CN105388615B - 头戴式显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种头戴式显示设备。该头戴式显示设备包括：框架，具有形成为面向用户脸部的一个表面；穿戴部件，形成为联接至框架的至少一部分，以使框架能够固定至脸部；安装部件，形成为框架的中空结构，从而外部电子设备能够安装在框架的另一表面上；以及一个或多个紧固部件，将外部电子设备固定至安装部件，其中紧固部件具有倾斜开启角度。

Description

头戴式显示设备
技术领域
本公开的各实施方式涉及头戴式显示设备。
背景技术
近来，具有可在身体上直接穿戴的形式的各种电子设备已经得以发展。这种设备通常称为可穿戴式电子设备。
在身体一部分上穿戴的可穿戴式电子设备的实例包括：戴在用户头部以显示图像的头戴式显示器(HMD)设备、智能眼镜、智能手表或手环、隐形眼镜式设备、环式设备、鞋式设备、服装式设备以及手套式设备。可穿戴式电子设备可采用可拆卸地附接到人体或服装某一部分的形式。具体地，HMD可形成为护目镜形状或眼镜形状。
由于直接穿戴到身体上，可穿戴式电子设备能够提高便携性和用户利用度。
HMD设备的显示器能够在面向用户眼睛的位置处输出图像，并且可在用户和显示器之间放置透镜以校正用户的视力。
发明内容
为了解决上述不足，根据本公开的各实施方式，首要目的是提供一种头戴式显示设备(HMD)，该头戴式显示设备(HMD)配置成使得将便携式移动通信终端用作显示器并且安装在头戴式设备上。因此，可解决用户移动时用户要单独携带终端所造成的不便。例如，提供这样一种结构，通过在头戴式设备的框架一侧安装USB连接器和在该框架另一侧安装终端保持器，使终端可相对于头戴式设备的框架容易安装/卸载。
根据另一实施方式的头戴式显示设备(HMD)提供了头戴式影院设备的模式切换方法，在该模式切换方法中，相对于头戴式显示设备的框架安装/卸载终端的步骤不同于在终端安装到头戴式显示设备的框架上的状态下用户穿戴/脱下框架的步骤，在每个步骤中都可执行自动的模式切换。
根据本公开的一个方面，提供了头戴式显示设备。该头戴式显示设备包括：主框架，具有根据用户的脸部所形成的一个表面；穿戴部件，形成为联接至主框架的至少一部分，以允许主框架固定至脸部；安装部件，形成为主框架的中空结构，以使得外部电子设备能够安装至主框架的另一表面上；以及一个或多个紧固部件，将外部电子设备固定至安装部件，其中紧固部件具有任意的倾斜开启角度。
在描述以下具体实施方式之前，对本专利文件中所使用的某些词语的定义进行说明可能是有益的。术语“包括”和“包含”及其派生词，是指包括但不限于；术语“或”包括和/或的意思；短语“相关联”和“与其相关联”及其派生词可以指：包括、包括在其内、互连、包含、包含在其内、连接至或相连接、联接至或相联接、相互通信、相配合、交错、并列、邻近、约束至或相约束、具有、具有某性能等；术语“控制器”指控制至少一个操作的任何设备、系统或部件，该设备可实施为硬件、固件或软件或上述至少两个的一些组合。应注意的是，无论是本地或远程，与任何特定控制器相关联的功能都可以是集中式或分布式的。在本专利文件中通篇提供了某些词语和短语的定义，本领域内技术人员应该理解，在大部分情况下，这样的定义适用于现有技术，也适用于所定义的词语和短语的将来使用。
附图说明
为了更充分地理解本公开及其有益效果，现在参考以下结合附图的描述，附图中，相同的参考标号表示相同的零部件：
图1示出了本公开各实施方式的头戴式影院(HMT)设备处于分解状态的配置的立体图；
图2示出了图1的HMT设备处于安装状态的立体图；
图3示出了图2的HMT设备的立体后视图；
图4示出了处于头戴状态的图2的HMT设备；
图5示出了外部电子设备的终端联接至图1的主框架的状态的正视图；
图6示出了连接器保持件处于图2的HMT设备倒置和分解状态的立体图；
图7示出了沿图5中的线A-B所得的剖视图，图中具体示出了紧固终端之前的连接器保持件部分；
图8示出了沿图5中的线A-B所得的剖视图，其中具体示出了紧固终端之后的连接器保持件部分；
图9示出了终端保持件的立体图，该终端保持件处于图2的HMT设备的终端紧固单元的倒置和分解状态；
图10示出了沿图5中的线C-D所得的剖视图，图中具体示出了锁定终端保持件之前的终端保持件部分；
图11示出了沿图5中的线C-D所得的剖视图，图中具体示出了锁定终端保持件之后的终端保持件部分；
图12示出了沿图5中的线C-D所得的剖视图，图中具体示出了释放终端保持件的锁定之后的终端保持件部分；
图13是示出了根据本公开各实施方式的HMT设备的配置的示意性框图；
图14示出了根据本公开各实施方式的HMT设备的正常模式、HMT设备的头戴模式(HMM)或虚拟现实(VR)模式；
图15示出了根据本公开的各实施方式，利用智能电话的后置摄像头，由HMT设备提供透视模式的方法；
图16示出了将终端安装到图1的HMT设备上的过程；
图17示出了从图1的HMT设备移除终端的过程；以及
图18示出了根据本公开各实施方式，根据终端的接入/退出状态和框架的穿戴/脱下状态的模式转换。
具体实施方式
在本专利文件中，以下讨论的图1至图18以及用于描述本公开原理的各实施方式仅以示例的方式给出，而不应解释为以任何方式限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，本公开的原理可以以任何适当设置的移动设备和头戴式设备来加以实现。以下将参照附图对本公开进行描述。本公开可具有各种实施方式，并且可对其进行修改和变型。因此，本公开将参照附图所示的特定实施方式进行具体地描述。然而应理解的是，这并非旨在将本公开局限于特定的形式，而应将本公开解释为覆盖所有属于本公开的精神和范围的修改、等同和/或替换。在附图的描述中，相似的元件由相似的参考标号来表示。
根据本公开各实施方式，头戴式影院(HMT)设备可通过显示器提供透视(see-through)功能和闭视(see-closed)功能中至少之一，其中，透视功能提供增强现实(AR)，闭视功能提供虚拟现实(VR)。
参考作为示例的谷歌眼镜(GOOGLE Glass)，透视功能通常可指这样的功能：当通过显示器或透明/半透明透镜将真实外界事物传送至用户眼睛时，使用视觉或各种感应机构向用户提供事物、或者虚拟物体或事物。
根据这种透视功能，可向用户提供相对于例如真实看到的事物的附加信息或图像。
在另一实施方式中，可使用例如全息图而非使用显示器或透镜向用户提供附加信息。
参考作为示例的SONY的HMZ，通过单独的显示器提供闭视功能。两个显示器位于用户眼前，以使得通过显示器提供的内容(例如游戏、电影、流媒体或广播)能够配置成用户可观看。该功能可利用独立的屏幕来提高用户的沉浸感。
因此，本公开的HMT设备可区别于现有的HMD设备。
根据本公开的各实施方式，可拆卸地安装到HMT设备100的主框架110上的外部电子设备200可以是包括通信功能的设备。
例如，外部电子设备200可以是智能电话、平板式PC(个人计算机)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本、PDA(个人数字助理)、PMP(便携式多媒体播放器)、MP3播放器、便携式医疗设备、数字相机或可穿戴式设备(例如，诸如电子眼镜的HMD(头戴式设备)、电子服装、电子手镯、电子项链、电子纹身、电子配件或智能手表)。
图1示出了根据本公开各实施方式的HMT设备100的配置。图2示出了HMT 100未与外部电子设备200联接并且未安装罩220的状态，而图3示出了已安装外部电子设备200和罩220的状态。图4示出了用户穿戴HMT设备100的状态。
参照图1至图4，根据本公开各实施方式，HMT设备100可包括主框架110和穿戴部件115(例如谷歌手环)。
主框架110可戴在用户面部的至少一部分(例如侧脸)上，并且可通过各种组件支承在用户侧脸上。
在一个实施方式中，穿戴部件115可通过调整带长允许主框架110围绕眼睛与用户面部紧密接触，而且缓冲件可附接至带，以使得即使穿戴部件115长时间地佩戴也可向用户提供舒适感。
附加地或可选地，穿戴部件115可配置为例如眼镜镜脚、头盔或皮带。
主框架110的后表面是与用户脸部接触的面部接触部分并且可具有与用户脸部曲线相对应的结构。后表面可包括位于其至少一部分上的弹性体。
弹性体可利用一种或多种诸如海绵的缓冲材料形成，以在面部接触部分130接触用户的脸部时提供舒适的穿戴感。弹性体可以通过使用一种海绵、或者通过结合一种或多种具有不同压缩率的海绵形成。例如，弹性体可配置为分成顶层、中层和底层(未示出)的三层，其中，顶层和底层可由具有低压缩率的海绵形成，而中层可由具有高压缩率的海绵形成。
根据又一实施方式，弹性体能够可移动地附接到主框架110。粘合件可置于弹性体的一个表面上，以使得弹性体能够通过粘合件可移动地附接到主框架110。粘合件例如可以是Velcro(魔术贴)构件、胶带或粘合剂。然而，并非局限于此，可使用任何可移动的粘合件。通过这样设置，当若干用户(例如，具有不同脸部轮廓的成年人和儿童)使用一个HMT设备时，每个用户可使用适合该用户的弹性件，而且当弹性体的表面受污染(例如，被女性用户的化妆品污染)时，或者当弹性体因为频繁使用而损坏时，该弹性体可替换为新的弹性体。
因此，本公开的HMT设备100可容易地穿戴在用户的脸部上。例如，主框架110可具有提供了覆盖用户眼睛的外观的形状或结构，并且可包括鼻部凹口120，用户的鼻子可位于鼻部凹口120中。
包括至少一个透镜的透镜组件可在面向用户眼睛的位置处插入面部接触部分130的一部分中。
透镜的至少一个表面可暴露于面部接触部分130，以使得用户在穿戴本公开的HMT设备100的情况下，可通过眼睛观看显示设备的屏幕。
此外，主框架110可以由用户能够感受到舒适感并且能够支承外部电子设备200的非常轻的材料制成，例如塑料。
此外，主框架110还可包括保护本公开的HMT设备100的保护材料。
作为另一实施方式，考虑到强度和精美外观，保护材料可包括以下各种材料中的至少一种：例如玻璃、塑料(例如ABS或聚碳酸酯)陶瓷、金属(例如铝)以及合金(例如，钢、不锈钢、钛或镁合金)。
主框架110可包括触摸板112、显示位置调整单元114以及透镜固定单元116。主框架110还可包括形成于主框架110前表面上的安装部件122，用以提供空间或结构，外部电子设备200联接至安装部件122。
主框架110还可包括能够与联接至其的外部电子设备200进行通信的连接器。
在一个实施方式中，连接器可包括外部电子设备200的电气连接部件，例如可连接至USB端口的USB连接器。通过USB连接器的电气连接，后续将描述的图形用户界面信号可供应给外部电子设备200。
主框架110的安装部件122可与外部电子设备200的外观相对应。
在一个实施方式中，安装部件122可包括弹性材料或柔性材料，以通过使安装部件122的尺寸变形而适应各种尺寸的外部电子设备200。
根据本公开的各实施方式，HMT设备100还可包括联接到主框架110的罩220，以便在外部电子设备200的终端紧固到主框架110的情况下更牢固地支承该终端。
罩220能够以钩合方式机械地联接到主框架110，或者可利用磁体或电磁体磁性或电磁性地联接到主框架110。
通过这种方式，罩220可进一步防止终端从主框架110脱落，并且可形成主框架110的外观以改善美感。
例如，罩220还可在其前表面上包括窗口240(图1)，窗口240可用于例如通过各种形式的材料和颜色而增加美感。
窗口240可以用诸如聚碳酸酯(PC)或丙烯醛基的普通塑料制成。或者，窗口240可用诸如玻璃、蓝宝石或透明陶瓷的陶瓷材料制成，或者由诸如铝或SUS的金属材料制成。透明材料可以是有色材料并且可调整透明度。
此外，罩220可包括一个或多个开口222。开口222可容易地将从终端所生成的热释放至罩220外，以使得可降低终端的温度，从而防止终端的性能降低。
此外，一个或多个开口222可减小罩220的重量，其有利于减小整体重量，因而实现轻量化。
显示器或透明/半透明透镜260可以整体地固定到主框架110的透镜固定单元116。
根据一个实施方式，显示器或透明/半透明透镜260能够可拆卸地固定。
在一个实施方式中，透镜组件可以介于显示器和用户眼睛之间。
主框架110的后表面可包括软质材料(例如，海绵或橡胶)，以防止主框架110与从主框架110围绕用户眼睛的区域过度紧密地接触。
在一个实施方式中，主框架110可包括配置成控制外部电子设备200的控制设备。
控制设备可包括主框架110侧表面上的以下器件中的至少一个：例如触摸板112、物理键、物理按钮、触摸键、控制杆或轮键。
在本实施方式中，触摸板112可显示能够控制外部电子设备200的功能的图形用户界面(GUI)。例如，用于音效设置的GUI可调整从外部电子设备200输出的音频音量，而用于图像再现的GUI可控制由外部电子设备200显示的图像。
触摸板112可接收用户的触摸输入(例如，通过直接触摸触摸板112所执行的输入或者悬停输入)。
本公开的HMT设备100利用诸如USB的接口与外部电子设备200连接，以使得HMT设备100能够将所接收的触摸输入传送至外部电子设备200。
外部电子设备200可响应于触摸输入，控制与从HMT设备100接收的触摸输入相对应的功能。例如，外部电子设备200可响应于所接收的触摸输入调整音量或控制图像再现。
根据一个实施方式，显示位置调整单元114可配置为轮或转盘形式。
当用户转动实施为位置调整单元114的轮或转盘时，外部电子设备200可进行移动，以便调整外部电子设备200的显示和用户之间的距离。因此，用户可调整外部电子设备200的位置，以欣赏所显示的、适合于或适宜于用户视力的图像。
同时，主框架110的安装部件122可包括紧固部件500，该紧固部件500配置成用于紧固联接至其的外部电子设备200。
图5示出了外部电子设备200的终端联接至图1的主框架110的状态。
紧固部件500可包括连接器紧固部件600和终端紧固单元700，连接器紧固部件600在安装部件122一侧形成于主框架110上，而终端紧固单元700在安装部件122另一侧形成于主框架110上。
参照图6至图8，连接器紧固部件600可包括连接器保持件620、向预定方向推压连接器保持件620的一个或多个弹簧630(附图中仅示出一个)、以及将连接器保持件620固定到主框架110的连接器保持台640，其中连接器保持件620包括USB连接器610。
在一个实施方式中，锁定凸缘622从连接器保持件620的上部突出，以便锁定所联接的外部电子设备200，而USB连接器610置于锁定凸缘622的下方。
此外，连接器保持件620可包括从其侧面突出的铰轴624，以便将主框架110枢转地联接至连接器保持件620。
USB连接器610可与柔性线路板和主框架110内的线路板电气连接，并且可插入作为外部电子设备200的智能电话终端的USB端口。包括在连接器保持件620中的连接器不仅可包括该USB连接器，还可包括可与外部电子设备200连接的各类连接器。
在外部电子设备200紧固前，连接器保持件620保持在预定的倾斜状态，例如，通过弹簧630和连接器保持台640保持在约9度的第一倾斜开启角度状态；而当外部电子设备200紧固到连接器保持件620时，连接器保持件620可通过外部电子设备200的重量朝向安装部件122枢转，从而处于水平状态。
如图7所示，在终端紧固前，没有重量施加到连接器保持件620。因此，弹簧630处于松弛状态，并且连接器保持台640通过钩和螺纹联接而固定到主框架110，而不会转过预定的倾斜角，从而支承连接器保持件620。
如图8所示，在终端紧固之后，弹簧630由于终端的重量而收缩，而连接器保持件620位于0度处，即处于水平状态。
参照图9至图12，终端紧固单元700可包括终端保持组件710和终端保持台760，其中，终端保持组件710枢转地安装到主框架110；而终端保持台760固定到主框架110，以引导终端保持组件710的枢转。
终端保持组件710可包括终端保持件720、释放按钮730以及终端锁定单元740，其中，释放按钮730安装在终端保持件720内以能够垂直移动，终端锁定单元740配置成锁定终端保持件720。
释放按钮730可根据用户的推动而垂直向下推。
终端锁定单元740可包括保持销742、保持盖744以及弹簧746，其中，保持销742配置成将释放按钮730的垂直移动转换成水平移动，保持盖744配置成引导保持销742的操作，而弹簧746介于释放按钮730和保持盖744之间。
终端保持件720可包括锁定凸缘712、提升杆714以及滑动孔716，其中，锁定凸缘712从终端保持件720的上部突出，以便锁定外部电子设备200；提升杆714从终端保持件720的下部突出，以便向上移动所安装的外部电子设备200；滑动孔716形成于终端保持件720的中部内，以便允许释放按钮730穿过其垂直移动。
此外，轴联到主框架110的铰轴718从终端保持件720相对的侧表面突出。
为了防止释放按钮730移动过度，止动突出部734形成于释放按钮730上，阶梯部719可形成于滑动孔716中，止动突出部734锁定至阶梯部719。
倾斜部分732形成于释放按钮730上并插入保持销742中，保持销742具有与倾斜部分732相对应的形状。保持盖744具有包括第一开口的形状，第一开口通过保持盖744的至少一部分形成。当保持销742转动时，保持销742的一部分可穿过保持盖744的开口部分。
保持盖744安装在终端保持台760中，而终端保持台760可包括在其中央处的第二开口，该第二开口垂直穿过终端保持台760的至少一部分而形成，以与保持盖744的开口连通。
在终端保持件720锁定外部电子设备200之前，保持销742未锁定至终端保持台760的第二开口，因而可转动。
在外部电子设备200的终端安装在终端保持件720中的情况下，当终端保持件720朝向安装部件122的外侧转动并被推压时，终端保持件720通过终端锁定单元740锁定到主框架110，以使得外部电子设备200能够固定到主框架110。此时，保持销742可锁定至终端保持台760的第二开口的阶梯部，从而进行固定。
在终端保持件720按上述方式锁定时，当在与紧固方向相反的方向上向终端保持件720施加作用力时，终端保持件720不会被释放。
在移除安装的终端的情况下，当推动释放按钮730时，锁定被释放以使得保持销742可朝向主框架110的外侧转动。
弹簧746可推压释放按钮730，以使得释放按钮730可一直从终端保持件720突出。
在锁定终端锁定单元740之前，终端锁定单元740的弹簧746处于松弛状态，而释放按钮730可保持在突出状态。
在锁定之前，由于保持销742未锁定到终端保持台760，所以终端保持台760可转动至其最大开度状态，例如约20度的第二开启角度状态；而在锁定之后，由于保持销742锁定到终端保持台760，所以终端保持台760可处于固定状态，因而可保持在水平状态。
此外，当终端锁定单元740的锁定释放时，释放按钮730在垂直移动时推动保持销742，而保持销742在水平向前移动时压缩弹簧746。同时，保持销742相对于终端保持台760的锁定状态得以释放，而后终端紧固单元700开始倾斜。
图13示出了根据本公开各实施方式的HMT设备100的配置的示意性框图。
参照图13，根据各实施方式，HMT设备100通常可包括控制单元(微控制器(MCU))320、通信模块340、传感器模块360、输入设备380、电力管理模块400、电池410、视线追踪单元420、电机(振荡器)440以及聚焦单元(可调光学器件或透镜组件)460。
在框图中，其他部件(例如显示器)未示出，以方便描述。
在另一实施方式中，框图中示出的一些部件可包括在主框架110中，其他部件可包括在外部电子设备200(例如，可拆卸附接的智能电话)的显示设备中。
控制单元320例如可包括处理器，并且可驱动操作系统(OS)或嵌入式S/W程序，以控制连接至控制单元320的多个硬件组件。
通信模块340可利用有线和/或无线通信，电气连接本公开的HMT设备100的主框架110和例如智能电话终端的外部电子设备200，以执行数据发送/接收。
根据一个实施方式，通信模块340可包括USB模块、WiFi模块、BT模块、NFC模块以及GPS模块。
根据另一实施方式，WiFi模块、BT模块、GPS模块和NFC模块中至少某些(例如，两个或更多)包括在一个集成芯片(IC)或IC封装中。
传感器模块360可测量物理量或者感应HMT设备的运行条件，以及将所测量或所感应的信息转换成电信号。传感器模块360可包括以下至少一个：例如，加速度传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器、磁性传感器、接近传感器、姿态传感器、握持传感器、以及生物传感器。
穿戴有HMT设备100的用户头部的运动可利用加速度传感器、陀螺仪传感器以及地磁传感器进行感应。
可利用接近传感器或握持传感器感应是否穿戴上HMT设备100。
在一个实施方式中，传感器模块360的至少一些部件可以包括在作为可拆卸附接的外部电子设备200的智能电话中。
根据一个实施方式，可以通过以下至少之一感应用户是否穿戴HMT设备：IR识别、压缩识别以及根据用户穿戴的电容量(或介电常数)的变化。
姿态传感器可感应用户手部或手指的运动，并且接收其作为本公开的HMT设备100的输入操作。
附加地或可替代地，传感器模块360可利用生物识别传感器识别用户的生物信息，例如利用电子鼻传感器、EMG(肌电图)传感器、EEG(脑电图)传感器、ECG(心电图)传感器、以及虹膜传感器。
传感器模块360还可包括控制单元，用于控制一个或多个包括在其中的传感器。
输入设备380可包括触摸板112和按钮。
触摸板112可通过以下至少之一来识别触摸输入：例如，电容方式、压敏方式、红外线方式、以及超声波方式。
此外，触摸板112还可包括控制电路。
电容方式能够识别物理接触或接近。触摸板还可包括触觉层。
在这种情况下，触摸板112可向用户提供触觉响应，按钮例如可包括物理按钮、光学键或小键盘。
视线追踪单元(眼动仪)420可利用以下至少之一来追踪用户的视线：例如EOG(眼电图)传感器、线圈系、双Purkinje(普尔钦)系统、亮瞳系统、以及暗瞳系统。
此外，视线追踪单元420还可包括用于视线追踪的微型摄像机。
聚焦单元(可调光学器件)440可测量内瞳距(IPD)以及调整外部电子设备200的显示器位置，以使得用户可欣赏适合于用户视力的图像。
图14为用于根据本公开各实施方式描述HMT设备100的正常模式和头戴模式(HMM)或VR模式的视图。
HMM或VR模式是指通过显示器提供透视功能和闭视功能中至少之一的模式，其中，透视功能提供增强现实(AR)，而闭视功能提供虚拟现实(VR)。例如，当作为外部电子设备200的智能电话在本公开的HMT设备100的主框架110上安装并操作时，正常模式可以切换到HMM或VR模式。
在HMM或VR模式中，一个图像可分成两个图像，并且这两个图像可被表达。
根据一个实施方式，由于图像可能因包括在主框架110中的透镜260发生失真，所以HMM或VR模式可根据透镜特性对平面图像进行反向变型，以向用户提供非失真图像。
图15示出了根据本公开各实施方式的HMT设备利用智能电话的后置摄像头提供透视模式的状态。
参照图15，本公开的HMT设备100可利用作为外部电子设备200的智能电话的后置摄像头提供透视模式。
作为一个实施方式，当在VR模式下推压透视模式切换按钮时，提供透视模式的方法可操作智能电话的后置摄像头。
此时，后置摄像头的预览屏幕能够以PIP(画中画)的方式显示在现有VR屏幕区域。VR屏幕切换至背景，而摄像头预览屏幕可延伸至整个区域并进行显示。
经此，用户可体验外部虚拟环境，并且如若需要，可同时通过摄像头图像确认周围环境。
以下，将参照图16对将外部电子设备200的终端安装到本公开的HMT设备100上的操作进行描述。
首先，在本公开的HMT设备100中，在终端安装到主框架110上之前，一侧的连接器保持件620以预定的底角倾斜，从而张开到第一倾斜开启角度。因此，外部电子设备200的终端可更容易地进行紧固。
另一侧的终端保持件720配置成紧固终端。在紧固终端之前，终端保持件720倾斜至最大，以准备进入以第二倾斜开启角度张开的状态(步骤1601)。
此时优选的是，第二倾斜开启角度大于第一倾斜开启角度。也就是说，在步骤1602中，当终端一侧的USB端口紧固到连接器保持件620的USB连接器610时，终端和连接器保持件620由于外部电子设备200的终端重量而朝向终端保持件720(即朝向安装部件122)转动至变为水平，而且该终端可容易地安装到终端保持件720中。
在步骤1603中，当推动安装在终端保持件720中的终端时，终端保持件720转动至水平位置，即，朝向安装部件122，并且固定到主框架110；因此，当终端保持在安装于框架110的安装部件122中的状态时，该终端可以固定。
在步骤1604中，罩220紧固于主框架110，从而完成安装。
现在将参照图17，对移除安装在本公开的HMT设备100上的外部电子设备200的操作进行描述。
紧固到主框架110的罩220被移除以暴露终端(步骤1701)。
在步骤1702中，释放按钮730被推压，从而通过释放终端锁定单元740的锁定而释放终端保持件720的固定，同时，终端的一端向上移动。当终端在步骤1703中从USB连接器610分离时，终端的移除在步骤1704中实现。
如上所述，根据本公开的各实施方式，随着终端一端通过释放按钮730在移除时的操作而上升，HMT设备100可被容易地移除。
如上所述，根据本公开的各实施方式，本公开的HMT设备100允许外部电子设备200的终端安装到主框架110上或从主框架110移除，通过这种方式，终端的显示模式可从正常模式变换至HMD模式。
如图14所示，例如，当智能电话终端安装到本公开的HMT设备100上并且被操作时，正常模式可切换到HMM或VR模式，其中一个图像分成两个图像并且这两个图像均被表现。
模式变换可由用户在终端上直接执行，除此还可通过各实施方式自动执行。
例如，可利用接触或联接以机械的方式自动地切换模式。
当单独的开关(未示出)安装在主框架110的一个表面上以与终端接触时，终端连接至USB连接器610，然后终端受推压，以使得安装在主框架110上的开关受推压。通过这种方式，可识别终端被紧固并且可执行模式变换。
开关可安装在终端和框架彼此接触的任何位置，并且通过这种方式，可识别终端的安装和移除。
当终端连接到主框架110的USB连接器610时，终端的安装可在电信号交换之后被识别。
终端的安装可通过安装在终端或框架上的各种传感器(例如，接近传感器、照度传感器以及磁性传感器)来识别，以自动地进行模式切换。
下面将更具体地对自动模式切换进行描述。如图18所示，切换方法可分成：相对于框架接入/退出终端的步骤，以及在终端安装到框架上的状态下用户进行穿戴/脱下的步骤。
例如，当智能电话终端通过退出而处于正常2D状态时，VR服务结束并且VR应用也因VR服务而结束。
不同于此，当智能电话终端处于接入状态并且处于未安装到HMT设备上的状态时，VR服务在内部进行操作并且在屏幕上显示单幅图像。此时，需要使得驱动不被双眼看见。
在接入时，VR应用启动。为了在戴上时快速地呈现VR屏幕，VR应用，即VR首页屏幕可作为背景在单幅图像下的底层中预先驱动。
此时，可进行适当的配置，以使得可将音频通知设置成开启，从而在有电话或通知消息时，用户能对其进行确认。
此外，当运行单独的睡眠超时(VR睡眠)因而用户并未穿戴HMT设备时，可通过LCD关闭来省电。
当执行从未安装状态切换到安装状态时，已显示的单幅图像被移除，而在底层中被驱动的VR应用(立体的)自然地呈现到屏幕上。
在未安装状态中，可将声音警报转到关闭，从而欣赏的内容可不受干扰。
如上所述，根据本公开实施方式的HMT设备允许用户容易地执行终端和框架的安装/卸载，并且识别终端的安装/卸载从而自动地切换到HMD模式。因此，HMT设备可向用户提供便利的可用性。
尽管已经结合各实施方式描述了本公开，但是可向本领域技术人员提供各种变型和修改。可以理解，本公开涵盖落入所附权利要求范围内的这些变型和修改。

Claims (15)

1.一种头戴式显示设备，包括：
框架，包括根据用户的脸部所形成的第一表面；
穿戴部件，形成为联接至所述框架的至少一部分，以使所述框架能够固定至所述脸部；
安装部件，形成为所述框架的中空结构，并配置成将外部电子设备安装至所述框架的第二表面；以及
一个或多个紧固部件，配置成将所述外部电子设备固定至所述安装部件，
其中，所述一个或多个紧固部件具有倾斜开启角度，
其中，所述一个或多个紧固部件包括具有第一倾斜开启角度的连接器紧固部件和具有第二倾斜开启角度的终端紧固部件。
2.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，
其中，当所述外部电子设备的一端联接至所述连接器紧固部件并且所述外部电子设备的另一端安装在所述终端紧固部件上时，所述连接器紧固部件由于所述外部电子设备的重量而向水平位置枢转，所述终端紧固部件向水平位置枢转，以固定所述外部电子设备，
其中，所述第二倾斜开启角度大于所述第一倾斜开启角度。
3.根据权利要求2所述的头戴式显示设备，其中，所述连接器紧固部件包括：连接器保持件，包括USB连接器；弹簧，配置成在预定方向上按压所述连接器保持件；以及连接器保持台，配置成将所述连接器保持件固定至所述框架。
4.根据权利要求3所述的头戴式显示设备，其中，在所述外部电子设备紧固之前，所述弹簧和所述连接器保持台配置成共同保持所述连接器保持件处于所述第一倾斜开启角度。
5.根据权利要求2所述的头戴式显示设备，其中，所述终端紧固部件包括：
终端保持件；
释放按钮，位于所述终端保持件内部，且配置成能够垂直移动；
终端保持组件，包括配置成锁定所述终端保持件的终端锁定单元，所述终端保持组件枢转地联接至所述框架；以及
终端保持台，固定至所述框架且配置成引导所述终端保持组件的枢转，
其中，当推动所述释放按钮时，所述外部电子设备的一端向上移动，以移除所述外部电子设备。
6.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其中，所述终端锁定单元包括：
保持销，配置成将所述释放按钮的垂直移动转换成水平移动；
保持盖，配置成引导所述保持销的操作；以及
弹簧，介于所述释放按钮和所述保持盖之间，
其中，无论所述终端锁定单元是否锁定，所述弹簧均处于松弛状态且所述释放按钮保持突出状态。
7.根据权利要求6所述的头戴式显示设备，其中，所述终端保持件包括：
锁定凸缘，从所述终端保持件的上部突出且配置成锁定所安装的外部电子设备；
提升杆，从所述终端保持件的下部突出且配置成使所述外部电子设备向上移动；
滑动孔，形成于所述终端保持件的中部且配置成允许所述释放按钮能够经过所述滑动孔垂直移动；以及
铰轴，横向地突出且配置成轴联至所述框架，
其中，所述滑动孔包括止动凸出部，配置成防止所述释放按钮移动超过预定量，
其中，所述弹簧设置为持续按压所述释放按钮，从而从所述终端保持件突出。
8.根据权利要求6所述的头戴式显示设备，其中：
所述释放按钮包括倾斜部分，
所述倾斜部分配置成插入具有对应形状的所述保持销中，以及
所述保持盖包括开口部分，所述保持销在转动期间穿过所述开口部分。
9.根据权利要求6所述的头戴式显示设备，其中，当所述外部电子设备未被所述终端保持件锁定时，所述保持销能够转动而未锁定至所述终端保持台，
其中，当在所述保持销锁定至所述终端保持台的状态下推动所述释放按钮时，所述保持销配置成解除与所述终端保持台的锁定以及释放所述保持销以能够转动。
10.根据权利要求6所述的头戴式显示设备，其中，当所述终端保持件转动以锁定所述外部电子设备时，所述保持销配置成锁定至所述终端保持台从而被固定。
11.根据权利要求6所述的头戴式显示设备，其中：
当所述终端锁定单元未锁定时，所述保持销配置成未锁定至所述终端保持台，以使得所述保持销能够转动至所述第二倾斜开启角度；以及
当所述终端锁定单元锁定时，所述保持销配置成锁定至处于固定状态的所述终端保持台，以使得所述保持销能够将所述终端保持件保持在水平位置。
12.根据权利要求6所述的头戴式显示设备，其中：
当所述终端锁定单元从锁定状态释放时，所述释放按钮配置成垂直移动并推动所述保持销水平前进，从而压缩所述弹簧；以及
当所述终端锁定单元从锁定状态释放时，所述保持销相对于所述终端保持台的锁定状态配置成释放所述终端紧固部件以使其倾斜。
13.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，还包括罩，所述罩配置成联接至所述框架，
其中，所述罩包括位于所述罩的前表面上的窗口或者包括一个或多个开口。
14.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其中，所述外部电子设备配置成将正常显示模式转换为提供闭视功能的头戴模式(HMM)或虚拟现实(VR)模式，所述闭视功能提供虚拟现实。
15.根据权利要求14所述的头戴式显示设备，其中，以机械方式或电子方式执行模式转换，其中，以机械方式的模式转换通过一个或多个开关或按钮来执行，以电子方式的模式转换通过接近传感器、照度传感器、磁性传感器和红外传感器中至少之一来执行。
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