头戴式设备的制作方法

文档序号:20626061发布日期:2020-05-06 22:40阅读:140来源:国知局
头戴式设备的制作方法

本专利申请要求2019年9月5日提交的美国非临时专利申请16/562,293以及2018年9月12日提交的美国临时专利申请62/730,480的优先权,这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

本公开整体涉及电子设备,并且更具体地,涉及可穿戴电子设备系统。



背景技术:

有时,电子设备被配置为由用户穿戴。例如,为头戴式设备提供允许将设备穿戴在用户的头部上的头戴式结构。头戴式设备可以包括具有镜头的光学系统。镜头允许设备中的显示器向用户呈现视觉内容。

不同用户具有不同形状和大小的面部。当头戴式设备将由多名用户使用时,这可能带来挑战。如果不加注意,则头戴式设备可能无法完全适用于某些用户。



技术实现要素:

头戴式设备可以具有向用户显示内容的显示器。设备中的头戴式支撑结构将显示器支撑在用户的头部上。

头戴式设备可以在镜头模块中具有镜头。左定位器可以用于定位左镜头模块。右定位器可以用于定位右镜头模块。左镜头模块和右镜头模块可以具有相应的左镜头和右镜头以及相应的显示器的左部分和右部分。

为了适应具有不同面部形状和尺寸的用户,头戴式设备可包括联接到外壳结构的可调节支撑结构。可调节支撑结构可包括抵靠用户的前额的第一部分和抵靠用户的脸颊或太阳穴的第二部分和第三部分。在一些布置中,可调节支撑结构可被构造成伸展和回缩以适应不同的面部形状和尺寸。伸展和回缩的可调节支撑结构可包括具有可调节长度的柱、伸缩式套叠的材料层、可充胀结构、和/或弹性体材料。

在一些布置中,可调节支撑结构包括位于柔性构件中的缆线。当压力被施加到柔性构件的前额部分时,缆线将柔性构件的太阳穴部分朝向彼此牵拉(例如,朝向用户的太阳穴)。

在一些布置中,可调节支撑结构可包括围绕枢转轴线枢转的可移动构件。枢转轴线可位于可移动构件的下端部处、可移动构件的上端部处、或位于可移动构件的上端部和下端部之间。

根据一种实施方案,一种头戴式设备被构造成被佩戴在用户的头部上,其特征在于,所述头戴式设备包括:外壳结构;显示模块,所述显示模块安装在所述外壳结构中;和可调节支撑结构,所述可调节支撑结构联接到所述外壳结构,其中所述可调节支撑结构包括在所述头戴式设备被佩戴在所述用户的头部上时抵靠所述用户的前额的第一部分和分别抵靠所述用户的左脸颊和右脸颊的第二部分和第三部分,并且其中所述可调节支撑结构被构造成伸展和回缩。

根据一种实施方案,所述可调节支撑结构的所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分被构造成彼此独立地伸展和回缩。

根据一种实施方案,所述可调节支撑结构包括具有可调节长度的柱。

根据一种实施方案,所述可调节支撑结构包括位于每个柱的一个端部处的垫。

根据一种实施方案,所述可调节支撑结构包括至少两个伸缩式套叠的材料层。

根据一种实施方案,当所述头戴式设备被佩戴在所述用户的头部上时,所述至少两个伸缩式套叠的材料层各自形成围绕所述用户的眼睛的周边的连续圈环。

根据一种实施方案,所述至少两个伸缩式套叠的材料层各自具有上部和下部,并且其中所述上部与所述下部脱离联接,使得所述上部和所述下部彼此独立地伸展和回缩。

根据一种实施方案,所述可调节支撑结构包括可充胀结构。

根据一种实施方案,所述可充胀结构包括阀。

根据一种实施方案,所述可充胀结构包括在所述阀打开时自充胀的开孔泡沫。

根据一种实施方案,所述可调节支撑结构包括弹性体材料。

根据一种实施方案,一种头戴式设备,被构造成被佩戴在用户的头部上,其特征在于,所述头戴式设备包括:外壳结构;显示模块,所述显示模块安装在所述外壳结构中;和可调节支撑结构,所述可调节支撑结构联接到所述外壳结构,其中所述可调节支撑结构包括在所述头戴式设备被佩戴在所述用户的头部上时抵靠所述用户的前额的第一部分和分别抵靠所述用户的左太阳穴和右太阳穴的第二部分和第三部分,并且其中所述可调节支撑结构包括在压力被施加到所述第一部分时将所述第二部分和所述第三部分朝向彼此牵拉的缆线。

根据一种实施方案,所述可调节支撑结构包括柔性构件,并且其中所述缆线位于所述柔性构件中。

根据一种实施方案,当所述头戴式设备被佩戴在所述用户的头部上时,所述柔性构件形成围绕所述用户的眼睛的周边的圈环。

根据一种实施方案,当所述头戴式设备被佩戴在所述用户的头部上时,所述缆线在所述柔性构件内形成围绕所述用户的眼睛的周边的附加圈环。

根据一种实施方案,所述柔性构件具有第一枢转点和第二枢转点,其中所述第一枢转点位于所述第一部分和所述第二部分之间,其中所述第二枢转点位于所述第一部分和所述第三部分之间,并且其中当所述缆线将所述第二部分和所述第三部分朝向彼此牵拉时,所述柔性构件在所述第一枢转点和所述第二枢转点处枢转。

根据一种实施方案,一种头戴式设备被构造成被佩戴在用户的头部上,其特征在于,所述头戴式设备包括:外壳结构;显示模块,所述显示模块安装在所述外壳结构中;和可调节支撑结构,所述可调节支撑结构联接到所述外壳结构,其中所述可调节支撑结构包括在所述头戴式设备被佩戴在所述用户的头部上时抵靠所述用户的前额的第一部分和分别抵靠所述用户的左脸颊和右脸颊的第二部分和第三部分,并且其中所述可调节支撑结构包括围绕枢转点旋转的可移动构件。

根据一种实施方案,所述可移动构件包括上端部和下端部,并且其中所述枢转点位于所述下端部。

根据一种实施方案,所述可移动构件包括上端部和下端部,并且其中所述枢转点位于所述上端部和所述下端部之间。

根据一种实施方案,所述头戴式设备还包括将所述外壳结构附接到所述用户的头部的带,其中所述可移动结构相对于所述带旋转。

附图说明

图1是根据实施方案的具有可调节支撑结构的例示性电子设备诸如头戴式设备的示意图。

图2是根据实施方案的具有可调节支撑结构的例示性头戴式设备的顶视图。

图3和图4是根据实施方案的可利用头戴式设备中的可调节支撑结构进行适应的例示性面部轮廓的侧视图。

图5是根据实施方案的可利用头戴式设备中的可调节支撑结构进行适应的具有不同宽度的例示性面部的前视图。

图6是根据实施方案的具有可调节支撑结构诸如可延展柱的例示性头戴式设备的透视图。

图7是根据实施方案的具有可调节支撑结构诸如将左侧构件和右侧构件朝向用户的太阳穴牵拉的缆线的例示性头戴式设备的底视图。

图8是根据实施方案的图7的头戴式设备的前视图。

图9是根据实施方案的具有可调节支撑结构诸如围绕可移动构件底部处的枢转点枢转的可移动构件的例示性头戴式设备的透视图。

图10是根据实施方案的具有可调节支撑结构诸如围绕可移动构件中心处的枢转点枢转的可移动构件的例示性头戴式设备的侧视图。

图11是根据实施方案的具有可调节支撑结构诸如伸展和收缩的伸缩式套叠层的例示性头戴式设备的透视图。

图12是根据实施方案的具有可调节支撑结构诸如伸展和收缩的可充胀构件的例示性头戴式设备的透视图。

图13是根据实施方案的具有可调节支撑结构诸如可变形结构的例示性头戴式设备的透视图。

具体实施方式

电子设备可包括用于向用户呈现内容的显示器和其他部件。电子设备可为可穿戴电子设备。可穿戴电子设备诸如头戴式设备可以具有允许将头戴式设备穿戴在用户的头部上的头戴式支撑结构。

头戴式设备可以包括由一个或多个显示面板(显示器)形成的用于向用户显示视觉内容的显示器。镜头系统可以用于允许用户聚焦在显示器上并查看视觉内容。镜头系统可以具有与用户的左眼对齐的左镜头和与用户的右眼对齐的右镜头。

并非所有用户都具有相同的面部形状或面部尺寸。为了确保广泛范围的用户能够舒适地查看显示器上的内容,头戴式设备可以设置有可调节支撑结构。可调节支撑结构可用于调节头戴式设备的尺寸和/或位置以适应不同的面部形状和尺寸。

图1示出了具有电子设备的例示性系统的示意图,该电子设备具有可调节支撑结构,该可调节支撑结构帮助确保相对于用户的面部特征令人满意地放置镜头。如图1所示,系统8可包括一个或多个电子设备,诸如电子设备10。系统8的电子设备可包括计算机、蜂窝电话、头戴式设备、手表设备和其他电子设备。在本文中有时将其中电子设备10为头戴式设备的配置作为示例来描述。

如图1所示,电子设备,诸如电子设备10,可具有控制电路12。控制电路12可包括用于控制设备10的操作的存储和处理电路。电路12可包括存储装置,诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如,被配置为形成固态驱动器的电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如,静态或动态随机存取存储器),等等。

控制电路12中的处理电路可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频芯片、图形处理单元、专用集成电路、和其他集成电路。软件代码可存储在电路12中的存储装置上,并且在电路12中的处理电路上运行,以实现设备10的控制操作(例如,数据采集操作、涉及处理三维面部图像数据的操作、涉及使用控制信号调节部件的操作等)。控制电路12可包括有线通信电路和无线通信电路。例如,控制电路12可包括射频收发器电路,诸如蜂窝电话收发器电路、无线局域网收发器电路、毫米波收发器电路和/或其他无线通信电路。

在操作期间,系统8中的设备的通信电路(例如,设备10的控制电路12的通信电路)可用于支持电子设备之间的通信。例如,一个电子设备可以将视频和/或音频数据传输到系统8中的另一个电子设备。系统8中的电子设备可使用有线通信电路和/或无线通信电路通过一个或多个通信网络(例如,互联网、局域网等)进行通信。通信电路可用于允许设备10从外部装置(例如,拴系计算机、诸如手持设备或膝上型计算机的便携式设备、诸如远程服务器或其他远程计算装置的在线计算装置、或其他电子装置)接收数据和/或向外部装置提供数据。

设备10可包括输入-输出设备22。输入-输出设备22可用于允许用户向设备10提供用户输入。输入-输出设备22还可用于采集有关设备10的操作环境的信息。设备22中的输出部件可允许设备10向用户提供输出,并且可用于与外部电子装置通信。

如图1所示,输入-输出设备22可以包括一个或多个显示器诸如显示器14。在一些配置中,设备10的显示器14包括分别与用户的左眼和右眼对齐的左显示面板和右显示面板(有时称为显示器14的左部分和右部分和/或左显示器和右显示器)。在其他配置中,显示器14包括跨两只眼睛延伸的单个显示面板。

显示器14可以用于显示图像。设备10的用户可以查看显示在显示器14上的视觉内容。设备10中的显示器诸如显示器14可以是有机发光二极管显示器或基于发光二极管阵列的其他显示器、液晶显示器、硅基液晶显示器、基于通过专用光学器件(例如,数字微镜器件)将光束直接或间接地投射在表面上的投影仪或显示器、电泳显示器、等离子体显示器、电润湿显示器或任何其他合适的显示器。

显示器14可以向用户呈现计算机生成的内容诸如虚拟现实内容和混合现实内容。虚拟现实内容可在真实世界内容不存在时显示。混合现实内容,有时可称为增强现实内容,可包括叠加在真实世界图像上的计算机生成图像。真实世界图像可由相机(例如,前向相机)捕获并与叠加的计算机生成内容合并,或者光学耦合系统可用于允许将计算机生成内容叠加在真实世界图像的顶部。例如,一副混合现实眼镜或其他增强现实头戴式显示器可包括通过分束器、棱镜、全息耦合器或其他光学耦合器向用户提供图像的显示设备。在本文中将其中显示器14用于通过镜头向用户显示虚拟现实内容的配置作为示例来描述。

输入-输出电路22可包括传感器16。传感器16可以包括例如三维传感器(例如,三维图像传感器诸如结构光传感器,其发射光束并且使用二维数字图像传感器来从当光束照亮目标时产生的光斑采集用于三维图像的图像数据;双目三维图像传感器,其使用双目成像布置中的两个或更多个相机来采集三维图像;三维激光雷达(光检测和测距)传感器;三维射频传感器;或采集三维图像数据的其他传感器)、相机(例如,红外和/或可见数字图像传感器)、注视跟踪传感器(例如,基于图像传感器并且(如果需要)基于发射一个或多个光束的光源的注视跟踪系统,其中在用户的眼睛反射光束之后,使用图像传感器来跟踪该一个或多个光束)、触摸传感器、按钮、力传感器、传感器诸如基于开关的接触传感器、气体传感器、压力传感器、湿度传感器、磁传感器、音频传感器(麦克风)、环境光传感器、用于采集语音命令和其他音频输入的麦克风、被配置为采集关于运动、位置和/或取向的信息的传感器(例如,加速度计、陀螺仪、罗盘和/或包括所有这些传感器或这些传感器中的一者或两者的子集的惯性测量单元)、指纹传感器和其他生物识别传感器、光学位置传感器(光学编码器)和/或其他位置传感器诸如线性位置传感器和/或其他传感器。

可使用输入-输出设备22中的传感器和其他输入设备来采集用户输入和其他信息。如果需要,输入-输出设备22可包括其他设备24,诸如触觉输出设备(例如,振动部件)、发光二极管和其他光源、扬声器(诸如用于产生音频输出的听筒)以及其他电子部件。设备10可包括用于接收无线功率的电路、用于向其他设备无线传输功率的电路、蓄电池和其他储能设备(例如,电容器)、操纵杆、按钮和/或其他部件。

电子设备10可以具有外壳结构(例如,外壳壁、带等),如图1的例示性支撑结构26所示。在电子设备10是头戴式设备(例如,一副眼镜、护目镜、头盔、帽子等)的构型中,支撑结构26可包括头戴式支撑结构(例如,头盔外壳、头带、眼镜腿、护目镜外壳结构和/或其他头戴式结构)。头戴式支撑结构可以被配置为在设备10的操作期间被穿戴在用户头部上,并且可以支撑显示器14、传感器16、其他部件24、其他输入-输出设备22和控制电路12。支撑结构26可包括可调节支撑结构,使得设备10可贴合不同形状和尺寸的面部。

图2是例示性配置中的电子设备10的顶视图,其中电子设备10是头戴式设备。如图2所示,电子设备10可以包括支撑结构(参见,例如,图1的支撑结构26),该支撑结构用于容纳设备10的部件并且将设备10安装在用户的头部上。这些支撑结构可包括例如支撑结构26-1、26-2和26-3。支撑结构26-3可形成具有外壳壁和其他结构(例如,外部外壳壁、镜头模块结构等)的主单元(例如,主外壳结构)以用于支撑显示器14和其他光学和电子部件。支撑结构26-2可包括带或其他辅助支撑结构,其帮助将主单元26-3保持在用户的面部和/或头部上,使得用户的眼睛位于眼框60内。支撑结构26-1可抵靠用户的面部的前部(例如,用户的前额、脸颊、太阳穴和/或鼻子),并且可包括衬垫、泡沫和/或其他柔软材料用于增强舒适度。支撑结构26诸如支撑结构26-1、26-2和26-3可由金属、聚合物(例如,热塑性、热固性塑料或其他塑料)、织物、玻璃、陶瓷、形状记忆合金、泡沫、弹性体材料、其他材料或这些材料的组合制成。

支撑结构26中的一些或全部可以是可调节的。例如,支撑结构26-2(有时称为带26-2)可包括可调节的带以适应不同的头部形状和尺寸。支撑结构26-1可包括用于适应不同面部形状和尺寸的可调节结构。支撑结构26-1可包括可线性(例如,平行于图2的x轴、y轴和/或z轴)移动的可调节结构和/或可包括能够旋转(例如,围绕图2的x轴、y轴和/或z轴旋转)的可调节结构。适应不同的面部形状和尺寸可帮助增强用户的舒适度,同时还确保显示器14相对于用户的眼睛正确对齐。

显示器14可包括左显示面板和右显示面板(例如,左像素阵列和右像素阵列,有时称为左显示器和右显示器或者左显示部分和右显示部分),其分别安装在分别对应于用户的左眼(和左眼框60)和右眼(和右眼框60)的左显示模块和右显示模块70中。可以使用定位电路诸如相应的左定位器和右定位器58相对于主单元26-3的外壳壁结构并且相对于用户的眼睛单独地定位模块70,该模块70有时可以称为镜头支撑结构、镜头外壳、或镜头和显示器外壳。定位器58可以是步进电动机、压电致动器、电动机、线性电磁致动器和/或用于调节镜头模块位置的其他电子部件。在设备10的操作期间,定位器58可以由控制电路12来控制。例如,定位器58可用于调节模块70之间的间距(并且因此调节模块70的左镜头和右镜头之间的镜头到镜头间距),以匹配用户的眼睛的瞳孔间距。这允许用户在左镜头模块和右镜头模块中查看显示器14的左显示器部分和右显示器部分。如果需要,定位器58中的一者或两者也可用于调节可调节支撑结构26-1的位置以适应不同的面部几何形状。然而,这仅为例示性的。如果需要,可由用户手动调节可调节支撑结构26-1。

图3、图4和图5示出了能够以可调节支撑结构诸如图2的可调节支撑结构26-1适应的不同面部几何形状的例示性示例。

图3和图4的示例示出了用户可如何具有不同的前额和脸颊位置。用户的前额和脸颊的突出是重要的,因为支撑结构26-1可具有倚置在用户的前额上的上表面和倚置在用户的脸颊上的下表面。如果用户的前额比用户的脸颊显著更突出,则如果不注意的话,这可导致显示模块70向后倾斜(例如,其中显示模块70的上边缘远离用户的眼睛倾斜)。相反地,如果用户的前额相对于用户的脸颊凹陷,则这可导致显示模块70向前倾斜(例如,其中显示模块70的上边缘朝向用户的眼睛倾斜)。可调节支撑结构26-1可被调节以考虑用户的前额和脸颊的相对突出。

在图3的示例中,用户的前额比用户的脸颊显著突出。在用户的脸颊和前额之间延伸的线96相对于竖直轴线y成角度θ1。在图4的示例中,用户的前额仅略微比用户的脸颊突出。在用户的脸颊和前额之间延伸的线98相对于竖直轴线y成角度θ2,其中θ2小于θ1。可调节支撑结构26-1可允许调节设备10的位置以考虑不同的脸颊至前额角度(例如θ1、θ2和任何其他脸颊至前额角度)。这确保显示器14相对于用户的眼睛的焦平面适当对齐,而不管其前额和脸颊如何突出。

图5示出了用户可如何具有不同的面部宽度。如图5所示,用户90可具有面部宽度w1,并且用户92可具有比w1大的面部宽度w2。可调节支撑结构26-1可允许调节设备10以考虑不同的面部宽度(例如w1、w2和任何其他合适的面部宽度)。

图3、图4和图5仅为面部形状和面部尺寸可变化的方式的例示性示例。一般来讲,设备10可包括用于适应任何面部形状或尺寸的可调节支撑结构。

图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13示出了可用于适应不同面部形状和面部尺寸的可调节支撑结构的例示性示例。应当理解,以下示例仅例示可调节支撑结构。如果需要,可代替以下示例或作为以下示例的补充,使用其他可调节支撑结构。如果需要,设备10可包括以下可调节支撑结构示例中任意两者或更多者的组合。

图6为示出设备10中支撑结构26-1的例示性示例的透视图。如图6所示,设备10可包括框架84。框架84可具有联接到主单元26-3的外表面86和面向用户的面部的内表面88。框架84可包括用于将框架84联接到图2的带26-2的左附接结构和右附接结构36。如果需要,框架84和附接结构36可形成主单元26-3的一部分或者可形成可调节支撑结构26-1的一部分。

支撑结构26-1可包括从框架84的内表面88延伸的一个或多个可延伸柱32。每个可延伸柱32可具有联接到框架84的内表面88的第一端部和联接到面垫诸如面垫34的第二相对端部。在图6的示例中,存在三个可延伸柱32各自联接到面垫34a、34b和34c中的相关联的一者。面垫34a可倚置在用户的前额上,并且面垫34b和34c可分别倚置在用户的左脸颊和右脸颊上。每个柱32可沿方向30(例如,平行于图6的z轴)延伸和回缩。如果需要,每个柱32的长度l可独立于其他柱32来调节。每个柱32的长度l可被调节至0mm(例如,以便对应的面垫34接触框架84的内表面88)、介于0mm和2mm之间、介于0mm和1mm之间、介于1mm和5mm之间、介于3mm和8mm之间、大于8mm、小于8mm、或任何其他合适的长度。

在一些布置中,柱32和面垫34可仅被构造为沿方向30(例如,平行于z轴)线性移动。在其他布置中,柱32和面垫34可被构造成围绕柱32的纵向轴线旋转。

柱32可利用任何合适的长度调节机构(例如,利用多个伸缩式管状区部、多个折叠区部等)延伸和回缩,并且可利用任何合适的锁定机构(例如,配合的沟槽和突起、螺钉、磁体、摩擦、弹簧力、离合器机构等)在期望的长度处锁定在适当的位置。柱32可以任何合适的长度l锁定就位,或者可仅以预先确定的长度l锁定就位。柱32可利用计算机控制的定位器58来伸展和回缩和/或可由用户手动伸展和回缩。在柱32利用离合器机构以给定长度被锁定的布置中,用户可按压按钮或提供其他用户输入来解锁离合器机构并由此允许柱32伸展或回缩。在柱32利用摩擦锁定的布置中,用户可简单地牵拉或推动柱32来调节柱32的长度。通过单独地调节每个柱32的长度l,设备10可被适当地定位在用户的面部上以将显示模块70与用户的眼睛对齐,而不管用户的前额和脸颊的突出(参见例如图3和图4)。

存在三个柱32和三个对应的面垫34的图6的示例仅是例示性的。如果需要,可存在少于三个柱32,或者可存在多于三个柱32(例如,可存在5个、10个、15个、20个、多于20个、或少于20个柱32)。每个柱32可联接到面垫34中的相关联一者,可存在多个柱32联接到每个面垫34,或者可存在多个面垫34联接到每个柱32。

图7和图8示出设备10中可调节支撑结构26-1的另一例示性示例。如图7的底视图所示,设备10可包括框架84。框架84可具有联接到主单元26-3的外表面86和面向用户的面部的内表面88。如果需要,框架84可形成主单元26-3的一部分或者可形成可调节支撑结构26-1的一部分。

在图7和图8的示例中,可调节支撑结构26-1包括倚置在用户的面部上的柔性构件102。具体地讲,柔性构件102可包括倚置在用户的前额上的前额部分48、邻近用户的鼻子置放的鼻部46、以及倚置在用户的左脸颊和右脸颊或左太阳穴和右太阳穴上的左侧部和右侧部44。缆线诸如缆线42可位于柔性构件102内。柔性构件102和缆线42可具有一个或多个枢转点诸如枢转点50。当用户将设备10放置在他或她的头部上时,用户的前额可压贴前额部分48,该前额部分又压贴缆线42。缆线42可在柔性构件102内保持处于张力下,使得在方向40上压贴缆线42使得左侧部和右侧部44中的缆线42的部分沿方向38向内牵拉(例如,使得侧部44向内朝向用户的太阳穴移动)。

如图8所示,柔性支撑构件102可形成围绕用户眼睛的周边延伸的连续圈环。如果需要,缆线42也可在柔性支撑构件102内形成连续圈环。在柔性框架构件102中可存在任何合适数量的枢转点50。在图8的示例中,枢转点50位于前额部分48的左侧、前额部分48的右侧、鼻部46的左侧、以及鼻部46的右侧。当用户的前额在前额部分48和/或鼻部46中向缆线42施加压力时,缆线42的张力导致侧部48在方向38上朝向彼此(例如,朝向用户的太阳穴)移动。这个机构可用于调节设备10的宽度以适应不同的面部宽度(参见例如图5)。

图9示出设备10中可调节支撑结构26-1的另一例示性示例。如图9所示,调节式支撑结构26-1可包括框架84。框架84可具有联接到主单元26-3的外表面86和面向用户的面部的内表面88。框架84可包括用于将框架84联接到图2的带26-2的左附接结构和右附接结构36。如果需要,框架84和附接结构36可形成主单元26-3的一部分或者可形成可调节支撑结构26-1的一部分。

在图9的示例中,可调节支撑结构26-1包括可移动构件54。可移动构件54可插置在框架84和用户的面部之间。可移动构件54可具有匹配框架84的圈环形状的连续圈环形状,或者可存在围绕或部分围绕用户的左眼的可移动左构件54和围绕或部分围绕用户的右眼的可移动右构件54。可移动构件54可被构造为围绕枢轴点56枢转。当可移动构件54枢转时,可移动构件54可沿方向52在竖直位置(例如,其中可移动构件54基本上平行于框架84的内表面88,如实线54所指示)和倾斜位置(例如,其中可移动构件相对于框架84的内表面88倾斜,如虚线54'所指示)之间移动。如果需要,可使用锁定机构将可移动构件54锁定到期望位置。

图9的示例仅为例示性的,其中枢转点56位于可移动构件54的底部(例如,可移动构件54的抵靠用户的脸颊的部分)。如果需要,枢转点56可位于可移动构件54的顶部(例如,可移动构件54的抵靠用户前额的部分)或可位于可移动构件54中的其他位置。例如,在图10中,枢转点104位于可移动构件54的中间。这允许可移动构件54的顶部部分54t和底部部分54b朝向或远离框架84倾斜。

通过调节可移动构件54的位置,设备10可被适当地定位在用户的面部上以将显示模块70与用户的眼睛对齐,而不管用户的前额和脸颊的突出(参见例如图3和图4)。

图11示出设备10中可调节支撑结构26-1的另一例示性示例。如图11所示,设备10可包括框架84。框架84可具有联接到主单元26-3的外表面86和面向用户的面部的内表面88。如果需要,框架84可形成主单元26-3的一部分或者可形成可调节支撑结构26-1的一部分。

在图11的示例中,可调节支撑结构26-1由伸缩式套叠的材料层诸如材料层64形成。可存在两个、三个、四个、多于四个、或少于四个伸缩式套叠的材料层64。每个伸缩式套叠层64可形成围绕用户的眼睛的周边的连续圈环,或者可存在单独的伸缩式套叠层64组用于用户的左眼和右眼。伸缩式套叠层64可被构造成沿方向62伸展和回缩。当伸缩式套叠层64处于完全回缩位置时,层64可在框架84附近彼此叠置。当伸缩式套叠层64处于完全延伸位置时,层64可在方向62上展开。在一些布置中,每个伸缩式套叠层64可作为一个实心件移动,使得伸展或收缩层64的顶部部分64t也使得层64的底部部分64b伸展或收缩。在其他布置中,每个层64的部分可彼此脱离联接以允许层64的一个部分相对于层64的另一部分独立移动。例如,每个层64的顶部部分64t可与每个层64的底部部分64b脱离联接,由此允许顶部部分64t和底部部分64b彼此独立地伸展和回缩。

层64可伸展到所期望的位置并且利用任何合适的锁定机构(例如,配合的沟槽和突起、螺钉、磁体、摩擦、弹簧力、离合器机构等)锁定在合适的位置。层64可在任何合适的位置处被锁定或可仅在一组数量预先确定的位置处被锁定。在层64利用离合器机构以给定长度锁定的布置中,用户可按压按钮或提供其他用户输入来解锁离合器机构,并由此允许层64伸展或回缩。在层64利用摩擦锁定的布置中,用户可简单地牵拉或推动层64来调节层64的位置。

图12示出设备10中可调节支撑结构26-1的另一例示性示例的透视图。如图12所示,设备10可包括框架84。框架84可具有联接到主单元26-3的外表面86和面向用户的面部的内表面88。如果需要,框架84可形成主单元26-3的一部分或者可形成可调节支撑结构26-1的一部分。

在图12的示例中,可调节支撑结构26-1包括可充胀结构76。可充胀结构76(有时称为气袋)可包括阀诸如阀66,空气通过该阀可在方向68上进入和离开。当空气进入阀66时,可充胀结构76可沿方向74伸展。当可充胀结构76已到达适当的伸展位置时,阀66可被关闭。当期望回缩和压缩可充胀结构76时,阀66可被打开以允许空气离开可充胀结构76。

在一些布置中,可充胀结构76可由用户手动充胀(例如,通过手动地将空气吹入或以其他方式迫使空气进入阀66中)。在其他布置中,可充胀结构76可包括自充胀开孔泡沫。利用这种类型的构型,结构76中的开孔泡沫在阀66打开时自动将空气吸入结构76中,从而使结构76充胀并伸展直到开孔泡沫充满和/或直到阀66关闭。当可充胀结构76到达适当的伸展位置时,阀66可被关闭。当期望压缩可充胀结构76时,阀66可被打开并且可充胀结构76可被压缩,从而迫使空气离开泡沫并通过阀66离开可充胀结构76。

图12的示例仅为例示性的,其中可调节支撑结构26-1包括一个可充胀结构76和一个对应的阀66。如果需要,可调节支撑结构26-1可包括多个气室(例如,可调节支撑结构26-1可包括两个、三个、四个、多于四个、或少于四个可充胀结构76,各自具有对应的阀66)。例如,如果需要,第一可充胀结构76和阀66可被构造成倚置在用户的前额上,第二可充胀结构76和阀66可被构造成倚置在用户的左脸颊上,并且第三可充胀结构76和阀66可被构造成倚置在用户的右脸颊上。这允许彼此独立地控制支撑结构26-1的各个部分的伸展和收缩。

图13示出设备10中可调节支撑结构26-1的另一例示性示例的透视图。如图13所示,设备10可包括框架84。框架84可具有联接到主单元26-3的外表面86和面向用户的面部的内表面88。如果需要,框架84可形成主单元26-3的一部分或者可形成可调节支撑结构26-1的一部分。

在图13的示例中,可调节支撑结构26-1包括可变形结构82。可变形结构82可包括柔性材料,诸如聚合物、弹性体、织物、形状记忆合金材料、在加热至适当温度(例如,45℃或其他合适温度)时变得柔软和可延展的热塑性材料、和/或其他合适的材料。结构82的整体可为柔性的,或者可存在附接到或嵌入在结构82内的刚性结构(例如,金属片、金属线、骨架框架、其他刚性结构等)。结构82可具有外侧部108。外侧部108可被构造成在设备10被佩戴在用户的头部上时抵靠用户的太阳穴。由于结构82的柔韧性和弹性,结构82的外侧部108可被构造成在方向80上向外伸展和向内回缩以适应不同的面部宽度(参见例如图5)。

根据实施方案,提供了被构造成佩戴在用户的头部上的头戴式设备,该头戴式设备包括外壳结构、安装在外壳结构中的显示模块、和联接到外壳结构的可调节支撑结构,该可调节支撑结构包括在头戴式设备被佩戴在用户的头部上时抵靠用户的前额的第一部分和分别抵靠用户的左脸颊和右脸颊的第二部分和第三部分,并且可调节支撑结构被构造成伸展和回缩。

根据另一实施方案,可调节支撑结构的第一部分、第二部分和第三部分被构造成彼此独立地伸展和回缩。

根据另一实施方案,可调节支撑结构包括具有可调节长度的柱。

根据另一实施方案,可调节支撑结构包括位于每个柱的一个端部处的垫。

根据另一实施方案,可调节支撑结构包括至少两个伸缩式套叠的材料层。

根据另一实施方案,当头戴式设备被佩戴在用户的头部上时,至少两个伸缩式套叠的材料层各自形成围绕用户的眼睛的周边的连续圈环。

根据另一实施方案,至少两个伸缩式套叠的材料层各自具有上部和下部,并且上部与下部脱离联接,使得上部和下部彼此独立地伸展和回缩。

根据另一实施方案,可调节支撑结构包括可充胀结构。

根据另一实施方案,可充胀结构包括阀。

根据另一实施方案,可充胀结构包括在阀打开时自充胀的开孔泡沫。

根据另一实施方案,可调节支撑结构包括弹性体材料。

根据实施方案,提供了被构造成佩戴在用户的头部上的头戴式设备,头戴式设备包括外壳结构、安装在外壳结构中的显示模块、和联接到外壳结构的可调节支撑结构,可调节支撑结构包括在头戴式设备被佩戴在用户的头部上时抵靠用户的前额的第一部分和分别抵靠用户的左太阳穴和右太阳穴的第二部分和第三部分,并且可调节支撑结构包括在压力被施加到第一部分时将第二部分和第三部分朝向彼此牵拉的缆线。

根据另一实施方案,可调节支撑结构包括柔性构件并且缆线位于柔性构件中。

根据另一实施方案,当头戴式设备被佩戴在用户的头部上时,柔性构件形成围绕用户的眼睛的周边的圈环。

根据另一实施方案,当头戴式设备被佩戴在用户的头部上时,缆线在柔性构件内形成围绕用户的眼睛的周边的附加圈环。

根据另一实施方案,柔性构件具有第一枢转点和第二枢转点,第一枢转点位于第一部分和第二部分之间,第二枢转点位于第一部分和第三部分之间,并且当缆线将第二部分和第三部分朝向彼此牵拉时,柔性构件在第一枢转点和第二枢转点处枢转。

根据实施方案,提供了被构造成佩戴在用户的头部上的头戴式设备,头戴式设备包括外壳结构、安装在外壳结构中的显示模块、和联接到外壳结构的可调节支撑结构,可调节支撑结构包括在头戴式设备被佩戴在用户的头部上时抵靠用户的前额的第一部分和分别抵靠用户的左脸颊和右脸颊的第二部分和第三部分,并且可调节支撑结构包括围绕枢转点旋转的可移动构件。

根据另一实施方案,可移动构件包括上端部和下端部,并且枢转点位于下端部。

根据另一实施方案,可移动构件包括上端部和下端部,并且枢转点位于上端部和下端部之间。

根据另一实施方案,头戴式设备包括将外壳结构附接到用户的头部的带,可移动结构相对于带旋转。

根据实施方案,提供了被构造成佩戴在用户的头部上的头戴式设备,该头戴式设备包括外壳结构、安装在外壳结构中的显示模块、和联接到外壳结构的可调节支撑结构,该可调节支撑结构包括在头戴式设备被佩戴在用户的头部上时抵靠用户的前额的第一部分和分别抵靠用户的左脸颊和右脸颊的第二部分和第三部分,并且可调节支撑结构被构造成伸展和回缩。

根据另一实施方案,可调节支撑结构的第一部分、第二部分和第三部分被构造成彼此独立地伸展和回缩。

根据另一实施方案,可调节支撑结构包括具有可调节长度的柱。

根据另一实施方案,可调节支撑结构包括位于每个柱的一个端部处的垫。

根据另一实施方案,可调节支撑结构包括至少两个伸缩式套叠的材料层。

根据另一实施方案,当头戴式设备被佩戴在用户的头部上时,至少两个伸缩式套叠的材料层各自形成围绕用户的眼睛的周边的连续圈环。

根据另一实施方案,至少两个伸缩式套叠的材料层各自具有上部和下部,并且上部与下部脱离联接,使得上部和下部彼此独立地伸展和回缩。

根据另一实施方案,可调节支撑结构包括可充胀结构。

根据另一实施方案,可充胀结构包括阀。

根据另一实施方案,可充胀结构包括在阀打开时自充胀的开孔泡沫。

根据另一实施方案,可调节支撑结构包括弹性体材料。

根据实施方案,提供了被构造成佩戴在用户的头部上的头戴式设备,头戴式设备包括外壳结构、安装在外壳结构中的显示模块、和联接到外壳结构的可调节支撑结构,可调节支撑结构包括在头戴式设备被佩戴在用户的头部上时抵靠用户的前额的第一部分和分别抵靠用户的左太阳穴和右太阳穴的第二部分和第三部分,并且可调节支撑结构包括在压力被施加到第一部分时将第二部分和第三部分朝向彼此牵拉的缆线。

根据另一实施方案,可调节支撑结构包括柔性构件并且缆线位于柔性构件中。

根据另一实施方案,当头戴式设备被佩戴在用户的头部上时,柔性构件形成围绕用户的眼睛的周边的圈环。

根据另一实施方案,当头戴式设备被佩戴在用户的头部上时,缆线在柔性构件内形成围绕用户的眼睛的周边的附加圈环。

根据另一实施方案,柔性构件具有第一枢转点和第二枢转点,第一枢转点位于第一部分和第二部分之间,第二枢转点位于第一部分和第三部分之间,并且当缆线将第二部分和第三部分朝向彼此牵拉时,柔性构件在第一枢转点和第二枢转点处枢转。

根据实施方案,提供了被构造成佩戴在用户的头部上的头戴式设备,头戴式设备包括外壳结构、安装在外壳结构中的显示模块、和联接到外壳结构的可调节支撑结构,可调节支撑结构包括在头戴式设备被佩戴在用户的头部上时抵靠用户的前额的第一部分和分别抵靠用户的左脸颊和右脸颊的第二部分和第三部分,并且可调节支撑结构包括围绕枢转点旋转的可移动构件。

根据另一实施方案,可移动构件包括上端部和下端部,并且枢转点位于下端部。

根据另一实施方案,可移动构件包括上端部和下端部,并且枢转点位于上端部和下端部之间。

根据另一实施方案,头戴式设备包括将外壳结构附接到用户的头部的带,可移动结构相对于带旋转。

前述内容仅为例示性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。

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