在Vision Pro发布活动上，Apple的Mike Lockwell曾透露，这款头显在研发阶段提交并落地的专利数量超过5000项。

如今能够看到，Apple的工程团队正以同样的节奏，为下一代智能眼镜布局技术，这也是我们每周持续跟进这款新品多项专利动态的原因。

Apple正全力开展研发，为初代以及后续版本智能眼镜及其配套技术做好发明储备与知识产权保护。

Apple又一项专利正式获批，这项专利对应一套先进全息光学系统，旨在提升头戴设备，也就是增强现实智能眼镜内部的眼动追踪性能。

该技术把全息散射体嵌入光波导之内，能够在佩戴者视场范围内生成虚拟红外光源，有望减少对可见、体积庞大的眼动追踪组件的依赖。

轻量化增强现实眼镜在研发途中，一直面对着一道棘手的工程难题：如何集成高精度眼动追踪模块，同时不遮挡佩戴者视线，又维持常规眼镜简洁的外观。

Apple这套方案没有把多组实体红外发射器直接排布在眼部周边，而是将红外照明功能，融入显示结构自带的全息光学元件当中。

全息光源取代传统照明方案，这项发明的核心载体是光波导，这是一种透明光学结构，可以把投射图像引导至佩戴者眼中，依靠这类波导，计算机生成的画面能够叠加在现实视野之上，使用者依旧看清周遭环境。

Apple计划复用这一条波导，或是增设独立光学层，用来传导眼动追踪所需的红外光线。红外发射器将光束送入波导，光线依靠内部全反射向前传播，分布在显示出光区域四周的离散全息散射体，再把光线转向人眼。

这些散射体等效于一个个虚拟红外点光源，形成的照明效果，和环绕显示屏布置多颗实体发射器十分接近。

红外光线打在眼球之后会形成微小反光，也就是角膜耀斑，红外相机捕捉这类反光信号，处理电路就可以判定佩戴者的注视方向。

把实体红外光源移出中心观看区域，正是为了保证数字画面与现实景物都能完整呈现在视野之中，不受遮挡。

专利最具辨识度的设计之一，就是一圈全息散射体环绕排布在波导可见光输出耦合器外围。

散射体分散布置在显示屏周边，彼此之间的区域不会设置红外衍射全息结构。

Apple给出的方案包含四颗及以上散射体，同时也预留其他排布形式。每一处全息散射体，都会把入射红外光朝一个角度范围发散，而不是定向射向单一方向，最终形成一束锥形红外光照向眼球。

不同散射体的出射角度可以独立调整，照明效果能够依照在屏幕周边的位置进行适配。

这套布局可以稳定供给眼动追踪所需光照，同时把实体红外发射器、相机挪离佩戴者的中心视场，Apple也提出，这些元器件可以安置在镜腿或是镜框内部，对于打造外观贴近普通眼镜的智能设备而言，这条思路极具价值。

这套光学设计还能够提升照明效率，专利内容并不局限于环形排布，同时记载了其他向各个全息散射体输送红外光的实现路径。

其中一种方案，是在波导周边单独布置红外发射器，依靠专属光学通道，把光线导向对应的散射体，这类通道折射率高于波导其余部分，可以更好约束光束，实现高效导光。

另一种构型则让红外光在整块波导内扩散，单条光路就能够抵达散布在屏幕四周的多组散射体。

Apple还详细描述了复用全息光栅，包括布拉格光栅，用来将入射红外光偏转至不同出射角度，该方式能够精细调控照明图样，规避部分全息记录工艺容易产生的杂散光噪。

这项专利允许显示可见光与传感红外光共用或是分开两层波导，方便工程师在光学复杂度、整机厚度以及照明性能之间灵活取舍。

这项技术对于Apple布局智能眼镜意义重大，虽然专利描述覆盖各类头戴设备，但重点面向镜框形态、透明波导、无遮挡观看，天然适配未来增强现实智能眼镜。

眼动追踪是空算设备重要的输入方式，依靠这项能力，设备识别佩戴者注视位置，无需传统实体操控部件。

但如果把红外照明、传感硬件紧贴眼球放置，就会引出元器件排布冲突、光学串扰、外观臃肿等一系列麻烦。

Apple的全息方案，尝试把大部分照明功能整合进显示光学链路，以此化解上述限制，并不是一套全新的眼球捕捉原理，而是让高精度注视追踪，更容易塞进紧凑的眼镜形态当中。

获批权利要求覆盖全息红外散射体、虚拟点光源、专属照明通道、反射光传感等结构组合，体现Apple正在探索如何把画面投射与眼动追踪照明，融合进体积持续压缩的光学系统。

放到未来智能眼镜身上，这项进展的价值清晰可见：把复杂传感功能集成进镜片本身，可以让搭载增强现实能力的眼镜更加克制轻薄，同时保留空间交互必不可少的眼动追踪能力。

Apple这项新专利证明，企业持续尝试将高精度传感嵌入微型光学系统，工程师借助透明波导内置全息眼动追踪照明，正在攻克下一代智能眼镜的关键难关，在实现丰富空间交互的同时，守住日常眼镜该有的轻盈形态与通透视野。