アップルの特許申請はグーグルグラスのようなヘッドアップディスプレイ技術を示唆している

アップルが木曜日に米国特許商標庁に提出した特許出願は、同社がグーグルのプロジェクト・グラスに見られるような眼球近傍の用途に適した高解像度ディスプレイ技術の開発に引き続き関心を持っていることを示している。

「機械的な作動によるディスプレイ解像度の向上」と題されたこの特許出願は、ピクセルの数や密度を実際に増やすことなく、デジタルディスプレイの認識される解像度を高めることができるメカニズムについて説明しており、Apple はこの手法を「ピクセル乗算」と呼んでいる。

木曜日の申請は、7月初めにAppleInsiderが最初に報じた、ヘッドマウントディスプレイ（HMD）関連の技術に対するAppleの米国特許第8,212,859号の取得に続くものだ。

The Next Webが指摘しているように、Apple は、Google が Project Glass ですでに試作しているデバイスである「ポータブル ヘッドアップ ディスプレイ」での自社の発明の使用について具体的に言及している。

ウェアラブルHUDというアイデアは興味深いものですが、既存の技術は、消費者がポータブル電子機器に期待するユーザーエクスペリエンスを必ずしも提供しているわけではありません。おそらく最も顕著なのは、AppleのiPhone、iPad、そしてMacBook Proシリーズに搭載されている高解像度Retinaディスプレイのようなデバイスの画面品質でしょう。Retinaディスプレイは既に高いピクセル密度を備えていますが、非常に近い距離では見栄えが悪く、木曜日に出願された特許はこの問題の解決を目指しています。

申請の背景として、Apple は製造コストとエネルギー問題が高解像度のポータブル ディスプレイを製造する上での 2 つの主な障害であると指摘している。

これらの要素は、バッテリーで電力を供給し、スペースや重量が制限される携帯型ディスプレイ機器では、より一層考慮される可能性があります。特に、携帯型ヘッドアップディスプレイはサイズと重量に制約があり、物理ピクセルの追加が現実的でない場合があります。従来、物理ピクセルが少ないほど、製造コストが低く、重量が軽く、小型化できます。

サイズは大きくなりますが、解像度も低くなります。

Apple は、特別に同期されたデジタル ディスプレイ アセンブリを十分な速さでシフトして、物理的なピクセル数を増やさずに、より高い解像度を認識できるメカニズムを提案しています。

申請書には次のように説明されている。

特に、アクチュエータは、所定の時間内に物理ピクセルを複数の位置間でシフトするように実装されており、これにより、単一の物理ピクセルが視聴者には複数のピクセルとして表示されます。したがって、ピクセル密度は、物理ピクセルを表示できる位置の数に実質的に乗算されます。

裏付けとなるクレームには、画像データを保存および表示する方法、作動中に適切なタイミングでそのデータを対応するピクセルに供給する方法、およびレンズとミラーの構成を使用して最適な出力を実現する方法が含まれます。

ディスプレイの動作とデータの同期により、ピクセルが増加します。| 出典: USPTO

Appleは、ピクセルの倍増を実現する2つの異なる方法を提供しています。1つ目は前述のようにディスプレイ自体を駆動する方法で、2つ目はディスプレイとユーザーの目の間に光学系アレイを追加する方法です。このレンズとミラーのアセンブリは、物理的なピクセル出力と同期してシフトすることで、「物理ピクセルごとに複数のピクセルがあるように見える」ようになります。

レンズアレイのシフトは、ピクセルの増幅にも利用できる。
出典：USPTO

申請書には、アクチュエータと回路のコストは「一般的に、単一の物理ピクセルが4つ以上のピクセルを表すように拡大縮小される場合、ピクセルを個別に物理的に表現するコストよりもはるかに低くなるはず」であると記されている。

この技術が近い将来、あるいは仮に商用利用される可能性は低いが、この申請は、Apple が今後もテクノロジー業界のイノベーターであり続ける意向を示している。