体における視力低下につながる可能性があります。

現行世代のヘッドセットは、ディスプレイをユーザーの目から数インチ以内に配置するために、独自のレンズアセンブリを採用しています。これらのレンズアセンブリを、処方レンズと同じ補正機能を備えたバージョンに交換することはある程度可能ですが、複数のユーザーに対応するために、ヘッドセットを取り外して標準バージョンに交換するたびに調整が必要になります。

米特許商標庁が火曜日に認可した「ディスプレイ付き携帯型電子機器を保持するためのヘッドマウントディスプレイ装置」と題する特許で、アップルは「Apple Glass」のような噂の製品で同様の機能を実行できるシステムを示唆している。

Appleはこれまでにもこの特許の名称を何度も再利用しており、そのたびにデザインにいくつかの変更が加えられてきました。基本的に、このデバイスはiPhoneを差し込み、内部のコネクタに接続できるメガネフレームで構成されており、iPhoneをユーザーの目の前に直接配置します。

挿入した iPhone をディスプレイとして使用できるスマートグラスのよく使われる例。

Appleは例年通り、iPhoneのディスプレイを使って画像を表示することを提案しているが、同時に、画面とユーザーの目の間に光学素子を配置することで、ユーザーが画像に正しく焦点を合わせることができるようにし、ディスプレイが実際よりも大きく、目から遠く離れているかのように見せている。これは、この特許の初期の段階ではよくあることだ。

この特定のバージョンでは、Appleは度付きレンズに関する事項に重点的に主張を展開しています。さらに、クレームの説明には、この技術が一般的なヘッドセットの設計だけでなく、「ディスプレイを備えた携帯電話」を使用したヘッドセットの設計にも使用できると記載されており、iPhoneディスプレイ版以外にも利用可能なシステムであることを示唆しています。

Appleのコンセプトでは、光学アセンブリは、両眼用のレンズを同軸に配置するか、中央システムによって調整可能な動的光学コンポーネントを使用することになります。これらの光学コンポーネントには、レンズ、ライトガイド、光源、ミラー、拡散板などが含まれます。

レンズ要素をスクリーンの前に配置できる場所の図。

このシステムは、眼鏡やコンタクトレンズの処方情報を用いて光学部品の位置と構成を調整し、ユーザーの視力を矯正することで、処方レンズの利点を効果的にシステムに追加します。つまり、ユーザーは眼鏡やコンタクトレンズを外してヘッドセットを装着しても、視力を失うことなく、快適に体験できるのです。

申請書類の文言からは、このシステムにはユーザーの特定の処方箋に応じて異なる構成を切り替えるプロセッサが搭載されるが、視力が正常な新規ユーザーの場合は「標準」設定に戻すことも可能であることが示唆されている。

この特許では、レンズアセンブリの他に、ディスプレイ上の画像の位置をユーザーの目の位置に合わせて変更したり、一貫性を保つためにコンテンツのサイズを変更したりなど、ディスプレイをユーザーの視覚に合わせて調整する方法についても言及されています。

Appleは、ディスプレイがユーザーの目に非常に近くなるようにレンズを製作することを提案している。

この特許には、Appleの意匠特許責任者および特許ポートフォリオマネージャーを13年以上務めてきたQuin C. Hoellwarthという一人の発明者が記載されています。関連特許を検索すると、Hoellwarthは、同じ出願名で多数の先行特許に関連していることが分かります。

Apple は毎週多数の特許を申請しているが、申請があったからといって同様の機能を備えた製品が開発中であるということを保証するものではないが、Apple の研究開発活動の関心領域を示していることは間違いない。

長年にわたる噂や特許から、Appleは独自のヘッドセット、おそらく「Apple Glass」の開発に強い関心を示していることが窺える。2021年の発売が予定されているこのグラスは、現実世界の映像にデジタルオーバーレイを表示するARスタイルの体験を提供する可能性がある。

5月、リーク情報で有名なジョン・プロッサー氏は「Apple Glass」の価格は499ドルで、度付きレンズオプションも用意されると主張していました。そのため、この技術が周辺機器の最初のバージョンに搭載される可能性は低いようです。また、このメガネはプラスチックフレーム（金属製オプションは後日導入される可能性あり）、LiDAR（カメラなし）を搭載し、ワイヤレス充電用のプラスチックスタンド、そして「Starboard」と呼ばれるインターフェースが付属するとされています。

AppleのARへの取り組みは、ARKitの開発にもつながっています。ARKitは、この技術を活用したiPhoneおよびiPadアプリを開発するためのソフトウェアプラットフォームです。Appleが開発するヘッドセットは、ARKitで使用されているシステムを活用する可能性が非常に高いでしょう。