本披露总体上涉及可穿戴设备，并且更具体地涉及具有柔性杆的头戴式显示装置。
背景技术：
诸如头戴式显示器之类的可穿戴设备提供模仿头戴式眼镜或太阳镜的外观的计算设备(例如，智能眼镜)。
附图说明
图1A是根据本披露的教导构造的示例头戴式显示器的透视图。
图1B是图1A的示例头戴式显示器的另一透视图。
图2A是图1A和1B的示例头戴式显示器的局部分解透视图。
图2B是图1A、图1B和图2A的示例头戴式显示器的另一局部分解透视图。
图3至图5是图1A、图1B、图2A和图2B的示例头戴式显示器的实例的局部组装透视图。
图6是以处于非使用位置示出的图1A和图1B的示例头戴式显示装置的俯视图。
图7是以处于使用位置示出的图1A和图1B的示例头戴式显示装置的局部俯视图。
图8是图7的示例头戴式显示装置的局部组装俯视图。
图9是以处于使用位置示出的图1A和图1B的示例头戴式显示装置的一部分的俯视图，并且示例头戴式显示装置的第一杆以处于非挠曲状况或状态示出。
图10是以处于使用位置示出的图1A和图1B的示例头戴式显示装置的一部分的俯视图，并且示例第一杆以处于挠曲状况或状态示出。
图11是可以用于制造本文中披露的示例头戴式显示装置的示例方法1100的流程图。
所述附图并非按比例绘制。如在本专利中所使用的，声明任何部分(例如，层、膜、区域或板)以任何方式定位于(例如，定位于、位于、设置于或形成于，等)另一部分上意指引用部分与所述另一部分接触，或者引用部分在所述另一部分的上方，其中一个或多个中间部分位于其间。声明任何部分与另一部分接触意指两部分之间没有中间部分。
具体实施方式
头戴式显示装置(例如，智能眼镜)采用计算平台来投影信息(例如，数字影像)，投影的信息叠加在用户透过头戴式显示器观看而感知到的现实世界视图的上方(例如，增强现实)。为了投影数字影像，头戴式显示装置采用图像源，例如光学引擎或投影仪。在一些实例中，图像源将数字影像投影到与佩戴头戴式显示装置的用户的观看角度相关联的精确位置。例如，可以定位图像源以在例如头戴式显示装置的镜片的特定部分上投影数字影像。
为了支撑图像源，示例头戴式显示装置可以采用头戴式显示装置的框架、杆(例如，眼镜腿或目镜)和/或其他支撑结构。在一些此类实例中，杆保持图像源使其相对于头戴式显示装置的框架处于固定关系。为了保持固定关系，杆或其他支撑结构可以刚性地附接到框架上，使得杆相对于支撑头戴式显示装置的镜片的框架不移动、挠曲或调节(例如，旋转)。
然而，防止支撑图像源的杆或其他结构相对于框架的调节可能限制或妨碍头戴式显示装置舒适地配合用户。例如，不可调节的杆提供“一种尺寸适合所有人”并且不进行调节以适应不同用户的头部尺寸(例如，具有不同宽度或周长的头部)。因此，在一些情况下，头戴式显示装置可能不会适当地配合(例如，太紧或太松)在用户的头部周围，从而限制示例头戴式显示装置的配合和/或舒适性特征。结果，在佩戴头戴式显示器相对较短的时间之后(例如，几分钟之后)，不适当地配合的头戴式显5示装置(例如，太紧或太松)对用户而言会变得不舒服。因此，为了确保图像源所提供的数字影像的正确对准和/或定位，通常会牺牲用户的舒适性。
本文中披露的示例头戴式显示装置提供了数字图像的精确对准和/或定位，并适应不同用户而不牺牲用户舒适性。更具体地说，本文中披露的示例头戴式显示装置可以可调节以配合不同大小的用户头部，而不会影响图像源所显示或投影的数字影像的位置，从而改善用户舒适性特征。例如，实现本文中披露的示例头戴式显示装置的适当配合能够使用户持续延长的时间段(例如，至少几个小时)舒适地佩戴本文中披露的示例头戴式显示装置。
为了适应不同的用户并改善舒适性特征，本文中披露的示例5头戴式显示装置采用可调节的杆或耳件。例如，本文中披露的示例头戴式显示装置采用可操作地或有效地从本文中披露的示例头戴式显示装置的图像源(例如，光学投影仪的视网膜扫描设备)和/或框架解耦或分离(例如，至少部分地移开)的杆或耳件。为了从本文中披露的示例头戴式显示装置的示例图像生成器和/或示例框架可操作性地或有效地解耦本文中披露的示)例杆，本文中披露的示例杆可以相对于图像源和/或框架挠曲或变形(例如，弹性变形)以舒适地配合用户的头部。
例如，为了针对不同用户进行调节，本文中披露的示例杆的至少一部分可以相对于图像生成器的壳体和/或框架在非挠曲使用位置与挠曲使用位置之间移动或挠曲。在非挠曲使用位置，例如，本文中披露的示5例杆的至少一部分可以与示例图像生成器或图像源(例如，其壳体的外表面)接触(例如，直接接触)。在挠曲使用位置，例如，本文中披露的示例杆的至少一部分可以相对于示例图像生成器移动(例如，脱离或背离其壳体)。
虽然本文中披露的示例杆可以相对于图像源挠曲或移动，但当杆在非挠曲使用位置与挠曲使用位置之间移动或挠曲时，本文中披露的示例头戴式显示装置保持框架与图像生成器之间的固定关系(例如，在垂直方向和水平方向上)。此外，本文中披露的示例头戴式显示装置采用连接器和/或定位器来改进或减小示例头戴式显示装置的不同部件(例如，杆、框架、图像生成器壳体、电源壳体等)之间的制造公差。本文中披露的示例连接器和/或定位器确保了示例图像生成器所提供的影像相对于本文中披露的示例头戴式显示装置的显示区域(例如，镜片)的正确定位。
图1A和图1B是根据本披露的教导构造的示例头戴式显示装置100的透视图。参考图1A和图1B，图示实例的头戴式显示装置100可以是配置用于接纳信息、传输信息和/或显示信息的可穿戴计算设备。图示实例的头戴式显示装置100形成为一副眼镜(例如，智能眼镜)的形状。在一些实例中，头戴式显示装置100可以是护目镜、护罩和/或其他可佩戴设备的形式，当用户佩戴头戴式显示装置100时，所述可佩戴设备可以插入用户的视角中。图示实例的头戴式显示装置100在图1A和图1B中以处于使用位置101示出。
图示实例的头戴式显示装置100包括框架102、图像生成器104(例如，视网膜扫描设备)、电源106、第一杆108(例如，右侧耳件)和第二杆110(例如，左侧耳件)。图示实例的图像生成器104经由第一连接件114耦合至框架102的第一侧112，并且图示实例的电源106经由第二连接件118耦合至框架102的与第一侧112相反的第二侧116。
为了将头戴式显示装置100固定到用户，图示实例的头戴式显示装置100包括第一杆108和第二杆110。具体来说，图示实例的第一杆108与图像生成器104相邻，并且图示实例的第二杆110与电源106相邻。图示实例的第一杆108耦合至图像生成器104和/或框架102的第一侧112中的至少一个，并且图示实例的第二杆110耦合至电源106和/或框架102的第二侧116中的至少一个。
在图示的实例中，图像生成器104和/或第一杆108经由第一连接件114从框架102悬伸，并且电源106和第二杆110经由第二连接件118从框架102悬伸。当头戴式显示装置100处于使用位置101时，图像生成器104和/或第一杆108以及电源106和/或第二杆110在背离框架102的方向上延伸或突出。
图示实例的第一杆108和第二杆110限定了尺寸特征120(例如，距离)，用户的头部可以定位在所述尺寸特征之间。如下文更详细描述的，为了调节(例如，增大)第一杆108与第二杆110之间的尺寸特征120，图示实例的第一杆108和第二杆110中的每一杆可以相对于框架102和/或图像生成器104或电源106移动或挠曲。如下文更详细描述的，图示实例的第一杆108和/或第二杆110可以彼此挠曲或弯曲以改变(例如，增大或减小)第一杆108与第二杆110(例如，其端部)之间的尺寸特征120以适应不同尺寸的头部从而改善用户舒适性特征。
此外，第一杆108相对于图像生成器104和/或框架102的移动以及第二杆110相对于电源106和/或框架102的移动以增大头戴式显示装置100的尺寸特征120(例如，距离)不会影响图像生成器104相对于框架102的位置。例如，第一杆108可以相对于第二杆110挠曲以适应不同的用户，而不改变或更改图像生成器104相对于框架102的位置。
图示实例的框架102支撑第一镜片122和第二镜片124。图示实例的框架102包括鼻托126，以在用户佩戴头戴式显示装置100时提供舒适性和/或支撑。在一些实例中，为了改善用户的舒适性，鼻托126可以相对于框架102可调节。图示实例的框架102可以是中空的和/或可以包括一个或多个腔体或通道以接纳(例如，路由)电触点、电线和/或其他电路(例如，触点131)以电联接电源106和图像生成器104。在一些实例中，在框架102中形成的通道可以用(多种)导电材料(例如，导电迹线、铜迹线等)衬里、层设和/或形成以在电源106与图像生成器104之间提供电路径。
图示实例的第一镜片122和第二镜片124是足够透明的(例如，完全透明、部分透明)以允许用户通过第一镜片122和/或第二镜片124看到环境。例如，第一镜片122和/或第二镜片124可以是50％清晰或透明、85％清晰或透明、100％清晰或透明和/或任何其他清晰度/透明度变体。第一镜片122和/或第二镜片124可以由玻璃、塑料和/或(多种)任何其他合适的材料形成。在一些实例中，头戴式显示装置100可以包括在框架102的第一侧112与框架102的第二侧116之间延伸的仅一个镜片或防护件(例如，一体镜片、单片玻璃或塑料镜片)。
在图示的实例中，第一镜片122(例如，其至少一部分)包括反射表面或反射材料128，所述反射表面或反射材料可以在光(例如，红蓝绿(RBG)光谱中的光谱或频率的光)从图像生成器104朝向第一镜片122投影或投影到其上时显示图像或图形。在一些实例中，图像生成器104在第一镜片122所限定的周界内的部分130(例如，区域)中叠加或插入图像(例如，全息图像)。例如，第一镜片122的反射材料128可以包括例如全息膜(例如，透明或半透明全息膜)，当图像生成器104在反射材料128上投影光时所述全息膜提供用于显示全息图像的反射表面。在一些实例中，虽然第一镜片122的整个表面区域都可以包括全息膜或层，但可以配置(例如，记录)仅第一镜片122(例如，全息膜)的部分130用于反射图像生成器104所提供的特定频率(例如，RGB频率)的光。因此，即使当来自图像生成器104的光投影在第一镜片122的整个表面区域上时，图像也可以仅叠加在第一镜片122的整个区域(例如，第一镜片)的部分130上。可以将反射材料128(例如，全息膜)与第一镜片122封装在一起、与第一镜片122层压在一起、和/或使用(多种)任何其他合适的制造技术将其施加到第一镜片122。在一些实例中，第二镜片124以及可以包括反射材料(例如，全息膜)。在一些实例中，第一镜片122和/或第二镜片124可以不包括视力矫正特征(即，无处方)。在其他实例中，第一镜片122和/或第二镜片124可以包括(多个)视力矫正(即，处方镜片)特征。
为了邻近第一镜片122(例如，在其上方)投影或叠加图像(例如，数字图像)，图示实例的头戴式显示装置100采用图像生成器104。图示实例的图像生成器104是投影仪或光学引擎(例如，微型投影仪、袖珍投影仪(pico-projector)、视网膜投影仪、视网膜扫描设备等)。图示实例的图像生成器104致使图像插入在用户的视角中，以使佩戴头戴式显示装置100的用户能够通过第一镜片122和/或第二镜片124看到环境，并且同时看到反射材料128上图像生成器104所生成的图像。在一些实例中，图像可以(例如，作为全息图像)出现在用户的眼睛与第一镜片122之间。
为了向图像生成器104提供电力，头戴式显示装置100包括电源106。图示实例的电源106是耦合至框架102的第二侧116的电池(例如，锂离子电池)。如上所述，一个或多个电连接器或联接件可以定位在框架102中以电联接电源106和图像生成器104。在一些实例中，电源106可以与图像生成器104整合。例如，电源可以邻近图像生成器104定位、和/或可以取代电源106或与电源106一起定位在图像生成器104的壳体中。
图2A、图2B和图3至图10图示出图像生成器104耦合至第一杆108和框架102的示例方式。电源106和第二杆110以与图像生成器104耦合至第一杆108和/或图像生成器104和/或第一杆108耦合至框架102类似(例如，相同)的方式联接在一起和/或耦合至框架102。因此，将不讨论第二杆110和/或电源106到框架102的第二连接件118以及第二杆110与电源106之间的连接。感兴趣的读者可以转而参考图2A、图2B和图3至图10。
图2A和图2B是图1A和图1B的头戴式显示装置100的局部分解透视图。图2A的取向是从朝向图示实例的头戴式显示装置100的内侧200a的视角观看的透视图，并且图2B的取向是从朝向头戴式显示装置100的外侧200b的视角观看的透视图。
图示实例的图像生成器104包括壳体202，所述壳体具有内表面204和与内表面204相反的外表面206，所述内表面和所述外表面限定在第一端208和与第一端208相反的第二端210之间。图示实例的壳体202的内表面204包括用于将光投影到第一镜片122的反射材料128上的图像源212(例如，光源、LED源、多个灯等)。图示实例的图像生成器104可以包括传感器214、麦克风216、扬声器218、处理器、电路板、天线、发射器、输入/输出接口和/或定位在壳体202中和/或可通过壳体接近的(多个)其他电子部件。
为了将图像生成器104枢转地耦合至框架102(例如，框架102的第一侧112)，头戴式显示装置100包括第一连接件114。图示实例的第一连接件114是铰链220。图示实例的铰链220使壳体202和第一杆108能够围绕由铰链220限定的枢转轴线225在第一旋转方向221和与第一旋转方向221相反的第二方向223上相对于框架102旋转。在一些实例中，第一连接件114可以是使图像生成器104能够相对于框架102做枢转移动的另一个其他连接件(例如，球形接头)、和/或用于将图像生成器104相对于框架102固定(例如，使得图像生成器104和/或第一杆108不相对于框架102旋转)的连接件。将结合图3更详细地描述铰链220。
图示实例的第一杆108包括内表面222和与内表面222相反的外表面224，所述内表面和所述外表面限定在第一杆108的第一端226和与第一端226相反的第二端228之间。为了将第一杆108耦合至框架102，图示实例的第一杆108联接或附接到壳体202。更具体地说，图示实例的第一杆108的第一端226耦合至(例如，直接附接到)壳体202的第一端208。在图示实例中，第一杆108的第一端226经由紧固件230(例如，螺钉)耦合至壳体202的第一端208。然而，在一些实例中，第一杆108的第一端226可以通过搭扣配合连接件、销钉、铆钉、(多个)化学紧固件(例如，粘合剂)和/或(多个)任何其他合适的紧固件耦合至壳体202。
为了在第一杆108相对于壳体202挠曲时将第一杆108固定到壳体202和/或提供第一杆108相对于壳体202的偏转点，图示实例的第一杆108包括与在壳体202的外表面206上形成的固位件234接合的突起或旋钮232。为了将旋钮232与固位件234联接，图示实例的壳体202槽或轨道236。为了将第一杆108耦合至壳体202，第一杆108的旋钮232在壳体202的外表面206的轨道236中朝向固位件234滑动。进而，图示实例的固位件234接合旋钮232的至少一部分以防止旋钮232背离壳体202的外表面206移动(例如，在某一方向上)。
此外，当图示实例的旋钮232与固位件234处于接合时，旋钮232和固位件234提供了使第一杆108的第二端228能够相对于第一端226挠曲点239(例如，挠曲轴线、挠曲线、枢转点、挠曲或枢转区域)挠曲的界面。图示实例的挠曲点239邻近旋钮232和固位件234定位。具体地说，挠曲点239定位在杆的第二端228与第一杆108的旋钮232之间。如下文更详细描述的，第一杆108的第二端228围绕挠曲点239相对于第一端226挠曲。
此外，将第一杆108的旋钮232与壳体202的固位件234联接致使第一杆108的开口238(例如，螺纹开口、非螺纹开口)与壳体202的接纳紧固件230的开口240(例如，螺纹开口)之间对准。在一些实例中，紧固件230可以是销钉(例如，锥形销钉)、铆钉和/或任何其他紧固件。
当第一杆108和图像生成器104的壳体202处于使用位置101(例如，如图1A和图1B所示)时，为了使图像生成器104(例如，图像源212)相对于第一镜片122的反射材料128对准，图示实例的头戴式显示装置100包括位置定位器242。图示实例的位置定位器包括翼部或框架突片244以及突起或凸起突片246。图示实例的框架突片244从框架102的第一侧112突出(例如，悬伸)并且凸起突片246从壳体202的外表面206突出(例如，以背离方向突出)。在图示实例中，框架突片244具有唇部248(例如，肩部)，当头戴式显示装置100处于使用位置101(例如，如图1A和图1B所示)时，所述唇部与壳体202的外表面206上形成的凸起突片246接合或对准。图示实例的第一杆108的第一端226定位在框架突片244的内表面252与壳体202的外表面206之间。可以在制造期间经由例如加工、注射成型和/或任何其他制造技术将凸起突片246与壳体202一起形成。在一些实例中，凸起突片246可以在组装过程期间经由例如机械紧固件(例如，螺钉、铆钉等)、化学紧固件(例如，粘合剂、塑料焊接等)和/或(多个)任何其他紧固件耦合至外表面206。在一些实例中，凸起突片246可以定位在框架突片244上。
当将第一杆108耦合至壳体202时，为了使框架102的框架突片244和/或唇部248能够接近位于壳体202的外表面206上和/或从其突出的凸起突片246，图示实例的第一杆108包括开口250(例如，槽或细长开口)。图示实例的开口250穿过第一杆108的内表面222和外表面224形成。
为了接纳框架突片244，图示实例的第一杆108的外表面224包括凹入腔体254。图示实例的凹入腔体254邻近开口250。此外，图示实例的开口250邻近接纳紧固件230的开口238定位，使得框架突片244延伸穿过开口238，以使唇部248能够相对于开口250定位并使框架突片244定位在通向开口250的腔体254中。因此，图示实例的框架102的框架突片244与紧固件230重叠或覆盖所述紧固件，以改善例如头戴式显示装置100的美学外观。
此外，为了改善图示实例的头戴式显示装置100的美学外观，当图示实例的框架突片244位于腔体254中时，第一杆108的外表面224相对于框架突片244的外表面256(例如，与内表面252相反)大致齐平。另外，每个紧固件230的头部258相对于第一杆108的外表面224和/或限定腔体254的外表面凹入，以防止或避免干扰框架102的框架突片244。
图3至图5是图1A、图1B、图2A和图2B的头戴式显示装置100的示例局部组装透视图。图3图示出耦合至壳体202以形成第一杆与壳体子组件300的第一杆108。为了将第一杆108耦合至壳体202，第一杆108的旋钮232定位在轨道236中并在方向302上朝向框架102(例如，框架突片244)滑动，直到旋钮232接合到固位件234。当第一杆108的开口238与壳体202的开口240对准时，紧固件230定位在开口238和240中以将第一杆108的第一端226耦合至壳体202。在一些实例中，图示实例的第一杆108在将壳体202耦合至框架102之前耦合至壳体202。
参考图4，图示实例的第一杆与壳体子组件300然后经由铰链220附接到框架102的第一侧112。为了提供铰链220，图示实例的壳体202的第一端208包括铰链构件402，所述铰链构件定位在邻近壳体202的第一端208(例如，从其突出)的上臂404与下臂406之间。在图示实例中，铰链构件402是衬套。在一些实例中，铰链构件402可以是铰链关节和/或使壳体202能够相对于框架102旋转的任何其他结构。在图示实例中，上臂404和下臂406与壳体202一体地形成(例如，通过注射成型)。图示实例的铰链构件402支撑(例如，联接)在上臂404与下臂406之间。铰链构件402、上臂404和下臂406包括孔408以接纳紧固件或铰链销钉410。
对于接纳铰链构件402，图示实例的框架102的第一侧112包括邻近框架102的第一镜片122和/或第一侧112的铰链接纳部分。图示实例的铰链接纳部分包括上支撑件412(例如，肩部或壁件)和与上支撑件412间隔开的下支撑件414(例如，肩部或壁件)。在图示实例中，图示实例的上支撑件412和下支撑件414在其间限定空间或区域(例如，竖直空间)以接纳铰链构件402、壳体202的上臂404和下臂406。例如，当壳体202耦合至框架102的第一侧112时，上臂404的上表面416接合上支撑件412的下表面418，并且下臂406的下表面420接合下支撑件414的上表面422。在一些实例中，上支撑件412和/或下支撑件414可以定位在壳体202的上臂404和/或下臂406之间。
在图示实例中，下支撑件414包括开口424，所述开口与孔408对准以接纳铰链销钉410。图示实例的上支撑件412包括部分地延伸穿过上支撑件412的凹入开口426(例如，螺纹开口)。图示实例的上支撑件412的开口426未延伸穿过上支撑件412和/或框架102的上表面428。为了接纳铰链销钉410或将其紧固到框架102，图示实例的铰链销钉410可以经由螺纹、卡扣配合件、过盈配合件和/或(多个)任何其他类型的连接件耦合至上支撑件412和/或下支撑件414。
参考图5，铰链销钉410通过下支撑件414、下臂406、铰链构件402、上臂404和上支撑件412定位以将第一杆与壳体子组件300枢转地附接到框架102的第一侧112。在一些实例中，图示实例的铰链220可以是球形接头和/或使第一杆108和/或壳体202能够相对于框架102旋转的任何其他接头或结构。
图6是示出处于储存位置或非使用位置600的头戴式显示装置100的俯视图。在非使用位置600，图示实例的框架突片244从第一杆108脱离、解耦或分离(例如，从腔体254和/或第一杆108的外表面224)。所示实例的框架102的第一侧112(例如，框架突片244的上支撑件412和/或下支撑件414)限定波形形状或边缘602，并且第一杆与壳体子组件300(例如，壳体202的第一端208和/或第一杆108的第一端226)限定波形表面或边缘604。具体来说，波形边缘602和604引导第一杆与壳体子组件300在图6中所示的非使用位置600与图1A和图1B中所示的使用位置101之间的旋转移动。例如，图示实例的框架102的框架突片244和第一侧112形成间隙606以接纳第一杆与壳体子组件300的前缘608。
图7是处于使用位置101的头戴式显示装置100的俯视局部视图。在使用位置101，当凹入腔体254接纳框架突片244时，图示实例的框架突片244的外表面700相对于第一杆108的外表面224齐平。换句话说，框架突片244的外表面700和第一杆108的外表面224形成连续的外表面(例如，无阶梯的光滑表面等)。然而，在一些实例中，第一杆108的外表面224和/或框架突片244的外表面256可以偏移或提供阶梯特征(例如，可以偏移)。
在使用位置101，提供图像源212与枢转轴线225之间的角度702以实现图像源212的投影704(例如，视线)与反射材料128的中心基准706之间的对准。尽管前缘608定位在间隙606中并且可以接合框架突片244和/或框架102以限制或防止第一杆与壳体子组件300在处于使用位置101时在第一旋转方向221上旋转，但制造公差可能导致图像源212的投影704与反射材料128的中心基准706之间的不正确对准。例如，在一些情况下，波形边缘602和604、框架102、壳体202和/或第一杆108之间的制造公差可能导致角度702所提供的图像源212的旋转位置相对于反射材料128偏离中心。例如，当头戴式显示装置100处于使用位置101时，这种错位可能导致图像源212的投影704相对于中心基准706偏移大约例如1与2度之间的角度。这种错位可能降低头戴式显示装置100的(多个)性能特征。
为了改善对头戴式显示装置100处于使用位置101时图像生成器104相对于框架102的旋转位置的定位(例如，改善制造公差)，图示实例的头戴式显示装置100采用位置定位器242。例如，当头戴式显示装置100处于使用位置101时，位置定位器242相对于第一镜片122的反射材料128更准确或精确地定位图像生成器104的图像源212。例如，尽管存在如上所述的制造变异或公差，图示实例的位置定位器242也会提供图像源212(例如，其投影704)相对于反射材料128(例如，中心基准706)之间的精确定位或对准。例如，图示实例的位置定位器242可以以角度702相对于框架102定位图像源212，使得图像源212的投影704在反射材料128的中心基准706的大约0.1度内。
尽管图示实例的头戴式显示装置100采用位置定位器242，但是在一些实例中，头戴式显示装置100可以不包括位置定位器242。而是，可以配置框架突片244与前缘608和间隙606之间的公差来提供图像源212(例如，其投影704)与例如中心基准706之间的精确定位或对准
图8是图7的头戴式显示装置100的局部组装俯视图。具体来说，图8是类似于图7的视图，但示出了从壳体202移除第一杆108以便更清楚地图示出在头戴式显示装置100处于使用位置101时的位置定位器242。更具体地说，框架突片244的唇部248接合壳体202的凸起突片246。因此，当头戴式显示装置100处于使用位置101时，凸起突片246与唇部248接合，提供阻碍以防止第一杆与壳体子组件300相对于铰链220的枢转轴线225在第一旋转方向221上进一步旋转。当图示实例的头戴式显示装置100处于使用位置101时，图像生成器104和/或图像源212的定位由框架突片244相对于框架102的长度802和/或凸起突片246在壳体202上的定位相对于枢转轴线225的长度804提供或控制。在一些实例中，框架突片的长度802和/或凸起突片246相对于枢转轴线225的长度804可以在大约1.2与1.5毫米之间。在一些实例中，凸起突片246相对于壳体202的外表面206的尺寸特征(例如，尺寸突出距离或厚度)和/或唇部248相对于框架突片244的内表面252的尺寸特征(例如，尺寸厚度)可以在大约0.25与1.0毫米之间。
在一些实例中，框架突片244的尺寸特征(例如，长度802)、唇部248和/或凸起突片246的尺寸特征(例如，长度和/或突出厚度)可以变化(例如，增大或减小)以在头戴式显示装置100处于使用位置101时，正确或准确地定位图像生成器104或图像源212相对于框架102和/或反射材料128的中心基准706的旋转位置。
在一些实例中，代替第一杆108的外表面224和/或除其之外，凸起突片246可以在框架突片244的唇部248和/或内表面252上形成。在一些实例中，唇部248可以在第一杆108的外表面224上形成。在一些实例中，框架突片244的唇部248和/或内表面252可以包括凹陷或腔体，以在第一杆108接合框架突片244(例如，处于使用位置101)时接纳第一杆108的凸起突片246。如上所述，一些示例头戴式显示装置可以不包括位置定位器242。
图9是以处于使用位置示出的头戴式显示装置100并且以处于非挠曲状态或非挠曲状况900(例如，非挠曲位置)示出的第一杆108的局部俯视图。在非挠曲状况900下，壳体202的第一端208与壳体202的第二端210之间的第一杆108的至少一部分902可以与图像生成器104的壳体202的外表面206接触(例如，直接接触)。在图示实例中，第一杆108的非挠曲状况900提供尺寸特征120以适应用户的第一尺寸的头部。例如，非挠曲状况900适应某一尺寸范围内的最小尺寸。
为了在用户佩戴头戴式显示装置100时提供与用户的头部之间的弹性效果或弹性力，图示实例的第一杆108包括沿第一杆的纵向长度的弓形轮廓108。例如，在第一杆108的第一端226处限定的纵向轴线904相对于第一杆108的第二端228(例如，耳件)处的纵向轴线906偏移或不平行(例如，相交)。这种弓形轮廓改善了用户的舒适性。
图10是以处于使用位置101示出的头戴式显示装置100和以处于挠曲状态或状况1000(例如，挠曲位置)示出的第一杆108的俯视局部视图。为了适应不同尺寸的头部并使头戴式显示装置100能舒适地配合用户的头部，图示实例的第一杆108相对于图像生成器104和/或框架102在图9中所示的非挠曲状况900与图10中所示的挠曲状况1000之间移动或挠曲。例如，第一杆108的挠曲状况1000增大了尺寸特征120(例如，第一杆108与第二杆110的端部之间的距离)以适应用户的第二尺寸的头部，其中第二尺寸头部比第一尺寸头部大。例如，图示实例的挠曲状况1000可以适应不同尺寸的用户的范围内的最大尺寸。在一些实例中，在使用中，对于非挠曲状况900，尺寸特征120可以在大约6英寸与10英寸之间(例如，7英寸)，并且在使用中，对于挠曲状况1000，尺寸特征120可以在大约9英寸与13英寸之间(例如，9英寸)。在一些实例中，挠曲状况1000使尺寸特征120增加大约1英寸与5英寸之间。
为了使第一杆108移动到挠曲状况1000，第一杆108的第二端228相对于第一杆108的第一端226移动或挠曲。第一杆108从非挠曲状况900到挠曲状况1000的移动不更改图像源212的投影704相对于反射材料128的中心基准706之间的对准。
为了防止在第一杆108相对于图像生成器104的壳体202挠曲时第一杆108更改图像源212的投影704相对于反射材料128的中心基准706之间的对准，图示实例的第一杆108的部分902背离图像生成器104的壳体202移动(例如，可操作地或有效地从图像生成器104解耦或分离)。
更具体地说，定位在壳体202的第一端208与第二端210之间的第一杆108的部分902的内表面222远离图像生成器104的壳体202的外表面206移动或与其分离(例如，当第一杆108围绕第一端226和/或挠曲点239挠曲或移动时)。在图示实例中，当第一杆108的第二端228相对于第一端226和/或挠曲点239移动或挠曲时，第一杆108的部分902的内表面222与壳体202的外表面206之间形成(例如，创建)间隙1002。相反，例如，当第一杆108处于图9的非挠曲状况900时，内表面222与外表面206之间的间隙1002关闭(例如，消除)。尽管第一杆108的部分902背离壳体202的外表面206移动或与其分离(例如，形成间隙1002)，但紧固件230和/或旋钮232与固位件234之间的接合保持第一杆108的第一端226附接到壳体202。
此外，当第一杆108移动到挠曲状况1000而图像源212处于使用位置时，图示实例的第一连接件114保持框架102与图像生成器104之间的固定关系(例如，在竖直方向和水平方向上)。此外，当第一杆108挠曲或移动到挠曲状况1000时，图示实例的位置定位器242通过防止或限制图像生成器104在第一旋转方向221上的旋转而保持图像源212相对于枢转轴线225的角度702。换句话说，当第一杆108在非挠曲状况900与挠曲状况1000之间移动时，图像源212的投影704相对于中心基准706的对准(例如，视线)得以保持。
虽然未示出，但图示实例的头戴式显示装置100的第二杆110相对于电源106以与第一杆108相对于图像生成器104挠曲相似的方式挠曲。为佩戴图示实例的头戴式显示装置100的用户提供适当配合使得用户能够持续延长的时间段(例如，至少几个小时)舒适地佩戴本文中披露的示例头戴式显示装置。
图示实例的框架102和壳体202可以由任何合适的材料形成，包括例如塑料、橡胶、涂覆橡胶的芯材料，诸如金属或塑料、钛、铝、刚性材料，诸如纤维增强材料(例如，碳纤维复合材料)和/或(多种)任何其他合适的材料和/或其任何组合。所示实例的第一杆108和/或第二杆110可以由柔性的弹性材料形成，诸如钛、铝、塑料和/或(多种)任何其他合适的材料和/或其组合。
图11是可以用于制造示例头戴式显示装置(诸如图1A和图1B的头戴式显示装置100)的示例方法1100的流程图。尽管图11中已图示出组装头戴式显示装置100的示例方式，但图11中图示的一个或多个步骤和/或过程可以组合、划分、重新布置、省略、消除以及/或以任何其他方式实施。更进一步，图11的示例方法可以包括除了或代替图11中所图示的那些之外的一个或多个过程和/或步骤，和/或可以包括所图示出的过程和/或步骤中的任何或全部中的不止一个过程和/或步骤。另外，虽然参考图11中图示的流程图描述了示例方法，但可以替代地使用许多其他组装图1A和图1B的头戴式显示装置100的方法。
为了开始图11的示例组装过程，将杆(例如，第一杆108)的旋钮(例如，旋钮232)耦合至壳体(例如，壳体202)(框1102)。例如，将第一杆108的旋钮232与在图像生成器104的壳体202的外表面206上形成的轨道236对准。类似地，将第二杆110的旋钮耦合至在电源106的壳体的外表面上形成的轨道。
将杆经由旋钮和固位件耦合至壳体以提供杆与壳体子组件(框1104)。例如，为了将第一杆108耦合至壳体202以提供杆与壳体子组件300，将第一杆108的旋钮232经由轨道236耦合至固位件234。例如，头戴式显示装置100的旋钮232在轨道236中滑动，直到旋钮232接合固位件234。在一些实例中，旋钮232经由卡扣配合连接耦合至壳体的外表面206。例如，在一些此类实例中，旋钮232可以通过卡扣配合连接耦合至固位件而不使用轨道236。例如，卡扣配合连接可以经由球窝与接头连接件、夹子(例如，双叉夹子和槽接口连接件)、紧固件(例如，螺钉)和/或(多个)任何其他连接件。在一些实例中，在将旋钮耦合至壳体之后，可以经由机械紧固件(例如，螺钉、卡扣配合件、铆钉等)，化学紧固件(例如，粘合剂等)和/或(多个)任何其他紧固件将杆固定到壳体。例如，将第一杆108的第一端226经由紧固件230紧固到壳体202。
然后将杆与壳体子组件300耦合至框架(框1106)。例如，杆与壳体子组件可以经由铰链耦合至框架。例如，杆与壳体子组件300经由铰链220耦合至框架102。铰链220可以包括铰链构件402和铰链销钉410。在一些实例中，铰链220可以用球形接头连接件和/或任何其他连接件来实施，以使杆与壳体子组件300能够相对于框架102枢转。在一些实例中，铰链220将杆与壳体子组件300相对于框架102悬伸。在一些实例中，位置定位器242可以定位在壳体202的外表面206上。例如，在一些实例中，可以使用机械紧固件(例如，螺钉)、化学紧固件(例如，粘合剂、塑料焊接等)将凸起突片246耦合至外表面206和/或可以将其经由加工、注塑和/或(多种)任何其他制造技术形成在外表面206上。
图示实例的头戴式显示装置100提供可以由用户佩戴的头装式显示器或头戴式显示器。例如，图示实例的头戴式显示装置100提供部分增强的虚拟现实图像。
在一些实例中，图示实例的头戴式显示装置100可以配置用于提供完全增强的虚拟现实图像，其中在使用头戴式显示装置100期间，当图像源212向镜片投影影像时，外部或环境视图被完全阻挡给用户。
在一些此类实例中，当图像源212不投影数字影像时，图示实例的头戴式显示装置100可以用作常规眼镜，从而在图像源212在镜片的一部分(例如，第一镜片)上呈现数字影像时提供部分增强现实，以允许用户通过镜片看到环境，还同时看到数字影像，和/或在图像源212在第一镜片122和第二镜片124的整个部分(或一体镜片)上呈现数字图像并阻挡通过第一镜片122和第二镜片124观看周围环境时提供完全增强现实。例如，为了将头戴式显示装置100配置为用于完全增强现实应用，可以在框架102的外表面上设置覆盖件，所述覆盖件阻挡周围环境中的光穿过镜片或者到达用户的眼睛。在一些此类实例中，覆盖件可以可移除地附接(例如，通过卡扣配合连接)以实现头戴式设备装置用作完全和部分增强现实应用的双重功能。
在一些实例中，图像源212和/或头戴式显示装置100可以配置用于在第一镜片和第二镜片两者上投影或叠加数字图像。在一些此类实例中，头戴式显示装置100可以配置有一体镜片(例如，单片玻璃或镜片)，并且图像源可以将数字图像投影到一体镜片的至少一部分上。
在一些实例中，图示实例的示例头戴式显示器可以包括用于在第一镜片122上投影图像的图像源212，以及用于在第二镜片上投影第二图像的第二图像源。在一些实例中，第一图像可以与第二图像相同。然而，在一些实例中，第一图像可以不同于第二图像。在一些此类实例中，当将头戴式显示装置100用于虚拟现实应用时，用户可以采用头戴式显示装置100。
披露了具有柔性杆的示例可佩戴设备或头戴式显示装置。其他实例及其组合包括以下实例。
实例1可以是一种可穿戴设备或头戴式显示装置，包括：用于支撑镜片的框架；具有图像生成器的壳体，所述壳体用于将所述图像生成器耦合至所述框架，所述图像生成器用于邻近所述镜片来投影图像；以及具有第一端和第二端的杆，所述杆的所述第一端用于耦合至所述图像生成器的所述壳体并且所述杆的所述第二端用于从所述图像生成器突出，所述杆具有非挠曲位置和挠曲位置，当所述杆在所述非挠曲位置与所述挠曲位置之间移动时，所述杆的在所述第一端与所述第二端之间的至少一部分将相对于所述图像生成器的所述壳体移动，同时所述图像生成器的位置相对于所述框架保持处于固定关系。
实例2包括实例1的头戴式显示装置，其中当所述杆处于所述挠曲位置时，所述杆的所述至少一部分背离所述图像生成器的所述壳体移动。
实例3包括如实例1-2中任一项所限定的头戴式显示装置，其中当所述杆在所述非挠曲位置与所述挠曲位置之间移动时，所述杆不引起所述图像生成器相对于所述框架的移动。
实例4包括如实例1-3中任一项所限定的头戴式显示装置，其中所述图像生成器的所述壳体枢转地耦合至所述框架，以使所述图像生成器能够相对于所述框架在储存位置与使用位置之间移动。
实例5包括如实例1-4中任一项所限定的头戴式显示装置，其中所述图像生成器所提供的所述图像将与所述镜片的中心基准对准。
实例6包括如实例1-5中任一项所限定的头戴式显示装置，其中所述杆在所述非挠曲位置与所述挠曲位置之间的移动不影响所述图像相对于所述镜片的所述中心基准的对准。
实例7包括如实例1-6中任一项所限定的头戴式显示装置，进一步包括位置定位器，所述位置定位器包括在所述壳体的外表面上形成的突起和从所述框架突出的框架突片，所述位置定位器用于在所述壳体旋转到使用位置并且所述图像生成器朝向所述镜片投影所述图像时将所述图像生成器的投影相对于所述镜片的所述中心基准对准。
实例8包括如实例1-7中任一项所限定的头戴式显示装置，其中所述图像生成器经由铰链枢转地耦合至所述框架。
实例9包括如实例1-8中任一项所限定的头戴式显示装置，其中所述杆的所述第一端经由紧固件附接到所述壳体的外表面。
实例10包括如实例1-9中任一项所限定的头戴式显示装置，其中所述杆的所述第一端包括旋钮，并且所述图像生成器的所述壳体的外表面包括轨道和固位件，所述旋钮用于经由所述轨道与所述固位件接合来将所述杆的所述第一端耦合至所述图像生成器的所述壳体。
实例11包括如实例1-10中任一项所限定的头戴式显示装置，其中所述杆移动是相对于所述旋钮和所述固位件所提供的挠曲点相对于所述壳体的所述外表面移动。
实例12是可佩戴装置或头戴式显示装置的实例，包括：从所述框架悬伸的壳体，所述壳体用于支撑图像源，所述图像源用于邻近所述镜片来投影图像；以及杆，所述杆具有固定到所述壳体的第一端和相对于所述第一端自由突出的第二端，当所述第二端将相对于所述第一端挠曲时，所述杆的邻近所述壳体的至少一部分将背离所述壳体移动。
实例13包括实例12的头戴式显示装置，其中当所述第二端相对于所述第一端挠曲时，所述杆将背离所述壳体移动以防止所述杆的移动改变所述图像源相对于所述框架的位置。
实例14包括如实例12-13中任一项所限定的头戴式显示装置，其中当所述杆相对于所述壳体处于非挠曲状况时，沿所述壳体定位的所述杆的第一部分和所述杆的第二部分将接合所述壳体。
实例15包括如实例12-14中任一项所限定的头戴式显示装置，其中当所述杆将相对于所述壳体挠曲时，沿所述壳体定位的所述杆的第一部分将接合所述壳体，并且沿所述壳体定位的所述杆的第二部分将脱离所述壳体。
实例16包括如实例12-15中任一项所限定的头戴式显示装置，位置定位器包括在所述杆的外表面上形成的突起和在从所述框架突出的框架突片的内表面上形成的唇部，所述位置定位器用于在所述壳体旋转到使用位置并且所述图像源朝向所述镜片投影所述图像时将所述图像源相对于所述镜片的中心基准对准。
实例17是一种实例头戴式显示装置，包括：用于支撑镜片的框架，所述框架限定了邻近所述镜片的铰链接纳部分；图像源，所述图像源邻近所述镜片耦合至所述框架，所述图像源具有壳体，所述壳体限定在第一端和与所述第一端相反的第二端之间的纵向长度，所述第一端包括铰链以耦合至所述框架的所述铰链接纳部分，所述图像源用于相对于所述框架在储存位置与使用位置之间旋转；以及位置定位器，用于在所述图像源旋转到所述使用位置时将所述图像源的投影相对于所述镜片的中心基准对准。
实例18包括实例17的头戴式显示装置，进一步包括杆，所述杆经由所述图像源的所述壳体耦合至所述框架，仅所述杆的邻近第一端的第一部分固定到所述壳体的外表面，并且所述杆的与所述第一端相反的第二端相对于所述第一端自由突出。
实例19包括如实例17-18中任一项所限定的头戴式显示装置，其中所述杆的所述第二端将相对于所述杆的所述第一端移动，当所述杆的所述第二端相对于所述杆的所述第一端移动时，所述杆的邻近所述杆的至少所述第一部分的至少第二部分将背离所述壳体的所述外表面移动，而邻近所述杆的所述第一端的至少所述第一部分保持与所述壳体的所述外表面接合。
实例20包括如实例17-19中任一项所限定的头戴式显示装置，其中当所述杆的所述第二端相对于所述第一端处于非挠曲状况或状态时，所述杆的邻近所述杆的所述至少所述第一部分的所述至少所述第二部分将接合所述壳体的所述外表面。
实例21包括如实例17-20中任一项所限定的头戴式显示装置，其中当所述杆的所述第二端相对于所述第一端在背离所述壳体的方向上移动时，所述位置定位器保持所述壳体的位置是相对于所述框架固定的。
实例22是一种组装可佩戴设备或头戴式显示装置的方法，包括：将杆的旋钮与包含图像生成器的壳体的固位件对准；经由所述旋钮和所述固位件将所述杆耦合至所述壳体以提供杆与壳体子组件；以及将所述杆与壳体子组件耦合至框架。
实例23包括实例22的方法，其中经由所述旋钮和所述固位件将所述杆耦合至所述壳体包括：将所述旋钮与所述壳体的轨道对准、并使所述杆相对于所述壳体滑动以接合所述旋钮和所述固位件。
实例24包括如实例22-23中任一项所限定的方法，进一步包括铰链，用于将所述杆与壳体子组件耦合至所述框架。
实例25包括如实例22-24中任一项所限定的方法，进一步包括将衬套定位在限定所述铰链的一部分的所述壳体的上臂与下臂之间。
实例26包括如实例22-25中任一项所限定的方法，其中穿过所述衬套、所述上臂、所述下臂和所述框架的开口来定位铰链销钉。
实例27包括一种实例头戴式显示装置，其包括：用于支撑镜片的框架；具有图像生成器的壳体，所述壳体用于将所述图像生成器耦合至所述框架，所述图像生成器用于邻近所述镜片来投影图像；以及具有第一端和第二端的杆，所述杆的所述第一端用于耦合至所述图像生成器的所述壳体并且所述杆的所述第二端用于从所述图像生成器突出，所述杆具有非挠曲位置和挠曲位置，当所述杆在所述非挠曲位置与所述挠曲位置之间移动时，所述杆的在所述第一端与所述第二端之间的至少一部分将相对于所述图像生成器的所述壳体移动，同时所述图像生成器的位置相对于所述框架保持处于固定关系。
实例28包括如实例27中限定的头戴式显示装置，其中当所述杆处于所述挠曲位置时，所述杆的所述至少一部分背离所述图像生成器的所述壳体移动。
实例29包括如实例27-28中任一项所限定的头戴式显示装置，其中当所述杆在所述非挠曲位置与所述挠曲位置之间移动时，所述杆不引起所述图像生成器相对于所述框架的移动。
实例30包括如实例27-29中任一项所限定的头戴式显示装置，所述图像生成器所提供的所述图像将与所述镜片的中心基准对准，并且其中所述杆在所述非挠曲位置与所述挠曲位置之间的移动不影响所述图像相对于所述镜片的所述中心基准的对准。
实例31包括如实例27-30中任一项所限定的头戴式显示装置，进一步包括位置定位器，用于在所述壳体旋转到使用位置并且所述图像生成器朝向所述镜片投影所述图像时将所述图像生成器的投影相对于所述镜片的所述中心基准对准。
实例32包括如实例27-31中任一项所限定的头戴式显示装置，所述位置定位器包括在所述壳体的外表面上形成的突起和在从所述框架突出的框架突片的内表面上形成的唇部。
实例33包括如实例27-32中任一项所限定的头戴式显示装置，其中所述图像生成器经由铰链枢转地耦合至所述框架。
实例34包括如实例27-33中任一项所限定的头戴式显示装置，其中所述杆的所述第一端经由紧固件附接到所述壳体的外表面，和/或，其中所述杆的所述第一端包括旋钮，并且所述图像生成器的所述壳体的外表面包括轨道和固位件，所述旋钮用于经由所述轨道与所述固位件接合来将所述杆的所述第一端耦合至所述图像生成器的所述壳体。
实例35包括如实例27-34中任一项所限定的头戴式显示装置，其中所述杆移动是相对于所述旋钮和所述固位件所提供的挠曲点相对于所述壳体的所述外表面移动。
实例36包括如实例27至35中任一项所限定的头戴式显示装置，其中当所述杆相对于所述壳体处于非挠曲状况时，沿所述壳体定位的所述杆的第一部分和所述杆的第二部分将接合所述壳体，和/或，当所述杆将相对于所述壳体挠曲时，沿所述壳体定位的所述杆的第一部分将接合所述壳体，并且沿所述壳体定位的所述杆的第二部分将脱离所述壳体。
尽管本文中已经披露了某些示例方法、装置以及制品，但本专利的覆盖范围不限于此。相反，本专利覆盖完全落入本专利的权利要求书的范围内的所有方法、装置和制品。