在美國專利局（United States patent Office）于今日發布的一項專利申請中，蘋果公司描述了一款設計緊湊、舒適的VR頭盔。

蘋果公司的專利名為“頭戴式顯示器的光學系統”（Optical System for head - up Display），這一專利被蘋果公司稱為“頭戴式顯示器”，這一專利的設計旨在制造一種更為緊湊的虛擬現實頭戴設備，尤其是通過重新設計光學系統。

“如果不接受改進的話，頭戴式顯示器可能會很笨重，而且很累。用于頭戴式顯示器的光學系統可以使用笨重的透鏡布置。使用這種光學系統的頭戴式顯示器可能會不舒服。因此，我們希望能夠提供改進的頭戴式顯示器。“

通過專利的詳細描述，我們可以清楚地看到，“反折射”光學系統是這種設計的基礎，它使用反射和折射的元素，包括不同的偏振元素，在光學路徑上操縱光。

反射折射光學系統的一個簡單例子

反射光學，常用于高倍光學系統，如望遠鏡和顯微鏡，“折疊”光路以創造更緊湊的排列布局。光線不是在穿過一個典型的透鏡時簡單地彎曲，而是在折反射光學器件中，光線沿著其光路來回反復多次，然后最終從另一側出射。

蘋果的反射折射光學系統圖

微型顯示器雖然體積小，但像素密度高，但由于尺寸緊湊，便需要具有高倍率的鏡頭，所以對于VR來說是理想的。高倍放大的鏡頭通常需要非常厚，或者可以縮小到菲涅耳（Fresnel）設計（如今在消費類VR耳機上常見的那樣），但菲涅爾方法引入了自己的一系列挑戰。蘋果公司似乎正在研究使用反折射光學作為創造一個緊湊的，高放大率的光學鏡頭，專門與微型顯示器結合使用的手段。在專利中提到的微型顯示器雖然希望專利在法律上盡可能廣泛，但也提到了其他類型的顯示器。

該專利進一步描述了一系列的偏振元素，這些元素被用來反射一些光回到顯示器上，被偏振器吸收。該文件解釋說，這是為了保持對比度，避免被佩戴者看到的（不需要的/不對準的）光線。

盡管該專利主要集中在光學元件的光學設計和布置上，但重要的部分描述了制造該設計的不同方法，據說這可能增加系統的耐久性和清晰度。

在其他細節中，該專利還涉及到這種耳機的可能性，其包括一組用于各種跟蹤任務的傳感器，并特別指出，可以使用相機來測量環境（如內部跟蹤），并感知用戶的眼睛位置。后者可能被用于眼睛跟蹤應用程序，如foveated渲染。