扩展现实头戴式设备的定位和稳定的制作方法

本公开总体上涉及一种扩展现实头戴式设备，并且发现了在提供用户更容易且更舒适地佩戴的扩展现实头戴式设备方面的特别的(尽管不是排他性的)实用性。

背景技术：

1、近年来，扩展现实体验已经取得了重大进步。事实上，扩展现实(例如，虚拟现实、增强现实、混合现实等)已经越来越受欢迎，技术进步促进了扩展现实在各种应用(例如，游戏、在线购物、军事训练和旅游)中的使用。然而，传统的扩展现实硬件(例如，参与扩展现实时佩戴的头戴式设备)为扩展现实系统用户提供的功能有限，因为这些用户的头部形状或面部骨骼结构不同，无法舒适、精确地将这种头戴式设备固定至他们的面部。这种不精确的适配经常导致不适，妨碍用户充分、舒适地利用扩展现实系统提供的全部潜力。

技术实现思路

1、根据第一方面，提供了一种头戴式设备，该头戴式设备包括：前部头部接合结构，该前部头部接合结构被配置为接合用户的头部的前部部分；后部头部接合结构，该后部头部接合结构被配置为接合该用户的头部的后部部分；柔性带，该柔性带被配置为将该前部头部接合结构和该后部头部接合结构固定到该用户的头部；外部框架，该外部框架耦接到该前部头部接合结构和该后头部接合结构；以及显示结构，该显示结构耦接到该外部框架并且由该外部框架支撑，该显示结构包括电子显示器，该电子显示器被配置为向该用户呈现内容。

2、该前部头部接合结构可以包括铰链，该外部框架通过该铰链可枢转地耦接到该前部头部接合结构。

3、该头戴式设备还可以包括线性调节机构，该显示结构与该前部头部接合结构之间的间隔通过该线性调节机构是可调节的。

4、该后部头部接合结构可以包括张紧机构，以将该柔性带张紧到该用户的头部。

5、该后部头部接合结构可以包括槽。该外部框架可以包括第一侧件和第二侧件，该第一侧件和该第二侧件可滑动地容纳在该槽中。

6、该柔性带可以具有第一端和第二端。该头戴式设备可以包括张紧机构，该张紧机构包括：上齿条，该上齿条耦接到该柔性带的第一端；下齿条，该下齿条耦接到该柔性带的第二端；以及齿轮，该齿轮位于该上齿条与该下齿条之间，其中，该齿轮的旋转被配置为使该下齿条和该上齿条在相反的方向上运动，以及使得将张力施加到该柔性带或将张力从该柔性带移除。

7、该外部框架可以包括第一侧件和第二侧件。该张紧机构可以包括第一张紧机构。该头戴式设备还可以包括第二张紧机构，该第二张紧机构包括：第二上齿条，该第二上齿条耦接到该第一侧件；第二下齿条，该第二下齿条耦接到该第二侧件；以及第二齿轮，该第二齿轮位于该第二上齿条与该第二下齿条之间，其中，该第二齿轮的旋转被配置为使该第二上齿条和该第二下齿条在相反的方向上运动，以及使该第一侧件和该侧件在远离彼此或朝向彼此的方向上运动。

8、该头戴式设备还可以包括后部头部接合结构，该后部头部接合结构耦接到该外部框架。该后部头部接合结构可以包括衬垫并且被配置为在佩戴时贴合头部。

9、该后部头部接合结构可以具有第一端和第二端。将张力施加到该柔性带可以使该后部头部接合结构的第一端或该后部头部接合结构的第二端中的至少一者在朝向该用户的面部的方向上运动。将张力从该柔性带移除可以使该后部头部接合结构的第一端或该后部头部接合结构的第二端中的至少一者在远离该用户的面部的方向上运动。

10、该外部框架可以基本上是刚性的，并且被配置为抵抗该显示结构相对于该用户的头部的旋转。

11、根据第二方面，提供了一种设备，该设备包括：显示结构，该显示结构包括电子显示器，该电子显示器被配置为向用户呈现内容；外部框架，该外部框架包括耦接到该显示结构的第一侧件和第二侧件，并且被配置为抵抗该显示结构的旋转；前部头部接合结构，该前部头部接合结构经由枢转点旋转地耦接到该外部框架；以及柔性带，该柔性带耦接到该前部头部接合结构，并且被配置为使得将张力施加到该柔性带将使该前部头部接合结构沿着该枢转点旋转。

12、该设备还可以包括后部头部接合结构，该后部头部接合结构包括张紧机构，其中，该后部头部接合结构耦接到该外部框架。

13、该柔性带可以具有第一端和第二端。该张紧机构可以包括：上齿条，该上齿条耦接到该柔性带的第一端；下齿条，该下齿条耦接到该柔性带的第二端；以及齿轮，该齿轮位于该上齿条与该下齿条之间，其中，该齿轮的旋转被配置为使该下齿条和该上齿条在相反的方向上运动，以及使得将张力施加到该柔性带或从该柔性带移除。

14、该张紧机构可以是第一张紧机构。该设备还可以包括第二张紧机构，该第二张紧机构包括：第二上齿条，该第二上齿条耦接到该第一侧件；第二下齿条，该第二下齿条耦接到该第二侧件；以及第二齿轮，该第二齿轮位于该第二上齿条与该第二下齿条之间，其中，该第二齿轮的旋转被配置为使该第二下齿条和该第二上齿条在相反的方向上运动，以及使该第一侧件和该侧件在远离彼此或朝向彼此的方向上运动。

15、该设备还可以包括后部头部接合结构，该后部头部接合结构耦接到该外部框架。该后部头部接合结构可以包括衬垫，并且被配置为在佩戴时贴合头部。

16、该设备还可以包括线性调节机构，该线性调节机构被配置为调节该显示结构与该前部头部接合结构之间的间隔。

17、根据第三方面，提供了一种定位头戴式设备的方法，该方法包括：使该头戴式设备的显示结构在前额的方向上运动，该显示结构耦接到柔性带；部分地基于使该显示结构运动来使位于上齿条与下齿条之间的齿轮旋转，该上齿条耦接到该柔性带的第一端，该下齿条耦接到该柔性带的第二端，其中，该齿轮旋转使该上齿条在第一方向上运动并且使该下齿条在第二方向上运动，该第二方向与该第一方向相反；以及至少部分地基于使该齿轮旋转来使该头戴式设备的前部头部接合结构枢转，该前部头部接合结构旋转地耦接到该柔性带并且位于该显示结构附近，使得该前部头部接合结构位于该前额附近。

18、该方法还可以包括：当使用该头戴式设备时，使该头戴式设备的该前部头部接合结构中包括的衬垫贴合该前额。

19、使该头戴式设备的该前部头部接合结构沿着枢转点枢转，可以使该头戴式设备的该前部头部接合结构固定到该前额。

20、耦接外部框架的第一侧件和第二侧件可以使该显示结构在横向上稳定。

技术特征：

1.一种头戴式设备，包括：

2.根据权利要求1所述的头戴式设备，其中，所述前部头部接合结构包括铰链，所述外部框架通过所述铰链可枢转地耦接到所述前部头部接合结构。

3.根据权利要求1或2所述的头戴式设备，还包括线性调节机构，所述显示结构与所述前部头部接合结构之间的间隔通过所述线性调节机构是可调节的。

4.根据任一项前述权利要求所述的头戴式设备，其中，所述后部头部接合结构包括张紧机构，以将所述柔性带张紧到所述用户的所述头部；

5.根据任一项前述权利要求所述的头戴式设备，其中，所述柔性带具有第一端和第二端；并且

6.根据任一项前述权利要求所述的头戴式设备，所述头戴式设备还包括后部头部接合结构，所述后部头部接合结构耦接到所述外部框架，其中，所述后部头部接合结构包括衬垫并且被配置为在佩戴时贴合头部。

7.根据任一项前述权利要求所述的头戴式设备，其中，所述后部头部接合结构具有第一端和第二端，其中：

8.根据任一项前述权利要求所述的头戴式设备，其中，所述外部框架基本上是刚性的，并且被配置为抵抗所述显示结构相对于所述用户的所述头部的旋转。

9.一种设备，包括：

10.根据权利要求9所述的设备，还包括后部头部接合结构，所述后部头部接合结构包括张紧机构，其中，所述后部头部接合结构耦接到所述外部框架；

11.根据权利要求9或10所述的设备，还包括后部头部接合结构，所述后部头部接合结构耦接到所述外部框架，其中，所述后部头部接合结构包括衬垫并且被配置为在佩戴时贴合头部。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的设备，还包括线性调节机构，所述线性调节机构被配置为调节所述显示结构与所述前部头部接合结构之间的间隔。

13.一种定位头戴式设备的方法，所述方法包括：

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，使所述头戴式设备的所述前部头部接合结构沿着枢转点枢转，使得所述头戴式设备的所述前部头部接合结构固定到所述前额；

技术总结
一种扩展现实头戴式设备被配置为在佩戴时将头戴式设备定位并且稳定在面部上。例如，头戴式设备可以包括外部框架，外部框架具有耦接到显示结构的第一侧件和第二侧件并且被配置为提供横向稳定。在一些示例中，头戴式设备可以包括前部头部接合结构前部头部接合结构，前部头部接合结构经由枢转点旋转地耦接到外部框架。头戴式设备还可以包括耦接到外部框架的后部头部接合结构。在一些示例中，后部头部接合结构可以包括张紧机构，以调节头戴式设备，从而适配各种头部形状。此外，头戴式设备可以包括柔性带，柔性带耦接到前部头部接合结构和张紧机构。在一些示例中，通过张紧机构将张力施加到柔性带可以使前部头部接合结构沿着枢转点旋转，从而提供稳固的适配。

技术研发人员：布莱克·弗朗西斯·安徒生,昆汀·莫里斯
受保护的技术使用者：元平台技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15