Apple が新たに出願した一連の特許には、画像生成コンポーネントをヘッドセット自体から切り離すことで iPod や iPhone に接続できるヘッドマウントディスプレイ (HMD) を近代化する試みが概説されており、これにより、より軽量で快適なデザインへの道が開かれることになる。
まず、ディスプレイと光学系は多くのスペースを占有します。そのため、HMDは非常に大きくなり、扱いにくくなる可能性があります。これらの部品の重量は、この問題をさらに悪化させる可能性があります。また、ディスプレイは大量の熱を発生し、大きな電力を必要とするため、これもHMDの構築と使用を困難にします。
HMDの製造には透過型、発光型、反射型など様々なアーキテクチャが存在しますが、Appleの設計ではマイクロエレクトロメカニクス（MEMS）／レーザーベースのアーキテクチャが採用されています。しかしながら、レーザーHMDの設計には懸念事項があり、主にデバイスが大量の熱を発生し、動作に大量の電力を必要とすることが挙げられます。さらに、一部のレーザー技術には安全性に関する懸念があり、レーザーの漏洩を防ぐために特別な筐体に収納する必要があります。
「ご承知のとおり、こうした制約や制限を考慮して設計すると、HMDの複雑さとコストが増加します」とAppleは述べた。「さらに、HMDの見た目が悪くなり、HMDの売上が減少する可能性もあります。」
そのため同社は、レーザー エンジンをヘッドギアから物理的に切り離せるように、光ファイバー ケーブルを介してレーザー エンジンと画像ジェネレーターを分離する HMD 装置を提案しています。
「レーザーエンジンを分離することで、より軽量でコンパクトなヘッドマウントディスプレイ装置を実現できます」とAppleは述べています。「さらに、ヘッドマウントディスプレイ装置における熱、電力要件、安全性に関する懸念も大幅に軽減されます。本発明のもう一つの特徴は、ビデオ画像の表示にウェッジ光学系を利用することです。ウェッジ光学系は非常に薄いため、薄型のヘッドマウントディスプレイ装置を実現できます。また、ウェッジ光学系は非常に大きな画像を提供します。」
分離型レーザーエンジンは、ユーザーが持ち運び可能なポータブルユニットとなるか、「ストラップ、クリップ、その他の装着手段を備え、ユーザーや衣類に装着することで容易に持ち運べる」ものとなる。Appleは、このような場合、「ユーザーは、イメージングデバイスと表示要素を備えたヘッドマウントディスプレイ装置を頭部に装着し、レーザーエンジンを装着するだけで、両手を自由に使えるため、他の作業に活用できる」と述べている。
HMDの表示要素が透明な光学材料で形成される場合、ユーザーは画像が表示されていない時でも自由に移動できます。例えば、従来の眼鏡のように、ディスプレイユニットを通して周囲を見ることができます。分離されたレーザーエンジンは消費電力がそれほど大きくないため、電源ケーブルではなく小型バッテリーで駆動できるため、ユーザーは好きな場所に自由に移動できます。
「この実施形態の一例では、ユーザーは、カリフォルニア州クパチーノのApple Computer社製のiPodなどの携帯型ビデオプレーヤーをベルトに取り付けられた小型レーザーエンジンに接続し、ヘッドセットを頭に装着するだけです」とApple社は述べています。「次に、ユーザーは携帯型ビデオプレーヤーで再生するビデオを選択します（透明なディスプレイ素子を通して視聴します）。ビデオを選択すると、携帯型ビデオプレーヤーはビデオ信号を生成し、この信号はレーザーエンジンと撮像装置で使用される同期した光制御信号と画像制御信号に変換されます。」
同社はさらに、「本質的には、レーザーエンジンとイメージングデバイスが連携して、ハンドヘルドビデオプレーヤーから出力されるビデオ信号に基づいてデュアルビデオ画像を作成します。さらに、ディスプレイユニットはイメージングデバイスからデュアルビデオ画像を受信し、視聴用に表示します。ビデオが再生されていないときは画像は生成されず、ディスプレイユニットはメガネのように機能します。実際、ヘッドセットには、ユーザーの視力に基づいて設計された光学部品がさらに含まれており、システムが動作していないときでも通常の視力を保つことができます。そのため、ユーザーはヘッドギアを外すことなく、他のビデオを選択して再生することができます。レーザーエンジンにバッテリーがさらに含まれていれば、ユーザーはシステム50を装着したまま、使用中に非常に機動性を高めることができます（例えば、電源コードの長さに制限されません）。」と述べています。
さらに、分離型レーザーエンジンとヘッドギアを接続する光ファイバーケーブルには、ビデオ画像と並行して音声信号を供給する音声ラインも含まれるように構成できます。これにより、ヘッドマウントディスプレイ装置には、ユーザーの耳に音声信号を送信できる一体型イヤホンが組み込まれる可能性があります。Apple社によると、音声ラインは電気ラインまたは光ラインのいずれかです。「場合によっては、RGBレーザー光を伝送するために使用される光ラインが音声信号の送信にも使用されます（例：多機能化）。」
iPodメーカーは、HMDコンセプトをさらに改良するために、様々な改良が適用可能であると指摘しています。例えば、HMDは、より広い視野を提供し、ヘッドマウントディスプレイのユーザーにとってより自然な視聴環境を作り出すための方法や装置を提供する可能性があり、これによりヘッドマウントディスプレイの快適性と使いやすさが向上します。
Apple HMD は、ヘッドマウントディスプレイにおけるユーザの視野の周辺領域を処理する方法および装置も提供し、それによってヘッドマウントディスプレイの快適性および使いやすさを向上させることができます。
関連する 3 件の申請はすべて Apple 社員の John Tang によるもので、Apple iPod の責任者である Anthony Fadell が周辺機器処理の申請に関して何らかの情報を提供している。
