CN105518516B - 音频换能器的隔离 - Google Patents

Abstract

一种头戴可穿戴装置总成(170)被提供，其包括骨传导换能器(BCT)(188)和弹性体隔离构件(304)，弹性体隔离构件(304)提供BCT和头戴可穿戴装置总成的外壳之间的声学隔离。弹性体隔离构件可以是具有大约60A的硬度(durometer)的聚氨酯材料。材料布置和硬度可以被选择以提供预定范围内的频率响应和/或声泄漏，这导致用于穿戴者的高质量声音再现。弹性体隔离构件可以通过一对安装柱(306)被固定至外壳的内部部分(302)。弹性体隔离构件将BCT与外壳的内部和其中的其它部件物理地和声学地分隔。

Description

音频换能器的隔离

相关申请的交叉引用

本申请是2013年7月15日提交的题为音频换能器的隔离的美国专利申请No.13/942,152的继续，其全部公开引用合并于此。

背景技术

除非在本文中另有陈述，本节中描述的材料不是本申请中权利要求的现有技术，并且不被承认为由于本节中的包含而是现有技术。

诸如个人计算机、膝上型计算机、平板计算机、蜂窝电话、以及无数种能使用网络的装置的计算装置在现代生活的众多方面越来越流行。随着时间的过去，这些装置向用户提供信息的方式正变得更智能、更有效、更直观和/或更不显眼。计算硬件、外部设备、以及传感器、检测器和图像及音频处理器的小型化趋势，连同其它技术一道，已经帮助开辟了有时被称为“可穿戴计算”的领域。尤其是，在图像和视觉处理和播放领域，已经变得可以考虑可穿戴显示器，其将图形显示器放置得离穿戴者的(或者用户的)眼睛足够近，使得显示的图像表现为正常尺寸的图像，诸如可以在传统图像显示装置上显示的图像。有关的技术可以被称为“近眼显示器”。

具有近眼显示器的可穿戴计算装置也可以被称为“可头戴显示器”、“头戴显示器”、“头戴装置”或者“可头戴装置”。可头戴显示器将图形显示器放置得靠近穿戴者的一只或者两只眼睛。为了在显示器上产生图像，计算机处理系统可以被使用。这样的显示器可以占据穿戴者的全部视场，或者仅占据穿戴者的视场的一部分。进一步，头戴显示器可以在尺寸上不同，例如采用诸如眼镜型显示器的更小的形式或者诸如头盔的更大的形式。

发明内容

本公开的一方面涉及一种可穿戴装置总成，其被配置成被戴在用户的头上，其中音频信息通过骨传导换能器被提供给用户。弹性体隔离构件被设置在骨传导换能器与可穿戴装置总成的外壳之间。

根据本公开的一个方面，提供一种可穿戴装置总成。所述总成包括头部固持结构、骨传导换能器和弹性体隔离构件。头部固持结构包括中央支架、在其第一侧从中央支架伸出的第一侧臂、以及在其第二侧从中央支架伸出的第二侧臂。第二侧臂包括具有内部构件的辅助外壳。头部固持结构被配置成被佩带在用户的头部。骨传导换能器被至少部分地容纳在辅助外壳内。骨传导换能器被配置成产生声音并且将声音传给用户的头部。弹性体隔离构件被设置在辅助外壳的内部构件与骨传导换能器之间。弹性体隔离构件被配置成提供骨传导换能器与辅助外壳的声学隔离。

在一个示例中，所述内部构件包括至少一个安装柱，并且所述弹性体隔离构件被固定至所述至少一个安装柱并且围绕所述至少一个安装柱。在另一示例中，弹性体隔离构件包括具有大约60A的硬度的聚氨酯。在又一个示例中，骨传导换能器包括声音产生装置和接触构件。接触构件提供用于接触用户的头部并且将声音从声音产生装置传给用户的表面。在这种情况下，接触构件包括聚碳酸酯。在一个替换例中，弹性体隔离构件包括基座构件和从基座构件伸出的唇构件。基座构件被设置在声音产生装置和内部构件之间，并且唇构件被配置成提供接触构件与辅助外壳的隔离。

在另一示例中，弹性体隔离构件的硬度被选择以具有200和4000Hz之间的频率范围内的预定频率响应。在又一个示例中，弹性体隔离构件的硬度被选择以具有200和4000Hz之间的频率范围内的预定声泄漏响应。而且在又一个示例中，所述弹性体隔离构件的第一部分具有第一硬度，所述弹性体构件的第二部分具有第二硬度。

根据另一示例，内部构件包括一对安装柱，并且弹性体隔离构件包括固定至所述对安装柱的一对支架构件。这里，所述对支架构件可以每个包括预压缩延伸垫。

根据本公开的另一方面，提供一种可穿戴装置总成。所述总成包括头部固持结构、辅助外壳、骨传导换能器和弹性体隔离构件。头部固持结构包括中央支架、在其第一侧从中央支架伸出的第一侧臂、以及在其第二侧从中央支架伸出的第二侧臂。头部固持结构被配置成被佩带在用户的头部。所述辅助外壳被加接至第一和第二侧臂之一并且在其中包括一对安装柱。骨传导换能器被至少部分地容纳在所述辅助外壳内，所述骨传导换能器配置成产生声音并且将所述声音传给所述用户的头部。弹性体隔离构件被设置在骨传导换能器和辅助外壳之间。弹性体隔离构件被固定至所述对安装柱，并且被配置成提供骨传导换能器与辅助外壳的声学隔离。

在一个示例中，所述弹性体隔离构件被选择为表现出可调的声学性质。在另一示例中，弹性体隔离构件包括具有55A-65A之间的硬度的聚合材料。在再一个示例中，所述弹性体隔离构件的至少一部分被预压缩以调整所述总成的频率响应和音频泄漏中的至少一个。

在又一个示例中，弹性体隔离构件包括固定至辅助外壳内的所述对安装柱的一对支架构件。在这种情况下，弹性体隔离构件的两个支架构件可以包括预压缩延伸垫。这里，预压缩延伸垫可以具有第一硬度，弹性体构件的其它部分具有第二硬度。

在另一示例中，骨传导换能器包括声音产生装置和接触构件。接触构件提供用于接触用户的头部并且将声音从声音产生装置传给用户的表面。所述接触构件包括聚碳酸酯。弹性体隔离构件可以包括基座构件和从基座构件伸出的唇构件。在这种情况下，基座构件被设置在声音产生装置和所述对安装柱之间，并且唇构件被配置成提供接触构件与辅助外壳的隔离。

而且在另一示例中，弹性体隔离构件的硬度被选择以具有或者200和4000Hz之间的频率范围内的预定频率响应或者200和4000Hz之间的频率范围内的预定声泄漏响应。

附图说明

图1A-1B示出根据本公开的一方面的可穿戴计算系统。

图1C示出根据本公开的一方面的另一可穿戴计算系统。

图1D是一示例可穿戴计算系统的框图。

图2A和2B示出根据本公开的一实施方式的可穿戴计算机装置。

图3示出根据本公开的多个方面的骨传导换能器的一部分。

图4、4A、5和5A示出图3的骨传导换能器的横截面视图。

图6是根据本公开的多个方面的比较供声隔离使用的不同材料的频率响应图。

图7是根据本公开的多个方面的比较图6的材料的声泄漏图。

图8示出根据本公开的多个方面的弹性体隔离构件。

具体实施方式

示例方法和系统在本文中被描述。很清楚，词语“示例”和“示例性的”在本文中被用来意味着“用作示例、例子或者例示”。本文中被描述为是“示例”或者“示例性的”的任何实施方式或者特征不是必然被解释为相对于其它实施方式或者特征是更优选或者优越的。在以下详细说明中，附图被参照，其形成详细说明的一部分。在图中，同样的标记一般标识同样的部件，除非上下文不同地规定。在不脱离本文中呈现的主题的精神和范围的情况下，可以使用另外的实施方式，并且可以进行另外的改变。

本文中描述的示例实施方式不意味着是限制。将被轻易地理解，如在此广泛地描述以及在图中示出的本公开的多个方面能以各式各样不同的构造被布置、替换、组合、分离和设计，所有这些于此被明确地预料。

其中可以实施示例实施方式的系统和装置现在将被更详细地描述。通常，示例系统可以以可穿戴计算机(也称为可穿戴计算装置)的形式被实施，或者可以采取可穿戴计算机(也称为可穿戴计算装置)的形式。在示例实施方式中，可穿戴计算机采取可头戴显示器(“HMD”)的形式，或者包括可头戴显示器(“HMD”)，可头戴显示器(“HMD”)在此也可以称为“头戴装置”。

HMD通常可以是能够被戴在头上并且放置显示器在穿戴者的一个或者两个眼睛前面的任何显示装置。HMD可以采用各种形式，诸如头盔或者眼镜。这样，对“眼镜”或者“眼镜型”HMD的提及应该被理解成指的是具有眼镜状框架使得它能被戴在头上的HMD。进一步，示例实施方式可以通过具有单个显示器或者具有两个显示器的HMD实施，或者可以与具有单个显示器或者具有两个显示器的HMD相结合，具有单个显示器或者具有两个显示器的HMD可以分别被称为“单眼”HMD或者“双眼”HMD。

图1A示出根据本公开的一个方面的可穿戴计算系统。在图1A中，可穿戴计算系统采取可头戴装置(HMD)100的形式。然而，示例系统和装置可以采取其它类型的装置的形式，或者在其它类型的装置内实施，或者与其它类型的装置结合。如图1A中所示，HMD100包括包含透镜框102、104和中央支架106的框架元件，透镜元件108、110，以及延伸的侧臂112、114。中央支架106和延伸的侧臂112、114被配置成分别通过用户的鼻子和耳朵将HMD100固定到用户的脸上。

框架元件102、104和106以及延伸的侧臂112、114中的每一个可以由塑料和/或金属的实心结构形成，或者可以由类似材料的空心结构形成以允许导线和部件互连被内部敷设在HMD100中。其它材料也可以是合适的。

每个透镜元件108、110中的一个或更多个可以由能适当地显示投影图像或者图形的任何材料形成。透镜元件108、110中的每一个也可以是充分透明的以允许用户看透透镜元件。合并透镜元件的这两个特征可以有利于增强现实或者平视显示器，在所述显示器中，投影的图像或者图形被叠加在真实世界图景上，如同用户通过透镜元件感知那样。

延伸的侧臂112、114每个可以是分别从透镜框102、104延伸离开的突出物，并且可以被安置在用户的耳朵后面以将HMD100固定至用户。延伸的侧臂112、114可以进一步通过围绕用户的头的后部延伸而将HMD100固定至用户。额外地或者替代地，例如，HMD100可以连接至头戴头盔结构或者被贴在头戴头盔结构内。用于HMD的其它构造也是可以的。

HMD100也可以包括板上计算系统116、图像捕获装置118、传感器120和可手指操作的触摸板122。板上计算系统116被显示为安置在HMD100的延伸的侧臂112上。然而，板上计算系统116可以设置在HMD100的其它部分上，或者可以离开HMD100安置(例如板上计算系统116能被用导线连接至或者无线地连接至HMD100)。例如，板上计算系统116可以包括处理器和存储器。板上计算系统116可以被配置成接收和分析来自图像捕获装置118和可手指操作的触摸板122(以及可能来自其它传感装置、用户接口或者两者)的数据，并且产生用于通过透镜元件108和110输出的图像。

图像捕获装置118例如可以是摄影机，所述摄影机被配置成捕获静止图像和/或捕获视频。在示出的构造中，图像捕获装置118被安置在HMD100的延伸的侧臂112上。然而，图像捕获装置118可以被设置在HMD100的其它部分上。图像捕获装置118可以被配置成以各种分辨率或者以不同的帧率捕获图像。例如，许多具有小形状因子的图像捕获装置，诸如用于移动电话或者网络摄像头的摄影机，可以被加入到HMD100的示例里。

此外，虽然图1A示出一个图像捕获装置118，但是多个图像捕获装置可以被使用，并且每个图像捕获装置可以被配置成捕获相同的图景，或者捕获不同的图景。例如，图像捕获装置118可以是前向的以捕获用户感知的真实世界图景的至少一部分。然后，图像捕获装置118捕获的此前向图像可以用来产生增强现实，在增强现实中，计算机产生的图像看来像是与用户感知的真实世界图景相互作用或者与用户感知的真实世界图景重叠。

传感器120被显示在HMD100的延伸的侧臂114上。然而，传感器120可以被安置在HMD100的其它部分上。为了说明的目的，仅一个传感器120被示出。然而，在一示例实施方式中，HMD120可以包括多个传感器。例如，HMD100可以包括诸如一个或更多个陀螺仪、一个或更多个加速度计、一个或更多个磁力计、一个或更多个光传感器、一个或更多个红外传感器和/或一个或更多个麦克风的传感器120。其它传感装置可以以附加的方式或者以替换在此具体指出的传感器的方式被包括。

可手指操作的触摸板122被显示在HMD100的延伸的侧臂112上。然而，可手指操作的触摸板122可以被安置在HMD100的其它部分上。此外，超过一个的可手指操作的触摸板可以存在于HMD100上。可手指操作的触摸板122可以由用户使用以输入指令。可手指操作的触摸板122除了其它可能性外，还可以通过电容感测、电阻感测或者表面声波作用，来感测一个或更多个手指的压力、位置和/或移动中的至少一种。可手指操作的触摸板122可以除了能感测在平行于板表面或者在板表面内的方向上、在垂直于板表面的方向上或者在这两者方向上的移动之外，还能同时感测一个或更多个手指的移动，并且还可以能够感测施加于触摸板表面的压力水平。

在一些实施方式中，可手指操作的触摸板122可以由一个或更多个半透明或者透明的绝缘层以及一个或更多个半透明或者透明的导电层形成。可手指操作的触摸板122的边缘可以被形成为具有升高、凹进或者粗糙的表面，从而当用户的手指到达可手指操作的触摸板122的边缘或者其它区域时向用户提供触觉反馈。如果存在超过一个的可手指操作的触摸板，则每个可手指操作的触摸板可以独立地工作，并且可以提供不同的功能。

在再一方面，除了通过可手指操作的触摸板122接收的用户输入以外，HMD100可以被配置成还以各种方式接收用户输入，或者替换通过可手指操作的触摸板122接收的用户输入，HMD100可以被配置成以各种方式接收用户输入。例如，板上计算系统116可以执行语音转文本过程，并且运用映射一定的口述命令至一定的操作的语法。此外，HMD100可以包括一个或更多个麦克风，通过麦克风穿戴者的语言可以被捕获。照这样配置，HMD100可以是可操作的以检测口述命令并且执行与口述命令对应的各种计算功能。

作为另一示例，HMD100可以将一定的头部运动解释为用户输入。例如，当HMD100被戴着时，HMD102可以使用一个或更多个陀螺仪和/或一个或更多个加速度计来检测头部运动。HMD100于是可以将一定的头部运动解释为是用户输入，诸如点头、或者向上、向下、向左或向右看。HMD100也能根据移动在显示器中摇动或者滚动图像。其它类型的操作也可以被映射至头部运动。

作为又一示例，HMD100可以将一定的手势(例如通过穿戴者的手或手们)解释为用户输入。例如，HMD100可以通过分析来自图像捕获装置118的图像数据捕获手的运动，并且开始被定义为与一定的手的运动对应的操作。

作为再一示例，HMD100可以将眼球运动解释为用户输入。特别地，HMD100可以包括可以用来追踪眼球运动和/或确定穿戴者的凝视方向的一个或更多个向内的图像捕获装置和/或一个或更多个其它向内的传感器(未示出)。照这样，一定的眼球运动可以被映射至一定的操作。例如，连同其它可能性，一定的操作可以被定义为与眼睛在某一方向上的移动、眨眼和/或使眼色对应。

HMD100也可以包括音频换能器124，诸如用于产生音频输出的扬声器。在一示例中，扬声器能采取骨传导扬声器的形式，也称为骨传导换能器(“BCT”)。音频换能器124可以例如是响应电音频信号输入产生声音的振动换能器或者电声换能器。HMD100的框架可以被设计，使得当用户戴着HMD100时，音频换能器124接触穿戴者。替代地，音频换能器124可以被嵌入在HMD100的框架内并且被定位使得当HMD100被佩带时它振动框架的接触穿戴者的部分。在两种情况下，HMD100可以被配置成发送音频信号至音频换能器124，使得扬声器的振动可以被直接或者间接地传递至穿戴者的骨结构。当该振动通过骨结构行进至穿戴者的中耳中的骨头时，穿戴者能将音频换能器(BCT)124提供的振动解释为声音。

取决于具体的实施，各种类型的骨传导换能器(BCT)可以被实施。通常，被设置来振动HMD100的任何部件可以作为振动换能器被包括。更进一步，应该理解，HMD100可以包括单个BCT或者多个BCT。此外，取决于实施，BCT(们)在HMD上的位置(们)可以不同。例如，BCT可以定位为贴近穿戴者的太阳穴、在穿戴者的耳朵后面、贴近穿戴者的鼻子和/或在BCT能振动穿戴者的骨结构的任何其它位置。

图1B示出图1A中示出的可穿戴计算装置的变更视图。如图1B所示，透镜元件108、110可以充当显示元件。HMD100可以包括第一投影器126，第一投影器126与延伸的侧臂114的内表面联接并且配置成投射显示128到透镜元件110的内表面上。附加地或者替代地，第二投影器130可以联接至延伸的侧臂112的内表面并且配置成投射显示132到透镜元件108的内表面上。

透镜元件108、110可以在光投影系统中起合成器的作用，并且可以包括反射从投影器126、130投射到它们上的光的涂层。在一些实施方式中，反射涂层可以不被使用(例如当投影器126、130是扫描激光装置时)。

在替换实施方式中，其它类型的显示元件也可以被使用。例如，透镜元件108、110它们自己可以包括：透明的或者半透明的矩阵显示器，诸如电致发光显示器或者液晶显示器；用于将图像输送至用户的眼睛的一个或更多个波导；或者能够将清晰的近眼图像输送给用户的其它光学元件。相应的显示驱动器可以设置在框架元件102、104内用于驱动这样的矩阵显示器。替代地或者附加地，激光或者LED源和扫描系统能用来将光栅显示直接绘制到一个或多个用户的眼睛的视网膜上。其它可能性也存在。

图1C示出根据一示例实施方式的另一可穿戴计算系统，其采取HMD140的形式。HMD140可以包括框架元件和侧臂，诸如参照图1A和1B描述的那些。HMD140可以还包括板上计算系统142和图像捕获装置144，诸如参照图1A和1B描述的那些。图像捕获装置144被显示为安装在HMD140的框架上。然而，图像捕获装置144也可以被安装在其它位置。

如图1C所示，HMD140可以包括可以与该装置联接的单个显示器146。显示器146可以形成在诸如参照图1A和1B描述的透镜元件的HMD140的透镜元件之一上，并且可以被配置成在用户的现实世界的图景上重叠计算机产生的图像。显示器146被显示为设置在HMD140的透镜的中央，然而显示器146可以被设置在其它位置，例如诸如接近穿戴者的视场的上部或者下部。显示器146是可通过计算系统142控制的，计算系统142通过光波导148与显示器146联接。

图1D示出在简化框图中示出的系统200，根据一示例实施方式的计算装置210。在一示例实施方式中，计算装置210使用通信链路220(例如有线或者无线连接)与远程设备230通信。装置210可以是能接收数据并且显示与该数据对应或者关联的信息的任何类型的装置。例如，装置210可以是平视显示系统，诸如参照图1A至1C描述的头戴装置100或者140。

因而，装置210可以包括含处理器214和显示器216的显示系统212。显示器216可以例如是光学透视显示器、光学环视显示器或者视频透视显示器。处理器214可以从远程设备230接收数据，并且配置用于显示器216上的显示的数据。处理器214可以是任何类型的处理器，仅举例来说，诸如微处理器或者数字信号处理器。

装置210可以进一步包括板上数据存储器，诸如联接至处理器214的存储器218。例如，存储器218可以存储能由处理器214存取和执行的软件。

远程设备230可以是被配置成发送数据至装置210的包括膝上型计算机、移动电话或者平板计算装置等等的任何类型的计算装置或者发送器。远程设备230和装置210可以包含使通信链路220成为可能的硬件，诸如处理器、发送器、接收器、天线等等。

更进一步，远程设备230可以采取计算系统的形式或者以计算系统来实施，所述计算系统与客户端设备诸如计算装置210通信，并且配置成替客户端设备诸如计算装置210执行功能。这样的远程设备230可以从另一计算装置210(例如HMD100或者140)接收数据，替该装置210执行一定的处理功能，然后将结果数据发送回装置210。此功能可以被称为“云”计算。

在图1D中，通信链路220被显示为无线连接；然而有线连接也可以被使用。例如，通信链路220可以是有线串行总线，诸如通用串行总线或者并行总线。有线连接也可以是专有连接。通信链路220也可以是使用例如蓝牙射频技术、IEEE802.11(包括任何IEEE802.11修订版)中描述的通信协议、蜂窝技术(诸如GSM、CDMA、UMTS、EV-DO、WiMAX或者LTE)或者无线个域网技术(technology)的无线连接，还有其它可能性。远程设备230可以是通过因特网可访问的，并且可以包括与特定的网络服务(例如社交网络、照片分享、通讯录等等)关联的计算群。

图2A和2B示出另一示例的可穿戴计算系统，其采取单眼HMD170的形式。HMD170可以包括侧臂172a、172b，中央支架174，以及具有鼻梁架176的梁部分。在图2A显示的示例中，中央支架174连接侧臂172a、b。HMD170不包括包含透镜元件的透镜框。HMD170可以另外包括：部件外壳176，其可以包括板上计算系统(未示出)；图像捕获装置178；以及按钮180，用于操作图像捕获装置178(和/或可使用于其它目的)。部件外壳176也可以包括其它电部件，并且/或者可以被电连接至在HMD内或者上的其它位置处的电部件。

另外，部件外壳176能包括额外的输入结构，诸如能为HMD170提供附加功能的按钮180(在图2B中示出)，所述附加功能包括实现锁定或者睡眠特性或者允许用户在接通状态和断开状态之间切换HMD170的电源。按钮180能进一步包括在其表面之下的LED灯，所述LED灯能表示装置的状态，诸如接通或者断开、或者休眠或者唤醒。所述按钮能被配置，使得在开着的时候灯可见，但是在灯关闭的时候灯的本源不能被看见。

HMD170可以包括单个显示器184，其可以通过部件外壳176被联接至侧臂172之一。在一示例实施方式中，显示器184可以是透视显示器，使得穿戴者能透过显示器184看见他们的周围情况，透视显示器由玻璃、塑料和/或另外的透明或者半透明材料制作。进一步，部件外壳176可以包括用于显示器184的光源(未示出)和/或将光从光源引导至显示器184的光学元件(未示出)。这样，显示器184可以包括在HMD170被佩带的时候，将由这样的光源产生的光向穿戴者的眼睛引导的光学特性。

如图2A和2B所示，侧臂之一例如侧臂172a的末端能以辅助外壳186的形式被扩大，辅助外壳186能安放用于HMD170的电路和/或电源(例如可拆卸的或者可再充电的电池)。在一示例中，辅助外壳186能被配置和定位成向部件外壳176的重量提供平衡重量。辅助外壳186内的部件诸如电池或者各种控制电路能被布置以有助于HMD170的所需的重量分布。HMD170也包括BCT188(图3)，BCT188安置在辅助外壳186的内表面上使得BCT188接触HMD170的穿戴者的头。

还注意，虽然图2和3的实施方式示出安置在侧臂172a上使得其在被佩带的时候位于用户的右眼之上的部件外壳176，但是其它类似的实施方式是可能的，其中部件外壳176的镜像能贴装在对面的侧臂172b上以使得其能位于用户的左眼之上。取决于HMD170的运用或者个性化的用户偏好，将部件外壳176定位在用户的头部的特定侧可以是可取的。例如，惯用右手的人可以更喜欢让部件外壳176在她的头部的右侧，以使与基于触摸的输入物190交互更容易。在另一示例中，人可以优选为了与出现在显示器184上的要素的更容易的交互而让显示器184在主眼上，或者让显示器184在非主眼上，以使得在从事于其它活动的时候更容易将他的注视点从显示器184上出现的要素移开。成像装置192，如同图像捕获装置118一样，可以是配置成捕获静止图像和/或捕获视频的摄影机。

如图3的示例中所示，骨传导换能器可以沿辅助外壳186的内表面定位。从BCT提供给用户的声音的质量能产生积极的(或者消极的)用户体验。高质量声音将丰富用户的体验，而质量差的声音能降低体验。一个能影响声音质量的因素是BCT发射的音频泄漏的量。

BCT必然依赖振动以将声音传给用户。越多这样的振动被传递给用户，效果越好。因此，将这样的振动与HMD中的其余的部件隔离开能是重要的。如果隔离不良，BCT可以表现得一定程度上像传统扬声器，在这种情况下，与BCT联接的部件起通过空气投射声音的振动膜的作用。因而，BCT被隔离得怎样能直接影响系统的声音质量。

BCT的振动隔离包括以下两者：(1)将振动的BCT部件与装置外壳物理地分隔的适当的机械设计；以及(2)对有效地隔离所述振动的适当的材料的选择。这些方面进一步在下面描述。

图3示出用于隔离辅助外壳186中的骨传导换能器188的一种布置300。如所示，辅助外壳186包括内部构件302，诸如侧壁或者插座。在内部构件302与BCT188之间是弹性体隔离构件304。弹性体隔离构件304提供BCT188与内部构件302之间的物理分隔。在此示例中，弹性体隔离构件304使用一对安装柱306与内部构件302连接。虽然两个安装柱306被示出，但是一个或更多个安装柱可以被使用。安装柱的数量与布局能对振动泄漏和音频性能有影响。更少的接触，例如更少的安装柱，可以被使用以减少这样的影响。

图4示出沿辅助外壳的第一平面(如图4A中的虚线所示)截取的横截面视图。这里，如所示，弹性体隔离构件304围绕安装柱306并且将BCT188与内部构件302分隔。BCT自己可以包括不同的部件，包括声音产生(换能器)装置308和接触构件310。声音产生装置308可以具有布置为在产生声音的时候提供振动/共振的铜线圈或者其它装置。例如，一个或更多个线圈与磁部件相互作用以提供音频/振动。替代地，换能器可以使用一个或更多个压电元件以产生音频/振动。根据本公开的多个方面，其它换能器构造也可以被使用。

接触构件310被布置以提供用于接触穿戴者的头部的表面，从而将声音传给用户。在一个示例中，接触构件310可以由注射模制塑料例如聚碳酸酯形成。接触构件310可以被保持在靠着穿戴者的头部的位置，例如使用HMD170作为一个例子通过侧臂172和中央支架174的布置。

图5示出沿辅助外壳的第二平面(如图5A中的虚线所示，其垂直于图4A的平面)截取的横截面视图。此图也示出弹性体隔离构件304如何将BCT188的声音产生装置308与内部构件302分隔。

如上所述，对适当的材料的选择是BCT188的振动隔离的另一方面。在一个例子中，弹性体隔离构件304可以包括聚氨酯或者硅树脂。弹性体隔离构件304的硬度(durometer)被按需选择使得构件304具有优选的或者最佳的频率响应。遍及预定的频率范围的频率响应越平坦，用户感知的所得的声音质量越好。

图6是频率响应图400，其示出能被用于弹性体隔离构件304的不同材料。所述材料包括具有55A(按邵氏硬度A等级)硬度(durometer)的硅树脂材料、60A的聚氨酯、30A的聚氨酯和60A的薄聚氨酯。如所示，“聚氨酯60A”材料在200-4000Hz的图示范围内显示出适当的频率响应，虽然其它材料也可以被使用。

图7是声泄漏图500，其绘制出使用扫频正弦波激励换能器时的声压级，所述扫频正弦波从200Hz上升到4000Hz。结果以离源4英寸处测量的声压级(“SPL”)示出。如所示，“聚氨酯60A”材料遍及所述范围提供适当的泄漏响应，虽然其它材料也可以使用。具有允许可调整的数量的聚合物交联的化学性能的聚氨酯可以显示出可调的声学性质，这可以非常适于为BCT提供提高的声学隔离。

图8示出用于弹性体隔离构件的一种示例构造600。如所示，此构造600包括适合于通过中心插座604容纳BCT(未示出)和将BCT(未示出)与头戴装置(未示出)隔离的外壳602。外壳602可以包括基座构件606以及唇构件或者凸缘608。基座构件606可以联接至或者直接接触头戴装置的内部构件。而且，唇构件608可以帮助隔离BCT的接触构件。外壳602也可以包括支架构件610，支架构件610具有穿过其的插座612，插座612适合于容纳安装柱例如图3的安装柱306)。

在一替换例中，外壳602由具有大约60A的硬度——例如在55A-65A之间或者在60A的10％内——的聚氨酯形成。在另一替换例中，外壳602可以具有其具有不同硬度的部分。例如，基座构件606和唇构件608能具有不同的硬度。这可以通过外壳602的不同部分中的不同的聚氨酯，或者通过外壳的不同部分中的不同的材料(或者材料组)实现。

在又一替换例中，支架构件610可以包括延伸垫614。延伸垫614可以提供增强的振动隔离。在一例子中，延伸垫614可以被预压缩，以调整频率响应和音频泄漏特性。

虽然已经参照特定的实施方式进行了此处的说明，但是将被理解，这些实施方式仅仅是本公开的原理和应用的示例。因此，将被理解，可以对示例性的实施方式进行众多的修改，并且其它布置可以被作出，而不脱离如所附权利要求定义的本公开的精神和范围。

工业实用性

本发明享有广泛的工业实用性，包括但不限于头戴显示装置和系统。

Claims (18)

1.一种可穿戴装置总成，包括：

头部固持结构，包括中央支架、在其第一侧从所述中央支架伸出的第一侧臂、以及在其第二侧从所述中央支架伸出的第二侧臂，所述第二侧臂包括具有内部构件的辅助外壳，所述头部固持结构配置成被佩带在用户的头部；

骨传导换能器，其被至少部分地容纳在所述辅助外壳内，所述骨传导换能器配置成产生声音并且将所述声音传给所述用户的头部，所述骨传导换能器包括声音产生装置和接触构件；以及

弹性体隔离构件，其设置在所述辅助外壳的所述内部构件和所述骨传导换能器之间，所述弹性体隔离构件被配置成提供所述骨传导换能器与所述辅助外壳的声学隔离，

其中，所述弹性体隔离构件包括基座构件和从所述基座构件伸出的唇构件，所述基座构件设置在所述声音产生装置和所述内部构件之间，所述唇构件被配置成提供所述接触构件与所述辅助外壳的隔离。

2.如权利要求1所述的可穿戴装置总成，其中所述内部构件包括至少一个安装柱，并且所述弹性体隔离构件被固定至所述至少一个安装柱并且围绕所述至少一个安装柱。

3.如权利要求1所述的可穿戴装置总成，其中所述弹性体隔离构件包括具有大约60A的硬度的聚氨酯。

4.如权利要求1所述的可穿戴装置总成，其中所述接触构件提供用于接触所述用户的头部并且将声音从所述声音产生装置传给所述用户的表面，所述接触构件包括聚碳酸酯。

5.如权利要求1所述的可穿戴装置总成，其中所述弹性体隔离构件的硬度被选择为在200与4000Hz之间的频率范围内具有预定的频率响应。

6.如权利要求1所述的可穿戴装置总成，其中所述弹性体隔离构件的硬度被选择为在200与4000Hz之间的频率范围内具有预定的声泄漏响应。

7.如权利要求1所述的可穿戴装置总成，其中所述弹性体隔离构件的第一部分具有第一硬度，所述弹性体构件的第二部分具有第二硬度。

8.如权利要求1所述的可穿戴装置总成，其中：

所述内部构件包括一对安装柱；以及

所述弹性体隔离构件包括一对固定至所述对安装柱的支架构件。

9.如权利要求8所述的可穿戴装置总成，其中所述对支架构件每个包括预压缩的延伸垫。

10.一种可穿戴装置总成，包括：

头部固持结构，其包括中央支架、在其第一侧从所述中央支架伸出的第一侧臂、以及在其第二侧从所述中央支架伸出的第二侧臂，所述头部固持结构配置成被佩带在用户的头部；

加接至所述第一和第二侧臂之一的辅助外壳，所述辅助外壳在其中包括一对安装柱；

骨传导换能器，其被至少部分地容纳在所述辅助外壳内，所述骨传导换能器配置成产生声音并且将所述声音传给所述用户的头部，所述骨传导换能器包括声音产生装置和接触构件；以及

弹性体隔离构件，其设置在所述骨传导换能器和所述辅助外壳之间，所述弹性体隔离构件被固定到所述对安装柱，以及所述弹性体隔离构件被配置成提供所述骨传导换能器与所述辅助外壳的声学隔离，

其中，所述弹性体隔离构件包括基座构件和从所述基座构件伸出的唇构件，所述基座构件设置在所述声音产生装置和所述对安装柱之间，所述唇构件被配置成提供所述接触构件与所述辅助外壳的隔离。

11.如权利要求10所述的总成，其中所述弹性体隔离构件被选择为表现出可调的声学性质。

12.如权利要求10所述的总成，其中所述弹性体隔离构件包括具有在55A-65A之间的硬度的聚合材料。

13.如权利要求10所述的总成，其中所述弹性体隔离构件的至少一部分被预压缩以调整所述总成的频率响应和音频泄漏中的至少一个。

14.如权利要求10所述的可穿戴装置总成，其中所述弹性体隔离构件包括固定至所述辅助外壳内的所述对安装柱的一对支架构件。

15.如权利要求14所述的可穿戴装置总成，其中所述弹性体隔离构件的两个支架构件包括预压缩延伸垫。

16.如权利要求15所述的可穿戴装置总成，其中所述预压缩延伸垫具有第一硬度，所述弹性体构件的其它部分具有第二硬度。

17.如权利要求10所述的可穿戴装置总成，其中所述接触构件提供用于接触所述用户的头部并且将声音从所述声音产生装置传给所述用户的表面，所述接触构件包括聚碳酸酯。

18.如权利要求10所述的可穿戴装置总成，其中所述弹性体隔离构件的硬度被选择以具有或者200和4000Hz之间的频率范围内的预定频率响应或者200和4000Hz之间的频率范围内的预定声泄漏响应。