装置可安装镜片组件的制作方法
【专利说明】装置可安装镜片组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是2013年2月18日提交的名为“基于传感器盲点和限制修改自主车辆的行为(Modifying Behav1r Of Autonomous Vehicles Based On Sensor Blind Spots AndLimitat1ns)”的美国专利申请13/769,600的继续申请，该申请的全部公开内容以引用方式并入本文中。
【背景技术】
[0003]除非本文中另有指示，否则该部分所描述的材料不是本申请的权利要求书的现有技术，且不会因包含在该部分中而被认为是现有技术。
[0004]诸如个人计算机、膝上型计算机、平板电脑、蜂窝式电话和无数类型的具有互联网功能的装置等计算装置在现代生活的许多方面日益普遍。随着时间的过去，这些装置将信息提供给用户的方式正变得更智能、更有效、更直观和/或更不突兀。计算硬件、周边设备以及传感器、检测器和图像与音频处理器的小型化的趋势以及其它技术已帮助开辟有时被称为“可穿戴计算”的领域。尤其在图像与视觉处理和产生的领域中，考虑将图形显示器放置得足够接近穿戴者(或用户)的眼睛以使得所显示的图像显现为正常大小的图像(诸如，可在传统图像显示装置上显示的图像)的可穿戴显示器已成为可能。相关技术可被称为“近眼式显示器”。
[0005]具有近眼式显示器的可穿戴计算装置还可被称为“可头戴显示器”、“头戴式显示器”、“头戴式装置”或“可头戴装置”。可头戴显示器将一个或更多个图形显示器放置得接近穿戴者的一只或两只眼睛。为了在显示器上生成图像，可使用计算机处理系统。这些显示器可占据穿戴者的整个视场，或仅占据穿戴者的视场的一部分。此外，头戴式显示器的大小可变化，从而采取诸如眼镜式显示器的较小形式或诸如头盔的较大形式。
[0006]可穿戴显示器的新兴预期用途包含其中用户与增强现实或虚拟现实实时交互的应用。这些应用可诸如在公共安全或航空背景中是任务关键或安全关键的。应用还可为娱乐性的，诸如，交互式游戏。许多其它应用也是可能的。其它个人图像显示器可为被称为平视显示器的显示器，其中图像在将所显示的图像叠加在周围环境的视图上的透明显示器上、该透明显示器中或穿过该透明显示器而显示。这些都允许用户同时地观看由显示器呈现的图像与用户的周围环境。然而，这些装置可具有许多限制，包含装置到其穿戴者的适合和舒适以及有限的功能性。
[0007]头戴式显示器与平视显示器两者可连接到接收视频信号的视频源，装置可读取视频信号且将其转换为显示器呈现给用户的图像。可从诸如视频播放器、便携式媒体播放器或计算机的便携式装置接收视频源。一些这种显示装置还被构造成接收声音信号，该声音信号通常通过所并入的头戴式耳机而被传达给用户。然而，这些类型的显示器的功能性限于被动动作，其中显示器简单地从外部源接收信息，且以有限形式将信息呈现给穿戴者。此夕卜，一些显示器可能不容易针对有眼疾或眼病的人来构造，诸如，需要矫正镜片或另外期望结合被构造成提供保护(呈物理保护或UV保护的形式)的镜片来使用这些显示器的那些人。在这些情形下，一些显示器可能不会与这些矫正镜片或保护镜片合作，从而导致人在没有与之相关联的益处的情况下穿戴显示器。在这情形下，人可能难以分辨正由显示器呈现的图像，或可能另外容易因UV暴露而受到损伤或损害。
【发明内容】
[0008]本公开的一方面涉及一种装置可安装镜片组件，该装置可安装镜片组件包含镜片单元，该镜片单元界定第一表面且具有第一镜片。该组件还包含保持结构，该保持结构具有外壳部件，该外壳部件界定第二表面。外壳部件与镜片单元附接，以使得第二表面面对第一表面且以第一距离与第一表面间隔开以便界定在第一表面与第二表面之间的区域。保持结构还具有第一柱塞和第二柱塞，该第一柱塞和该第二柱塞可移动地固定在镜片单元与外壳部件之间的该区域内。第一柱塞和第二柱塞沿着路径在相反方向上远离彼此而偏置，且可沿着路径朝向彼此和远离彼此而移动。
[0009]外壳部件可包括一对间隔开的轴套，所述轴套远离第二表面延伸以接触镜片单元的第一表面。在这样的示例中，外壳部件可在轴套处固定到镜片单元，且柱塞可各自包含穿过柱塞的相应槽，所述槽沿着路径的方向延伸，且被构造成容纳穿过槽的轴套中的相应者。此外，外壳部件可包含凸缘，该凸缘远离第二表面朝向第一表面突出。凸缘可在大体上平行于路径的方向上沿着第二表面延伸，使得柱塞被构造为沿着路径通过柱塞的任何移动而接触凸缘。
[0010]在一个不例中，柱塞可每个包含在柱塞的相对侧上的第一面和第二面，且第一面和第二面可分别接触镜片单元的第一表面和外壳部件的第二表面。在另一示例中，镜片单元的第一表面和外壳部件的第二表面可界定在至少一个方向上的曲率，且柱塞的第一面和第二面可界定曲率以分别匹配第一表面和第二表面的曲率。在这样的示例中，路径可沿着大体上垂直于外壳部件的平面而弯曲。
[0011]柱塞可由定位在柱塞之间的第一弹簧远离彼此而偏置。在特定示例中，外壳部件可包含凸缘，该凸缘远离外壳部件的第二表面朝向镜片单元的第一表面延伸，且柱塞可被定位在凸缘的相对侧上。柱塞可由定位在柱塞中的第一者与凸缘之间的第一弹簧和定位在柱塞中的第二者与凸缘之间的第二弹簧远离彼此而偏置。
[0012]柱塞可各自包含外侧端，该外侧端中的每一者包含弯曲面。在一个示例中，该弯曲面可为半圆形的。
[0013]柱塞可与在柱塞之间延伸的偏置元件成整体。在特定示例中，第一柱塞和第二柱塞可为固定在第一镜片单元与外壳部件之间的该区域内的偏置部件的整体部分。偏置部件可包含处于柱塞之间的弹簧部分，该弹簧部分将柱塞远离彼此而偏置。
[0014]镜片单元的第一镜片可被构造成可同时定位在穿戴者的两只眼睛上方，且可界定中央附接区域，该保持结构附接到该中央附接区域。在这样的示例中，第一表面可至少在附接区域内延伸。在另一示例中，镜片单元可还包含第二镜片和附接在第一镜片与第二镜片之间的鼻架部件。在这个示例中，保持结构可附接到鼻架部件，且第一表面可被界定在鼻架部件上。
[0015]本公开的另一方面涉及一种头部可穿戴装置系统。该系统包含头部保持结构，该头部保持结构具有中央框架支撑件、在中央框架支撑件的第一侧上从中央框架支撑件延伸的第一侧臂和在中央框架支撑件的第二侧上从中央框架支撑件延伸的第二侧臂。头部保持结构进一步包括鼻梁架，该鼻梁架由一对鼻梁架臂界定，所述鼻梁架臂在第一侧与第二侧之间从中央框架支撑件的表面延伸。该系统还包含镜片单元，该镜片单元界定镜片单元表面且包含镜片以及远离镜片单元表面而延伸的第一、第二和第三附接表面。第一附接表面和第二附接表面彼此背离，且第三附接表面在第一附接表面与第二附接表面之间延伸。镜片单元通过第一附接表面和第二附接表面与鼻梁架臂中的相应者的接合且通过第三附接表面与中央框架支撑件的表面的接合而与头部保持结构可拆卸地附接。第一和第二附接表面与相应鼻梁架臂的接合在第一和第二附接表面与相应鼻梁架臂之间产生接合力，该接合力具有平行于中央框架支撑件的第一方向分量和维持第三附接表面与中央框架支撑件的表面接合的第二方向分量。
[0016]镜片单元可进一步包括第一柱塞和第二柱塞，该第一柱塞和第二柱塞与镜片单元可移动地固定。在这样的示例中，第一柱塞和第二柱塞可沿着路径在相反方向上远离彼此而偏置，且可沿着路径朝向彼此和远离彼此而移动。此外，第一附接表面和第二附接表面可被界定在第一柱塞和第二柱塞中的相应柱塞上，且第一柱塞和第二柱塞可被构造成对鼻梁架臂施加接合力。
[0017]镜片单元可进一步包括凸缘，该凸缘远离镜片单元表面而突出。凸缘可在大体上平行于路径的方向上沿着镜片单元表面延伸，使得柱塞沿着路径通过柱塞的任何移动而接触凸缘。此外，第三附接表面可被界定在路径上。
[0018]在一个示例中，鼻架臂可在与中央框架支撑件的相应附接点处彼此间隔开，且可被成形为在鼻梁架的上部内朝向彼此而延伸。在这样的示例中，镜片单元可通过柱塞与鼻梁架的上部内的相应鼻梁架臂的接合而与头部保持结构可拆卸地附接。在特定示例中，当鼻梁架与头部保持结构附接时，在上部内柱塞对鼻梁架臂的外向力可导致由柱塞对中央框架支撑件施加的分力。
[0019]镜片单元可通过施加到镜片的力而从头部保持结构拆卸，该力具有在垂直于中央框架支撑件的方向上的至少一个分量，且这样的力可导致至少一个柱塞的相对于外向力的向内移动。具体来说，施加到镜片的力可导致镜片单元的扭转移动，且可还导致柱塞中的一个柱塞的远离中央框架支撑件的旋转移动。在镜片的扭转移动期间，柱塞中的另一个柱塞可维持与中央框架支撑件和鼻梁架臂中的相应者两者接触。鼻梁架臂的形状可弯曲以便在鼻梁架的上部内朝向彼此延伸，且在鼻梁架的下部内远离彼此延伸，其中鼻梁架的顶点分离上部和下部。在这样的示例中，柱塞中的至少一个柱塞的相对于外向力的向内移动可在柱塞处于上部中时发生。柱塞中的至少一个柱塞可在柱塞处于下部中时向外移动。
[0020]柱塞可远离彼此而弹簧偏置以便对鼻梁架臂施加外向力。
[0021]第一、第二和第三附接表面可被界定在单一主体上，该单一主体远离镜片而延伸且附接到镜片。在一个示例中，镜片单元可还包含外壳部件，该外壳部件界定外壳表面。外壳部件可与镜片附接，以使得第二表面面对第一表面且以第一距离与第一表面间隔开以便在第一表面与第二表面之间界定区域。在这样的示例中，第一、第二和第三附接表面可设置在镜片单元表面与外壳表面之间的该区域内。
[0022]头部保持结构可进一步包括附接到第一侧臂的显示器，且镜片单元被构造为使得当头部保持结构由用户穿戴时，镜片可定位在用户的眼睛与显示器之间。显示器可由从第一侧臂延伸的组件外壳固定到第一侧臂，且镜片可进一步包括切口部分，该切口部分被构造成在镜片单元附接到头部保持结构时至少部分围绕组件外壳。
[0023]本公开的另一方面涉及一种保持结构，该保持结构可与镜片单元一起使用以将镜片单元附接到头部可穿戴单元。保持结构包括外壳部件，该外壳部件界定表面且包含一对间隔开的轴套，所述轴套远离表