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头戴式设备的制作方法

2022-03-17 10:31:46 来源:中国专利 TAG:

头戴式设备
1.本技术是申请日为2021年2月25日,申请号为202120413741.8,实用新型名称为“头戴式设备”的实用新型专利申请的分案申请。
技术领域
2.本公开整体涉及头戴式设备领域。


背景技术:

3.显示计算机生成现实内容的头戴式设备可包括外壳和允许外壳保持在用户眼睛附近的适当位置的结构。这种结构的一个例子是头带。


技术实现要素:

4.根据本公开,提供了一种头戴式设备,所述头戴式设备被配置为向用户显示内容作为计算机生成现实体验的一部分,其特征在于,所述头戴式设备包括:设备外壳;头带,所述头带具有第一端部和第二端部并且被配置为相对于所述用户的头部支撑所述设备外壳;和第一头带连接器,所述第一头带连接器包括在所述头带的所述第一端部处连接到所述头带的头带侧连接器部分以及连接到所述设备外壳的设备侧连接器部分,其中所述第一头带连接器能在断开位置和连接位置之间移动,在所述断开位置,所述头带侧连接器部分与所述设备侧连接器部分断开,在所述连接位置,所述头带侧连接器部分连接到所述设备侧连接器部分,并且其中所述第一头带连接器包括电磁体。
5.根据本公开,提供了一种头戴式设备,所述头戴式设备被配置为向用户显示内容作为计算机生成现实体验的一部分,其特征在于,所述头戴式设备包括:设备外壳;头带,所述头带具有第一端部和第二端部并且被配置为相对于所述用户的头部支撑所述设备外壳;和第一头带连接器,所述第一头带连接器包括在所述头带的所述第一端部处连接到所述头带的头带侧连接器部分以及连接到所述设备外壳的设备侧连接器部分,其中所述第一头带连接器能在断开位置和连接位置之间移动,在所述断开位置,所述头带侧连接器部分与所述设备侧连接器部分断开,在所述连接位置,所述头带侧连接器部分连接到所述设备侧连接器部分,并且其中所述第一头带连接器包括成对的磁部件,所述成对的磁部件被配置为将所述头带侧连接器部分和所述设备侧连接器部分彼此吸引以迫使所述第一头带连接器移动到所述连接位置。
6.本公开的一个方面是一种头戴式设备,该头戴式设备包括:设备外壳;连接到设备外壳用于向用户显示作为所发射的光的内容的显示设备;光学系统,该光学系统被配置为将所发射的光引导到用户的眼睛;以及头带,该头带具有第一端部和第二端部并且被配置为相对于该用户的头部支撑该设备外壳。头戴式设备还包括第一头带连接器,该第一头带连接器包括在头带的第一端部处连接到头带的头带侧连接器部分以及连接到设备外壳的设备侧连接器部分。第一头带连接器能在断开位置和连接位置之间移动,在断开位置,头带侧连接器部分与设备侧连接器部分断开,并且在连接位置,头带侧连接器部分连接到设备
侧连接器部分。第一头带连接器还包括成对的磁部件,该成对的磁部件被配置为将头带侧连接器部分和设备侧连接器部分彼此吸引以迫使第一头带连接器移动到连接位置。
7.在一些具体实施中,该成对的磁部件包括永磁体和铁磁结构。在一些具体实施中,该成对的磁部件包括位于头带侧连接器部分上的第一永磁体和位于设备侧连接器部分上的第二永磁体。
8.在一些具体实施中,第一头带连接器包括电力连接。在一些具体实施中,第一头带连接器包括通信信号连接。
9.在一些具体实施中,头戴式设备还包括第二头带连接器,该第二头带连接器包括在头带的第二端部处连接到头带的头带侧连接器部分以及连接到设备外壳的设备侧连接器部分。在一些具体实施中,头戴式设备还包括第二头带连接器,该第二头带连接器直接连接到设备外壳并且相对于设备外壳是不可释放的。
10.在一些具体实施中,头戴式设备还包括附加头带连接器,该附加头带连接器沿头带定位并且能在连接位置和断开位置之间移动。
11.在头戴式设备的一些具体实施中,该成对的磁部件包括电磁体,该电磁体可操作以生成磁吸引力,并且磁吸引力的施加响应于确定电磁体的电流汲取大于阈值而停止。
12.本公开的另一方面是一种头戴式设备,该头戴式设备包括:设备外壳;连接到设备外壳用于向用户显示作为所发射的光的内容的显示设备;光学系统,该光学系统被配置为将所发射的光引导到用户的眼睛;以及头带,该头带具有第一端部和第二端部并且被配置为相对于该用户的头部支撑该设备外壳。头戴式设备还包括第一头带连接器,该第一头带连接器包括在头带的第一端部处连接到头带的头带侧连接器部分以及连接到设备外壳的设备侧连接器部分。第一头带连接器包括电磁体。第一头带连接器能在断开位置和连接位置之间移动,在断开位置,头带侧连接器部分与设备侧连接器部分断开,并且在连接位置,头带侧连接器部分连接到设备侧连接器部分。头戴式设备还包括释放按钮,该释放按钮可操作以改变电磁体的操作,以使第一头带连接器从连接位置移动到断开位置。
13.在一些具体实施中,释放按钮位于头带上与第一头带连接器间隔开的位置处。
14.在一些具体实施中,头戴式设备还包括电源,该电源位于头带上并且可操作以向电磁体供应电力。
15.在一些具体实施中,电磁体可操作以施加磁吸引力以将第一头带连接器保持在连接位置。
16.在一些具体实施中,释放按钮在被用户操作时使得电磁体停止施加磁吸引力,以使第一头带连接器从连接位置移动到断开位置。
17.在一些具体实施中,第一头带连接器包括成对的磁部件,该成对的磁部件被配置为当电磁体不被操作时将第一头带连接器保持在连接位置,并且电磁体可操作以在电磁体被操作时施加磁排斥力以将第一头带连接器从连接位置移动到断开位置。
18.在一些具体实施中,释放按钮在被用户操作时使得电磁体施加磁排斥力,以使第一头带连接器从连接位置移动到断开位置。
19.本公开的另一方面是一种头戴式设备,该头戴式设备包括:设备外壳;连接到设备外壳用于向用户显示作为所发射的光的内容的显示设备;光学系统,该光学系统被配置为将所发射的光引导到用户的眼睛;以及头带,该头带具有第一端部和第二端部并且被配置
为相对于该用户的头部支撑该设备外壳。头戴式设备还包括头带调节设备,该头带调节设备连接到头带并且包括调节器部分,其中头带调节设备能够通过相对于彼此移动调节器部分来收缩和伸展头带的长度。
20.在一些具体实施中,调节器部分通过连接结构彼此连接,该连接结构允许调节器部分中的相邻调节器部分朝向彼此和远离彼此移动。
21.在一些具体实施中,头带调节设备包括偏置结构,该偏置结构迫使调节器部分中的相邻调节器部分朝向彼此或远离彼此移动中的至少一者。
22.在一些具体实施中,第一对调节器部分通过电磁设备彼此相关,该电磁设备是可控的以导致第一对调节器部分朝向彼此或远离彼此移动中的至少一者。
23.在一些具体实施中,头戴式设备包括输出表示运动量值的信号的传感器,其中根据该信号来控制由头带调节设备施加到头带的张力的量值。
24.本公开的另一方面是一种头戴式设备,该头戴式设备包括:设备外壳;连接到设备外壳用于向用户显示作为所发射的光的内容的显示设备;光学系统,该光学系统被配置为将所发射的光引导到用户的眼睛;头带,该头带具有第一端部和第二端部并且被配置为相对于该用户的头部支撑该设备外壳;附件部件;以及附件调节设备。附件调节设备连接到头带,相对于头带支撑附件部件,并且包括连接到头带的第一端部部分、连接到头带的第二端部部分、调节器部分和电磁设备,其中电磁设备可操作以在第一端部部分和第二端部部分之间移动调节器部分以改变附件部件相对于头带的位置。
25.在一些具体实施中,调节器部分通过连接结构连接到第一端部部分和第二端部部分,该连接结构允许调节器部分在第一端部部分和第二端部部分之间移动。
26.在一些具体实施中,附件部件为扬声器。
附图说明
27.图1是示出用于头戴式设备的硬件配置的示例的框图。
28.图2是示出头带相对于设备外壳处于断开位置的头戴式设备的顶视图图示。
29.图3是示出头带相对于设备外壳处于连接位置的头戴式设备的顶视图图示。
30.图4是示出处于断开位置的第一头带连接器的剖视图。
31.图5是示出处于连接位置的第一头带连接器的剖视图。
32.图6是示出根据一个示例的头带侧结构连接器和外壳侧结构连接器的图示。
33.图7是示出根据一个示例的头带侧结构连接器和外壳侧结构连接器的图示。
34.图8是示出根据一个示例的头带侧结构连接器和外壳侧结构连接器的图示。
35.图9是示出根据一个示例的头带侧结构连接器和外壳侧结构连接器的图示。
36.图10是示出用于头戴式设备的硬件配置的示例的框图。
37.图11是示出头带调节设备处于伸展位置的头戴式设备的顶视图图示。
38.图12是示出头带调节设备处于收缩位置的头戴式设备的顶视图图示。
39.图13是示出头带和处于伸展位置的头带调节设备的侧视图细节。
40.图14是示出头带和处于收缩位置的头带调节设备的侧视图细节。
41.图15是示出用于头戴式设备的硬件配置的示例的框图。
42.图16是示出头戴式设备和附件调节设备的顶视图图示。
43.图17是示出头带和处于第一位置的附件调节设备的侧视图细节。
44.图18是示出头带和处于第二位置的附件调节设备的侧视图细节。
45.图19是示出包括具有处于连接位置的多个头带连接器的头带的头戴式设备的顶视图图示。
具体实施方式
46.相关申请的交叉引用
47.本技术要求2020年3月25日提交的美国临时专利申请no.62/994414的权益,该申请全文以引用方式并入本文以用于所有目的。
48.本文的公开内容涉及用于向用户显示计算机生成的现实(cgr)内容的头戴式设备。
49.在本文所述的一些具体实施中,头戴式设备包括头带连接器,该头带连接器能在连接位置和断开位置之间移动,以从头戴式设备的设备外壳拆卸头带的一个端部或头带的两个端部。这种布置使得用户更容易且更方便地将设备戴在头上以及将其移除。本文所述的特定具体实施还改善连接器区域中的封装。特定具体实施还包括使用磁体和/或电磁体来使得使用更容易和更方便的连接器。
50.本文所述的一些具体实施包括能够利用电磁调节设备调节头带的紧密度的头带调节结构。本文所述的一些具体实施包括能够利用电磁调节设备调节附件部件相对于头带的位置的头带调节结构。作为示例,附件部件可以是扬声器或健康监测设备。
51.图1是示出头戴式设备100的硬件配置的示例的框图。头戴式设备100旨在被佩戴在用户的头部上,并包括被配置为向用户显示内容的部件。头戴式设备100中包括的部件可被配置为跟踪用户身体的部分(诸如用户的头部和手)的运动。由头戴式设备的部件获得的运动跟踪信息可用作控制向用户生成和显示内容的方面的输入,使得向用户显示的内容可以是cgr体验的一部分,在该cgr体验中,用户能够查看虚拟环境和虚拟对象并与之交互。如本文将进一步解释的,cgr体验包括独立于周围物理环境的计算机生成内容(例如,虚拟现实)的显示,以及相对于周围物理环境覆盖的计算机生成内容(例如,增强现实)的显示。
52.在例示的示例中,头戴式设备100包括设备外壳102、面部界面104、头带106、处理器108、存储器110、存储设备112、通信设备114、传感器116、电源118、显示设备120、光学系统122、第一头带连接器124和第二头带连接器125。
53.在头戴式设备100的一些具体实施中,这些部件中的一些或全部可被包括在可移除的单独的设备中。例如,处理器108、存储器110和/或存储设备112、通信设备114、传感器116、电源118和显示设备120中的任意者或全部可结合在连接(例如,通过对接)到头戴式设备100的其他部分的设备(诸如智能电话)中。
54.在头戴式设备100的一些具体实施中,处理器108、存储器110和/或存储设备112被省略,并且对应的功能由与头戴式设备100通信的外部设备执行。在此类具体实施中,头戴式设备100可包括支持使用有线连接或使用通信设备114建立的无线连接与外部设备进行数据传输连接的部件。
55.设备外壳102是支撑包括在头戴式设备中的各种其他部件的结构。设备外壳102可具有大致对应于普通人头部的宽度的尺寸和形状。设备外壳102可具有大致对应于普通人
的前额和颧骨之间的距离的高度,使得设备外壳在普通人的眼眶上方和下方延伸。在一个具体实施中,设备外壳102可以是头戴式设备的其他部件所连接的框架。在一些具体实施中,设备外壳102可以是封闭结构,使得头戴式设备100的某些部件被容纳在设备外壳102内,从而被保护免受损坏。在一些具体实施中,设备外壳102可为眼镜式框架。
56.面部界面104连接到设备外壳102并且位于设备外壳102的周边周围可能与用户的面部接触的区域处。面部界面104用于适形于用户面部的部分,以允许头带106被张紧到将限制设备外壳102相对于用户头部的运动的程度。面部界面104还可用于减少来自用户周围的物理环境的到达用户眼睛的光的量。面部界面104可接触用户面部的区域,诸如用户的前额、太阳穴和面颊。面部界面104可由可压缩材料(诸如,开孔泡沫或闭孔泡沫)形成。在一些具体实施中,诸如当使用眼镜型构型来实现头戴式设备100时,从头戴式设备100中省略面部界面104。
57.头带106连接到设备外壳102。头带106是用于将设备外壳102相对于用户头部固定在适当位置的部件或部件集合,使得设备外壳102被限制相对于用户头部移动并且在使用期间保持舒适的位置。头带106可使用刚性结构、弹性柔性条带或非弹性柔性条带来实现。
58.处理器108是可操作以执行计算机程序指令并且可操作以执行由这些计算机程序指令描述的操作的设备。处理器108可使用一个或多个常规设备和/或一个或多个专用设备来实现。例如,处理器108可使用一个或多个中央处理单元、一个或多个图形处理单元、一个或多个专用集成电路和/或一个或多个现场可编程门阵列来实现。处理器108可设置有使得处理器108执行特定功能的计算机可执行指令。存储器110可以是一个或多个易失性、高速、短期信息存储设备诸如随机存取存储器模块。
59.存储设备112旨在允许计算机程序指令和其他数据的长期存储。用作存储设备112的合适设备的示例包括各种类型的非易失性信息存储设备,诸如闪存存储器模块、硬盘驱动器或固态驱动器。
60.通信设备114支持与其他设备的有线或无线通信。可使用任何合适的有线或无线通信协议。
61.传感器116是结合到头戴式设备100中以生成传感器输出信号的部件,这些传感器输出信号将被处理器108用作输入以用于生成cgr内容并且控制张紧力,如本文将描述的。传感器116包括便于运动跟踪(例如,头部跟踪和任选地在六个自由度上的手持控制器跟踪)的部件。传感器116还可包括由设备用来以任何方式生成和/或增强用户体验的附加传感器。传感器116可包括常规部件,诸如相机、红外相机、红外发射器、深度相机、结构光感测设备、加速度计、陀螺仪和磁力仪。传感器116还可包括生物特征传感器,这些生物特征传感器可操作以用于人的物理或生理特征,例如以用于用户识别和授权。生物特征传感器可包括指纹扫描器、视网膜扫描器和面部扫描器(例如,可操作以获得图像和/或三维表面表示的二维和三维扫描部件)。其他类型的设备可结合到传感器116中。由传感器116生成的信息作为输入被提供给头戴式设备100的其他部件,诸如处理器108。
62.电源118向头戴式设备100的部件提供电力。电源118可由设备外壳102支撑,可由头带106支撑,或者可电连接到头戴式设备100的电子部件而没有支撑物理连接到头戴式设备100的结构部件。在一些具体实施中,电源118是与电力的有线连接。在一些具体实施中,电源118可包括任何合适类型的电池,诸如可再充电电池。在包括电池的具体实施中,头戴
式设备100可包括便于有线或无线再充电的部件。
63.显示设备120连接到设备外壳102并且用于以所发射的光的形式向用户显示内容,所发射的光由显示设备120输出并且由光学系统122朝向用户的眼睛引导。显示设备120是发光显示设备,诸如任何合适类型的视频显示器,其能够响应于从处理器108接收到的信号而输出图像。显示设备120可为根据来自图像的像素值根据颜色和强度来选择性地照明各个显示元件的类型。作为示例,显示设备可使用液晶显示(lcd)设备、发光二极管(led)显示设备、硅上液晶(lcos)显示设备、有机发光二极管(oled)显示设备或任何其他合适类型的显示设备来实现。显示设备120可包括多个单独的显示设备(例如,对应于用户的左眼和用户的右眼并排布置的两个显示屏或其他显示设备)。
64.光学系统122与显示设备120相关联并且光学地耦接到显示设备120。光学系统连接到设备外壳102,使得光学系统122的部分(例如,透镜)被定位成邻近用户的眼睛。光学系统122将来自显示设备120的发射光引导到用户的眼睛。在一些具体实施中,光学系统122可被配置为将所发射的光与环境光隔离(例如,如在虚拟现实类型系统中),使得用户所感知的场景仅由所发射的光限定而不由环境光限定。在一些具体实施中,光学系统122可被配置为将所发射的光与环境光组合,使得用户所感知的场景由所发射的光和环境光限定。在一些具体实施中,光学系统122可组合所发射的光和环境光,使得在所发射的光和环境光之间建立空间对应性以限定用户所感知的场景(例如,如在增强现实类型系统中)。光学系统122可包括透镜、反射器、偏振器、滤光器、光学组合器和/或其他光学部件。
65.第一头带连接器124和第二头带连接器125是将头带106连接到设备外壳102并且允许头带106从设备外壳102部分或完全断开的可释放连接设备。部分断开意味着头带106的第一端部与设备外壳102断开,而第二端部保持连接。完全断开意味着头带106的第一端部和第二端部均可释放地连接到设备外壳102,并且第一头带连接器124包括在两个端部处的可释放连接,该可释放连接允许头带106从设备外壳102完全拆下以及后续重新附接。
66.图2是示出头带106相对于设备外壳102处于断开位置的头戴式设备100的顶视图图示。图3是示出头带106相对于设备外壳102处于连接位置的头戴式设备100的顶视图图示。
67.头带106通过第一头带连接器124和第二头带连接器125连接到设备外壳102,第一头带连接器和第二头带连接器是第一头带连接器124的具体实施。第一头带连接器124将头带106的第一端部232连接到设备外壳102的第一侧面234。第二头带连接器125将头带106的第二端部233连接到设备外壳102的第二侧面235。第一头带连接器124和第二头带连接器125允许头带106在断开位置和连接位置之间移动。在断开位置(图2),头带106的第一端部232和头带106的第二端部233两者与设备外壳102断开,使得头带106能与设备外壳102分离。在连接位置(图3),头带106的第一端部232和头带106的第二端部233两者连接到设备外壳102。
68.在所示具体实施中,第一头带连接器124和第二头带连接器125在头带106的第一端部232和第二端部233中每一者处限定可释放连接。在另选具体实施中,第一头带连接器124在头带106的第一端部232处限定可释放连接,但是省略了第二头带连接器125。相反,头带106的第二端部233通过不可释放连接直接连接到设备外壳102(即,头带106的第二端部233相对于设备外壳102是可释放的)。头带106的第二端部233与设备外壳102的不可释放连
接可使用任何不允许头带106的第二端部233容易地从设备外壳102拆下的结构来实现。例如,不可释放连接可以是紧固件、托架、枢转接头或其他结构。
69.图4是示出处于断开位置的第一头带连接器124的剖视图。图5是示出处于连接位置的第一头带连接器124的剖视图。第二头带连接器125可以与第一头带连接器124相同的方式进行配置,并且对第一头带连接器的描述适用于第二头带连接器125。
70.第一头带连接器124包括头带侧连接器部分436和外壳侧连接器部分438。头带侧连接器部分436包括可附接到外壳侧连接器部分438中包括的部件以及从其释放的部件,以便在头带106和设备外壳102之间限定可拆卸的电连接和结构(例如,支撑)连接。头带侧连接器部分436和外壳侧连接器部分438配合以通过限定第一头带连接器124的对应的连接位置和断开位置来限定头带106的连接位置和断开位置。在例示的示例中,第一头带连接器124在头带侧连接器部分436连接到外壳侧连接器部分438时处于连接位置,并且第一头带连接器124在头带侧连接器部分436与外壳侧连接器部分438断开时处于断开位置。
71.在所示的示例中,头带侧连接器部分436包括头带侧功率连接器440,并且外壳侧连接器部分438包括外壳侧功率连接器441。头带侧功率连接器440和外壳侧功率连接器441限定用于第一头带连接器124的电力连接。当头带侧连接器部分436连接到外壳侧连接器部分438时,头带侧功率连接器440和外壳侧功率连接器441连接。当头带侧连接器部分436与外壳侧连接器部分438断开时,头带侧功率连接器440和外壳侧功率连接器441断开。
72.头带106可包括头带侧功率缆线446,该头带侧功率缆线446连接到头带侧功率连接器440并且连接到与头带106连接的功率消耗或功率供应部件。设备外壳102可包括外壳侧功率缆线447,该外壳侧功率缆线连接到外壳侧功率连接器441并且连接到与设备外壳102连接的功率消耗或功率供应部件。
73.在连接时,头带侧功率连接器440和外壳侧功率连接器441允许在头带106和设备外壳102之间建立电力供应连接。这允许例如从连接到头带106的电池向位于设备外壳102中的部件供应电力,或者从位于设备外壳102中的电池向连接到头带106的部件供应电力。
74.在所示的示例中,头带侧连接器部分436包括头带侧信号连接器442,并且外壳侧连接器部分438包括外壳侧信号连接器443。头带侧信号连接器442和外壳侧信号连接器443限定用于第一头带连接器124的通信信号连接。当头带侧连接器部分436连接到外壳侧连接器部分438时,头带侧信号连接器442和外壳侧信号连接器443连接。当头带侧连接器部分436从外壳侧连接器部分438断开时,头带侧信号连接器442和外壳侧信号连接器443断开。
75.头带106可包括头带侧信号缆线448,该头带侧信号缆线连接到头带侧信号连接器442并连接到与头带106连接的电子部件,并且发送和/或接收信号和/或数据,诸如传感器输出信号或命令值。设备外壳102可包括外壳侧信号缆线449,该外壳侧信号缆线连接至外壳侧信号连接器443并且连接至与设备外壳102连接的电子部件并且发送和/或接收信号和/或数据诸如传感器输出信号或命令值。
76.在连接时,头带侧信号连接器442和外壳侧信号连接器443允许在头带106和设备外壳102之间建立信号传输连接。这允许例如来自位于头带106上的传感器的传感器输出信号被传输给位于设备外壳102中的部件,或者允许来自位于设备外壳102中的部件的命令值被传输给位于头带106上的部件。例如,信号传输连接可允许音频信号从位于设备外壳102中的部件传输给位于头带106上的扬声器。
77.在例示的示例中,头带侧连接器部分436包括根据第一示例的头带侧结构连接器444,并且外壳侧连接器部分438包括根据第一示例的外壳侧结构连接器445。头带侧结构连接器444和外壳侧结构连接器445限定第一头带连接器124的头带侧连接器部分436与外壳侧连接器部分438之间的可释放结构连接。可释放结构连接在连接时被配置为抵抗头带侧连接器部分436从外壳侧连接器部分438分离。可释放结构连接还允许头带106和设备外壳102之间的负载转移,以便将头戴式设备100相对于用户头部支撑在固定位置。可释放结构连接还被配置为通过抵抗第一头带连接器124的头带侧连接器部分436和外壳侧连接器部分438的相对运动来支撑跨第一头带连接器124的扭矩负载和剪切负载。
78.例如,头带侧结构连接器444和外壳侧结构连接器445可以利用磁部件、电磁体和/或机械连接设备来实现。磁部件包括永磁体和铁磁结构。磁部件成对布置,在它们之间产生吸引力或排斥力中的至少一者。一对磁部件包括至少一个永磁体,该至少一个永磁体与铁磁结构或另一永磁体成对。电磁体被布置成与永磁体、铁磁结构或另一电磁体成对。
79.在头带侧结构连接器444和外壳侧结构连接器445中的每一者中可包括多种类型的部件。在第一具体实施中,头带侧结构连接器444为磁体,并且外壳侧结构连接器445为铁磁结构。铁磁结构在本文中被定义为对磁体作出反应的结构,诸如永磁体或由铁或被吸引到磁体的另一材料形成的结构。在第二具体实施中,头带侧结构连接器444为第一磁体并且外壳侧结构连接器445为第二磁体。在第三具体实施中,头带侧结构连接器444为电磁体,并且外壳侧结构连接器445为铁磁结构。
80.因此,在第一头带连接器124的一个具体实施中,第一头带连接器124能在断开位置和连接位置之间移动,在断开位置,头带侧连接器部分与设备侧连接器部分断开,并且在连接位置,头带侧连接器部分连接到设备侧连接器部分。在该具体实施中,第一头带连接器124包括磁部件,该磁部件被配置为将头带侧连接器部分和设备侧连接器部分彼此吸引以迫使第一头带连接器124移动到连接位置。
81.图6是示出根据一个示例的头带侧结构连接器644和外壳侧结构连接器645的图示。头带侧结构连接器644和外壳侧结构连接器645可以代替头带侧结构连接器444和外壳侧结构连接器445被结合到第一头带连接器124或第二头带连接器125中。
82.头带侧结构连接器644和外壳侧结构连接器645有利于在连接位置和断开位置之间移动。头带侧结构连接器644包括由磁部件646a、646b和646c限定的磁部件阵列。外壳侧结构连接器645包括由磁部件647a、647b和647c限定的磁部件阵列。
83.来自头带侧结构连接器644和外壳侧结构连接器645的磁部件对彼此吸引。磁部件对的磁吸引将头带侧结构连接器644和外壳侧结构连接器645朝向连接位置推压,并且还抵抗头带侧结构连接器644和外壳侧结构连接器645通过从连接位置移动到断开位置的断开。
84.例如,磁部件对可包括第一对磁部件646a、647a、第二对磁部件646b、647b和第三对磁部件646c、647c。作为一个示例,每对磁部件可包括永磁体和铁磁结构(例如,铁或永磁体),其被布置成使得永磁体被吸引到铁磁结构。又如,每对磁部件可包括第一磁体和第二磁体,其被取向成相反的磁极面向彼此(例如,南极面向北极),使得来自该对磁体的磁体彼此吸引。
85.为了从断开位置移动到连接位置,用户将头带侧结构连接器644放置在外壳侧结构连接器645附近,使得这些磁部件对之间的磁吸引导致头带侧结构连接器644与外壳侧结
构连接器645的连接。为了从连接位置移动到断开位置,用户向头带施加足够的力以克服头带侧结构连接器644和外壳侧结构连接器645的这些磁部件对之间的磁吸引力。
86.因此,在第一头带连接器124的一个具体实施中,第一头带连接器124能在断开位置和连接位置之间移动,在断开位置,头带侧连接器部分与设备侧连接器部分断开,并且在连接位置,头带侧连接器部分连接到设备侧连接器部分。在该具体实施中,第一头带连接器124包括成对的磁部件,诸如布置在头带侧连接器部分和设备侧连接器部分上的第一对磁部件646a、647a、第二对磁部件646b、647b和第三对磁部件646c、647c。成对的磁部件被配置为将头带侧连接器部分和设备侧连接器部分彼此吸引以迫使第一头带连接器124移动到连接位置。
87.图7是示出根据一个示例的头带侧结构连接器744和外壳侧结构连接器745的图示。头带侧结构连接器744和外壳侧结构连接器745可以代替头带侧结构连接器444和外壳侧结构连接器445被结合到第一头带连接器124或第二头带连接器125中。
88.头带侧结构连接器744和外壳侧结构连接器745有利于在连接位置和断开位置之间移动。头带侧结构连接器744包括电磁体748。外壳侧结构连接器745包括磁部件747,诸如铁磁结构。
89.头带侧结构连接器744的电磁体748可操作以在电流被施加到电磁体748时向外壳侧结构连接器745的磁部件747施加磁吸引力,以将头带侧结构连接器744和外壳侧结构连接器745保持在连接位置。为了向电磁体748施加电流,电源750和释放按钮752电连接到电磁体748。例如,电源750可以是位于设备的头带上的电池。释放按钮752可以是物理开关或触敏区域,其位于头带上与头带连接器间隔开的位置处,以减少需要位于头带连接器的区域中的部件的数量。
90.电源750将电流施加到电磁体748以将磁部件747吸引到电磁体748。当头带侧结构连接器744移动靠近外壳侧结构连接器745时,由电磁体748施加到磁部件747的磁吸引力导致头带侧结构连接器744和外壳侧结构连接器745移动到连接位置。
91.释放按钮752可操作以改变电磁体的操作,以使头带连接器从连接位置移动到断开位置。例如,释放按钮752可由用户操作以中断电源750向电磁体748供应电流。在用户操作释放按钮752时,电磁体748不再产生足以保持头带侧结构连接器744连接到外壳侧结构连接器745的磁吸引力。因此,在操作释放按钮752时,头带侧结构连接器744和外壳侧结构连接器745移动到断开位置。
92.因此,电磁体748可操作以施加磁吸引力以将头带连接器(例如,第一头带连接器124或第二头带连接器125)保持在连接位置,并且释放按钮752在被用户操作时使得电磁体748停止施加磁吸引力,以使头带连接器从连接位置移动到断开位置。例如,当不再从电源750向电磁体748供应电力时,电磁体748可停止施加磁吸引。或者当从电源750供应给电磁体748的电力的极性反转使得电磁体748产生排斥力而不是吸引力时,电磁体748可以停止施加磁吸引。
93.在一些具体实施中,电磁体748的操作可部分地由检测头带侧结构连接器744与外壳侧结构连接器745的接近度的感测布置来控制。例如,机械开关可与头带侧结构连接器744相关联以检测外壳侧结构连接器745的接近度。又如,非接触式传感器可与头带侧结构连接器744相关联以检测外壳侧结构连接器745的接近度。非接触式传感器的示例包括光电
传感器和簧片开关(例如,以检测与外壳侧结构连接器745相关联的磁体的接近度)。在这些具体实施中,电磁体748仅在检测到外壳侧结构连接器745的接近时操作(例如,通过向其供应电流),但是释放按钮752如前所述通过在被操作时中断对电磁体748供应电流而继续起作用。
94.在一些具体实施中,电磁体748的操作可部分地由感测布置控制,该感测布置基于电磁体748的电流汲取来检测施加到头带的力。可以测量电磁体748的电流汲取,以检测用户从连接位置移动到断开位置的意图,因为电磁体748的电流汲取将响应于所施加的力而增加。可以确定,当电磁体748的电流汲取超过阈值时,用户期望释放头带连接器。因此,电磁体748可响应于检测到电流汲取响应于所施加的力高于阈值而释放。作为一个示例,当电流汲取响应于所施加的力超过阈值时,电磁体可以停止施加磁吸引以释放电磁体748。又如,电磁体748可以反转从电源750供应给电磁体748的电力的极性,使得电磁体748在电磁体748的电流汲取时产生排斥力而不是吸引力。
95.在一些具体实施中,由电磁体748施加的吸引力的量值是基于一个或多个因素来控制。作为一个示例,使用位于设备外壳中或头带上的传感器来测量头戴式设备(例如,头戴式设备100)的运动。由传感器测量的设备的运动可包括速度值和/或加速度值。例如,传感器可以是加速度计或测量设备运动的其他传感器。吸引力的量值可以基于设备的运动而变化,例如,通过在所感测的运动的量高于阈值时增加电磁体748所施加的吸引力的量值,以及通过在所感测的运动的量低于阈值时减小电磁体748所施加的吸引力的量值。又如,描述用户偏好的信息可用于设置电磁体748所施加的吸引力的量值。又如,可提示用户选择电磁体748所施加的吸引力的量值。
96.又如,与应用相关联的信息可用于设置电磁体748所施加的吸引力的量值。例如,描述电磁体748要施加的吸引力的量值的值可以由应用提供并用于控制电磁体748。又如,对应于电磁体748要施加的吸引力的量值的类别值可以由应用提供并用于控制电磁体748。例如,类别值可对应于电磁体748要施加高吸引力的高运动类别和电磁体748要施加相对较低吸引力的低运动类别。
97.又如,电磁体748所施加的力可以基于头带将被钩住的可能性来控制,例如,基于使用设备的环境。通过减小电磁体748所施加的保持力,头带在钩住时可以容易地释放。又如,张力传感器可检测到高于阈值的力已被施加到头带,并且电磁体748可被控制以释放头带。又如,通过测量在电磁体748释放时施加到带的张力,设备可确定电磁体748变脏,并且警示用户。
98.图8是示出根据一个示例的头带侧结构连接器844和外壳侧结构连接器845的图示。头带侧结构连接器844和外壳侧结构连接器845可以代替头带侧结构连接器444和外壳侧结构连接器445被结合到第一头带连接器124或第二头带连接器125中。
99.头带侧结构连接器844和外壳侧结构连接器845有利于在连接位置和断开位置之间移动。头带侧结构连接器844包括电磁体848和磁部件846。外壳侧结构连接器845包括第一磁部件847a和第二磁部件847b。
100.头带侧结构连接器844的磁部件846和外壳侧结构连接器845的第二磁部件847b可操作以在头带侧结构连接器844邻近外壳侧结构连接器845时产生磁吸引力。头带侧结构连接器844和外壳侧结构连接器845之间的磁吸引力可操作以将头带侧结构连接器844和外壳
侧结构连接器845移动到连接位置,并且将它们保持在连接位置直到释放。
101.电磁体848连接到电源850和释放按钮852。电磁体848可操作以在电流被施加到电磁体848时产生排斥第一磁部件847a的磁排斥力。释放按钮852可操作以改变电磁体848的操作,以使头带连接器从连接位置移动到断开位置。例如,可以响应于释放按钮852的操作将电流从电源850施加到电磁体848,这通过施加释放按钮852所产生的排斥力而导致头带侧结构连接器844与外壳侧结构连接器845断开。电磁体848在其他方面类似于电磁体748,并且除了上述之外,对电磁体748的描述适用于电磁体848。
102.例如,头带连接器可包括成对的磁部件,该成对的磁部件被配置为在电磁体848不被操作时将头带连接器保持在连接位置。电磁体848可操作以施加磁排斥力,以在电磁体848被操作时将头带连接器从连接位置移动到断开位置。因此,当释放按钮852被用户操作时,这使得电磁体848施加磁排斥力(例如,通过从电源850向电磁体848供应电力)以使得头带连接器从连接位置移动到断开位置。
103.图9是示出根据一个示例的头带侧结构连接器944和外壳侧结构连接器945的图示。头带侧结构连接器944和外壳侧结构连接器945可以代替头带侧结构连接器444和外壳侧结构连接器445被结合到第一头带连接器124或第二头带连接器125中。
104.头带侧结构连接器944和外壳侧结构连接器945有利于在连接位置和断开位置之间移动。头带侧结构连接器944包括电磁体948和第一机械连接器部分956。外壳侧结构连接器945包括磁部件947和第二机械连接器部分958。
105.第一机械连接器部分956和第二机械连接器部分958能彼此接合,以限定头带侧结构连接器944和外壳侧结构连接器945之间的机械连接。例如,第一机械连接器部分956和第二机械连接器部分958可以包括闩锁机构、摩擦配合机构或另一类型的机械连接机构。第一机械连接器部分956和第二机械连接器部分958在彼此接合时限定连接位置。第一机械连接器部分956和第二机械连接器部分958被配置为响应于使第一机械连接器部分956远离第二机械连接器部分958移动的所施加力而彼此释放。因此,可以响应于施加超过阈值的分离力而发生断开,该阈值超过第一机械连接器部分956和第二机械连接器部分958之间的保持力。
106.电磁体948连接到电源950和释放按钮952。电磁体948可操作以在电流被施加到电磁体948时产生排斥磁部件947的磁排斥力。响应于释放按钮952的操作将电流从电源950施加到电磁体948,这导致头带侧结构连接器944与外壳侧结构连接器945断开。电磁体948在其他方面类似于电磁体748,并且除了上述之外,对电磁体748的描述适用于电磁体948。
107.图10是示出用于头戴式设备1000的硬件配置的示例的框图。头戴式设备1000旨在被佩戴在用户的头部上,并包括被配置为向用户显示内容的部件。头戴式设备1000中包括的部件可被配置为跟踪用户身体的部分(诸如用户的头部和手)的运动。由头戴式设备的部件获得的运动跟踪信息可用作控制向用户生成和显示内容的方面的输入,使得向用户显示的内容可以是cgr体验的一部分,在该cgr体验中,用户能够查看虚拟环境和虚拟对象并与之交互。如本文将进一步解释的,cgr体验包括独立于周围物理环境的计算机生成内容(例如,虚拟现实)的显示,以及相对于周围物理环境覆盖的计算机生成内容(例如,增强现实)的显示。
108.除了本文另外描述的之外,头戴式设备1000包括与头戴式设备100中存在的那些
类似的部件。在例示的示例中,头戴式设备1000包括设备外壳1002、面部界面1004、头带1006、处理器1008、存储器1010、存储设备1012、通信设备1014、传感器1016、电源1018、显示设备1020、光学系统1022,它们可根据对头戴式设备100中类似命名的部件的描述来实现,并且对那些部件的描述据此以引用方式并入对头戴式设备1000的描述中。头戴式设备1000还包括头带调节设备1026。
109.在头戴式设备1000的一些具体实施中,这些部件中的一些或全部可被包括在可移除的单独的设备中。例如,处理器1008、存储器1010和/或存储设备1012、通信设备1014、传感器1016、电源1018和显示设备1020中的任意者或全部可结合在连接(例如,通过对接)到头戴式设备1000的其他部分的设备(诸如智能电话)中。
110.在头戴式设备1000的一些具体实施中,处理器1008、存储器1010和/或存储设备1012被省略,并且对应的功能由与头戴式设备1000通信的外部设备执行。在此类具体实施中,头戴式设备1000可包括支持使用有线连接或使用通信设备1014建立的无线连接与外部设备进行数据传输连接的部件。
111.图11是示出头带调节设备1026处于伸展位置的头戴式设备1000的顶视图图示。图12是示出头带调节设备1026处于收缩位置的头戴式设备1000的顶视图图示。在例示的示例中,头带调节设备中的两者连接到头带1006。头带调节设备的数量可以变化。
112.头带调节设备1026位于头带1006上,并且可操作以伸展和收缩头带1006的长度。通过改变头带1006的长度,可调节头带1006相对于用户头部的贴合性,并且可调节头带1006施加到用户头部的力的量。头带1006可由柔性和弹性材料形成。这允许头带1006通过头带调节设备1026的伸展和收缩而伸展和收缩。
113.头带调节设备1026可被配置为响应于来自用户的命令(例如,使用按钮、用户界面、口头命令等)而伸展和收缩。来自用户的命令可由头戴式设备1000的部件诸如处理器1008接收和处理,并且以控制信号诸如可变电压的形式中继到头带调节设备1026,该控制信号控制头带调节设备是伸展、收缩还是保持在其当前位置。
114.头带调节设备1026可被配置为响应于来自传感器1016的信号而伸展和收缩。作为一个示例,头带调节设备1026可被配置为响应于来自张力传感器的信号而伸展或收缩头带1006的长度,该张力传感器检测施加在头带1006上的张力的量。又如,头带调节设备1026可被配置为响应于来自检测头戴式设备1000所经历的移动(例如,速度和/或加速度)的量值的运动传感器的信号而伸展或收缩头带1006的长度。又如,头带调节设备1026可被配置为响应于基于由包括在头戴式设备1000中的相机获得的图像(例如,视频帧)确定头戴式设备1000所经历的移动(例如,速度和/或加速度)的量值而伸展或收缩头带1006的长度。因此,来自传感器1016(和/或其他部件诸如光学系统1022)的信号可用作反馈信号,以使用头带调节设备1026连续地控制头带1006的调节。
115.例如,头戴式设备1000可控制头带调节设备1026以响应于头戴式设备1000的大的所检测到的运动量或所检测到的运动的增加(例如,高于阈值的运动量值)而自动张紧,并且响应于头戴式设备1000的低的所检测到的运动量或所检测到的运动的减小而自动松开。因此,例如,头戴式设备1000可包括输出表示运动量值的信号的传感器(例如,传感器1016),其中根据该信号来控制由头带调节设备1026施加到头带1006的张力的量值。
116.图13是示出头带1006和处于伸展位置的头带调节设备1026的侧视图细节。图14是
示出头带1006和处于收缩位置的头带调节设备1026的侧视图细节。头带调节设备1026包括调节器部分1360(例如,调节器部分中的两者或更多者)。在所示的示例中,头带调节设备1026包括九个调节器部分1360,但调节器部分1360的数量可以变化。调节器部分1360是刚性或半刚性结构,其能够朝向彼此移动以收缩头带1006的长度以及远离彼此移动以伸展头带1006的长度。因此,头带调节设备1026连接到头带1006,并且能够通过相对于彼此移动调节器部分1360来收缩和伸展头带1006的长度。
117.在所示的示例中,调节器部分1360是竖直的窄结构,其各自相对于头带1006在大致向上/向下方向上延伸,并且在伸展位置沿头带1006的长度方向彼此间隔开。调节器部分1360中的至少两者直接连接到头带1006并且能相对于彼此移动以伸展和收缩头带1006的长度。在一些具体实施中,调节器部分1360中的全部直接连接到头带1006并且能相对于彼此移动以伸展和收缩头带1006的长度。
118.调节器部分1360可通过连接结构1362彼此连接,该连接结构允许调节器部分1360朝彼此和远离彼此移动。例如,连接结构1362可为诸如杆或缆线之类的结构,调节器部分通过固定连接和/或滑动连接连接到该结构。偏置结构1364诸如弹簧可放置在相邻对的调节器部分1360之间以将相邻对的调节器部分1360远离彼此推压(例如,使用压缩弹簧)或将相邻对的调节器部分1360朝向彼此推压(例如,使用拉伸弹簧)。
119.调节器部分1360中的相邻调节器部分通过包括电磁体1366a和磁部件1366b的电磁设备彼此相关。磁部件1366b可为可被电磁体1366a吸引和/或排斥的铁磁结构。
120.在一些具体实施中,电磁设备被配置为使得电磁体1366a中的一者相对于磁部件1366b中的相应一者产生的排斥力用于将相邻对的调节器部分1360移动远离彼此以伸展头带1006(例如,抵抗由包括在偏置结构1364中的拉伸弹簧施加的弹簧力),如图13所示。
121.在一些具体实施中,电磁设备被配置为使得电磁体1366a中的一者相对于磁部件1366b中的相应一者产生的吸引力用于将相邻对的调节器部分1360朝向彼此移动以收缩头带1006(例如,抵抗由包括在偏置结构1364中的压缩弹簧施加的弹簧力),如图14所示。
122.在一些具体实施中,调节器部分1360中的相邻调节器部分可利用多对永磁体和铁磁结构而保持彼此抵靠(例如,彼此接合),该多对永磁体和铁磁结构将相邻对的调节器部分1360彼此吸引,直到被电磁体1366a中的一者相对于磁部件1366b中的相应一者产生的排斥力排斥。
123.通过调节器部分1360朝向彼此移动,头带1006的长度减小。通过调节器部分1360远离彼此移动,头带1006的长度增大。在头带1006由柔性弹性材料形成的具体实施中,增大头带1006的长度可包括拉伸弹性材料使其更长,并且减小头带1006的长度可包括松弛弹性材料被拉伸的程度使其更短。头带1006也可通过折叠来缩短长度,并且通过展开来增大长度。在一些具体实施中,头带1006是不连续的,并且连接到头带调节设备1026的第一端部和头带调节设备1026的第二端部。在此类具体实施中,头带调节设备1026限定头带1006的长度的一部分,并且通过调节器部分1360的相对移动实现的头带调节设备1026的长度的增大和减小使得头带1006的长度增大和减小。
124.在所示的示例中,头带调节设备1026被图示为处于完全伸展位置和完全收缩位置。应当理解,头带1006延长或缩短的程度可通过彼此独立地控制相邻对的调节器部分1360的移动来控制。因此,通过将一对调节器部分1360移动到一起,头带1006被缩短第一
量,并且通过将两对调节器部分移动到一起,头带1006被缩短大于第一量的第二量。这允许头带1006在最小长度和最大长度之间缩短和延长。
125.图15是示出用于头戴式设备1500的硬件配置的示例的框图。头戴式设备1500旨在被佩戴在用户的头部上,并包括被配置为向用户显示内容的部件。头戴式设备1500中包括的部件可被配置为跟踪用户身体的部分(诸如用户的头部和手)的运动。由头戴式设备的部件获得的运动跟踪信息可用作控制向用户生成和显示内容的方面的输入,使得向用户显示的内容可以是cgr体验的一部分,在该cgr体验中,用户能够查看虚拟环境和虚拟对象并与之交互。如本文将进一步解释的,cgr体验包括独立于周围物理环境的计算机生成内容(例如,虚拟现实)的显示,以及相对于周围物理环境覆盖的计算机生成内容(例如,增强现实)的显示。
126.除了本文另外描述的之外,头戴式设备1500包括与头戴式设备100中存在的那些类似的部件。在例示的示例中,头戴式设备1500包括设备外壳1502、面部界面1504、头带1506、处理器1508、存储器1510、存储设备1512、通信设备1514、传感器1516、电源1518、显示设备1520、光学系统1522,它们可根据对头戴式设备100中类似命名的部件的描述来实现,并且对那些部件的描述据此以引用方式并入对头戴式设备1500的描述中。
127.头戴式设备1500还包括附件调节设备1528和附件部件1529。图16是示出头戴式设备1500和附件调节设备1528的顶视图图示。附件调节设备1528连接到头带1506并且用于例如通过沿头带1506的长度方向向前和向后移动附件部件来调节附件部件1529相对于头带1506的位置。作为一个示例,附件部件1529可以是扬声器,并且附件调节设备1528可将扬声器连接到头带1506并允许调节扬声器相对于头带1506的位置。这将允许附件调节设备1528例如相对于用户的耳朵或其他特征部对准扬声器或其他附件部件1529。又如,附件部件1529可以是健康监测设备。
128.在头戴式设备1500的一些具体实施中,这些部件中的一些或全部可被包括在可移除的单独的设备中。例如,处理器1508、存储器1510和/或存储设备1512、通信设备1514、传感器1516、电源1518和显示设备1520中的任意者或全部可结合在连接(例如,通过对接)到头戴式设备1500的其他部分的设备(诸如智能电话)中。
129.在头戴式设备1500的一些具体实施中,处理器1508、存储器1510和/或存储设备1512被省略,并且对应的功能由与头戴式设备1500通信的外部设备执行。在此类具体实施中,头戴式设备1500可包括支持使用有线连接或使用通信设备1514建立的无线连接与外部设备进行数据传输连接的部件。
130.图17是示出头带1506和处于第一位置的附件调节设备1528的侧视图细节。图18是示出头带1506和处于第二位置的附件调节设备1528的侧视图细节。
131.附件调节设备1528包括第一端部部分1760a、第二端部部分1760b和调节器部分1760c。在另选的具体实施中,附件调节设备1528可包括调节器部分中的两者或更多者。调节器部分1760c相对于头带1506支撑附件部件1529并且被配置为在第一端部部分1760a和第二端部部分1760b之间移动,这改变调节器部分1760c沿头带1506的长度方向的位置,并且也改变附件部件1529沿头带1506的长度方向的位置。
132.第一端部部分1760a和第二端部部分1760b是以固定方式连接到头带1506的刚性或半刚性结构,使得它们不能相对于头带1506移动。调节器部分1760c可以是连接到第一端
部部分1760a和第二端部部分1760b的刚性或半刚性结构,使得其能够相对于第一端部部分1760a、第二端部部分1760b和头带1506移动。例如,调节器部分1760c可移动到包括第一位置和第二位置和介于第一位置和第二位置之间的位置,在第一位置中,调节器部分1760c与第一端部部分1760a相邻和/或接合,在第二位置中,调节器部分1760c与第二端部部分1760b相邻和/或接合。当用户佩戴着头戴式设备1500时,调节器部分1760c相对于第一端部部分1760a和第二端部部分1760b的移动也使调节器部分1760c相对于头带1506并相对于用户的头部移动。
133.调节器部分1760c连接至第一端部部分1760a和第二端部部分1760b以允许调节器部分1760c朝向和远离第一端部部分1760a和第二端部部分1760b中的每一者移动。例如,连接结构1762可为诸如杆或缆线之类的结构,调节器部分通过固定连接和/或滑动连接连接到该结构。偏置结构1764诸如压缩弹簧或拉伸弹簧可放置在调节器部分1760c与第一端部部分1760a和第二端部部分1760b中每一者之间以将调节器部分1760c向中性位置(例如,在第一端部部分1760a和第二端部部分1760b之间居中)推压。在其中存在多个调节器部分的具体实施中,偏置结构1764也可位于相邻对的调节器部分之间。
134.调节器部分1760c通过电磁设备与第一端部部分1760a和第二端部部分1760b相关,该电磁设备各自包括电磁体1766a和磁部件1766b。磁部件1766b可为可被电磁体1766a吸引和/或排斥的铁磁结构。
135.在一些具体实施中,电磁设备被配置为使得电磁体1766a中一者相对于磁部件1766b中相应一者产生的排斥力用于使调节器部分1760c远离第一端部部分1760a或第二端部部分1760b中的一者并且朝向第一端部部分1760a和第二端部部分1760b中的另一者移动。在一些具体实施中,电磁设备被配置为使得电磁体1766a中一者相对于磁部件1766b中相应一者产生的吸引力用于使调节器部分1760c朝向第一端部部分1760a或第二端部部分1760b中的一者并且远离第一端部部分1760a和第二端部部分1760b中的另一者移动。
136.在所示的示例中,由于偏置结构1764(图17)施加的偏置力,头带调节设备1526的调节器部分最初处于中性位置。然后使用电磁设备中的一者在第一端部部分1760a和调节部分1760c之间施加吸引力来将调节部分1760c朝向第一端部部分1760a移动(图18)。例如,当使用电磁设备中的一者在第一端部部分1760a和调节部分1760c之间施加吸引力时,调节部分1760c可被移动使得其与第一端部部分1760a相邻和/或接合。同样,当使用电磁设备中的一者在第二端部部分1760b和调节部分1760c之间施加吸引力时,调节部分1760c可朝向第二端部部分1760b移动使得其与第二端部部分1760b相邻和/或接合。
137.图19是示出头戴式设备1900的顶视图图示,该头戴式设备1900包括设备外壳1902和具有多个头带连接器1924a、1924b、1924c的头带1906,它们被图示为处于连接位置。除了另有说明之外,头戴式设备1900类似于头戴式设备100,并且可包括结合头戴式设备100描述的任何或所有部件。此外,头带连接器1924a、1924b、1924c可以添加到本文所述的任何其他头戴式设备。
138.头带连接器1924a、1924b和1924c各自类似于第一头带连接器124和第二头带连接器125,并且可使用前述结构来实现,以允许头带连接器1924a、1924b、1924c中的每一者在连接位置和断开位置之间移动。例如,头带连接器1924a、1924b、1924c中的每一者可包括允许头带连接器1924a、1924b、1924c中每一者的第一部分和第二部分连接和断开的成对磁部
件。成对磁部件的示例包括成对磁体、与铁磁部件成对的磁体以及与铁磁部件成对的电磁部件。因此,头带连接器1924a、1924b、1924c可各自包括头带连接器的第一部分上的第一磁部件和头带连接器的第二部分上的第二磁部件。
139.头带连接器1924a、1924b、1924c中的每一者连接到头带1906的相应部分,以允许例如头带1906的第一部分和第二部分相对于彼此连接和断开。
140.图9所示的头带连接器1924a、1924b、1924c的位置是示例。相对于头带连接器1924a、1924b、1924c所示和所述类型的头带连接器可以任何数量在任何位置设置在头带1906上。
141.在所示的示例中,头带连接器1924a定位在头带1906的第一侧面上,头带连接器1924b定位在头带1906的右侧面上,并且头带连接器1924c定位在头带1906的后部,与设备外壳1902的侧向中线大致对准。在一个具体实施中,头带连接器1924a、1924b、1924c全部包括在头戴式设备1900中,以允许用于连接和断开头带1906的多个选项。在另一示例中,包括侧面上的头带连接器1924a、1924b,并且省略头带1906的后部上的头带连接器1924c。在另一示例中,省略侧面上的头带连接器1924a、1924b,并且头带连接器1924c允许在头带1906的后部处连接和断开头带1906。
142.在一个具体实施中,头带连接器1924a、1924b、1924c中的一者或多者被添加到头戴式设备100的头带106,使得其包括位于沿头带106的中间位置处的附加头带连接器。
143.物理环境是指人们在没有电子系统帮助的情况下能够感测和/或交互的物理世界。物理环境诸如物理公园包括物理物品,诸如物理树木、物理建筑物和物理人。人们能够诸如通过视觉、触觉、听觉、味觉和嗅觉来直接感测物理环境和/或与物理环境交互。
144.相反,计算机生成现实(cgr)环境是指人们经由电子系统感知和/或交互的完全或部分模拟的环境。在cgr中,跟踪人的物理运动的一个子集或其表示,并且作为响应,以符合至少一个物理定律的方式调节在cgr环境中模拟的一个或多个虚拟对象的一个或多个特征。例如,cgr系统可以检测人的头部转动,并且作为响应,以与此类视图和声音在物理环境中变化的方式类似的方式调节呈现给人的图形内容和声场。在一些情况下(例如,出于可达性原因),对cgr环境中虚拟对象的特征的调节可以响应于物理运动的表示(例如,声音命令)来进行。
145.人可以利用其感觉中的任一者来感测cgr对象和/或与cgr对象交互,包括视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉。例如,人可以感测音频对象和/或与音频对象交互,该音频对象创建三维或空间音频环境,该三维或空间音频环境提供三维空间中点音频源的感知。又如,音频对象可以使能音频透明度,该音频透明度在有或者没有计算机生成的音频的情况下选择性地引入来自物理环境的环境声音。在某些cgr环境中,人可以感测和/或只与音频对象交互。
146.cgr的示例包括虚拟现实和混合现实。
147.虚拟现实(vr)环境是指被设计成对于一个或多个感觉完全基于计算机生成的感官输入的模拟环境。vr环境包括人可以感测和/或交互的多个虚拟对象。例如,树木、建筑物和代表人的化身的计算机生成的图像是虚拟对象的示例。人可以通过在计算机生成的环境内人的存在的模拟和/或通过在计算机生成的环境内人的物理移动的一个子组的模拟来感测和/或与vr环境中的虚拟对象交互。
148.与被设计成完全基于计算机生成的感官输入的vr环境相比,混合现实(mr)环境是
指被设计成除了包括计算机生成的感官输入(例如,虚拟对象)之外还引入来自物理环境的感官输入或其表示的模拟环境。在虚拟连续体上,混合现实环境是完全物理环境作为一端和虚拟现实环境作为另一端之间的任何状况,但不包括这两端。
149.在一些mr环境中,计算机生成的感官输入可以对来自物理环境的感官输入的变化进行响应。另外,用于呈现mr环境的一些电子系统可以跟踪相对于物理环境的位置和/或取向,以使虚拟对象能够与真实对象(即,来自物理环境的物理物品或其表示)交互。例如,系统可以导致移动使得虚拟树木相对于物理地面看起来是静止的。
150.混合现实的示例包括增强现实和增强虚拟。
151.增强现实(ar)环境是指其中一个或多个虚拟对象叠加在物理环境或其表示之上的模拟环境。例如,用于呈现ar环境的电子系统可具有透明或半透明显示器,人可以透过该显示器直接查看物理环境。该系统可以被配置为在透明或半透明显示器上呈现虚拟对象,使得人利用该系统感知叠加在物理环境之上的虚拟对象。另选地,系统可以具有不透明显示器和一个或多个成像传感器,该成像传感器捕获物理环境的图像或视频,这些图像或视频是物理环境的表示。系统将图像或视频与虚拟对象组合,并在不透明显示器上呈现组合物。人利用系统经由物理环境的图像或视频而间接地查看物理环境,并且感知叠加在物理环境之上的虚拟对象。如本文所用,在不透明显示器上显示的物理环境的视频被称为“透传视频”,意味着系统使用一个或多个图像传感器捕获物理环境的图像,并且在不透明显示器上呈现ar环境时使用那些图像。进一步另选地,系统可以具有投影系统,该投影系统将虚拟对象投射到物理环境中,例如作为全息图或者在物理表面上,使得人利用该系统感知叠加在物理环境之上的虚拟对象。
152.增强现实环境也是指其中物理环境的表示被计算机生成的感官信息进行转换的模拟环境。例如,在提供透传视频中,系统可以对一个或多个传感器图像进行转换以施加与成像传感器所捕获的视角不同的选择视角(例如,视点)。又如,物理环境的表示可以通过图形地修改(例如,放大)其部分而进行转换,使得经修改部分可以是原始捕获图像的代表性的但不是真实的版本。再如,物理环境的表示可以通过以图形方式消除其部分或将其部分进行模糊处理而进行转换。
153.增强虚拟(av)环境是指虚拟或计算机生成环境结合了来自实体环境的一项或多项感官输入的模拟环境。感官输入可以是物理环境的一个或多个特性的表示。例如,av公园可以具有虚拟树木和虚拟建筑物,但人的脸部是从对物理人拍摄的图像逼真再现的。又如,虚拟对象可以采用一个或多个成像传感器所成像的物理物品的形状或颜色。再如,虚拟对象可以采用符合太阳在物理环境中的定位的阴影。
154.有许多不同类型的电子系统使人能够感测和/或与各种cgr环境交互。示例包括头戴式系统、基于投影的系统、平视显示器(hud)、集成有显示能力的车辆挡风玻璃、集成有显示能力的窗户、被形成为被设计用于放置在人的眼睛上的透镜的显示器(例如,类似于隐形眼镜)、耳机/听筒、扬声器阵列、输入系统(例如,具有或不具有触觉反馈的可穿戴或手持控制器)、智能电话、平板电脑和台式/膝上型计算机。头戴式系统可以具有一个或多个扬声器和集成的不透明显示器。另选地,头戴式系统可以被配置为接受外部不透明显示器(例如,智能电话)。头戴式系统可以结合用于捕获物理环境的图像或视频的一个或多个成像传感器和/或用于捕获物理环境的音频的一个或多个麦克风。头戴式系统可以具有透明或半透
明显示器,而不是不透明显示器。透明或半透明显示器可以具有媒介,代表图像的光通过该媒介被引导到人的眼睛。显示器可以利用数字光投影、oled、led、uled、硅基液晶、激光扫描光源或这些技术的任意组合。媒介可以是光学波导、全息图媒介、光学组合器、光学反射器或它们的任意组合。在一个实施方案中,透明或半透明显示器可被配置为选择性地变得不透明。基于投影的系统可以采用将图形图像投影到人的视网膜上的视网膜投影技术。投影系统也可以被配置为将虚拟对象投影到物理环境中,例如作为全息图或在物理表面上。
155.如上所述,本实用新型技术的一个方面是收集和使用可从各种来源获得的数据来用于在头戴式设备操作期间使用。例如,此类数据可标识用户并且包括特定于用户的设置或偏好。本公开预期,在一些实例中,这些所采集的数据可包括唯一地识别或可用于联系或定位特定人员的个人信息数据。此类个人信息数据可包括人口统计数据、基于定位的数据、电话号码、电子邮件地址、twitter id、家庭地址、与用户的健康或健身等级相关的数据或记录(例如,生命信号测量、药物信息、锻炼信息)、出生日期或任何其他识别信息或个人信息。
156.本公开认识到在本实用新型技术中使用此类个人信息数据可用于使用户受益。例如,可建立用户配置文件,该用户配置文件存储允许针对用户主动调节头戴式设备的信息。因此,使用此类个人信息数据增强了用户的体验。
157.本公开设想负责采集、分析、公开、传输、存储或其他使用此类个人信息数据的实体将遵守既定的隐私政策和/或隐私实践。具体地,此类实体应当实行并坚持使用被公认为满足或超出对维护个人信息数据的隐私性和安全性的行业或政府要求的隐私政策和实践。此类政策应该能被用户方便地访问,并应随着数据的采集和/或使用变化而被更新。来自用户的个人信息应当被收集用于实体的合法且合理的用途,并且不在这些合法使用之外共享或出售。此外,应在收到用户知情同意后进行此类采集/共享。此外,此类实体应考虑采取任何必要步骤,保卫和保障对此类个人信息数据的访问,并确保有权访问个人信息数据的其他人遵守其隐私政策和流程。另外,这种实体可使其本身经受第三方评估以证明其遵守广泛接受的隐私政策和实践。此外,应当调整政策和实践,以便采集和/或访问的特定类型的个人信息数据,并适用于包括管辖范围的具体考虑的适用法律和标准。例如,在美国,对某些健康数据的收集或获取可能受联邦和/或州法律的管辖,诸如健康保险流通和责任法案(hipaa);而其他国家的健康数据可能受到其他法规和政策的约束并应相应处理。因此,在每个国家应为不同的个人数据类型保持不同的隐私实践。
158.不管前述情况如何,本公开还预期用户选择性地阻止使用或访问个人信息数据的实施方案。即本公开预期可提供硬件元件和/或软件元件,以防止或阻止对此类个人信息数据的访问。例如,就存储用户配置文件以调节头戴式设备而言,本实用新型技术可被配置为在注册服务期间或之后任何时候允许用户选择“选择加入”或“选择退出”参与对个人信息数据的收集。又如,用户可选择不提供与特定应用程序的使用有关的数据。再如,用户可选择限制该应用程序使用数据被保持的时间长度,或完全禁止应用程序使用配置文件的开发。除了提供“选择加入”和“选择退出”选项外,本公开设想提供与访问或使用个人信息相关的通知。例如,可在下载应用时向用户通知其个人信息数据将被访问,然后就在个人信息数据被应用访问之前再次提醒用户。
159.此外,本公开的目的是应管理和处理个人信息数据以最小化无意或未经授权访问
或使用的风险。一旦不再需要数据,通过限制数据收集和删除数据可最小化风险。此外,并且当适用时,包括在某些健康相关应用程序中,数据去标识可用于保护用户的隐私。可在适当时通过移除特定标识符(例如,出生日期等)、控制所存储数据的量或特异性(例如,在城市级别而不是在地址级别收集位置数据)、控制数据如何被存储(例如,在用户之间聚合数据)和/或其他方法来促进去标识。
160.因此,虽然本公开广泛地覆盖了使用个人信息数据来实现一个或多个各种所公开的实施方案,但本公开还预期各种实施方案也可在无需访问此类个人信息数据的情况下被实现。即,本实用新型技术的各种实施方案不会由于缺少此类个人信息数据的全部或一部分而无法正常进行。例如,可在每次使用头戴式设备时确定调节参数,诸如通过感测在头戴式设备被用户佩戴时施加到头戴式设备的部分的力,并且随后不存储该信息或与特定用户相关联。
再多了解一些

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