2月8日付けで米国特許商標庁から開されたアップル社特許ヘッドマウントディスプレイ学系に関わるものです。特許によると、現在VRヘッドセットの抱える大きさや重さを善するための手法が提示されています。

現在のVRヘッドセットの光学系は重く、かさばってしまう問題

2017年に執筆され、2月8日付けで米国特許商標庁から発行された特許によると、アップル社VR ヘッドセットを小化する方法について提示されています。「Optical System for Head-Mounted Display」と名付けられた特許は、VRヘッドセット学設計を善する手法です。現在VRヘッドセットに使われているフレネレンズを用いた学系は、レンズ自体が厚くかさばる、重いといった問題があります。その結果、ヘッドセット自体が重くなり、体験者が不快に感じてしまうことがあります。本特許では、反射屈折学系と呼ばれる学系を用いることでこれらの課題を解決しようとしています。以下の図は反射屈折学系の簡単な例を示しています。

反射屈折学系は、望遠鏡や顕微といった高倍率が必要な機器で一般的に用いられている手法です。上図のように、路を折りたたむことで機器がコンパクトになる利点があります。

マイクロディスプレイ+反射屈折光学系による光学系コンパクト化のアプローチ

VRヘッドセットに小で高画素密度なマイクロディスプレイを用いると、コンパクトになりますが、高倍率のレンズが必要です。一般的に高倍率のレンズは厚くする必要があります。また、現在 VR ヘッドセットで用いられているフレネレンズも多くの課題があります。アップルコンパクトで高倍率の学系を作成する手段として、反射屈折学系とマイクロディスプレイの組み合わせを検討しています。ただし、特許で記載されているのはマイクロディスプレイだけでなく他のタイプディスプレイも使えると補足されています。
特許な内容は学設計及びレンズの配置方法に関してですが、一方で製造に関する記載もあります。また、本特許で述べられているヘッドセットもさまざまなセンサーインサイドアウト方式のカメラを含む)を用いた位置トラキングや、アイトラキングを行いFoveated Rendering(中心窩レンリング)を行うことも記載されています。

アップルが研究開発レベルARVR に注しているのは明らかで、特許も多数出願されています。また、今回開された特許は製造方法に関しても言及しているためアップルヘッドセットを製造することも検討していることが分かりますアップルは、MacOSがVRに対応したりiOSでARKitが導入されたり2017年はこれまで動きのなかったアップルでもようやく動きが見えました。アップルが今後どのようなエコシステムを開発していくか注です。

(参考)
Apple’s Latest VR Patent Describes a Compact VR Headset with Eye Tracking / Road to VR(英語

Apple's Latest VR Patent Describes a Compact VR Headset with Eye Tracking

Apple's Latest VR Patent Describes a Compact VR Headset with Eye Tracking

Road to VR

Apple Invents an Optical System for a Future VR and AR Headset / Patently Apple英語
http://www.patentlyapple.com/patently-apple/2018/02/apple-invents-an-optical-system-for-a-future-vr-and-ar-headset.html

MoguraVRはRoad to VRパートナーシップを結んでいます。