CN104793338A - 可佩戴的电子显示器 - Google Patents

Abstract

一种可佩戴的显示器设备包括用于提供可视图像的显示器。显示器支承组件可支承显示器。显示器支承组件可自对中和伸缩以便调节显示器的位置从而通过使用者观察。显示器支承组件可包括彼此隔开的右侧和左侧臂构件以及显示器在臂构件之间安装其上的柔性弹性支承构件。支承构件可伸缩地安装到臂构件。支承构件可具有固定到显示器的柔性弹性的右侧和左侧部分。每个侧部分可滑动地安装到相应臂构件以便伸缩。支承构件可具有材料截面，其提供用于在用于观察的大致水平取向时支承显示器的刚性，同时还提供臂构件之间的弹性柔性，以便通过改变臂构件之间的距离，使得显示器在臂构件之间自对中。

Description

可佩戴的电子显示器

本申请是于2012年11月27日进入中国国家阶段的题为“可佩戴的电子显示器”且中国申请号为201180026383.4的国际申请PCT/US2011/033516的分案申请。

背景技术

视频眼镜或可佩戴的电子显示器可佩戴在使用者的头部上，使得使用者能够观察图像并听到声音或音频。不同使用者的头部尺寸可以变化，这会影响使用者观察的质量，除非进行适当调整。

发明内容

本发明提供一种可佩戴的显示器设备，其中显示器的位置可容易地调节以使得使用者观察最佳。可佩戴的显示器设备可包括用于提供可视图像的显示器。显示器支承组件可支承显示器。显示器支承组件可自对中和伸缩以便调节显示器的位置从而通过使用者观察。显示器支承组件可包括彼此隔开的右侧和左侧臂构件以及显示器在臂构件之间安装其上的柔性弹性支承构件。支承构件可伸缩地安装到臂构件。支承构件可具有固定到显示器的柔性弹性的右侧部分和左侧部分。每个侧部分可滑动地安装到相应臂构件以便伸缩。支承构件可具有材料截面，其提供在位于用于观察的大致水平取向时支承显示器的刚性，同时还在臂构件之间提供弹性柔性，由此通过臂构件之间的距离变化来使得显示器在臂构件之间自对中。

在特定实施方式中，支承构件可以是一体柔性弹性支承构件。右侧部分和左侧部分可以彼此隔开并与安装显示器的横梁构件整体形成并相对于横梁构件以悬置方式弯曲。一体支承构件可以由材料带形成，该材料带具有足够尺寸的宽度以便在位于用于观察的大致水平取向时提供用于支承显示器的刚性，并且具有足够薄的厚度，从而允许弹性侧向柔性。一体支承构件可以是弹性金属带，其中一体支承构件的侧部分相对于横梁构件以侧部分略微彼此倾斜离开的半径弯曲。滑动构件可以安装到一体支承构件的侧部分的至少一部分，以便在每个臂构件内的空腔内滑动。缆线可在至少一个臂构件内延伸，以便提供到显示器的电连通。缆线可在至少一个臂构件内固定到支承构件的相应伸缩侧部分。缆线可具有型式或预定可弯曲区域，使得缆线的一段长度通过侧部分的伸缩以可预料的方式收缩和扩张。缆线可具有与大致柔性区段彼此隔开的一系列大致刚性区段。缆线的至少一部分可以Z字形方式定位，使得缆线以类似于手风琴的方式收缩和扩张。缆线可包括一系列单独隔离的绞合线，其具有一段长度，一系列大致刚性的隔离区段彼此由间隙隔开地形成在该长度上。可包括设置成通过使用者佩戴的头戴装置带，显示器支承组件的臂构件分别通过三轴接头可转动地安装到头戴装置带，使得显示器支承组件通过改变臂构件之间的距离而上下枢转。三轴接头可以是球接头。头戴装置带可包括右侧耳机和左侧耳机。显示器支承组件的臂构件可在每个耳机上方可转动地安装在头戴装置带的内表面上。臂构件分别具有向上弯曲，以便在上下枢转时提供离开耳机的间隙。球接头可被弹簧加载。至少一个球接头可具有电线从中经过的通道。显示器可通过枢转接头围绕枢转轴线安装到支承构件。枢转接头可具有与枢转轴线大致同心的弧形表面，弧形表面接触弹性构件，以提供摩擦制动，从而一旦显示器枢转到希望位置，便将显示器保持就位。

本发明还可提供一种可佩戴的显示器设备，包括显示器，显示器用于提供可视图像。显示器支承组件可支承显示器。显示器支承组件自对中和伸缩，以便调节显示器的位置，从而通过使用者观察。显示器支承组件包括彼此隔开的右侧和左侧臂构件。柔性弹性一体支承构件在臂构件之间延伸并可伸缩地安装到臂构件。一体支承构件具有安装显示器的横梁构件以及与横梁构件形成整体并相对于横梁构件以悬置方式弯曲的彼此隔开的右侧部分和左侧部分。每个侧部分可滑动地安装到相应的臂构件以便伸缩。一体支承构件可具有提供刚性的材料截面，以便在位于用于观察的大致水平取向时支承显示器，同时还在臂构件之间提供弹性柔性，从而通过臂构件之间的距离变化，使得显示器在臂构件之间自对中。

本发明还提供一种在可佩戴的显示器设备中支承提供可视图像的显示器的方法，显示器设备具有能够调节显示器的位置以便通过使用者观察的自对中和伸缩的显示器支承组件。右侧和左侧臂构件可以彼此隔开。显示器在臂构件之间安装到柔性弹性支承构件。支承构件可伸缩地安装到臂构件。支承构件可具有固定到显示器的柔性弹性右侧部分和左侧部分。每个侧部分可滑动地安装到相应臂构件以便伸缩。支承构件可具有提供刚性的材料截面，以便在位于用于观察的大致水平取向时支承显示器，同时还在臂构件之间提供弹性柔性，从而通过臂构件之间的距离变化，使得显示器在臂构件之间自对中。

在特定实施方式中，支承构件可以是一体柔性弹性支承构件。右侧部分和左侧部分可以彼此隔开并与安装显示器的横梁构件形成整体并相对于横梁构件以悬置方式弯曲。一体支承构件由材料带构造，材料带具有足够尺寸的宽度以便在位于用于观察的大致水平取向时提供用于支承显示器的刚性，材料带具有足够薄的厚度以允许弹性侧向柔性。一体支承构件可由弹性金属带构造，其中一体支承构件的侧部分相对于所述横梁构件以侧部分彼此略微倾斜离开的半径弯曲。滑动构件可安装到一体支承构件的侧部分的至少一部分，以便在每个臂构件内的空腔内滑动。缆线在至少一个臂构件内延伸，以便为显示器提供电连通。缆线在至少一个臂构件内被固定到支承构件的相应伸缩侧部分。缆线可具有预定可弯曲区域的型式，使得一段长度的缆线通过侧部分的伸缩以可预测方式收缩和扩张。缆线可设置与大致柔性区段彼此分离的一系列大致刚性区段。缆线的至少一部分可以Z字形方式定位，以使缆线以类似于手风琴的方式收缩和扩张。缆线可设置一系列单独隔离的绞合线，其具有一段长度，一系列大致刚性的隔离区段彼此由间隙隔开地形成在该长度上。显示器支承组件的每个臂构件通过三轴接头可转动地安装到头戴装置带，使得显示器支承组件通过改变臂构件之间的距离而上下枢转。三轴接头可以构造成球接头。头戴装置带可包括右侧耳机和左侧耳机。显示器支承组件的臂构件在每个耳机上方可转动地安装在头戴装置带的内表面上。臂构件分别具有向上弯曲，以便在上下枢转时提供离开耳机的间隙。球接头可以被弹簧加载。至少一个球接头可以具有电线从中经过的通道。显示器通过枢转接头围绕枢转轴线安装到支承构件。枢转接头具有与枢转轴线大致同心的弧形表面，弧形表面接触弹性构件，以提供摩擦制动，从而一旦显示器枢转到希望位置，便将显示器保持就位。

附图说明

以上内容将从如附图所示的本发明的示例性实施方式的下面更加特别的描述中清楚，附图中类似的附图标记在不同视图中指示相同的部件。附图不需要按照比率，相反主要用来说明本发明的实施方式。

图1是佩戴本发明的可佩戴的显示器设备的实施方式的使用者的透视图。

图2是其中图1的可佩戴的显示器设备的显示器枢转到升高位置的透视图。

图3是本发明的可佩戴的显示器设备的实施方式的前部透视图。

图4是图3的可佩戴的显示器设备的后部透视图。

图5是本发明的伸缩显示器支承组件的一种实施方式的透视图。

图5A是支承构件的一种实施方式的截面图。

图6是图5的显示器支承组件的前视图。

图7是图5的显示器支承组件的后视图。

图8是图5的显示器支承组件的顶视图。

图9是图5的显示器支承组件的底视图。

图10是图5的显示器支承组件的右侧视图。

图11是图5的显示器支承组件的左侧视图。

图12是图5的显示器支承组件的分解透视图。

图13是枢转接头制动配置的一种实施方式的后部透视图。

图14是图13的枢转接头制动配置的侧视截面图。

图15是具有可扩张和可塌缩缆线的伸缩臂的一种实施方式的内部的透视图。

图16是球接头组件的一种实施方式的分解视图。

图17描述电线从中延伸的球接头的一种实施方式。

具体实施方式

下面说明本发明的示例性实施方式。

参考图1和2，在一种实施方式中，可佩戴的电子显示器装置或设备10可以通过使用者24佩戴在头部上以便观察可包括视频和计算机图像的图像，并听声音或音频。显示器设备10可包括具有在头顶部上方延伸或延伸经过头顶部的支承件或头部带16的头戴装置14，其中扬声器或耳机18位于第一或右侧R和第二或左侧L。耳机18可以佩戴在使用者24的耳部上以便听到声音或音频。具有以悬置方式安装在两个隔开的伸缩臂34之间的电子图像显示器30的可调节或伸缩的显示器支承组件12可围绕枢转或转动轴线A(图3)枢转地安装到头戴装置14的头部带16。显示器可在臂34之间安装到支承构件32。因此，显示器30可在箭头5的方向上进出或前后运动，以及在箭头1的方向上上下运动。显示器30可在不使用时向上运动到升高位置，或者向下运动到降低的眼睛前方的大致水平位置以便观察。显示器30可以是本领域已知的电子双目显示器装置，其具有位于右侧R和左侧L的观察光学器件50(图4)，以便提供图像的双目观察。音频和图像可以通过源或装置22提供到显示器设备10，这可以经由连接到源22和头戴装置14并位于源22和头戴装置14之间的缆线或线20。缆线20可以连接到头戴装置14，例如连接到耳机18。源22可以是任何适当的源，包括计算机、视频或盘播放器、缆线链路、交互电话等。在一些实施方式中，显示器设备10可具有用于从源22或其他适当装置接收无线通信的天线。

参考图3和4，头部带16可具有弯曲或弧形顶部或中央带构件16a，其可分别通过滑动接头17在右侧R和左侧L连接到中央带构件16a的相对侧或端部上的两个下部或侧部带构件16b。滑动接头17可具有在构件16a和16b之间延伸的接头构件17a，并可以在箭头2的方向上在每侧进行滑动调整，以便相对于中央带构件16a增加或减小带构件16b之间的距离。这可使得头戴装置14的耳机18根据不同的头部尺寸调节高度和宽度。箭头2方向上的调节可相对于竖直方向处于一个角度，这可同时针对头部高度和宽度进行调节。例如，对于较大头部，带构件16b向外或离开中央带构件16a的调节可使得耳机18相对于中央带构件16a向下调节，并在箭头3的方向上进一步彼此分开地调节。对于较小头部，带构件16b向内或朝着中央带构件16a的调节可使得耳机18相对于中央带构件16向上调节，并在箭头3的方向上更加彼此靠近地调节。每个耳机18可通过连接到每个侧部带构件16b的远侧或远端的下部轭构件26围绕枢转轴线B可转动地联接到侧部带构件16b。耳机18围绕轴线B在箭头4方向上的枢转或转动可使得耳机18调节相对于带构件16b的转动位置，由此针对头部带16的不同调节位置配合在使用者24的耳部上。每个轴线B可以是与轴线A横向的大致横向或水平轴线。

伸缩显示器支承组件12的伸缩臂34可包括位于右侧R和左侧L的臂构件36。支承构件32的柄部、臂或侧部分32c可通过伸缩接头38从中伸缩。臂构件36和臂34的端部44可通过可以是球接头28的三轴接头(俯仰、滚转和偏航)可转动地连接到头部带16的每个侧部带构件16b。这使得显示器支承组件12能够围绕在球接头28之间延伸的大致横向或水平转动轴线A转动或枢转，以便在箭头1的方向上升高或降低显示器支承组件12和显示器30。另外，三轴接头或球接头28使得显示器支承组件12即使在箭头3的方向上调节耳机18和臂34的端部44之间的距离时也可在没有障碍的情况下围绕轴线A枢转。箭头3方向上的这种调节可改变显示器支承组件12的臂34的端部44相对于侧部带构件16b枢转的角度，并且球接头28可具有三个转动轴线(俯仰、滚转和偏航)，以便补偿这种角度改变，使得显示器支承组件12没有阻碍地围绕轴线A枢转。

可以在箭头5的方向上调节、滑动或伸缩右侧R和左侧L上的显示器支承组件12的臂34，以便增加或减小臂34的长度。这可使得显示器30进一步远离或靠近头部带16、轴线A或使用者24的眼部25或面部调节，从而根据不同尺寸的头部调节，使得使用者眼部25可以相对于观察光学器件50定位在适当距离处，以便最佳观察。显示器30也可在箭头7的方向上围绕倾斜、转动或枢转轴线D(图8)通过铰链或枢转接头39调节、运动、枢转或转动，从而使显示器30和观察光学器件50相对于支承构件32、臂34或使用者24的眼部25或面部倾斜，以便提供用于观察(观察角度)的进一步调节。轴线D可以是平行于轴线A的大致横向或水平轴线。

图5-12描述可以包含在设备10内或者如果希望可以附接到其它适当头戴装置的显示器支承组件12的实施方式。显示器30可以包括本领域已知的电子双目显示器模块33(图12)。模块33可包括用于产生图像的图像显示面板、用于观察图像的观察光学器件50以及用于显示器30操作的电子器件。模块33可以被包围或包含在壳体31内。壳体31可具有前部壳体部分31a、后部壳体部分31b和上前部壳体部分31c，这些部分可以围绕模块33组装在一起以便包围或包含模块33。

壳体31可以通过枢转接头39在支承构件32的横向前部连接部分或横梁构件32a的大约中部或中心98处可枢转地连接到显示器支承组件12的支承构件32。枢转接头39可以包括在中心98处或附近并在两个侧部分32c之间安装到支承构件32的横梁构件32a的后表面32e的铰链或枢转构件39a。横梁构件32a的固定到显示器30的部分的长度可以小于在两个侧部分32c之间延伸的横梁构件32c长度的总距离的1/4。枢转构件39a可包括在右侧R和左侧L沿着轴线D从枢轴构件39a的相对横向端部延伸的两个销、轴或枢轴35。两个配合铰链构件37(各自具有可转动地接合枢轴35的开口37b)可通过穿过壳体部分31c内的孔86和铰链构件37内的孔37a的螺钉88来安装到壳体31的壳体部分31c(图12)。铰链构件37可因此在枢转构件39a的两侧受到限制，由此铰链构件37和壳体31可围绕轴线D枢转。

参考图13和14，铰链构件39a可具有向后面向可以与轴线D同心或大致同心的显示器模块33的摩擦圆柱形或弯曲的半径表面或鼻部39b。摩擦弹性或柔性弹簧板或制动构件62可以通过螺钉92在一侧固定到壳体31的壳体部分31c。弹簧板62可以悬置方式贴靠表面39b弹性弯曲、受压或偏置，以便提供用于枢转接头39的预加载摩擦制动表面，该制动表面可以在显示器30围绕轴线D枢转的过程中提供摩擦阻力。一旦显示器30倾斜或枢转到希望的调节位置，弹簧板62可提供贴靠表面39b的足够摩擦，以便将显示器30保持在调节位置。弹簧板62可接合弯曲表面39b，同时在围绕轴线D的同心弧形内运动，使得弹簧板62和枢转构件39a的表面39b之间的摩擦大致恒定，并形成恒定的摩擦制动。弹簧板62可以是弹簧钢板，并且可具有摩擦垫62a。可以对于弹簧板62使用其它适当材料，例如塑料。弯曲表面39b可以延伸经过壳体部分31c内的开口61以便接合弹簧板62，弹簧板62可以在与枢转构件39a相对的一侧安装到壳体部分31c。在一些附图中(图5和8)，壳体31的多个部分被省略以显示枢转接头39。

支承构件32可以是薄眼镜带，其具有在弯曲或弯折部分32b处以悬置方式从横梁构件32a向后弯曲并形成大致3个侧面的轭形状的两个侧部分32c。支承构件32可以由一体薄带或条带29形成，其材料例如是金属、聚合物、合成物或其组合。可以使用例如弹簧钢的钢。形成支承构件32的材料带29可以具有恒定的宽度W和材料厚度T(图5和5A)。在以边缘32f面向上下的方式直立时，带29的宽度W尺寸设置成沿着带29和支承构件32的Y轴线提供足够的竖直刚性，以便将显示器30支承在大致水平的悬置位置从而进行观察。带29的厚度T可以制成足够薄，从而在垂直于或正交于宽度W上的相对表面32e的X轴线方向上提供弹性的侧向柔性或弯曲，使得带29和支承构件32能够侧向弯曲并调节或补偿臂34中的变化，例如显示器支承组件12的臂34之间的侧向距离。沿着Y轴线的一个方向上的刚性以及沿着X轴线的柔性可以通过带29的截面96的几何形状来提供，这提供沿着Y轴线的相对大的面积惯性矩从而提供刚性，并提供沿着X轴线的相对小的面积惯性矩从而提供柔性。在一些实施方式中，带29可以具有大约0.02-0.06英寸的材料厚度T、大约1/8-1/2英寸的宽度W，并且具有大约(5-8)∶1的宽度W-厚度T的比率(W∶T)，但是可以根据所使用材料而更大或更小。因此，支承构件32在图1的水平观察位置上定向时可具有直立的截面96，该截面可以在侧向上较薄(带29的材料厚度T)，并且具有相对大的竖直高度(带29的宽度W)。

一体支承构件32的大致三个侧面的轭形状的几何形状和弯曲或弯折部分32b可在处于水平悬置的观察取向时为支承构件32提供另外的竖直刚性。另外，由于支承构件32通过右侧R和左侧L上的两个侧部分32c在两个臂34上悬置，可以通过将显示器30的重量分配在两个隔开的侧部分32c来实现增加的强度和/或刚性。因此，带29的直立截面96的几何形状和支承构件32的大致三个侧面的轭形状的几何形状可提供或有助于将显示器30支承在观察位置的竖直刚性或硬度，同时使得支承构件32能够横向或垂直于相对表面32e弯曲或柔曲(图8和9)，以便补偿臂34之间的距离调节以及显示器30的自对中。这可在具有简单、美观、紧凑和重量轻的设计的同时实现。虽然表面32e可沿着弯曲部分32b延伸，如图5A所示，表面32e可认为是横向截取的平表面。

如图8所示，支承构件32的横梁构件32a可大致沿着显示器30的前部延伸，此处显示器30安装到后表面32e。在观察过程中，这可将从显示器30的重心100向下延伸的显示器30的重量P的位置从横梁构件32a的前部向内(图10和11)对中并更靠近臂构件36的端部44距离d_p。通过相对于臂构件36的端部44提供较短的力臂，重量P向内定位减小了重量P在悬置臂34和侧部分32c上的作用，并且可使得臂34和侧部分32c的截面尺寸和重量最小。相比之下，在横梁构件32a的外侧定位显示器30会将显示器30的重量P的位置定位在横梁构件32a的前部，相对于臂构件36的端部44产生较大的力臂，由此增加了重量P在悬置臂34和侧部分32c上的作用，这会影响使用者24的舒适性，并需要臂34和侧部分32c增加尺寸和重量。

支承构件32的右侧R和左侧L上的弯曲部分32b可具有一个或多个半径，并且可向后开始逐渐弯曲或折弯，起始于枢转接头39的接近枢转接头39的相对侧，并接着进行较急剧的弯曲或折弯以便形成侧部分32c。枢转接头39的相对侧上的横梁构件32a相对于枢转接头39以悬置方式延伸。显示器30可在中心98处沿着横梁构件32a的短长度通过枢转接头39固定到支承构件32的横梁构件32a，使得大部分横梁构件32a悬置。侧部分32c从横梁构件32a以悬置方式彼此隔开地延伸，并且可略微彼此离开地倾斜延伸，如图8所示。形成显示器支承件32的横梁构件32a、弯曲部分32b和侧部分32c可以是一体的，或者由单件材料形成。弯曲或折弯部分32b可围绕显示器30的右侧R和左侧L弯曲和延伸。这可使得支承构件32具有足够的长度和弯曲几何形状，以便提供希望的侧向柔性和自对中性能。右侧R和左侧L上的侧部分32c的远端32d(图12)可以可动、可滑动、可伸缩地安装在臂构件36中的空腔56内(图15)，以便形成臂34的滑动或伸缩接头38。具有滑动止挡42的滑动构件40可以安装到侧部分32c的内表面32e，并在臂构件36内滑动。如上所述，根据不同尺寸的头部调节头部带16改变箭头3方向上耳机18之间的距离，这也改变了伸缩臂34的臂构件36的端部44之间的距离。支承构件32在沿着垂直于表面32e的宽度W的轴线X方向上的侧向柔性使得臂34内外、朝着和分离或相对彼此弯曲，以便根据不同宽度的头部调节，同时保持显示器30对中和水平。横梁构件32a的悬置部分、弯曲部分32b的弯曲和侧部分32c可以对称方式在显示器30和横梁构件32a的中心98的相对侧R和L延伸(图5和8)，在根据不同头部宽度进行调节时，这可使得支承构件32的侧部分32c以同等或对称的方式彼此朝向或分离地柔曲，同时使得显示器30自对中。

在与臂构件36组装之前，弯曲部分32b可使得侧部分32c比图8和9所示的位置进一步向外倾斜，使得在与隔开的臂构件36和头部带16组装且受其限制时，侧部分32c可朝着彼此弹性向内弯曲，并且彼此分离地向外施加预加载的弹性弹簧力。支承构件32的受限制的弹性弯曲状态可提供显示器30的对称弹性对中，其中支承构件32在枢转接头39和显示器30的相对右侧R和左侧L上的弯曲部分32b内弹性对称弯曲。支承构件32和带29可具有在横梁构件32a的中心98上的枢转接头39与右侧R和左侧L的侧部分32c上的滑动构件40之间延伸的恒定厚度T。沿着相同区域的宽度W也可以是恒定的。带29的包括弯曲部分32b的此区域可以是裸露的，没有影响沿着弯曲部分32b延伸的带29的弯曲或弹性性能的附接部件。因此，一体带29和支承构件32的弹性弯曲性能可沿着弯曲部分32b起始于接近横梁构件32a的中心98的枢转接头39的端部处或附近，沿着弯曲部分32b和侧部分32c，直到达到滑动构件40。这可以对称方式提供增加、逐渐或累积的弹性弯曲或偏转。如图8所示，臂构件36可具有朝着彼此略微向内的弯曲，使得支承构件32的弯曲可沿着侧部分32c的长度开始，并且靠近或接近枢转接头39的相对端部终止，由此显示器30安装到大致或基本上连续向前鼓起的弯曲支承构件32的顶点。这可帮助支承构件32和显示器30的对称的自对中和调节。在一些实施方式中，支承构件32可安装到显示器30的后部，或者可由右侧R和左侧L上的两个半部形成，这两个半部被安装到显示器30或独立的横梁构件。

参考图12和15，右侧R和左侧上的每个臂构件36可具有通过将从部分54b延伸的突舌54c接合在部分54a内的凹口54d内而固定在一起并进一步通过例如螺钉55的紧固件固定的半部54a和54b。每个臂构件36可具有侧部分32和滑动构件40在其中滑动的直部分36a、弯曲、圆弧或弯折部分36b以及终止于端部44的向上倾斜部分36c。弯曲部分36b和向上倾斜部分36c可使得显示器支承组件12的臂构件36可转动联接到头部带16的内侧或内表面。典型的使用者24的眼部25通常在与耳部大致相同的高度水平对准，使得耳机18的各个部分通常定位在与眼部25相同的总体高度上。如图1-4所示，弯曲部分36b和向上倾斜部分36c可将臂构件36的每个端部44定位到耳机18充分上方的位置，以便在每个耳机18上方通过球接头28可转动联接到头部带16内侧上。因此，显示器支承构件12可上下枢转到水平位置以便观察显示器30，同时具有间隙并避免与耳机18干涉。每个侧部分32c的端部32d与安装其上的滑动构件40一起在臂构件36的通道或空腔56内在箭头5的方向上滑动。滑动构件40的端部40a可具有定位在滑动构件40的凹口60内的弹簧构件58。弹簧构件58可贴靠臂36的半部54b的内部侧表面弹性地侧向接合或压靠，以便提供足够的摩擦，使得滑动或伸缩接头38可在调节时保持就位。滑动构件40可具有向内的弯曲，从而如图8所示与臂构件36的弯曲匹配，以有助于滑动。空腔56可包括进一步促进伸缩接头38滑动的轨道72。

电力和/或通信信号可通过在一个或两个臂构件36的空腔56内延伸的电缆64经由伸缩臂34提供给显示器30(图15)。在一种实施方式中，缆线64可从耳机18延伸经过开口86进入头部带构件16b，并且可经过球接头28的球48和柄部46的开口52和68在端部44处进入臂构件36的空腔56(图16和17)。缆线64在空腔56内延伸，并可固定到滑动构件40的端部40a。缆线64可经由起始于端部40a的开口70纵向延伸经过滑动构件40。

缆线64可包括一系列单独的电线66，并且可以是能够在箭头6的方向上扩张和压缩的柔性线束的形式，以适应滑动构件40和侧部分32c在空腔56内的滑动伸缩。电线66可包括或者是一系列绞合线，各自通过隔离涂层单独隔离，并且具有小直径，例如33号。绞合线66可通过由隔离材料形成的隔开的外套、套筒或套管64a(例如覆盖模制的隔离或热收缩管的短区段)形成束。这可形成缆线64、线束或组件，其具有由围绕电线66缠绕的外套64a形成的一系列短的隔离刚性或刚硬区域、区段、链节或构件，外套64a通过由在外套64a之间延伸的裸露绞合线的区域、长度或部分形成的可折叠、柔性或可弯曲的间隙、区域、区段或接头64b分开。链节可以Z字形或交替形式前后布置或弯曲。在一种实施方式中，外套64a的长度为大约4mm，并且外套之间的间隙64b可以是大约3mm。具有间断的刚性区段和预定可弯曲或柔性区段，区域或接头可使得缆线64或线束以可预料的折叠方式(例如手风琴或六角风琴的方式)扩张和收缩。外套之间的多个裸露的绞合线区域64b可以非常柔性，并可进行小半径弯曲从而使得折叠以紧凑方式实现。在折叠或塌缩时，缆线64或线束的相邻外套64a的外表面可彼此邻靠，并且外套64a的厚度可形成限定最小弯曲半径的止挡，使得绞合线不能以更小或更急剧的半径弯曲，否则会损坏绞合线。在臂构件36的端部44向上弯曲时，线束的这种构型可以在没有阻碍的情况下容易地推入臂构件36的弯曲空腔56并塌缩，或者从弯曲空腔56拉出并扩张。在一些实施方式中，臂构件36可向下弯曲或者总体上可以是直的。在其它实施方式中，可以使用平柔曲缆线，该缆线可以交替方式前后弯曲以便扩张和收缩。

参考图16和17，右侧R和左侧L上的每个球接头28可以是球接头组件95，并且可包括安装到柄部46的球48，柄部46在端部44处从臂构件36向外侧向或垂直延伸。球48可以通过经由开口52的压配合而沿着轴线C固定或保持在柄部46上。球48可在区域82处将两个相对的插座半部74(插座半部74具有可以保持或包围在框架或壳80内的成形配合表面76)接合到侧头部带构件16b。插座半部74可一起形成插座，球48可以在插座之间或之中受到限制和枢转或转动。球48可在插座半部74内围绕三个轴线(俯仰、滚转和偏航)转动，并且可调节以便倾斜或改变轴线C的角度，例如在头戴装置14调节时。插座半部74可例如被成形或构造有平的边缘表面74a，以便在包围在壳80内时接合一个表面，并防止插座半部74转动。壳80可具有开口80a，开口80a具有足够的尺寸，使得柄部46随着臂构件34之间距离的变化来倾斜。插座半部74可以在球48的相对侧定位在轴线E上，轴线E可以与轴线C横向。例如波形弹簧垫片或盘形弹簧垫片的弹簧构件78可以贴靠一个插座半部74的外表面或侧部定位在轴线E上，并且可从相对侧贴靠球48弹性偏压插座半部74，以提供摩擦，从而一旦显示器支承组件12被调节到希望位置，便将球48和球接头28保持在固定位置。弹簧构件78可提供施加在球48上的可调节的弹簧预加载，从而控制球接头28的摩擦。可调节构件81可被运动，以便调节弹簧构件78例如在轴向上的张紧。

如图1-4所示，显示器支承组件12可通过球接头28在头部带16的头部带构件16b的相对内侧并彼此面对地可转动安装到头部带16。因此，与显示器支承组件12可转动地安装到头部带16的外表面的情况相比，显示器支承组件12的尺寸(例如宽度)可以制成更小和更轻。显示器支承组件12的较小尺寸可使得支承构件32由薄的重量轻的弹性柔性带29制成，其可针对伸缩臂34之间的不同可调节距离提供弹性柔性的自对中调节，同时还为显示器30提供支承，由此使得显示器支承组件12重量轻。参考图8和9，臂构件36可略微朝着彼此弯曲，朝着前部或面向显示器30运动。这可以进一步减小支承构件32的宽度或尺寸。参考图5-9，轴线C表示成与轴线A对准，显示器支承组件12围绕轴线C相对于头部带16转动。理解到由于臂34在箭头3的方向上向内或向外调节，轴线C可以变得相对于轴线A倾斜或成角度。在轴线C相对于轴线A倾斜的同时，或者在接头的转动角度改变的情况下，球48能够没有阻碍地在插座半部74内转动，并因此可补偿臂34之间的距离调节。

虽然参考示例性实施方式特别描述和说明了本发明，本领域普通技术人员将理解到可以在形式和细节上进行多种改变，而不偏离权利要求所包含的本发明的范围。

例如，虽然显示器30被描述成双目显示器，应该理解到在一些实施方式中，显示器可以是定位成通过一只眼镜观察的单目显示器。已经使用例如上、下、侧向、侧部、水平、前部、后部等术语来描述以特定取向定位的本发明的实施方式。应该理解到各个实施方式和一些部件的取向可以不同或改变。

Claims (26)

1.一种可佩戴的显示器设备，包括：

头带，头带具有弯曲顶侧以及左右侧以便佩戴在使用者头部上；

显示器，显示器用于提供可视图像；以及

显示器支承组件，显示器支承组件支承显示器，显示器支承组件用于调节显示器的位置，从而通过使用者观察，显示器支承组件包括：

彼此隔开的右侧臂构件和左侧臂构件，和显示器在臂构件之间安装其上的一体侧向柔性弹性支承构件，支承构件具有位于能够彼此朝着和远离地侧向弯曲以根据头部尺寸进行调节的左侧部分和右侧部分之间的横梁构件，显示器通过枢转接头安装到横梁构件，以便显示器相对于横梁构件的枢转调节，显示器支承组件的臂构件能够通过接头装置转动地安装到头带的面向彼此的相对内侧，以使显示器支承组件枢转地升高和降低。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，一体支承构件包括弹性金属带，其中一体支承构件的侧部分相对于横梁构件以侧部分彼此略微倾斜离开的半径弯曲。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，一体支承构件的侧部分在每个臂构件的空腔内伸缩地滑动。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，支承构件的侧部分被提供彼此向外远离的预加载弹性弹簧力，预加载弹性弹簧力局限于臂构件之间。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，支承构件的受局限的弹性弯曲状态提供显示器的对称弹性对中。

6.根据权利要求3所述的设备，还包括缆线，缆线在至少一个臂构件内延伸以便为显示器提供电连通，缆线被固定到至少一个臂构件内的支承构件的相应伸缩侧部分，缆线具有预定的能弯曲区域和不能弯曲区域的型式，使得缆线的长度通过侧部分的伸缩而以可预测方式收缩和扩张。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，缆线具有彼此隔开的一系列大致刚性区段和大致柔性区段，缆线的至少一部分以Z字形方式定位，以使缆线以类似于手风琴的方式收缩和扩张。

8.根据权利要求6所述的设备，其中，缆线包括一系列单独隔离的绞合线，其具有一段长度，一系列大致刚性的隔离区段彼此由间隙隔开地形成在该长度上，以形成能弯曲区域和不能弯曲区域。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，显示器支承组件的臂构件能够通过接头装置转动地安装到头带，以允许显示器支承组件上下枢转，并具有运动的转动角度以补偿臂构件之间的变化距离。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，接头装置包括两个球接头。

11.根据权利要求9所述的设备，其中，头带包括右侧耳机和左侧耳机，显示器支承组件的臂构件在每个耳机上方可转动地安装在头带的内表面上，臂构件分别具有弯曲向上延伸部分，以便在上下枢转时提供离开耳机的间隙。

12.根据权利要求1所述的设备，其中，显示器通过枢转接头围绕枢转轴线安装到支承构件，枢转接头具有与枢转轴线大致同心的弧形表面，弧形表面接触弹性偏置板构件，以提供摩擦制动，从而一旦显示器枢转到希望位置，便将显示器保持就位。

13.一种可佩戴的显示器设备，包括：

头带，头带具有弯曲顶侧以及左右侧以便佩戴在使用者头部上；

显示器，显示器用于提供可视图像；以及

显示器支承组件，显示器支承组件支承显示器，以调节显示器的位置，从而通过使用者观察，显示器支承组件包括：

彼此隔开的右侧臂构件和左侧臂构件，和显示器在臂构件之间安装其上的一体侧向柔性弹性支承构件，支承构件具有位于能够彼此朝着和远离地侧向弯曲以根据头部尺寸进行调节的左侧部分和右侧部分之间的横梁构件，显示器通过枢转接头安装到横梁构件，以便显示器相对于横梁构件的枢转调节，支承构件的侧部分具有彼此向外远离的预加载弹性弹簧力，预加载弹性弹簧力局限于臂构件之间，显示器支承组件的臂构件能够通过接头装置转动地安装到头带的面向彼此的相对内侧，以便枢转地升高和降低显示器支承组件，并具有运动的转动角度以补偿臂构件之间的变化距离。

14.一种使用可佩戴的显示器设备的方法，所述方法包括：

提供可佩戴的显示器设备，显示器设备包括具有弯曲的顶侧以及左右侧以便佩戴在使用者头部上的头带、用于提供可视图像的显示器以及支承显示器的显示器支承组件，显示器支承组件用于调节显示器的位置，从而通过使用者观察，显示器支承组件包括：

彼此隔开的右侧臂构件和左侧臂构件，和显示器在臂构件之间安装其上的一体侧向柔性弹性支承构件，支承构件具有位于左侧部分和右侧部分之间的横梁构件，显示器通过枢转接头安装到横梁构件，显示器支承组件的臂构件能够通过接头装置转动地安装到头带的面向彼此的相对内侧；

使侧向柔性弹性支承构件的左侧部分和右侧部分朝着和远离彼此侧向弯曲以便根据头部尺寸进行调节；

通过将显示器安装到横梁构件的枢转接头，相对于横梁构件枢转地调节显示器；以及

通过将显示器支承组件的臂构件转动地安装到头带的相对内侧的接头装置，相对于头带枢转地升高和降低显示器支承组件。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括提供具有弹性金属带的一体支承构件，其中一体支承构件的侧部分相对于横梁构件以侧部分彼此略微倾斜离开的半径弯曲。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括使一体支承构件的侧部分在每个臂构件的空腔内伸缩地滑动。

17.根据权利要求14所述的方法，还包括为支承构件的侧部分提供彼此向外远离的预加载弹性弹簧力，预加载弹性弹簧力局限于臂构件之间。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括通过支承构件的受局限的弹性弯曲状态提供显示器的对称弹性对中。

19.根据权利要求16所述的方法，还包括使缆线在至少一个臂构件内延伸以便为显示器提供电连通，缆线被固定到至少一个臂构件内的支承构件的相应伸缩侧部分，缆线具有预定的能弯曲区域和不能弯曲区域的型式，使得缆线的长度通过侧部分的伸缩而以可预测方式收缩和扩张。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括为缆线提供彼此隔开的一系列大致刚性区段和大致柔性区段，缆线的至少一部分以Z字形方式定位，以使缆线以类似于手风琴的方式收缩和扩张。

21.根据权利要求19所述的方法，还包括为缆线提供一系列单独隔离的绞合线，其具有一段长度，一系列大致刚性的隔离区段彼此由间隙隔开地形成在该长度上，以形成能弯曲区域和不能弯曲区域。

22.根据权利要求14所述的方法，还包括使显示器支承组件的臂构件通过接头装置转动地安装到头带，以允许显示器支承组件上下枢转，并具有运动的转动角度以补偿臂构件之间的变化距离。

23.根据权利要求22所述的方法，还包括为接头装置提供两个球接头。

24.根据权利要求22所述的方法，还包括为头带提供右侧耳机和左侧耳机，显示器支承组件的臂构件在每个耳机上方可转动地安装在头带的内表面上，臂构件分别具有弯曲向上延伸部分，以便在上下枢转时提供离开耳机的间隙。

25.根据权利要求14所述的方法，还包括使显示器通过枢转接头围绕枢转轴线安装到支承构件，枢转接头具有与枢转轴线大致同心的弧形表面，弧形表面接触弹性偏置板构件，以提供摩擦制动，从而一旦显示器枢转到希望位置，便将显示器保持就位。

26.一种使用可佩戴的显示器设备的方法，所述方法包括：

提供可佩戴的显示器设备，显示器设备包括具有弯曲的顶侧以及左右侧以便佩戴在使用者头部上的头带、用于提供可视图像的显示器以及支承显示器的显示器支承组件，显示器支承组件用于调节显示器的位置，从而通过使用者观察，显示器支承组件包括：

彼此隔开的右侧臂构件和左侧臂构件，和显示器在臂构件之间安装其上的一体侧向柔性弹性支承构件，支承构件具有位于左侧部分和右侧部分之间的横梁构件，显示器通过枢转接头安装到横梁构件，支承构件的侧部分具有彼此向外远离的预加载弹性弹簧力，预加载弹性弹簧力局限于臂构件之间，显示器支承组件的臂构件能够通过接头装置转动地安装到头带的面向彼此的相对内侧，并具有运动的转动角度以补偿臂构件之间的变化距离；

使侧向柔性弹性支承构件的左侧部分和右侧部分朝着和远离彼此侧向弯曲以便根据头部尺寸进行调节；

通过将显示器安装到横梁构件的枢转接头，相对于横梁构件枢转地调节显示器；以及

通过将显示器支承组件的臂构件转动地安装到头带的相对内侧的接头装置，相对于头带枢转地升高和降低显示器支承组件，同时由于运动的转动角度，补偿变化的头部尺寸造成的臂构件之间的变化距离。