CN105745569A

CN105745569A - 头戴式显示器设备

Info

Publication number: CN105745569A
Application number: CN201480063887.7A
Authority: CN
Inventors: 刘重根; 金锺该
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2034-11-14
Also published as: KR20150059085A; EP3072009A4; CN105745569B; KR102298200B1; KR200478788Y1; KR20150145219A; EP3072009A1; KR20150002055U; KR101650919B1; EP3072009B1

Abstract

一种头戴式显示器设备，包括：面板，具有形成为面向用户的脸部的第一表面；以及支撑部，被构造为与面板的至少一部分耦接以使面板能够被固定在用户的脸部上。腔体结构可形成在面板的与第一表面相对的第二表面上，以便将外部电子装置安装到头戴式显示器设备。一个或更多个位置调整单元被构造为调整外部电子装置的位置并可形成在面板的至少一个侧表面上。

Description

头戴式显示器设备

技术领域

本公开的各种示例性实施例涉及一种头戴式显示器设备。

背景技术

通常，头戴式显示器(HMD)设备可被安装在身体部位(例如，人的头部)上，以便提供图像的免持显示。例如，可以以护目镜或眼镜的形式来形成这样的HMD设备。

例如，HMD设备可包括被构造为输出图像并被安置在头部上的显示器，其中，显示器面向用户的眼睛。另外，HMD还可包括被构造为能够矫正用户的视力的镜头，其中，所述镜头被置于用户的眼睛和显示器之间。

根据相关技术，HMD设备可根据用户的视力通过移动被置于显示器和用户的瞳孔之间的镜头或者通过更换镜头以适合于用户的视力来根据用户的视力提供图像。在镜头的位置根据用户的视力而被移动的HMD设备的情况下，被构造为支撑镜头的镜筒的高度应被调整以便调整镜头的距离。在这种情况下，需要根据用户的视力而具有不同高度镜筒，并且应分别组装针对每个用户的镜筒。

在被构造为调整镜头距离的HMD设备的情况下，当镜头向显示器移动时，用户将观看到的显示器的区域被相对减少，使得用户的沉浸感会降低。相反地，当镜头向用户的瞳孔移动时，从光学系统的最终表面到用户的瞳孔的距离(例如，良视距(eyerelief))变得彼此更近，使得所述表面可能与用户的眼睫毛接触。结果，HMD设备的穿戴会变得令人不适。此外，在被构造为更换镜头的HMD设备的情况下，应根据用户的视力重新更换镜头。

发明内容

本公开的各种示例性实施例可提供一种头戴式显示器(HMD)设备，其中，所述HMD设备能够在不调整HMD的镜头距离或更换镜头的情况下通过调整显示器来根据用户的视力提供图像。

根据本公开的各种示例性实施例，一种HMD设备可包括：面板，具有形成为面向用户的脸部(即，将被定位为朝向用户的脸部)的一个(第一)表面；支撑部，被构造为与面板的至少一部分耦接以便使面板能够被固定在用户的脸部上。腔体结构可形成在面板的与所述一个表面相对的另一(第二)表面上以便安装外部电子装置，并且被构造为调整外部电子装置的位置的一个或更多个位置调整单元可形成在面板的至少一个侧表面上。

根据本公开的各种实施例，一种HMD设备可包括：面板，具有形成为面向用户的脸部的第一表面；支撑部，被构造为与面板的至少一部分耦接以使面板能够被固定在用户的脸部上。面板可在面板至少第一表面上包括显示器，其中，显示器被构造为输出图像，并且被构造为调整外部电子装置的位置的一个或更多个位置调整单元形成在面板的至少第一侧表面上。

根据示例性实施例的HMD可使显示器移动以便反映例如用户的视力，这可提高用户的可穿戴性和屏幕承诺水平。根据各种示例性实施例，HMD设备设置有被构造为校正显示器上可能由于用户之间的视力差异引起的图像模糊的装置。因此，HMD设备可被构造为通常在无需为每个用户提供特定头戴式结构的情况下被使用。另外，根据示例性实施例，可参照例如镜头使显示器水平移动。因此，用户在根据用户的视力调整焦点时不太会感到头晕。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，本发明的以上和其它目的、特征和优点对本领域普通技术人员而言将变得更加清楚，在附图中：

图1是示出根据本公开的各种实施例的HMD设备的透视图；

图2是示出根据本公开的各种实施例的HMD设备的透视图；

图3是示出根据本公开的各种实施例的HMD设备的构造的示图；

图4是详细地示出根据本公开的各种实施例的齿轮模组的示图；

图5是详细地示出根据本公开的各种实施例的齿轮模组的至少一部分的示图；

图6是示出根据本公开的各种实施例的活动齿轮的示图；图7是示出根据本公开的各种实施例的齿轮模组的示图；

图8是示出根据本公开的各种实施例的齿轮模组的示图；

图9是示出根据本公开的各种实施例的HMD设备的构造的框图；

图10是示出根据本公开的各种实施例的HMD设备和电子装置之间的通信协议的示图；

图11是示出根据本公开的各种实施例的HMD的控制电子装置的方法的路程图；

图12是示出根据本公开的各种实施例的HMD设备的镜头模组的示图；

图13是示出根据本公开的各种实施例的HMD设备的焦点调整方法的流程图；

图14是示出根据本公开的各种示例性实施例的HMD设备的焦点调整方法的示图；

图15是示出根据本公开的各种示例性实施例的HMD设备的透视图；

图16是示出图15的头戴式显示器设备100的构造的示图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的各种实施例。应注意的是，虽然在不同的附图中示出相同的元件，但是将由相同的附图标号来指定相同的元件。另外，当对公知功能和配置的详细描述的存在会用该公知功能和配置的详细描述使本公开的主题的领域中的普通技术人员的理解模糊时，可省略对公知功能和配置的详细描述。图1是示出根据本公开的各种实施例的头戴式显示器(HMD)设备100的透视图。

在图1中，头戴式显示器设备100可包括面板(faceplate)110和支撑部115(例如，护目镜带)。面板110可被布置在用户的脸部的一部分(例如，前侧)上。面板110可通过各种组件被支撑在用户的脸部的前侧上。在示例性实施例中，支撑部115可被耦接到面板110的一部分，使得面板110被支撑在用户的脸部上。例如，支撑部115可使用由弹性材料形成的与用户头部的背面实质上相接触的带而使面板110在眼睛周围与用户的脸部紧密地接触。除了前述内容之外或取代前述内容，支撑部115可包括眼镜边撑、头盔、束带等。

面板110可具有使HMD设备110能够容易被布置并佩戴在用户的脸部上的形状或构造。例如，面板110的形状或构造可具有覆盖用户的眼睛的外形。面板110的形状或构造可包括鼻槽(noserecess)，使得面板110可被用户的鼻子支撑。

继续参照图1，面板110可由可容易被用户佩戴的材料制成。面板110可支撑电子装置200并可由使用户在佩戴HMD时感到舒服的轻型材料(例如，塑料)制成。

此外，例如，面板110可由能够保护HMD设备100免受外部影响的材料构成。能够保护HMD设备100的材料可以是例如以下项中的至少一项：玻璃、塑料(例如，ABS或聚碳酸酯)、陶瓷、金属(例如，铝)或金属合金(例如，钢、不锈钢、钛合金或镁合金)。

面板110还可包括触摸面板111、一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B以及镜头调整单元113。

面板110可在外表面上包括触摸面板111、显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B以及镜头调整单元113。面板110可包括电子装置200可被耦接到的空间或构造。面板110还可包括可被耦接到电子装置200并与电子装置200通信的连接器。

根据实施例，面板110的一个表面可被构造为包括电子装置200可被耦接到的空间或构造。例如，面板110的所述一个表面可在其内侧包括腔体以便包括电子装置200可被耦接到的空间或构造。例如，面板110和电子装置200可被彼此耦接的空间或构造可与电子装置200的外形相应。在示例性实施例中，面板110可具有可改变的尺寸，使得面板110可与电子装置200耦接而不考虑电子装置200的存储。面板110可由弹性材料制成，或被构造为在尺寸上可改变以便与电子装置200耦接而不考虑电子装置200的尺寸。存在电子装置200可被可移除地耦接到面板110的多种方式(诸如，闩锁、弹性材料、任何类型的紧固件等)。

根据实施例，用户可通过将电子装置200从面板110的前侧推入面板110的腔体来将电子装置200物理地耦接到面板110。电子装置200可从面板110的前侧被插入面板110的腔体中。面板110可包括能够支撑电子装置200的盖119(图3)。当电子装置200和面板110被彼此耦接时，所述盖可被移除并且电子装置200可被安装到面板110的腔体。在电子装置200和面板110被彼此耦接时，盖可被再次耦接到面板110。在示例性实施例中，HMD设备100可在面板110的至少一个侧面上包括插槽，使得电子装置200可被插入到插槽中。电子装置200可在滑动到面板110的侧表面上所包括的插槽时与HMD设备100耦接。电子装置200可被耦接到面板110，使得被耦接到面板110的电子装置200的显示器朝向用户。

面板110的一个表面可具有沿用户的脸部形状弯曲的结构，使得用户可佩戴面板110。面板110的所述一个表面可包括例如鼻槽。面板110可使镜头的至少一个表面暴露于面板110的外部，使得用户可经由镜头看到显示器装置。面板110的所述一个表面可包括软性材料(例如，海绵或橡胶)以便保护用户的脸部。

根据示例性实施例，面板110可包括被构造为控制面板110的侧表面上的电子装置200的控制器。控制器可包括以下项中的至少一项：例如，触摸面板111、操纵杆、按钮、滚轮键和触摸板，以及/或者这些项的任何组合。触摸面板111可显示能够控制电子装置200的功能的图形用户界面(GUI)。例如，触摸面板111可显示与声音设置相关的图形用户界面，使得从电子装置200输出的音频的音量可被调整。例如，触摸面板111可显示与图像再现相关的图形用户界面，使得被显示在电子装置200上的图像可被控制。

触摸面板111可接收用户的触摸输入(例如，直接触摸触摸面板111的输入或悬停输入)。HMD设备100可将接收到的触摸输入发送到电子装置200。电子装置200可响应于从HMD设备100接收到的触摸输入来控制与触摸输入相应的功能。例如，电子装置200可响应于接收到的触摸输入来调整音量或控制图像再现。

根据示例性实施例，所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B以及镜头调整单元113可以以滚轮或转盘的形式来构造。用户可旋转被实现为显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B的滚轮或转盘以便调整显示器的位置，并可旋转被实现为镜头调整单元113的滚轮或转盘以便调整镜头之间的位置(例如，镜头之间的距离)。当然，技术人员领会的是，除了旋转滚轮或转盘之外，针对本公开的HMD，存在调整镜头的位置的各种方式。此外，所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B可被布置在面板110的左侧和右侧的顶部。例如，镜头调整单元113可被布置在面板110的中心的顶部。位置调整单元112A和位置调整单元112B以及镜头调整单元113被布置的位置可在考虑HMD设备100的特征的情况下以各种方式被调整。

根据实施例，用户可通过操作显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B中的至少一个以使电子装置200移动来调整电子装置200和显示器之间的距离。当用户通过显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B中的至少一个来调整电子装置200的显示器的位置时，用户可调整电子装置200的位置以便观看适合于用户的视力的图像。

在实施例中，当用户同时操作显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B时，HMD设备100可使电子装置200向用户移动或远离用户移动。在示例性实施例中，当用户同时操作显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B时，HMD设备100可使电子装置200向镜头移动或远离镜头移动。

在实施例中，当用户操作所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B中的一个显示器位置调整单元时，未被用户移动的显示器位置调整单元112A或显示器位置调整单元112B也可一起被操作。当用户操作所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B中的一个显示器位置调整单元时，HMD设备100可使电子装置200向用户移动或远离用户移动。在示例性实施例中，当用户操作所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B中的一个显示器位置调整单元时，HMD设备100可使电子装置200向镜头移动或远离镜头移动。

在实施例中，当用户同时旋转所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B时，HMD设备100可使电子装置200向用户移动或远离用户移动。在示例性实施例中，当用户同时旋转所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B时，HMD设备100可使电子装置200向镜头移动或远离镜头移动。

在示例性实施例中，当用户旋转显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B中的所述至少一个显示器位置调整单元之一时，未被用户旋转的显示器位置调整单元112A或显示器位置调整单元112B也可被一起旋转。当用户旋转所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B中的一个显示器位置调整单元时，HMD设备100可使电子装置200向用户移动或远离用户移动。在示例性实施例中，当用户旋转所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B中的一个显示器位置调整单元时，HMD设备100可使电子装置200向镜头移动或远离镜头移动以帮助用户的聚焦。

用户可通过操作镜头调整单元113来调整镜头之间的距离。例如，当用户的眼睛之间的距离短(其中，一个非限制性的可行测量标准可以是瞳孔间距(PD))时，用户可操作镜头调整单元113减少镜头之间的距离，使得镜头可被置于两眼之上。例如，当与其他用户或预定值相比，用户的眼睛之间的距离相对长时，用户可操作镜头调整单元113增加镜头之间的距离，使得镜头可被置于两眼之上。

图2是示出根据本公开的各种示例性实施例的HMD设备的透视图。

在图2中，HMD设备100可包括面板110和护目镜带115。面板110可被佩戴在用户的脸部的前侧上。面板110可通过各种组件而被支撑在用户的脸部的前侧上。在示例性实施例中，支撑部115可被耦接到面板110的一部分，以便使面板110能够被支撑在用户的脸部上。支撑部115优选地由弹性材料制成以使面板110在眼睛周围与用户的脸部紧密接触。除了前述内容之外或取代前述内容，支撑部115可包括眼镜边撑、头盔、束带等。

面板110可具有使HMD设备100能够容易被用户佩戴的形状或构造。例如，面板110的形状或构造可具有覆盖用户的眼睛的外形。面板110的形状或构造可包括鼻槽，使得面板110可被用户的鼻子支撑。

面板110可由可容易被用户佩戴的材料制成。面板110可支撑电子装置200并可由使用户能够感到可穿戴性的轻型材料(例如，塑料)制成。在示例性实施例中，面板110可由能够保护HMD设备100免受外部影响的材料构成。能够保护HMD设备100的材料可以是以下项中的至少一项：玻璃、塑料(例如，ABS或聚碳酸酯)、陶瓷、金属(例如，铝)或金属合金(例如，钢、不锈钢、钛合金或镁合金)，仅提出了一些非限制性的可能性。

面板110可包括触摸面板111、显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B、镜头调整单元113以及显示器114。

面板110可在外表面上包括触摸面板111、显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B、镜头调整单元113以及显示器114。

现在参照图9，面板110可在面板110中包括当被连接到电子装置200a时可控制电子装置200的功能的通信模块150、显示模块152、传感器模块153、相机模块154、存储器155和接口156。

面板110的一个表面可包括显示器114。显示器114的位置可通过用户的操作而被移动。显示器114可被布置为面对用户，使得用户可在佩戴HMD设备100时观看图像。

面板110的一个表面可具有沿用户的脸部形状弯曲的结构，使得用户可佩戴面板110。面板110的所述一个表面可包括鼻槽。面板110可使镜头的至少一个表面暴露于面板110的外部，使得用户可看到显示器装置。面板110的所述一个表面可包括软性材料(例如，海绵或橡胶)，以便尤其是在弹性材料被用于护目镜带(支撑部115)时保护用户的脸部。

面板110可在面板110的侧表面上包括触摸面板111。触摸面板111可显示能够控制电子装置200的功能的图形用户界面(GUI)。例如，触摸面板111可显示与声音设置有关的图形用户界面，使得从电子装置200示出的音频的音量可被调整。例如，触摸面板111可显示与图像再现有关的图形用户界面，使得被显示在电子装置200上的图像可被控制。在权利要求的范围内的，一种以上的图形用户界面可被显示(例如，声音和图像再现)。在示例性实施例中，触摸面板111可接收用户的触摸事件。HMD设备100可根据接收到的触摸事件来控制功能。例如，HMD设备100可响应于接收到的触摸事件调整HMD设备100的音量或控制图像再现。

面板110可包括一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B以及镜头矫正单元113。所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B以及镜头调整单元113可采取滚轮或转盘的形式以便用户更容易操作。所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B以及镜头调整单元113可以以滚轮或转盘的形式来构造，并且用户可旋转滚轮或转盘。所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B可被布置在面板110的左侧和右侧的顶部。另外，镜头调整单元113可被布置在面板110的中心的顶部。

在实施例中，当用户同时操作显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B时，HMD设备100可使显示器114向用户移动或远离用户移动。在示例性实施例中，当用户同时操作显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B时，HMD设备100可使显示器114向镜头移动或远离镜头移动。

在实施例中，当用户仅操作所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B中的一个显示器位置调整单元时，其它显示器位置调整单元112A或112B未被用户移动。当用户仅操作所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B中的一个显示器位置调整单元时，HMD设备100可使显示器114向用户移动或远离用户移动。在实施例中，当用户仅操作所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B中的一个显示器位置调整单元时，HMD设备100可使显示器114向镜头移动或远离镜头移动。

在实施例中，当用户同时旋转所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B中的至少两个显示器位置调整单元时，HMD设备100可使显示器114向用户移动或远离用户移动。

在示例性实施例中，当用户同时旋转所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B时，HMD设备100可使显示器114向镜头移动或远离镜头移动。

在示例性实施例中，当用户旋转显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B中的所述至少一个显示器位置调整单元之一元时，未被用户旋转的其它显示器位置调整单元112A或112B也可例如在随后的旋转中被一起旋转。当用户旋转所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B中的一个显示器位置调整单元时，HMD设备100可使电子装置114向用户移动或远离用户移动。在示例性实施例中，当用户旋转所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B中的一个显示器位置调整单元时，HMD设备100可使电子装置114向镜头移动或远离镜头移动。

用户可通过操作所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B以使显示器114移动来调整显示器114的位置。当用户通过操作所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B来调整显示器114的位置时，用户可在适合于用户的视力的位置处观看从显示器114示出的图像。

用户可通过操作镜头调整单元113来调整镜头之间的距离。例如，当用户的眼睛之间的距离相对短时，用户可操作镜头调整单元113减少镜头之间的距离，使得镜头可被置于两眼之上。例如，当用户的眼睛之间的距离相对长时，用户可操作镜头调整单元113增加镜头之间的距离，使得镜头可被置于两眼之上。

图3是示出根据本公开的各种示例性实施例的HMD设备100的构造的示图，图12是示出根据本公开的各种示例性实施例的HMD设备100的镜头模组120的示图。

现在参照图3和图12，HMD设备100可包括前壳体116、连接壳体117、可移动壳体118、盖119、镜头模组120和齿轮模组130。面板110可包括前壳体116、连接壳体117、可移动壳体118、盖119、镜头模组120和齿轮模组130。

根据示例性实施例，前壳体116的一个表面(例如，直接面向用户的脸部的表面)可具有沿脸部的总体形状弯曲的构造，使得用户可舒服地佩戴前壳体116。前壳体116的所述一个表面可包括鼻槽。前壳体116可包括镜头模组120，使得用户可通过眼睛观看显示器装置。前壳体116可包括用于保护用户的脸部的软性构件(例如，海绵或橡胶)。前壳体116可与连接壳体117的至少一部分耦接。当被彼此耦接时，前壳体116和连接壳体117可一起形成镜头模组120和齿轮模组130中的至少一个模组可被安装的空间。例如，前壳体116可与连接壳体117一起固定地支撑镜头模组120和齿轮模组130。根据实施例，前壳体116可以以能够使镜头模组120中所包括的镜头表面至少部分地暴露于外部的结构形成。例如，前壳体116可在前壳体116中包括与镜头的形状相应的空间，使得镜头模组120可被固定。另外，前壳体116还可在前壳体116中包括使得齿轮模组130可被固定于其中的空间。

根据示例性实施例，镜头调整单元113也可被包括在通过将前壳体116和连接壳体117耦接而形成的空间中。例如，前壳体116可包括当通过操作镜头调整单元113使镜头调整单元113移动时能够使镜头模组120移动的轨道157(为了便于描述，该轨道可被称为“镜头移动轨道”)。镜头模组120中所包括的镜头中的至少一个镜头可沿着镜头移动轨道156前后移动。根据镜头移动轨道的长度来确定所述至少一个镜头的移动距离。根据实施例，两个镜头可同时向彼此一起移动或彼此远离地移动。

例如，如图12中所示，镜头模组120可包括一个或更多个镜头。镜头模组120中所包括的镜头中的每个镜头可在该镜头的顶端和底端处与镜头移动轨道157A、157B、157C和157D中的至少一个镜头移动轨道连接。镜头模组120中所包括的所述一个或更多个镜头在镜头之间与链接部158连接。链接部158包括一个或更多个接合点。链接部158可根据镜头调整单元113的旋转来折合或展开接合部件以使镜头模组120中所包括的所述一个或更多个镜头移动。当镜头模组120中所包括的所述一个或更多个镜头被移动时，镜头中的每个镜头可分别沿着被置于镜头的顶端和底端处的镜头移动轨道157A、镜头移动轨道157B、镜头移动轨道157C和镜头移动轨道157D中的至少一个镜头移动轨道移动。

在一种布置中，连接壳体117可被置于前壳体116和可移动壳体118之间。例如，连接壳体117的至少一部分可与前壳体116连接，连接壳体117的至少另一部分可与可移动壳体118连接。连接壳体117可与前壳体116一起支撑镜头模组120和齿轮模组130中的至少一个模组。例如，连接壳体117可在连接壳体117中包括镜头形状的空间，使得镜头模组120可被固定。连接壳体117可在连接壳体中包括使得齿轮模组130可被固定的空间。当所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B旋转时，连接壳体117与可移动壳体119一起移动，以便电子装置200或显示器114可被置于更靠近镜头模组120或进一步远离镜头模组120。电子装置200或显示器114的移动距离可通过齿轮模组130的一个或更多个轨轴141A、141B、141C和141D的长度来确定。技术人员理解并领会的是，本权利要求不被限制为为了说明目的而提供的布置，并且一些项的顺序可不同于在这里讨论的说明性的示例。

根据示例性实施例，连接壳体117可采取例如望远镜或显微镜的镜筒的构造或形状。当连接壳体117具有镜筒的构造或形状时，可使从电子装置200或显示器114输出的光具有固定路线(例如，朝向用户或镜头模组120)。当连接壳体117具有镜筒的构造或形状时，外部的光可被阻挡，并且仅从电子装置200或显示器114输出的光可被发送到用户。

根据示例性实施例，可移动壳体118可被构造为具有外部电子装置(例如，电子装置200)可被耦接到的空间或结构。例如，可移动壳体118和外部电子装置被彼此耦接的空间的形状可与外部电子装置的外部形状相应。在示例性实施例中，可移动壳体118的尺寸可改变，使得可移动壳体118可与电子装置200耦接而不考虑电子装置200的尺寸。例如，可移动壳体118可使用弹性材料制成，或在结构上被改变以便与外部电子装置耦接，而不考虑外部电子装置的尺寸。

根据示例性实施例，外部电子装置可在可移动壳体118的前部被插入到可移动壳体118的腔体中。

在示例性实施例中，HMD设备100可在可移动壳体118的侧表面上包括电子装置200可被插入的插槽。电子装置200在滑动到可移动壳体118中所包括的插槽时可与HMD设备100耦接。根据实施例，可移动壳体118可包括触摸面板111。

根据示例性实施例，可移动壳体118还可包括将与电子装置200连接的扩展坞或连接器以便能够与电子装置200通信。可移动壳体118中所包括的扩展坞或连接器可包括例如通信接口(例如，USB、HDMI或D-USB)。

盖119可与可移动壳体118一起固定地支撑电子装置200。当电子装置200与可移动壳体118耦接时，盖119可被移除，并且电子装置200可被固定到可移动壳体118的腔体。在电子装置200和可移动壳体118彼此耦接之后，盖119可被重新耦接到可移动壳体118。电子装置200的显示器耦接到可移动壳体118使得显示器被指朝向用户。盖119可具有覆盖可移动壳体118的前表面的至少一部分的结构或形状。除了前述内容之外或取代前述内容，盖119可包括骨架结构或形状。盖119可由透明材料制成，使得在固定地支撑电子装置200时可通过电子装置200中所包括的相机感测到外部。

图4是示出根据本公开的各种实施例的齿轮模组130的示图，图5是详细示出根据本公开的各种实施例的齿轮模组130的至少一部分的示图，图6是示出根据本公开的各种实施例的活动齿轮133A的示图。

现在参照图4至图6，根据实施例，齿轮模组130可被连接壳体117固定地支撑。连接壳体117可与可移动壳体118一起固定齿轮模组130。

齿轮模组130可包括：一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B、横向锥齿轮131、一个或更多个中间锥齿轮132A和132B、一个或更多个活动齿轮133A和133B以及一个或更多个轨轴141A、141B、141C和141D。锥齿轮是在两个相交轴之间传递运动时使用的圆锥齿轮。

例如，显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B中的每个显示器位置调整单元在其中包括用于在用户旋转显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B中的至少一个显示器位置调整单元时将旋转力传递给横向锥齿轮131以及一个或更多个中间锥齿轮132A和132B的齿轮。所述一个或更多个显示器位置调整单元121A和121B可被布置在连接壳体117的左侧和右侧的顶部。

当显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B中的至少一个显示器位置调整单元被旋转，或者所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B被同时旋转时，横向锥齿轮131可将力传递给显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B两者。横向锥齿轮131可被布置在显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B之间。例如，横向锥齿轮131可将在显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B中的至少一个显示器位置调整单元被旋转时产生的力均匀地进行传递。横向锥齿轮131可被布置在面板110的上端。

参照图4，中间锥齿轮132A和中间锥齿轮132B可将从显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112B传递的力传递给活动齿轮133A和活动齿轮133B。

例如，活动齿轮133A和活动齿轮133B中的每个活动齿轮可包括纵向锥齿轮和螺杆单元。活动齿轮133A和活动齿轮133B中的每个活动齿轮可通过纵向锥齿轮接收从所述一个或更多个中间锥齿轮132A和132B传递的力。

现在参照图6，例如，活动齿轮133A可包括纵向锥齿轮134A和螺杆单元134B。活动齿轮133A可通过纵向锥齿轮134A接收从中间锥齿轮132A传递的力。活动齿轮133A可将通过纵向锥齿轮接收到的力传递给螺杆单元134B。

螺杆单元134B可包括阴螺杆(femalescrew)和阳螺杆(malescrew)。阳螺杆可被连接到纵向锥齿轮并根据从中间锥齿轮132A传递的力而被移动。阳螺杆可被连接到纵向锥齿轮并通过从中间锥齿轮132A传递的力来与阴螺杆执行旋松/旋紧操作以使电子装置200或显示器114移动。

例如，阳螺杆的旋松方向被朝向镜头或用户，旋紧方向可被朝向远离镜头或用户。在另一示例性实施例中，阳螺杆的旋紧方向可被朝向镜头或用户，旋松方向被朝向远离镜头或用户。

所述一个或更多个轨轴141A、141B、141C和141D可提供显示器位置调整单元112A和显示器位置调整单元112A可旋转的转动。所述一个或更多个轨轴141A、141B、141C和141D可引导电子装置200或显示器114可被移动的可移动范围。电子装置200或显示器114可沿着所述一个或更多个轨轴141A、141B、141C和141D而移动。

根据实施例，所述一个或更多个轨轴141A、141B、141C和141D可被布置在连接壳体117的顶部和底部、左角和右角。轨轴141A、轨轴141B、轨轴141C和轨轴141D中的一些轨轴(例如，轨轴141A和轨轴141B)可变成所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B可旋转的活动轴。例如，所述一个或更多个轨轴141A、141B、141C和141D可以是钉头形状的止动器，以便引导电子装置200或显示器114可移动的可移动范围。

图7是示出根据本公开的各种实施例的HMD设备的构造的一部分(例如，齿轮模组130)的示图。

现在参照图7，齿轮模组130可包括所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B、横向锥齿轮131以及一个或更多个链接装置135A和135B。例如，链接装置可被构造为将旋转运动转换为直线运动。

可以以滚轮或转盘的形式来构造所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B以便于用户操纵。当用户旋转所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B时，旋转力可被传递到横向锥齿轮131以及所述一个或更多个链接装置135A和135B。

所述一个或更多个连接装置135A和135B可根据从所述一个或更多个显示器位置调整单元112A和112B传递的力来将旋转运动转换为直线运动，以使电子装置200或显示器114移动。

图8是示出根据本公开的各种实施例的齿轮模组的示图。

齿轮模组130可包括显示器位置调整单元112B、横向锥齿轮131、第一纵向双联齿轮136、第二纵向双联齿轮137、横向双联齿轮138和直齿轮139。

显示器位置调整单元112B可将从用户接收到的力传递给横向锥齿轮131和第一纵向双联齿轮136。横向锥齿轮131可将从显示器位置调整单元112B传递的力传递给另一显示器位置调整单元112A。第一纵向双联齿轮136可将从显示器位置调整单元112B传递的力传递给第二纵向双联齿轮137。根据示例性实施例，第一纵向双联齿轮146、第二纵向双联齿轮137和横向双联齿轮138中的每个齿轮可被构造为使得两个齿轮通过一个中心轴来旋转。例如，第二纵向双联齿轮137可将从第一纵向双联齿轮136传递的力传递给横向双联齿轮138。横向双联齿轮138可将从第二纵向双联齿轮137传递的力传递给直齿轮139。直齿轮139可被布置在连接壳体117中以使连接壳体117移动。

图9是示出根据本公开的各种实施例的HMD设备100的构造的框图。

HMD设备100可包括：通信模块150、用户输入模块151、显示模块152、传感器模块153、相机模块154、存储器155、接口156和处理器160。

通信模块150可包括RF模块或无线通信模块，其中，RF模块或无线通信模块中的每个模块包括发送器、接收器和/或收发器。RF模块可执行数据发送/接收以及RF信号发送/接收。RF模块可包括例如收发器、功率放大模块(PAM)、频率滤波器或低噪放大器(LNA)。

例如，无线通信模块可包括WiFi、蓝牙、GPS或近场通信(NFC)。例如，无线通信模块可使用无线频率提供无线通信功能。除前述内容之外或取代前述内容，通信模块可包括网络接口(例如，LAN卡)或调制解调器以将HMD设备100连接到网络(例如，互联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、电信网络、蜂窝网络、卫星网络或普通老式电话服务(POTS))。

用户输入模块151还可包括触摸面板111、笔传感器、键或超声输入装置，仅提出了一些非限制性的可能性。例如，触摸面板111可通过电容式触摸型、电阻式触摸型、红外型和超声型中的至少一种类型来识别触摸输入。此外，触摸面板111还可包括控制电路。在电容式触摸型的情况下，物理接触或接近可被识别。触摸面板111还可包括触觉层。在这种情况下，触摸面板111可向用户提供对触觉感测的响应。例如，可按照与接收用户的触摸输入或使用单独的识别片相同或相似的方法实现笔传感器。例如，键可包括物理按钮、光学键、键区或触摸键。超声输入装置是被构造为通过产生超声波信号的输入器具来感测微声波以确认数据的装置，并可执行无线识别。根据示例性实施例，HMD设备100可经由通信模块150从连接到HMD设备100的外部装置(例如，网络、计算机或服务器)接收用户输入。

显示模块152(例如，包括图1的显示器或图2的显示器114的电子装置200)可包括例如面板、全息仪或投影仪。例如，面板可以是例如液晶显示器(LCD)或主动矩阵有机发光二极管(AM-OLED)。此外，面板可被实现为柔性、透明或可穿戴的。面板可与触摸面板111一起被构造为单个模块。全息仪可使用光在空气中的干涉来显示立体图像。投影仪可将光投影到屏幕以显示图像。例如，屏幕可被置于HMD设备100的内部或外部。根据示例性实施例，显示模块152还可包括被构造为控制面板、全息仪或投影仪的控制电路。

传感器模块153可测量物理量或感测HMD设备100的操作状态，并且将测量或感测到的信息转换为电信号。例如，传感器模块153可包括以下项中的至少一项：手势传感器、陀螺仪传感器、大气压传感器、磁传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器(例如，RGB(红、绿、蓝)传感器)、生物传感器、温度/湿度传感器、照度传感器和紫外(UV)传感器，仅提出了一些非限制性的示例。除了前述内容之外或取代前述内容，传感器模块可包括电子鼻传感器、肌电图(EMG)传感器、脑电图(EEG)传感器、心电图(ECG)传感器、红外(IR)传感器、虹膜传感器、指纹传感器等。传感器模块153还可包括被配置为对传感器模块153中所包括的一个或更多个传感器进行控制的控制电路。

相机模块154可拍摄静止图像和/或运动图像(视频图像)。根据示例性实施例，相机模块154可包括：一个或更多个图像传感器(例如，前置传感器或后置传感器)、镜头、图像信号处理器(ISP)或闪光灯(例如，LED或氙灯)。

可包括非暂时性存储器的存储器155可包括嵌入式存储器或外部存储器。例如，嵌入式存储器可包括以下存储器中的至少一个存储器：易失性存储器(例如，DRAM(动态RAM)、SRAM(静态RAM)或SDRAM(同步动态RAM))和非易失性存储器(例如，OTPROM(一次可编程ROM)、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除可编程ROM)、EEPROM(电可擦除可编程ROM)、掩膜ROM、闪速ROM、NAND闪存或NOR闪存)。根据本公开的实施例，嵌入式存储器可以是固态驱动器(SSD)。外部存储器还可包括闪存驱动器，例如，CF(紧凑型闪存)、SD(安全数字)、微型SD(微型安全数字)、迷你型SD(迷你型安全数字)、xD(极速数字)或记忆棒。外部存储器可通过各种接口在功能上与HMD设备100连接。根据示例性实施例，HMD设备100还可包括诸如硬盘驱动器的存储装置(存储介质)。

存储器155可存储从处理器160、通信模块150、用户输入模块151和显示模块152产生的命令或数据。存储器155可包括编程模块，其中，编程模块包括但不限于内核、中间件、API(应用编程接口)或应用。

内核可控制或管理用于执行除了内核之外的编程模块(例如，中间件、API或应用)中所实现的操作或功能的系统资源(例如，处理器160或存储器155)。

内核可从中间件、API或从应用提供可访问并且控制或管理HMD设备100的各个组件的接口。

中间件可执行中介角色使得API或应用可与内核通信以便交换数据。关于从应用接收到的任务请求，中间件被配置为将使用HMD设备100的系统资源(例如，处理器160或存储器155)的优先级分配给应用中的一个或更多个应用，以针对任务请求(例如，调度或负载均衡)执行控制。

API是被配置为控制由内核或中间件中的应用提供的功能的接口。例如，API可包括针对文件控制、窗口控制、图像处理或字符控制的至少一个接口或函数(例如，命令)。

与API相关联的应用可包括例如SMS/MMS应用、电子邮件应用、日历应用、闹钟应用、健康护理应用(例如，被配置为测量运动量或血糖水平的应用)或环境信息应用(例如，被配置为提供大气压力、湿度或温度信息的应用)。除了前述内容之外或取代前述内容，应用可包括与HMD设备100和电子装置200之间的信息交换有关的应用。例如，与信息交换有关的应用可包括被配置为向电子装置200转发特定信息的通知转发应用或被配置为管理电子装置200的装置管理应用。

例如，通知转发应用可包括向电子装置200转发HMD设备100的其它应用(例如，SMS/MMS应用、电子邮件应用、健康护理应用或环境信息应用)中产生的通知信息的功能。除了前述内容之外或取代前述内容，警告转发应用可从电子装置200接收通知信息并向用户提供通知信息。例如，装置管理应用可管理(例如，安装、删除或更新)以下功能中的至少一些功能：与HMD设备100进行通信的电子装置200的功能(例如，开启/关闭外部电子装置本身(或外部电子装置的一些组件)或控制显示器的亮度(分辨率))或者在外部电子装置中操作的应用或从外部电子装置提供的服务(例如，呼叫服务或消息服务)的功能。

应用可包括根据电子装置200的特性(例如，电子装置的类型)而指定的应用。例如，当电子装置200是MP3播放器时，应用可包括与音乐再现有关的应用。类似地，当外部电子装置是移动医疗装置时，应用可包括与健康护理有关的应用。根据实施例，应用可包括对HMD设备100指定的应用或从电子装置200接收到的应用中的至少一个应用。

接口156可包括：HDMI(高清多媒体接口)、USB(通用串行总线)、光学通信终端或D-sub(D-超小型)，仅提出了一些非限制性的可能性。除了前述内容之外或取代前述内容，接口156可包括MHL(移动高清链接)、SD(安全数字)/MMC(多媒体卡)、或IrDA(红外数据协会)。

在一方面包括硬件电路的处理器160可包括至少一个AP(应用处理器)或至少一个CP(通信处理器)，其中，所述硬件电路可被配置有软件并可以是集成电路的形式。

处理器160在另一方面可驱动操作系统或应用程序以控制连接到处理器160的多个硬件组件或软件组件，并可执行对包括多媒体介质的各种数据的处理和算数运算。例如，处理器160可用SoC(片上系统)来实现。根据示例性实施例，处理器160还可包括GPU(图形处理单元)(未示出)。

处理器160可通过网络并通过转换通信协议来执行对在HMD设备100和连接到HMD设备100的电子装置200之间的通信中的数据链路进行管理的功能。根据示例性实施例，处理器160可执行多媒体控制功能中的至少一些功能。例如，处理器160可使用用户识别模块(例如，SIM卡)在通信网络内执行对电子装置的辨别和认证。此外，执行操作的处理器160可向用户提供服务(诸如，语音通信、视频通信、文本消息或封包数据)。

处理器160可控制通信模块150的数据发送/接收。根据示例性实施例，处理器160可加载从非易失性存储器或单独地连接到处理器160的其它组件中的至少一个接收的命令或数据，并处理所述命令或数据。此外，处理器160可将从所述其它组件中的至少一个组件接收的数据或由所述其它组件中的至少一个组件产生的数据存储在非易失性存储器中。

HMD设备100可包括被配置为支持移动TV的处理装置(例如，GPU)。例如，被配置为支持移动TV的处理装置可根据标准(诸如，DMB(数字多媒体广播)、DVB(数字视频广播)或媒体流)处理多媒体数据。

HMD设备100可通过通信模块150或接口156与电子装置200连接。HMD设备100可将图形用户界面(GUI)显示在触摸面板111上。电子装置100的显示器和显示器114是HMD设备100的主显示装置。电子装置200的显示器和显示器114可将内容(例如，视频图像、照片、互联网或音乐专辑)和应用显示在HMD设备100上。电子装置200的显示器和显示器114可响应于用户输入信号在HMD设备100上运行内容和应用的图形用户界面。HMD设备100可在处理器160的控制下通过触摸面板111接收用户输入信号并根据接收到的输入信号执行操作。

此外，电子装置200可以是包括通信功能和显示功能的装置。例如，电子装置可包括以下项中的至少一项或更多项：智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动医疗设备、相机、游戏机和可穿戴装置(例如，头戴式装置(HMD)(诸如，电子眼镜)、电子服装、电子手镯、电子项链、电子附件、电子纹身和智能手表)，仅提出了一些非限制性的可能性。

图10是示出根据本公开的各种示例性实施例的HMD设备和电子装置之间的通信协议的示图。

通信协议1000可包括装置发现协议1010、能力交换协议1020、网络协议1030和应用协议1040。

根据实施例，通信协议1000可以是允许HMD设备100和电子装置200感测可在HMD设备100和电子装置200之间通信的外部电子装置或者允许HMD设备100和电子装置200与感测到的外部电子装置连接的协议。例如，HMD设备100可通过使用装置发现协议1010，感测可通过将由HMD设备100使用的通信方法(例如，WiFi、BT或USB)与HMD设备100进行通信的电子装置200。为了与电子装置200进行通信连接的目的，HMD设备100可获取并存储使用装置发现协议1010感测到的电子装置200的标识信息。例如，HMD设备100可基于标识信息建立与电子装置200的通信连接。

在示例性实施例中，装置发现协议1010可以是用于多个电子装置之间的互相认证的协议。例如，HMD设备100可基于通信信息(例如，MAC(媒体访问控制)地址、UUID(通用唯一标识符)、SSID(子系统标识)或IP(信息提供者)地址)来执行HMD设备100和电子装置200之间的认证。

根据实施例，能力交换协议1020可以是用于交换与服务功能有关的信息以便能够支持HMD设备100和电子装置200中的至少一个的协议。例如，电子装置200可通过能力交换协议1020交换与当前由电子装置200中的每一个提供的服务有关的交换信息。可交换信息可包括指示HMD设备100或电子装置200可支持的多个服务中的特定服务标识信息。例如，HMD设备100可包括通过能力交换协议1020由电子装置200从HMD设备100提供的特定服务的标识信息。在这种情况下，HMD设备100可基于接收到的标识信息来确定是否可能支持所述特定服务。

根据示例性实施例，网络协议1030可以是被配置为控制被发送/接收的数据的流以便连接到网络协议1030的电子装置能够进行通信的协议，并可在它们之间以连锁方式提供服务。例如，HMD设备100可使用网络协议1030来执行例如误差控制或数据质量控制。除了前述内容之外或取代前述内容，网络协议1030可确定在HMD设备100和电子装置200之间发送的数据的传输格式。此外，HMD设备100和电子装置200中的至少一个可至少执行会话管理(例如，会话连接或会话终止)以便使用网络协议1030在HMD设备100和电子装置200之间进行数据交换。

根据另一实施例，应用协议1040可以是被配置为提供用于交换与被供应给外部电子装置的服务有关的数据的过程或信息的协议。例如，HMD设备100可通过应用协议1040向电子装置200提供服务。

根据另一实施例，通信协议1000可包括标准通信协议、由个人或群组指定的通信协议(例如，由通信设备制造公司或网络提供公司自主地指定的通信协议)、或它们的组合。

在本公开中使用的术语“模块”可指示例如包括硬件与软件和固件的一个或更多个组合的单元。“模块”可与诸如单元、逻辑、逻辑块、组件、控制单元、控制器或电路的术语交换。“模块”可以是集成的组件元件或集成的组件元件的一部分的最小单元。“模块”可以是用于执行一个或更多个功能或功能的一部分的最小单元。“模块”可被机械地或电气地实现。

图11是示出根据本公开的各种实施例的HMD设备100的执行控制电子装置200的方法的操作的一种方式的流程图。

在操作1101，电子装置(例如，HMD设备100)在外部电子装置(例如，电子装置200)被耦接到电子装置时执行外部通信连接。在操作1103，HMD设备100可将能够控制电子装置200的功能的图形用户界面(GUI)显示在触摸面板111上。在操作1105，HMD设备100接收用户输入信号。此外，在操作1105，HMD设备100可根据用户输入信号接收触摸输入。在操作1107，HMD设备100可将接收到的用户输入信号发送到电子装置200。在示例性实施例中，在操作1107，HMD设备100可根据接收到的用户输入信号将能够控制电子装置200的信号发送到电子装置200。

HMD设备100还可包括焦点调整传感器单元(未示出)和驱动单元(未示出)。焦点调整传感器单元(未示出)可以是CCD(电荷耦合器件)图像传感器或CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器。

焦点调整传感器单元(未示出)可被放置在前壳体116上以便调整显示在外部电子装置(例如，电子装置200)或显示器114上的屏幕在用户的眼睛处的焦点。焦点调整传感器单元(未示出)可通过感测从外部电子装置(例如，电子装置200)或显示器114输出的光来感测在用户的眼睛处的焦点。

HMD设备100可根据感测到的焦点来使外部电子装置(例如，电子装置200)或显示器114移动。HMD设备100可根据感测到的焦点使用包括电机的驱动单元(未示出)来使外部电子装置(例如，电子装置200)或显示器114移动。

图13是示出根据本公开的各种示例性实施例的HMD设备100的焦点调整方法的流程图。

在操作1301，HMD设备100通过用户输入模块151感测用户输入信号，并且焦点调整模式可根据用户输入信号而被选择。

在操作1303，HMD设备100可显示焦点调整模式。焦点调整模式可通过外部电子装置(例如，电子装置200)或显示器114使用用户界面被显示给用户。例如，在操作1303，当焦点调整模式根据用户输入信号而被选择时，HMD设备100可显示焦点调整模式。在操作1303，在显示焦点调整模式的情况下，焦点调整模式可不仅在HMD设备100可通过驱动单元(未示出)控制位置调整单元112A和位置调整单元112b以使外部电子装置(例如，电子装置200)或显示器114移动时被显示，而且还在位置调整单元112A和位置调整单元112B被用户控制以便使外部电子装置(例如，电子装置200)或显示器114移动时被显示。为了这个目的，被构造为感测位置调整单元112A和位置调整单元112B的移动的传感器(未示出)可设置在位置调整单元112A和位置调整单元112B上，并且焦点调整状态可使用传感器而被感测到并可被显示在外部电子装置(例如，电子装置200)或显示器114上。

在操作1305，当焦点调整模式根据用户输入信号而被选择时，HMD设备100可通过焦点调整感测单元(未示出)来感测用户的视力的焦点。

在操作1307，HMD设备100可根据通过焦点调整传感器单元(未示出)感测到的用户的视力的显示焦点来使外部电子装置(例如，电子装置200)或显示器114移动。HMD设备100可通过驱动单元(未示出)控制所述一个或更多个位置调整单元112A和112B以使外部电子装置(例如，电子装置200)或显示器114移动。

图14是示出根据本公开的各种实施例的HMD设备100的焦点调整方法的示图。

在图14的屏幕[A]中，当位置调整单元112A和位置调整单元112B在焦点调整模式被选择并且位置调整单元112A和位置调整单元112B通过用户的操作被移动时被移动时，HMD设备100通过传感器感测位置调整单元112A和位置调整单元112B的移动。当位置调整单元112A和位置调整单元112B的移动被感测到时，用于焦点调整的图像被显示在HMD设备100上。当位置调整单元112A和位置调整单元112B的移动被感测到时，焦点调整状态1401可被显示。如屏幕[A]中，当从HMD设备100输出的图像1402在用户的焦点之外时，图像可能在散焦或模糊状态下被输出。如屏幕[B]中，当从HMD设备100输出的图像1402在用户的焦点中时，图像可变得清晰。通过这样，用户可调整视力焦点。

在图15中，头戴式显示器设备100可包括面板1510、盖1511、显示器位置调整单元1512、触摸板1513或物理键1514。面板1510可被佩戴在用户的脸的至少一部分上。面板1510可通过各种组成元件被支撑在用户的脸部的前侧上。例如，HMD设备100还可包括被耦接到面板1510的一部分的支撑部(未示出)，以允许面板1510被支撑在用户的脸上。支撑部可使用由弹性材料形成的带子来使面板1510能够在用户的脸部上紧密接触在用户的眼睛周围。此外或可选地，支撑部可被构造为例如眼镜边撑、头盔或束带。面板1510由连接壳体1530和前壳体1540形成，使得HMD设备100所需要的装置(诸如，传感器)或者用于使电子装置200移动所需要的齿轮或电机可被安装在面板1510的内部。

面板1510可具有使HMD设备100能够容易被佩戴在用户的脸部上的形状或结构。例如，面板1510的形状或结构可具有覆盖用户的眼睛的外部形状。面板1510的形状或结构可包括将被用户的鼻子支撑的鼻槽。

面板1510可由可容易被用户佩戴的材料制成。面板1510可支撑电子装置200并可由使用户能够感到便于穿戴的感觉的轻型材料(例如，塑料)制成。在示例性实施例中，面板1510可由用于保护HMD设备100免于外部影响的材料制成。例如，用于保护HMD设备100的材料可以是以下项中的至少一项：例如，玻璃、塑料(例如，ABS或聚碳酸酯)、陶瓷、金属(例如，铝)和金属合金(例如，钢、不锈钢、或者钛或镁合金)。

面板1510可在面板1510的外部包括：盖1511、显示器位置调整单元1512、触摸板1513和物理键1514。面板1510可包括电子装置200可被耦接到的空间或结构。面板1510还可包括将与电子装置200耦接并执行通信的连接器。

面板1510可包括能够支撑电子装置200的盖1511。用户可将电子装置200从面板1510的前表面推入面板1510的腔体中。电子装置200可从面板110的前表面被固定到面板110的腔体中。当电子装置200和面板1510被彼此耦接时，盖1510可被移除，并且电子装置200可被固定到面板1510的腔体中。当电子装置200和面板1510被彼此耦接时，盖101可被再次耦接到面板1510。

面板1510可包括显示器位置调整单元1512。显示器位置调整单元1512可被置于面板1510的上端的中部。例如，当HMD设备100在HMD设备100的前方被观看时，显示器位置调整单元1512可具有转盘或滚轮被部分地向上暴露并且被置于面板1510的上端的中部的形状。

显示器位置调整单元1512可以以滚轮或转盘的形式来构造。用户可转动被实现为滚轮或转盘的显示器位置调整单元1512以便调整显示的位置。显示器位置调整单元被布置的位置可考虑HMD设备100的特征而以各种方式被调整。

在示例性实施例中，HMD设备100可被构造为使得电子装置200和用户的眼睛之间的距离通过固定镜头并经由显示器位置调整单元1512使HMD设备100上支撑的电子装置200移动。用户可通过经由显示器位置调整单元1512调整电子装置200的位置从而通过调整电子装置200的显示器位置来享受适合于用户的视力的图像。

在示例性实施例中，当用户操作显示器位置调整单元1512时，HMD设备100可使电子装置200向用户的眼睛移动或远离用户的眼睛移动。

根据示例性实施例，面板1510可在侧表面上包括控制装置以控制电子装置200。控制装置可包括以下项中的至少一项：例如，触摸板1513、物理键1514、操纵杆、按钮、滚轮键和触摸面板。触摸板1513可显示可控制电子装置200的功能的图形用户界面(GUI)。例如，触摸板1513可显示与设置声音有关的GUI，使得从电子装置200输出的音频的音量可被调整。例如，触摸板1513可显示与图像再现有关的GUI，使得在电子装置200中显示的图像可被控制。

触摸板1513可接收用户的触摸输入(例如，通过直接触摸触摸板1513而执行的输入或悬停输入)。HMD设备100可将接收到的触摸输入发送到电子装置200。响应于从HMD设备100接收到的触摸输入，电子装置200可控制与触摸输入相应的功能。此外，电子装置200可响应于物理键1514的输入而调整音量或控制图像再现。

HMD设备100可包括齿轮模组1513。齿轮模组1513是能够通过经由齿轮传递从显示器位置调整单元1512接收到的力来使电子装置200移动的装置。

根据示例性实施例，齿轮模组1531可被包括在连接壳体1530中以便被支撑。连接壳体1530可与前壳体1540一起包括齿轮模组1531。

齿轮模组1531可包括显示器位置调整单元1512、一个或更多个横向锥齿轮1521A和1521B、一个或更多个中间锥齿轮1522A和1522B以及一个或更多个活动齿轮1532A和1532B。锥齿轮指示当在彼此相交的两个轴之间的传递运动时使用的圆锥齿轮。

例如，显示器位置调整单元1512可在显示器位置调整单元1512中包括可将当用户旋转显示器位置调整单元1521时产生的旋转力传递到一个或更多个横向锥齿轮1521A和1521B以及一个或更多个中间锥齿轮1522A和1522B的一个或更多个齿轮。显示器位置调整单元1521可被布置在连接壳体1530或前壳体1540的上端的中部。

当显示器位置调整单元1512被旋转时，力可被传递给参照显示器位置调整单元1521被置于左侧和右侧横向锥齿轮1521A和1521B。例如，所述一个或更多个横向锥齿轮1521A和1521B可将当旋转显示器位置调整单元1521时产生的力均匀地传递给左侧和右侧两者。所述一个或更多个横向锥齿轮1521A和1521B可被置于在面板1510的上端。

中间锥齿轮132A和中间锥齿轮132B可将从所述一个或更多个横向锥齿轮1521A和1521B接收到的力传递给活动齿轮1523A和活动齿轮1523B。对活动齿轮1523A和活动齿轮1523B的操作可与图6中的那些操作相同。

例如，活动齿轮1523A和活动齿轮1523B中的每个活动齿轮可包括纵向锥齿轮和螺杆单元。活动齿轮1523A和活动齿轮1523B中的每个活动齿轮可通过横向锥齿轮1521A和横向锥齿轮1521B传递从所述一个或更多个中间锥齿轮1522A和1522B接收到的力。

本公开的设备和方法可以以硬件，并且部分地作为固件或作为结合硬件而被存储在非暂时性机器可读介质(诸如，CDROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)上的软件或计算机代码来实现，或者可以以起初被存储在远程记录介质或非暂时性机器可读介质上并通过网络被下载并被存储在本地非暂时性记录介质上以便被诸如处理器的硬件执行使得这里描述的方法被加载到硬件(诸如通用计算机或者专用处理器)中或被加载到可编程或专用硬件(诸如，ASIC或FPGA)中的计算机代码来实现。如在本领域中应被理解的，计算机、处理器、微处理器、控制器、控制单元或其它可编程硬件包括可存储或接收当被计算机、处理器、或硬件访问和执行时实现这里描述的处理方法的软件或计算机代码的存储器组件(例如，RAM、ROM、闪存等)。此外，应认识到，当通用计算机访问用于实现这里示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行这里示出的处理的专用计算机。此外，技术人员理解并领会的是，“处理器”、“微处理器”、“控制器”或“控制单元”或“微型控制器”构成要求保护的本公开中的包含为与软件或固件一起操作而构造的电路的硬件，并且可被构造为隐含地包括数字信号处理器(DSP)硬件。在最广义的合理解释下，权利要求构成符合35U.S.C.§101的法定主题。

根据在35U.S.C.§101下的法定主题，对在这里被称为“单元”或“模块”的术语的限定将被理解为构成硬件电路(诸如，为特定的期望功能而配置的处理器或微处理器，或包含硬件的通信模块(诸如，发送器、接收器或收发器)，或包含为了操作而被加载到硬件中并被硬件执行的机器可执行代码的非暂时性介质)，并且不构成软件本身或纯软件。

在本说明书和附图中公开的实施例仅被提供用于容易进行描述并用于帮助对本发明的彻底理解，但并不意图限制本发明的范围。因此，应理解的是，除了这里公开的实施例之外，通过本发明的技术理念而描绘出的所有修改或修改形式被包括在权利要求的范围中。

Claims

1.一种头戴式显示器(HMD)设备，包括：

面板，具有形成为面向用户的脸部的第一表面；

支撑部，被构造为与面板的至少一部分耦接以将面板布置在用户的脸部上，

其中，腔体结构形成在面板的与面板的第一表面相对的第二表面上，使得外部电子装置被安装在面板的第二表面上并被安装在腔体结构内，

一个或更多个位置调整单元形成在面板的至少一个侧表面上，并且所述一个或更多个位置调整单元被构造为调整外部电子装置的位置。

2.如权利要求1所述的HMD设备，其中，面板还在面板的所述至少一个侧表面上包括触摸面板，其中，触摸面板被构造为显示用于操作外部电子装置的功能的图形用户界面(GUI)并用于从用户接收输入信号。

3.如权利要求2所述的HMD设备，其中，面板还包括镜头调整单元，其中，镜头调整单元被构造为调整镜头模组中所包括的一个或更多个镜头之间的距离。

4.如权利要求2所述的HMD设备，其中，面板的第一表面具有与用户的脸部的形状相应的弯曲结构以便于被用户佩戴，面板的第二表面包括被构造为安装外部电子装置的结构。

5.如权利要求3所述的HMD设备，其中，面板包括：

前壳体，在面板的第一表面上具有与脸部的形状相应弯曲的结构以便能够由用户佩戴；

连接壳体，具有镜筒结构并且被构造为阻挡外部光并将从外部电子装置的显示器输出的光发送到镜头模组或用户；

可移动壳体，被耦接到连接壳体，并且包括外部电子装置被耦接到的空间或结构，其中，可移动壳体被构造为与外部电子装置的移动相应地移动；

齿轮模组，被构造为通过用户的操作使外部电子装置移动，其中，齿轮模组被置于前壳体和连接壳体之间。

6.如权利要求5所述的HMD设备，其中，镜头模组被置于前壳体和连接壳体之间并被构造为将从外部电子装置输出的并透过连接壳体的光发送到用户。

7.如权利要求1所述的HMD设备，其中，面板被构造为在不考虑外部电子装置的尺寸的情况下与外部电子装置耦接。

8.如权利要求5所述的HMD设备，还包括：盖，被布置在面板上并与可移动壳体耦接以支撑外部电子装置。

9.如权利要求5所述的HMD设备，其中，齿轮模组包括：

横向锥齿轮，被构造为与一个或更多个显示器位置调整单元连接，其中，所述横向锥齿轮被构造为将接收到的力传递给位于左侧和右侧的所述一个或更多个显示器位置调整单元；

一个或更多个中间锥齿轮，与所述一个或更多个显示器位置调整单元连接并被构造为沿相对于框架的竖直方向传递力；

一个或更多个活动齿轮，被构造为将从所述一个或更多个中间锥齿轮传递的力传递到可移动壳体和外部电子装置。

10.如权利要求9所述的HMD设备，其中，所述一个或更多个活动齿轮被构造为使外部电子装置向用户的脸部移动或远离用户的脸部移动。

11.如权利要求9所述的HMD设备，还包括：一个或更多个轨轴，其中，所述一个或更多个显示器位置调整单元在所述一个或更多个轨轴上旋转，其中，所述一个或更多个轨轴被构造为在被耦接到HMD时将所述一个或更多个显示器位置调整单元固定地支撑到框架并提供外部电子装置的可移动范围。

12.如权利要求9所述的HMD设备，其中，所述一个或更多个显示器位置调整单元包括被构造为将接收到的力传递给横向锥齿轮以及所述一个或更多个中间锥齿轮的齿轮。

13.如权利要求5所述的HMD设备，其中，齿轮模组包括：

横向锥齿轮，与所述一个或更多个显示器位置调整单元连接，并被构造为将接收到的力传递给位于左侧和右侧的所述一个或更多个显示器位置调整单元；

链接装置，与所述一个或更多个显示器位置调整单元连接，其中，链接装置被构造为根据从所述一个或更多个显示器位置调整单元传递的力将旋转运动转换为直线运动以使外部电子装置移动。

14.如权利要求5所述的HMD设备，其中，齿轮模组包括：

横向锥齿轮，与所述一个或更多个显示器位置调整单元连接，并被构造为将接收到的力传递给被置于横向锥齿轮的左侧和右侧的所述一个或更多个显示器位置调整单元；

一个或更多个纵向双联齿轮，被构造为传递从所述一个或更多个显示器位置调整单元传递的力；

横向双联齿轮，被构造为传递从所述一个或更多个纵向双联齿轮传递的力；

直齿轮，被构造为用从横向双联齿轮传递的力使可移动壳体和外部电子装置移动。

15.如权利要求1所述的HMD设备，其中，面板包括：

非暂时性存储器；

通信模块；

用户输入模块，被构造为接收用户输入信号；

处理器，

其中，当处理器与外部电子装置耦接时，处理器被构造为控制通信模块执行通信连接，控制被构造为控制外部电子装置的功能的图形用户界面(GUI)显示在用户输入模块上，并控制通信模块将用户输入信号发送到外部电子装置或发送用于控制外部电子装置的基于用户输入信号的信号。

16.如权利要求15所述的HMD设备，其中，当焦点调整模式根据用户输入信号被选择时，处理器被构造为执行控制操作，其中，在所述控制操作中焦点调整模式被显示在外部电子装置上。

17.如权利要求1所述的HMD设备，其中，面板在第一表面上包括鼻槽。

18.如权利要求1所述的HMD设备，其中，支撑部包括以下项中的至少一项：护目镜带、眼镜边撑、头盔和束带。

19.如权利要求5所述的HMD设备，其中，横向锥齿轮被置于面板的顶端。

20.一种HMD设备，包括：

面板，具有形成为面向用户的脸部的第一表面；

其中，面板在面板的至少一个表面上包括显示器，其中，所述显示器被构造为显示图像，并且被构造为调整外部电子装置的位置的一个或更多个显示器位置调整单元形成在面板的至少一个侧表面上。