具有多模式音频的显示设备的制作方法

本公开整体涉及可穿戴显示设备和系统。更具体地，本公开涉及具有音频部件的可穿戴头戴式显示器(hmd)，该音频部件能够以多种可选模式操作以允许不同的用户体验。

背景技术：

1、例如，诸如可穿戴hmd之类的显示设备例如通常包括视频和音频系统和部件以创建更完整的用户体验。音频操作的灵活性通常是可取的，因为它允许在各种设置或环境中使用该系统。例如，在虚拟现实(vr)的情况下，可能期望更沉浸式的音频体验(例如，以屏蔽或消除外部噪声)，而在增强现实(ar)或混合现实(mr)的情况下，外部噪声可能没那么重要。另外，在涉及隐私的情境或设置中，在耳内体验和耳外体验之间进行选择的能力可能是有利的，因为它赋予用户选项和对系统操作的更大控制权。本公开通过提供允许用户在各种音频模式之间进行选择以定制其体验的显示系统来解决这些问题。

技术实现思路

1、在本公开的第一方面，描述了一种头戴式显示系统，其包括外壳；视觉系统，其与外壳相关联以便于图像和/或视频显示；能够连接到外壳(例如，固定地或可移除地由外壳支撑)的用户可穿戴支撑件；以及音频部件，其能够枢转地连接到支撑件使得音频部件能够在第一位置和第二位置之间移动。在第一位置，音频部件与支撑件大致对准，并且在第二位置，音频部件与支撑件未大致对准。音频部件在第一位置和第二位置之间的移动允许用户在第一模式(即，耳外模式)和第二模式(即，耳内模式)之间改变头戴式显示系统的可操作性，其中在第一模式下声音通过与驱动器连通的第一端口投射到用户，并且在第二模式下声音通过与驱动器连通的第二端口投射到用户。更具体地，从第一位置到第二位置的移动使音频部件从第一模式转变为第二模式，并且从第二位置到第一位置的移动使音频部件从第二模式转变为第一模式。

2、在某些实施方案中，音频部件可经由枢轴构件固定地连接到支撑件。在某些实施方案中，音频部件可为可延展的和可回缩的以允许音频部件的总长度的变化。在某些实施方案中，音频部件可包括单个驱动器。在某些实施方案中，第一端口可面向第一方向并且第二端口可面向与第一方向大致相反的第二方向。在某些实施方案中，音频部件可包括被定位成通过第二端口接收声音的耳机。为了在第二模式下减少(或完全消除)外部噪声，耳机可被构造用于与用户的耳朵密封接合。在某些实施方案中，第一端口和第二端口可沿音频部件的纵向轴线彼此分开。在某些实施方案中，音频部件在第一构型和第二构型之间可为可重构的，其中在第一构型中音频部件限定第一总长度，并且在第二构型中音频部件限定大于第一总长度的第二总长度。在某些实施方案中，支撑件可限定接收结构，该接收结构被构造成在音频部件处于(耳内)位置时接收耳机，以抑制来自第二(耳外)端口的声音投射。在某些实施方案中，耳机可被构造成或适配为(部分地或完全地)与用户的耳部形成密封。例如，耳机可包括可变形泡沫(例如，可由可变形泡沫形成)。除此之外或另选地，耳机可适于重新配置。例如，耳机可为可膨胀的和可收缩的，诸如通过充气和放气。在某些实施方案中，显示系统还可包括与音频部件连通以调控第一位置和第二位置的声音投射的控制器(例如，处理器、模块、逻辑电路等)。在某些实施方案中，支撑件可包括与音频部件分开的低音扬声器。低音扬声器可在第一模式和第二模式中的一个模式下以第一功率电平产生声音，并且在第一模式和第二模式中的另一模式下以第二功率电平产生声音。第一功率电平与第二功率电平不相等。

3、在本公开的第二方面，描述了一种用户可穿戴的显示系统。该显示系统包括支撑件，以及能够相对于支撑件在第一位置和第二位置之间移动的音频部件。当处于第一位置时，音频部件被配置为以第一模式投射声音，并且当处于第二位置时，音频部件被配置为以第二模式投射声音。在第一模式下，音频部件在第一功率电平或频率响应中的至少一者下投射声音。在第二模式下，音频部件在第二功率电平或频率响应中的至少一者下投射声音。

4、在某些实施方案中，支撑件和音频部件可被配置为允许音频部件在支撑件上重新定位。例如，音频部件能够可滑动地接合支撑件，或者音频部件能够可移除地(例如，磁性地)连接到支撑件。另选地，在某些实施方案中，可设想音频部件可固定地连接到支撑件。在某些实施方案中，音频部件能够相对于支撑件枢转(例如，经由枢轴构件)，使得音频部件在第一位置以与支撑件大致平行的方式延伸，并且在第二位置与支撑件成一角度地延伸。在某些实施方案中，音频部件可包括可伸缩式区段以允许支撑件和耳机之间所限定的距离的变化。在某些实施方案中，音频部件可包括在第一位置声音通过其进行投射的第一端口和在第二位置声音通过其进行投射的第二端口。在某些实施方案中，第一端口和第二端口可沿由音频部件所限定的纵向轴线彼此轴向偏移。在某些实施方案中，支撑件可包括与音频部件分开的低音扬声器。低音扬声器可以第一模式和第二模式中的一个模式在第一低音扬声器功率电平下产生声音，并且以第一模式和第二模式中的另一个模式在第二低音扬声器功率电平下产生声音。第一低音扬声器功率电平与第二低音扬声器功率电平不相等。第二方面可包括本段所述的任何特征组合。

5、在本公开的另一方面，描述了一种用于控制可穿戴显示系统中的音频可操作性的方法，该可穿戴显示系统包括被配置为显示图像和/或视频的内部显示面板。该方法包括相对于显示系统的可穿戴支撑件移动音频部件，以使音频部件在声音通过第一端口投射的耳外模式和声音通过第二端口投射的耳内模式之间转变。

6、在某些实施方案中，相对于支撑件移动音频部件可包括使音频部件围绕固定的枢轴构件枢转以使音频部件在第一位置和第二位置之间移动。在第一位置，音频部件与支撑件大致对准并且音频部件在耳外模式下操作使得声音通过面向第一方向的第一端口投射。在第二位置，音频部件与支撑件未大致对准并且音频部件在耳内模式下操作使得声音通过面向与第一方向相反的第二方向的第二端口投射。因此，使音频部件在第一位置和第二位置之间移动包括通过音频部件的第一端口和第二端口改变声音投射。在某些实施方案中，音频部件的耳机可被定位成当音频部件处于第二位置时密封地接合用户的耳朵。在某些实施方案中，使音频部件在第一位置和第二位置之间移动包括通过音频部件的第一端口和第二端口改变声音投射，并且第一端口和第二端口沿音频部件的纵向轴线彼此轴向偏移。在某些实施方案中，使音频部件在第一位置和第二位置之间移动使得可穿戴显示系统的视觉系统在vr模式和ar模式或mr模式之间转变。第三方面可包括本段所述的任何特征组合。

技术特征：

1.一种用于头戴式显示系统的音频部件，包括：

2.根据权利要求1所述的音频部件，其中所述耳机包括可变形材料，所述可变形材料被配置为膨胀或收缩以产生密封接合。

3.根据权利要求1所述的音频部件，其中所述耳机被配置为被容纳在限定在可穿戴支撑件内的凹陷部中，并且其中将所述耳机容纳在所述凹陷部中抑制在所述音频部件以所述第一音频模式操作期间穿过所述耳机的声音的投射。

4.根据权利要求1所述的音频部件，其中在所述第一音频模式中，所述第一端口在远离所述用户的太阳穴或所述用户的头部的方向上投射声音，并且其中所述第一端口和所述第二端口沿所述音频部件的纵向轴线彼此轴向偏移。

5.根据权利要求1所述的音频部件，还包括：

6.一种显示系统，便于图像和/或视频显示，所述显示系统包括：

7.根据权利要求6所述的音频部件，其中所述附件被配置为用于入耳式使用或贴耳式使用，并且其中所述第二端口在所述第二音频模式中在朝向或进入所述用户的耳朵的方向上通过所述附件投射声音。

8.根据权利要求6所述的音频部件，其中所述第一端口在远离所述用户的太阳穴或所述用户的头部的方向上投射声音，并且其中所述第一端口和所述第二端口沿所述音频部件的纵向轴线彼此轴向偏移。

9.根据权利要求6所述的音频部件，其中所述音频部件还包括：

10.根据权利要求6所述的显示系统，其中所述附件包括附件接合结构，并且其中所述音频部件包括音频接合结构。

11.根据权利要求10所述的显示系统，其中所述音频接合结构和所述附件接合结构各自包括：

12.根据权利要求10所述的显示系统，其中所述音频接合结构或所述附件接合结构包括：

13.根据权利要求6所述的显示系统，其中从所述音频部件断开所述附件将所述音频部件从所述第二音频模式转变到所述第一音频模式。

14.根据权利要求6所述的显示系统，其中所述音频部件还包括：

15.根据权利要求14所述的显示系统，其中所述附件还包括：

16.根据权利要求7所述的显示系统，其中所述附件被配置为被容纳在限定在所述可穿戴支撑件内的凹陷部中，并且其中将所述附件容纳在所述凹陷部中抑制在所述音频部件以所述第一音频模式操作期间穿过所述附件的声音的投射。

17.一种头戴式显示系统，便于图像和/或视频显示，所述头戴式显示系统包括：

18.根据权利要求17所述的头戴式显示器系统，其中所述音频部件包括锚定件，所述锚定件被配置用于插入所述可穿戴支撑件中的一个或多个对应开口中以及从所述可穿戴支撑件中的一个或多个对应开口移除。

19.根据权利要求17所述的头戴式显示器系统，其中所述第一视觉模式是虚拟现实模式、增强现实模式或混合现实模式中的一者，并且其中所述第二视觉模式是所述虚拟现实模式、所述增强现实模式或所述混合现实模式中的另一者。

20.根据权利要求17所述的头戴式显示器系统，其中所述音频部件包括磁性附接构件，所述磁性附接构件被配置用于与所述可穿戴支撑件上的一个或多个对应的附接构件接合。

技术总结
本发明公开了一种头戴式显示系统，其包括外壳；视觉系统，其与外壳相关联以便于图像和/或视频显示；能够连接到所述外壳的可穿戴支撑件；以及音频部件，其能够枢转地连接到支撑件使得音频部件能够在第一位置和第二位置之间移动，其中在第一位置处音频部件与支撑件对准，并且在第二位置处音频部件与支撑件未对准。从第一位置到第二位置的移动使音频部件从第一模式(即，耳外模式)转变为第二模式(即，耳内模式)，其中在第一模式下声音通过与驱动器连通的第一端口投射到用户，在第二模式下声音通过与驱动器连通的第二端口投射到用户。

技术研发人员：R·D·西尔弗瓦斯特,J·W·范戴克,J·C·富兰克林,N·D·埃文斯,C·T·尤班克
受保护的技术使用者：苹果公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16