用于頭部可安裝顯示器的模塊化框架構(gòu)造
【專利說明】用于頭部可安裝顯示器的模塊化框架構(gòu)造
[0001] 對于相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請是于 2013 年 2 月 7 日提交的、題為ModifyingRrameConstructionFor HeadMount油leDisplay的美國專利申請13/762, 146的繼續(xù)申請，其整體公開由此通過引 用被合并在此。
【背景技術(shù)】
[0003] 除非在此另外指示，否則在本部分中描述的材料不是對于在本申請中的權(quán)利要求 的現(xiàn)有技術(shù)，并且不被允許通過在本部分中包括而是現(xiàn)有技術(shù)。
[0004] 諸如個人計算機、膝上型計算機、平板計算機、蜂窩電話和無數(shù)類型的具有因特網(wǎng) 功能的裝置的計算裝置越來越多地在現(xiàn)代生活的多個方面中流行。隨著時間，該些裝置向 用戶提供信息的方式正在變得更智能、更有效、更直觀和/或更不突兀。向計算硬件、外圍 裝置W及傳感器、檢測器與圖像和音頻處理器等其他技術(shù)的微型化的趨勢已經(jīng)幫助打開有 時被稱為"可佩戴計算"的領(lǐng)域。在圖像和視覺處理和生產(chǎn)的領(lǐng)域中，具體地說，已經(jīng)變得 可能考慮可佩戴顯示器，其將圖形顯示放置為接近佩戴者（或用戶）的眼睛足W使得顯示 的圖像看起來象正常大小的圖像，諸如可W在常規(guī)的圖像顯示裝置上被顯示。相關(guān)技術(shù)可 W被稱為"近眼顯示器"。
[0005] 具有近眼顯示器的可佩戴計算裝置也可W被稱為"頭部可安裝顯示器"、"頭部安 裝顯示器"、"頭部安裝裝置"或"頭部可安裝裝置"。頭部可安裝顯示器將一個或多個圖形顯 示器放置為接近佩戴者的一只或兩只眼睛。為了在顯示器上生成圖像，可W使用計算機處 理系統(tǒng)。該樣的顯示器可W占用佩戴者的整個視場，或僅占用佩戴者的視場的一部分。而 且，頭部安裝顯示器可W在大小上不同，例如采取諸如眼鏡型顯示器的較小的形式或者諸 如頭盎的較大形式。
[0006] 可佩戴顯示器的正在出現(xiàn)和預期的使用包括其中用戶實時地與增強現(xiàn)實或虛擬 現(xiàn)實交互的應用。該樣的應用可W是任務關(guān)鍵的或安全關(guān)鍵的，諸如在公共安全或航空設 置中。該應用也可W是娛樂的，諸如交互游戲。許多其他應用也是可能的。其他個人圖像顯 示器可W是被稱為抬頭顯示器，其中，在透明顯示器上、中或通過該透明顯示器顯示圖像， 該透明顯示器將顯示的圖像疊加在周圍環(huán)境的視圖上。該些允許用戶與其周圍同時觀看由 顯示器呈現(xiàn)的圖像。然而，該樣的裝置可W具有許多限制，包括在它們對于它們的佩戴者的 適配和舒適W及受限的功能上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本公開的一個方面設及一種可佩戴裝置組裝件，其被配置為佩戴在用戶的頭部 上。所述裝置包括裝置模塊，其具有：組件外殼，所述組件外殼具有顯示器，所述顯示器被 配置為向用戶呈現(xiàn)信息；遠離所述組件外殼的輔助外殼單元；W及在所述外殼單元和所述 輔助外殼單元之間延伸的連接構(gòu)件。所述連接構(gòu)件在其表面上具有第一附接結(jié)構(gòu)。所述 裝置也包括頭部保持結(jié)構(gòu)，其具有；中屯、支撐，所述中屯、支撐具有從其延伸的鼻梁；第一側(cè) 臂，在中屯、框架支撐的第一側(cè)上從中屯、框架支撐延伸；w及附接臂，在所述中屯、支撐的第二 側(cè)上從所述中屯、支撐延伸。所述附接臂包括被配置為與所述第一附接結(jié)構(gòu)配對的第二附接 結(jié)構(gòu)。所述裝置模塊和所述頭部保持結(jié)構(gòu)被配置為通過將所述第一附接特征可拆卸地與所 述第二附接特征附接來一起用于可釋放的組裝件，并且當被組裝在一起時，所述裝置組裝 件可佩戴在用戶的頭部上，其中所述模塊位于所述頭部的第一側(cè)上，并且所述顯示器與用 戶的眼睛相鄰，所述側(cè)壁位于所述頭部的第二側(cè)上，并且所述鼻梁接觸所述用戶的鼻子。 [000引本公開的另一個方面設及一種用于與個人顯示模塊一起使用的保持構(gòu)件，所述個 人顯示模塊具有；顯示器，其被配置為向用戶呈現(xiàn)信息；遠離所述顯示器的外殼單元；W及 連接構(gòu)件，其至少部分地在所述外殼單元和所述顯示器之間延伸。所述保持構(gòu)件包括；中屯、 支撐；第一側(cè)臂，在所述中屯、支撐的第一側(cè)上從所述中屯、支撐延伸；W及附接臂，在所述中 屯、支撐的第二側(cè)上從所述中屯、支撐延伸。所述附接臂包括第一附接結(jié)構(gòu)，所述第一附接結(jié) 構(gòu)被配置為與沿著所述個人顯示模塊的所述連接構(gòu)件的表面包括的第二附接結(jié)構(gòu)可釋放 地附接。在所述第一附接結(jié)構(gòu)和所述第二附接結(jié)構(gòu)之間的所述可釋放附接可拆卸地將所述 保持構(gòu)件緊固到所述個人顯示模塊，使得結(jié)果產(chǎn)生的組裝件可佩戴在用戶的頭部上，其中 所述模塊的顯示器接近所述用戶的眼睛定位。
[0009]本公開的另一個方面設及一種個人顯示模塊，包括：組件外殼，具有顯示器，所述 顯示器被配置為向用戶呈現(xiàn)信息；遠離所述組件外殼的輔助外殼單元；W及連接構(gòu)件，其 在所述外殼單元和所述延伸臂之間延伸。所述連接構(gòu)件包括在其表面上的第一附接結(jié)構(gòu)。 所述個人顯示模塊被配置為在所述第一附接結(jié)構(gòu)處與保持構(gòu)件可拆卸地附接，W便可佩戴 在用戶的頭部上，其中所述模塊位于頭部的第一側(cè)上，并且所述顯示器與用戶的眼睛相鄰。
【附圖說明】
[0010] 圖1A圖示了根據(jù)一個示例實施例的可佩戴計算系統(tǒng)；
[0011] 圖1B圖示了在圖1A中所示的可佩戴計算裝置的替選視圖；
[0012] 圖1C圖示了根據(jù)一個示例實施例的另一可佩戴計算系統(tǒng)；
[0013] 圖1D圖示了根據(jù)一個示例實施例的另一可佩戴計算系統(tǒng)；
[0014] 圖2和3示出根據(jù)本公開的一個實施例的可佩戴計算機裝置；
[0015] 圖4和5示出被用戶佩戴的圖2的裝置的正視圖和側(cè)視圖；
[0016] 圖6示出W其調(diào)整的配置的圖4和5的裝置；
[0017] 圖7示出在分解狀態(tài)中的根據(jù)其模塊化配置的圖2的裝置；
[0018] 圖8示出在具有另外的模塊化結(jié)構(gòu)的在分解狀態(tài)中的圖7的裝置；
[0019] 圖9A和9B示出可W用在附接圖7和8的裝置的模塊化配置的組件的附接機構(gòu)的 組件的詳細視圖；
[0020] 圖10更詳細地示出圖9A和9B的附接機構(gòu)的組件的另外的詳細視圖擬及
[0021] 圖11示出根據(jù)本公開的另一個方面的、具有替選的模塊化配置的可佩戴計算機 裝置。
【具體實施方式】
[0022] 在此描述示例方法和系統(tǒng)。應當明白，詞"示例"和"示例性"在此用于表示"作為 示例、實例或例示"。在此描述為作為"示例"或"示例性"的任何實施例或特征不必然被認 為相對于其他實施例或特征是優(yōu)選的或有益的。在下面的詳細說明中，參考附圖，附圖形成 其一部分。在附圖中，類似的符號通常標識類似的組件，除非上下文另外指示。在不偏離在 此提供的主題的精神或范圍的情況下，可W利用其他實施例，并且可W作出其他改變。
[0023] 在此所述的示例實施例不意味著是限制性的。容易明白，可多種不同的配置 來布置、替代、組合、分離和設計在此一般地描述并且在附圖中圖示的本公開的方面，在此 明確地預期該全部多種不同的配置。
[0024] 現(xiàn)在更詳細地描述其中可W實現(xiàn)示例實施例的系統(tǒng)和裝置。一般而言，可可 佩戴計算機（也被稱為可佩戴計算裝置）的形式來實現(xiàn)示例系統(tǒng)，或者示例系統(tǒng)可W采取 可佩戴計算機的形式。在一個示例實施例中，可佩戴計算機采用頭部可安裝顯示器（HMD) 的形式或者包括頭部可安裝顯示器（HMD)，該HMD也可W被稱為頭部安裝裝置。
[0025] 示例系統(tǒng)也可諸如移動電話等其他可能的其他裝置的形式被實現(xiàn)或采取所 述形式，。而且，示例系統(tǒng)可W采取非瞬時計算機可讀介質(zhì)的形式，其上存儲有能夠被處理 器執(zhí)行來提供在此所述的功能的程序指令。示例系統(tǒng)也可W采取諸如可佩戴計算機或移動 電話的裝置或該樣的裝置的子系統(tǒng)的形式，該裝置包括該樣的非瞬時計算機可讀介質(zhì)，其 上存儲有該樣的程序指令。
[0026] HMD通?？蒞是任何顯示裝置，其能夠被佩戴在頭部上，并且將顯示器放置在佩戴 者的一只或兩只眼睛之前。HMD可W采取各種形式，諸如頭盎或眼鏡。如此一來，對于"眼 鏡"或"眼鏡型"HMD的引用應當被理解為指代具有類似眼鏡的框架使得它可W被佩戴在頭 部上的HMD。而且，示例實施例可W通過具有可W分別被稱為"單眼"HMD或"雙眼"HMD的 單個顯示器或兩個顯示器的HMD來實現(xiàn)或與其相關(guān)聯(lián)。
[0027]圖1A圖示了根據(jù)一個示例實施例的可佩戴計算系統(tǒng)。在圖1A中，可佩戴計算系統(tǒng) 采取頭部可安裝裝置（HMD)102的形式。然而，示例系統(tǒng)和裝置可W采取其他類型的裝置的 形式或被實現(xiàn)在其他類型的裝置中或與其他類型的裝置相關(guān)聯(lián)。如圖1A中所示，HMD102 包括；框架元件，其包括鏡片框架104、106和中屯、框架支撐108 ;鏡片元件110、112 ;W及延 伸側(cè)臂114、116。中屯、框架支撐108和延伸側(cè)壁114、116被配置為將HMD102分別經(jīng)由用 戶的鼻子和耳朵緊固到用戶的面部。
[002引框架元件104、106和108W及延伸側(cè)臂114、116中的每個可W由塑料和/或金屬 的固體結(jié)構(gòu)形成，或者可W由類似材料的中空結(jié)構(gòu)形成，W便允許布線和組件互連內(nèi)部穿 過HMD102。其他材料也可W是可能的。
[0029] 鏡片元件110、112中的一個或多個可W由可W適當?shù)仫@示投影圖像或圖形的任 何材料形成。鏡片元件11〇、112中的每個也可W透明得足W允許用戶看透鏡片元件。組合 鏡片元件的該兩個特征可W便利增強現(xiàn)實或抬頭顯示器，其中，在用戶通過鏡片元件感知 的真實世界視圖上疊加投影圖像或圖形。
[0030] 延伸側(cè)臂114、116可W每個是分別從鏡片框架104、106延伸開的凸出物，并且可 W位于用戶耳后W將HMD102緊固到用戶。延伸側(cè)臂114、116可W通過圍繞用戶的頭部的 后部延伸來進一步將HMD102緊固到用戶。另外地或替選地，例如，HMD102可W連接到頭 部安裝頭盎結(jié)構(gòu)或被固定在其內(nèi)。用于HMD的其他配置也是可能的。
[0031] HMD102也可W包括機載計算系統(tǒng)118、圖像捕獲裝置120、傳感器122和手指可操 作觸摸板124。機載計算系統(tǒng)118被示出為位于HMD102的延伸側(cè)臂114上；然而，機載計 算系統(tǒng)118可W被提供在HMD102的其他部分上或可W定位得遠離HMD102(例如，機載計 算系統(tǒng)118可W有線地或無線地連接到HMD102)。機載計算系統(tǒng)118可W包括例如處理器 和存儲器