CN110914739B - 具有调节机构的头部安装显示器 - Google Patents

Abstract

由用户佩戴的头部安装显示器包括外壳以及定位成邻近用户的眼睛的眼室。支撑组件包括头带和调节机构，所述调节机构可操作以响应于控制信号而改变头带相对于用户的头部的贴合性，其中调节机构包括反馈部件，并且基于来自反馈部件的输出而生成控制信号。

Description

具有调节机构的头部安装显示器

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2017年9月7日提交的美国临时专利申请62/555,143的权益，该文献全文以引用方式并入本文以用于所有目的。

技术领域

本专利申请整体涉及用于头部安装显示器的可调节支撑组件。

背景技术

头部安装显示器被佩戴在用户的头部上并且结合光学显示设备。通常通过连接到头部安装显示器的支撑结构相对于用户的头部支撑头部安装显示器。支撑结构的示例包括在用户头部周围或上方延伸的柔性头带和刚性头带。这些支撑结构可包括允许尺寸调整的部件。

发明内容

本公开的一个方面是由用户佩戴的头部安装显示器。头部安装显示器包括外壳以及定位成邻近用户的眼睛的眼室。用于头部安装显示器的支撑组件包括头带和调节机构，该调节机构可操作以响应于控制信号而改变头带相对于用户头部的贴合性。调节机构包括反馈部件，并且基于来自反馈部件的输出生成控制信号。

本公开的另一个方面是由用户佩戴的头部安装显示器。头部安装显示器包括外壳以及定位成邻近用户的眼睛和支撑组件的眼室。支撑组件包括头带和调节机构，该调节机构可操作以改变头带相对于用户的头部的贴合性，其中调节机构包括可变体积结构，该可变体积结构通过体积扩张或体积收缩改变头带相对于用户的头部的贴合性。

本公开的另一方面是一种用于调节头部安装显示器的方法。该方法包括：响应于检测到用户与外壳上的第一位置和第二位置的接触而相对于外壳松开可调节头带，以及响应于检测到停止用户与外壳上的第一位置或第二位置接触而相对于外壳收紧可调节头带。

本公开的另一个方面是由用户佩戴的头部安装显示器。头部安装显示器包括外壳以及定位成邻近用户的眼睛和支撑组件的眼室。支撑组件被配置为在用户的头部上方延伸，具有连接到外壳的第一部分、可调节地连接到第一部分的第二部分以及可调节地连接到第二部分的第三部分，其中第三部分限定不与外壳连接的用于支撑组件的自由端。

附图说明

图1是根据第一示例的示出包括支撑组件的头部安装显示器的透视图。

图2A是示出由用户佩戴的图1的头部安装显示器的侧视图。

图2B是示出由用户佩戴的图1的头部安装显示器的顶视图。

图3是沿图2B的线A-A截取的图1的头部安装显示器的侧剖视图。

图4是示出图1的头部安装显示器的调节机构的图示。

图5A是示出由用户佩戴的根据第二示例的包括支撑组件的头部安装显示器。

图5B是示出由用户佩戴的图5A的头部安装显示器的顶视图。

图6是示出图5A的头部安装显示器的调节机构的俯视剖视图。

图7A是示出头部安装显示器的顶视图，该头部安装显示器包括具有可变体积调节机构的支撑组件，其中可变体积调节机构处于收缩位置。

图7B是示出图7A的头部安装显示器的顶视图，其中可变体积调节机构处于扩张位置。

图8A是示出处于收缩位置的气动可变体积调节机构的剖视图。

图8B是示出处于扩张位置的图8A的气动可变体积调节机构的剖视图。

图9A是示出处于收缩位置的形状记忆合金调节机构的剖视图。

图9B是示出处于扩张位置的图9A的形状记忆合金调节机构的剖视图。

图10A是示出根据另一个示例的包括支撑组件的头部安装显示器的侧视图。

图10B是示出图10A的头部安装显示器的顶视图。

图11A是示出根据另一个示例的包括支撑组件的头部安装显示器的侧视图。

图11B是示出图11A的头部安装显示器的顶视图。

图12是示出用于头部安装显示器的电子部件的硬件配置的示例的框图。

图13是示出用于调节头部安装显示器的方法的第一示例的流程图。

图14是示出用于调节头部安装显示器的方法的第二示例的流程图。

图15是示出用于调节头部安装显示器的方法的第三示例的流程图。

图16是示出用于调节头部安装显示器的方法的第四示例的流程图。

具体实施方式

头部安装显示器由具有不同头部形状和尺寸的人使用。头部安装显示器中的调节结构的调节可以是耗时，并且发现舒适的贴合性可需要用户的反复试验。本文的公开内容涉及结合被动或主动调节结构的头部安装显示器，所述被动或主动调节结构适形于用户头部的形状和尺寸而无需手动调节。

图1是示出头部安装显示器100的透视图。头部安装显示器包括外壳102、面部密封件104和支撑组件。在该示例中，支撑组件包括头带106和调节机构107。如本文将讨论的，支撑组件结合自动调节特征。示出并描述了除支撑组件之外的头部安装显示器100的部分以提供上下文，并且应当理解，本文所述的特征部可与利用广泛的配置的头部安装显示器一起使用。

外壳102可以是单件结构，或者可以是多件结构，并且是刚性的或半刚性的。如本文将解释的，外壳102容纳允许内容被显示给用户的部件。

面密封件104连接到外壳102。面部密封件104被配置为在用户眼睛周围的区域中接合并适形于用户的头部。面部密封件104可用于减小到达用户眼睛的光的量。面部密封件104还可用于使外壳102与用户的头部舒适地接合。

头带106通过调节机构107可调节地连接到外壳102，并且被配置为相对于用户的头部支持外壳102。在例示的示例中，外壳102为大致矩形的结构，并且头带106连接到外壳102的侧向侧面以围绕用户的头部外围地延伸。头带106是本文将描述的柔性或半刚性结构。

图2A是示出由用户208佩戴的头部安装显示器100的侧视图，并且图2B是示出由用户208佩戴的头部安装显示器100的顶视图。面部密封件104接触用户208的面部210的上部部分。作为示例，面部密封件104可接触用户208的前额、太阳穴、面颊和/或鼻部，并且围绕用户208的眼睛区域212延伸。

图3是沿图2B的线A-A截取的头部安装显示器100的剖视图。头部安装显示器100包括外壳102，该外壳包括下壁314、上壁315和分隔壁316。头部安装显示器100还包括透镜318(例如，每个与用户的眼睛中的一个配对的两个镜片)、显示设备320和电子部件322。尽管显示设备320中的两个被包括在例示的示例中，但是头部安装显示器100可替代地包括单个显示设备。此外，尽管显示设备320和电子部件322在本文中被示出和描述为头部安装显示器100的永久附接的部件，但是他们可替代地是可移除的并且可选择性地附接到外壳102。例如，智能电话可用作显示设备320和电子部件322，使得显示设备320和电子部件322可连接到外壳102或被可移除地接收在外壳内。

外壳102包括头部安装显示器100的外部结构，并且可包括头部安装显示器100的内部结构的部分。外壳102连接到头带106(图1-2B)或其他支撑结构。头部安装显示器100的内部空间由外壳102限定，以便支撑和/或包封头部安装显示器100的部分诸如分隔壁316、透镜318、显示设备320和电子部件322。外壳102可以是多部分结构，或可以是单部分结构。外壳102可以是刚性或半刚性的，并且相对于外壳102的多部件结构，可包括具有包括刚性部分和柔性部分的不同材料特性的各种部分。

外壳102的前端包括周边部分324，该周边部分在被佩戴时邻近用户208。周边部分324在前端处围绕外壳102的一部分或全部延伸，并且为面部密封件104提供支撑表面或支撑结构。其他部件和/或结构可在周边部分324上形成或由其支撑，诸如传感器。

分隔壁316具有暴露于外部并且邻近眼室326的第一侧面。眼室326被限定在分隔壁316和面部密封件104之间的外壳102内。当头部安装显示器100被用户208佩戴时，用户208的眼睛定位成邻近眼室326。通过将面部密封件104与用户208的面部210接合，面部密封件104可操作以减少或消除来自进入眼室326的面部密封件104之外的环境的光的量。然而，应当理解，可省略面部密封件104，以有利于眼室326的开放式设计，该开放式设计不排除来自头部安装显示器100外部的光。

分隔壁316可直接地或间接地支撑透镜318。在例示的示例中，透镜318连接到分隔壁316并且位于分隔壁316中形成的孔328中。头部安装显示器100的其他具体实施可将透镜318间接地连接到分隔壁316。作为一个示例，透镜318可由瞳孔间距调节机构支撑，该瞳孔间距调节机构可操作以使透镜318朝向彼此或远离彼此侧向地移动。作为另一个示例，透镜318可由眼睛间隙调节机构支撑，该眼睛间隙调节机构可操作以调节透镜318在外壳102的前后方向上的位置，以改变用户208的眼睛与透镜318之间的距离。

透镜318聚焦、重新导向并且再成形来自显示设备320的图像以实现期望的焦距和其他光学特性。显示设备320位于外壳102中并且取向成使得他们朝向透镜318发射光(例如，在形成图像的图案中)。透镜318以模拟来自三维环境的光到达用户208的眼睛的方式将由显示设备320发射的图像朝向用户208的眼睛引导。作为一个示例，透镜318可以是双凸透镜。作为另一个示例，该透镜318可以是菲涅耳透镜。透镜318的焦距可在例如25mm和50mm之间。

在分隔壁316的与眼室326相对的第二侧面上，在分隔壁316和外壳102之间形成部件室330。部件室330是内部室，该内部室具有由外壳102和分隔壁316限定的基本上包封的空间。在一些具体实施中，存在多个内部室。在例示的示例中，显示设备320和电子部件322位于内部室中。显示设备320可由分隔壁316(如图所示)、由外壳102或由位于部件室330中的其他结构支撑。

电子部件322位于部件室330中，并且可由外壳102或存在于部件室330中的其他结构支撑。电子部件322连接到显示设备320并且包括生成或接收为信号或数据的形式的内容的部件。内容由显示设备提供，从而输出以由显示设备320显示为由发射的光限定的图像。电子部件322还可包括传感器，该传感器检测与头部安装显示器100的操作相关的条件诸如头部安装显示器100的位置和取向。

图4是示出连接到头带106的调节机构107的示例的图示。如本文将描述的那样，调节机构107可操作以响应于控制信号而改变头带106相对于用户208的头部的贴合性。在例示的示例中，调节机构107包括外壳431、马达432、卷轴433、驱动连接件434、反馈部件435和控制器436。

马达432是由控制器436控制的电动马达。可使用任何类型的电动马达或其他致动器来驱动头带106的松开和收紧。该卷轴433连接到头带106，其在本示例中是柔性构件诸如条带。卷轴433可操作以通过改变头带106在其连接到外壳102的点之间的长度而使头带106延伸和回缩以扩展和收缩头带106相对于用户头部的贴合性。卷轴433通过驱动连接件434连接到马达432。驱动连接件434为互连马达432和卷轴433的任何部件，以响应于马达432的旋转而引起卷轴433的旋转(即，在马达432的输出轴处)。在例示的示例中，驱动连接件434为带驱动器，但是可使用其他结构，诸如齿轮系或马达432与卷轴433的直接连接件。另外，马达432和卷轴433的组合是用于柔性头带的马达驱动调节的一个示例，但是可使用其他机构，诸如使头带106相对于调节机构移动的外壳431的马达驱动的摩擦辊。

反馈部件435是测量头带106相对于用户208的紧密度(即，贴合性)并输出指示头带106的紧密度的信号的传感器(或一组传感器)。反馈部件435可例如直接地或间接地测量头带106的张力。作为直接测量的示例，反馈部件435可以是连接到头带106或嵌入头带106中的张力计。作为间接测量的示例，反馈部件可为与头带106接触的力传感器，诸如测量与头带106接触的弹簧偏置柱的偏转的线性可变差分变压器。作为间接测量的另一个示例，反馈部件435可电连接到马达432以测量马达432的电流消耗，因为电流消耗与马达扭矩成比例，这与头带106的紧密度相关。

控制器436调节马达432的操作，以通过相对于用户208的头部收缩或扩张头带106改变头带106的贴合性。作为示例，控制器436可以是电路、执行计算机程序指令的处理器、专用集成电路或现场可编程门阵列。控制器436接收由反馈部件435输出的信号，并且还可接收来自其他来源的信号诸如表示用户输入或用户操作的信号。控制器436电连接到反馈部件，并且任选地电连接到其他部件，以接收用于控制头带106的收紧和松开的输入。

部分地基于来自反馈部件435的信号，控制器436输出控制信号，使得马达432收缩或扩张头带106。作为示例，当来自反馈部件435(例如，表示条带张力)的信号低于阈值时，控制器436可导致使得432收紧头带106，并且当来自反馈部件435的信号高于阈值时，控制器436可使得马达432停止收紧头带106或松开头带106。

在一些具体实施中，提供了用户操作的控制设备诸如旋钮，以允许手动控制贴合性调节。用户操作的输入设备可通过对应于控制移位的量移动头带106的部件而改变紧密度(即，与旋钮旋转的程度成比例地收紧或松开)，或者用户操作的输入设备可基于相对于中立位置的角位移而控制速度。基于头带106相对于用户头部的尺寸的当前尺寸(例如，通过相机或接近传感器检测的)可调节头带106松开或收紧的速率，使得当头带106的当前尺寸和用户头部之间的差值大时，相同大小的用户输入引起较大量的松开和收紧。

通过使用调节机构107并且使用头带106的第二侧面到外壳102的固定连接件将头带106的第一侧面连接到外壳102，使用调节机构107中的单个调节机构可实现头部安装显示器100。通过使用固定连接件将头带的第一侧面和第二侧面连接到外壳102，并且通过沿着头带106(诸如在沿着用户的头部的侧面的位置或者在用户的头部后面的位置处)定位调节机构107中的一个或多个，使用调节机构107中的单个调节机构可实现头部安装显示器。通过使用调节机构107的相应一个将头带106的第一侧面和第二侧面中的每一个分别连接到外壳102，使用调节机构107中的两个可实现头部安装显示器100。在一些具体实施中，除了周边条带外，头带106还包括在用户头部上方延伸的附加条带，并且调节机构107中的第三调节机构可用于将该条带可调节地连接到外壳102。

图5A-5B是示出根据侧视图(图5A)和顶视图(图5B)中另一个示例的具有可调节支撑组件的头部安装显示器500的图示。头部安装显示器500可包括关于头部安装显示器100所述的部件，并且除了本文另外描述的之外，这些部件可以相同的方式进行配置并以相同的方式运行。

头部安装显示器500包括外壳502，该外壳包含如关于用于向用户208呈现内容的头部安装显示器100所述的部件。通过包括头带506和调节机构507的支撑组件208可相对于用户208的头部支撑头部安装显示器500。

头带506包括第一带部分540a和第二带部分540b，第一带部分540a和第二带部分540b各自或都连接到外壳502的相应侧面。第一带部分540a和第二带部分540b可以是刚性或半刚性结构。在一些具体实施中，诸如当第一带部分540a和第二带部分540b为刚性部件时，可将被动顺应性结构诸如接头、滑动件、弹性构件、离合器或滑动面结合到头带506中以防止过度收紧。

调节机构507以允许通过收缩或扩张头带506而改变头带506的贴合性的方式将第一带部分540a和第二带部分540b互连。如图6中所示，调节机构507包括外壳641、马达642以及将第一带部分540a和第二带部分540b互连的齿轮齿条组件643。齿轮齿条组件643包括由马达642旋转的齿轮系644。马达642和齿轮系644以限制相对于外壳641进行平移的方式连接到外壳641。齿轮齿条组件643与形成在第一带部分540a和第二带部分540b中的任一个或两个上的齿轮齿接合。通过齿轮齿条组件643将第一带部分540a和第二带部分540b互连允许通过响应于马达642的操作而使第一带部分540a相对于第二带部分540b移动松开或收紧头带506。

在例示的示例中，第一齿轮齿645a形成在第一带部分540a上，并且第二齿轮齿645b形成在第二带部分540b上。齿轮系644的旋转使第一带部分540a和第二带部分540b相对于外壳641平移，同时在调节机构507的外壳641与头部安装显示器500的外壳502之间保持第一带部分540a相对于第二带部分540b的相等长度。另选地，第一齿轮齿645a可设置在第一带部分540a上，而从而第二带部分540b省略第二齿轮齿645b，其中第二带部分540b以不包括调节机构507相对于第二带部分的平移的方式代替地连接到调节机构507的外壳641。

调节机构507可包括反馈部件646和控制器647，其以与结合调节机构107描述的方式相同的方式控制头带506的收紧和松开。

在例示的示例中，头部安装显示器500的支撑组件以“护目镜”样式配置连接到外壳502，其中支撑组件连接到外壳502的侧面，并且头部安装显示器500部分通过用户的面部与头部安装显示器的面部密封504接触来支撑。另选地，支撑组件可使用其中支撑组件接触用户的前额的“光晕”样式配置来实现，并且连接到外壳502的顶部，使得外壳502从支撑组件悬挂。

图7A-7B是示出包括支撑组件的头部安装显示器700的顶视图，该支撑组件具有可变体积调节机构750，其中可变体积调节机构750处于收缩位置(图7A)，并且可变体积调节机构750处于扩张位置(图7B)。头部安装显示器700可包括关于头部安装显示器100所述的部件，并且除了本文另外描述的之外，这些部件可以相同的方式进行配置并以相同的方式运行。

头部安装显示器700包括外壳702和连接到外壳702的头带706。可变体积调节机构750包括可变体积结构751，可变体积结构751通过体积扩张或体积收缩改变头带706相对于用户的头部的贴合性。可变体积结构751位于头带706的内表面上，使得其在被佩戴时接合用户的头部。可变体积结构751可以是例如能够以可控方式扩张和收缩的电气、液压或气动设备(例如，响应于向可变体积结构751供应信号或流体)。可变体积结构751的扩张和收缩由控制系统752调节，该控制系统752可以是例如可操作以引起和控制可变体积结构751的扩张和收缩的电动、液压或气动控制设备。

图8A是示出处于收缩位置的气动可变体积调节机构850的剖视图，并且图8B是示出处于扩张位置的气动可变体积调节机构850的剖视图。气动可变体积调节机构850可用于代替头部安装显示器700中的可变体积调节机构750。气动可变体积调节机构850连接到头带806并且包括具有覆盖件852和一个或多个内囊853的可变体积结构851。向内囊853供应空气以使他们膨胀并且将可变体积结构851从收缩位置移动到扩张位置。空气被释放以返回到收缩位置。通过控制系统可供应和释放空气，如关于控制系统752所述。

图9A是示出处于收缩位置的形状记忆合金调节机构950的剖视图，并且图9B是示出处于扩张位置的形状记忆合金调节机构950的剖视图。形状记忆合金调节机构950可用于代替头部安装显示器700中的可变体积调节机构750。形状记忆合金调节机构950连接到头带906并且包括具有覆盖件952和可压缩材料953(例如，开孔泡沫)的可变体积结构951。形状记忆合金线954(即“肌肉线”)嵌入在覆盖件952中，并且响应于电流的供应的变化而在收缩位置和扩张位置之间移动，以将可压缩材料953压缩在收缩位置并且允许可压缩材料953在扩张位置扩张。电流的供应可由控制系统调节，如关于控制系统752所述。

图10A-10B是示出根据侧视图(图10A)和顶视图(图10B)中另一个示例的具有可调节支撑组件的头部安装显示器1000的图示。头部安装显示器1000可包括关于头部安装显示器100所述的部件，并且除了本文另外描述的之外，这些部件可以相同的方式进行配置并以相同的方式运行。

头部安装显示器1000包括外壳1002，该外壳包含如关于用于向用户呈现内容的头部安装显示器100所述的部件。通过包括头带1006的支撑组件可相对于用户的头部支撑头部安装显示器1000。头带1006被配置为在用户的头部上方延伸，并且包括第一带部分1061、第二带部分1062和第三带部分1063。第一带部分1061a通过连接到外壳1002的顶表面的安装支架1064连接到外壳1002，使得外壳1002从第一带部分1061悬挂。第二带部分1062可调节地连接到第一带部分1061。第三带部分1063可调节地连接到第二带部分1062并且限定用于支撑组件的自由端，该自由端不与外壳1002连接。在使用中，用户的头部被定位在外壳1002与外壳1002的第三部分的自由端之间。

在例示的具体实施中，支撑组件的调节是被动的，从而利用不包括电控制的机械部件。第一带部分1061通过第一弹簧偏置接头1065连接到第二带部分1062，第一弹簧偏置接头1065限定第一带部分1061和第二带部分1062之间的弹簧偏置滑动连接，以在被用户扩张之前收缩。支撑组件的第二带部分1062通过第二弹簧偏置接头1066连接到支撑组件的第三部分1063，第二弹簧偏置接头1066限定第二带部分1062和第三带部分1063之间的弹簧偏置滑动连接，以在被用户扩张之前收缩。

为了接合用户的头部，支撑组件包括第一缓冲垫1067、第二缓冲垫1068和第三缓冲垫1069。第一缓冲垫1067连接到外壳1002附近的支撑组件。第二缓冲垫1068连接到外壳1002和支撑组件的自由端之间的支撑组件，以接合用户头部的顶部部分。第三缓冲垫1069位于支撑组件的自由端附近。作为示例，第一缓冲垫1067可连接到第一带部分1061以与用户头部的前部部分接合，第二缓冲垫1068可连接到第二带部分1062以与用户头部的顶部部分接合，第三缓冲垫1069可连接到第三带部分1063以用于与用户头部的后部部分接合。

图11A-11B是示出根据侧视图(图11A)和顶视图(图11B)中另一个示例的具有可调节支撑组件的头部安装显示器1100的图示。头部安装显示器1100可包括关于头部安装显示器100所述的部件，并且除了本文另外描述的之外，这些部件可以相同的方式进行配置并以相同的方式运行。

头部安装显示器1100包括外壳1102，该外壳包含如关于用于向用户208呈现内容的头部安装显示器100所述的部件。通过包括头带1106的支撑组件可相对于用户的头部支撑头部安装显示器1100。头带1106被配置为在用户的头部上方延伸，具有第一带部分1161、第二带部分1162和第三带部分1163。第一带部分1161通过连接到外壳1102的顶表面的安装支架1164连接到外壳1102，使得外壳1102从第一带部分1161悬挂。第二带部分1162可调节地连接到第一带部分1161。第三带部分1163可调节地连接到第二带部分1162，并且限定用于支撑组件的自由端，该自由端不与外壳1102连接。在使用中，用户的头部被定位在外壳1102与外壳1102的第三部分的自由端之间。

在例示的示例中，例如，支撑组件的调节使用基于反馈信号的控制信号被主动控制，并且可包括如关于其他示例所讨论的控制器和反馈部件。第一带部分1161通过第一机动滑动接头1165连接到第二带部分1162，第一机动滑动接头1165限定第一带部分1161与第二带部分1162之间的可控的滑动连接，以响应于控制信号而收缩和扩张。支撑组件的第二带部分1162通过第二机动滑动接头1166连接到支撑组件的第三带部分1163，第二机动滑动接头1166限定第二带部分1162与第三带部分1163之间的可控的滑动连接，以响应于控制信号而收缩和扩张。

第一机动滑动接头1165和第二机动滑动接头1166可各自结合电动马达和机械互连件，诸如用于响应电动马达的操作而引起互连部分的相对运动的齿轮齿条。另选地，第一机动滑动接头1165和第二机动滑动接头1166可另选地通过单个电动马达控制，该电动马达通过张力线或其他的机械部件连接到接头。例如，张力线可用于限制第一机动滑动接头1165和第二机动滑动接头1166，以抵抗由弹簧在接头中的每一个处施加的偏置力。

为了接合用户的头部，支撑组件包括第一缓冲垫1167、第二缓冲垫1168和第三缓冲垫1169。第一缓冲垫1167连接到外壳1102附近的支撑组件。第二缓冲垫1168连接到外壳1102和支撑组件的自由端之间的支撑组件，以接合用户的头部的顶部部分。第三缓冲垫1169位于支撑组件的自由端附近。作为示例，第一缓冲垫1167可连接到第一带部分1161以与用户的头部的前部部分接合，第二缓冲垫1168可连接到第二带部分1162以与用户的头部的顶部部分接合，第三缓冲垫1169可连接到第三带部分1163以用于与用户的头部的后部部分接合。

图12是示出用于头部安装显示器100的电子部件1200的硬件配置的示例的框图。在例示的示例中，电子部件1200包括处理器1202、存储器1204、存储设备1206、输入设备1208、输出设备1210、外部设备接口1212、运动跟踪系统1214、传感器1216、相机1218和电池1220。在一些实施方案中，电子部件1200中的一些或全部被实现为芯片上的系统。

处理器1202可操作以执行计算机程序指令并且执行由计算机程序指令描述的操作。作为示例，处理器1202可以是常规设备诸如中央处理单元。存储器1204可以是易失性、高速、短期信息存储设备诸如随机存取存储器模块。存储装置1206可以是非易失性信息存储设备诸如硬盘驱动器或固态驱动器。输入设备1208还包括任何类型的人机接口诸如按钮、开关、运动敏感控制器、键盘、鼠标、触摸屏输入设备、手势输入设备或音频输入设备(例如，麦克风)。输出设备1210还包括任何类型的设备，该设备可操作以向用户提供关于操作状态的指示，诸如头部安装显示器100的显示设备320或音频输出设备(例如，扬声器)。

外部设备接口1212是使用任何类型的协议是有线或无线接口。作为一个示例，外部设备接口1212可包括与用于诸如通过呈现内容而生成内容(诸如由头部安装显示器100的显示设备320显示的内容)的外部计算设备的有线连接。作为另一个示例，外部设备接口1212可允许无线连接到因特网访问以在头部安装显示器100的操作期间利用基于服务器的资源。

运动跟踪系统1214可检测头部安装显示器100的三个轴旋转和加速度，并且将该信息作为输入提供到处理器1202或其他系统。作为示例，通过运动跟踪系统1214输出的信息可用于实现某些软件应用程序中的视图跟踪，并且由运动跟踪系统1214输出的信息可由软件应用程序在生成内容期间使用。运动跟踪系统1214可包括例如惯性测量单元，该惯性测量单元利用加速度计、陀螺仪和磁力计以输出描述运动的信息。运动跟踪系统还可包括其他类型的运动跟踪技术，诸如结构光立体设备、深度相机、激光雷达设备、雷达设备、超声设备、测量来自外部红外源的信号的红外探测器以及发射可通过外部红外探测器测量的信号的红外信标。

除了运动跟踪系统中的那些之外，传感器1216还具有各种类型的传感器。示例包括生物特征传感器、温度传感器、光传感器和力传感器。传感器1216中的一些可包括在其他部件中。例如，可将温度传感器结合到处理器1202中。包括在传感器1216中的传感器的具体示例是第一手存在传感器1222和第二手存在传感器1224，其利用机电(例如，物理开关)或电(例如，电容信号)感测以检测用户正将设备保持在诸如外壳的第一侧表面和第二侧表面的位置中。接近传感器1226可位于设备的眼室中，以确定用户的面部是否定位成邻近眼室。可提供眼睛跟踪传感器1228(例如，使用位于设备的眼室中的红外相机)以测量用户眼睛的位置和注视角。

可包括单个相机或多个相机的相机1218可被包括以捕获围绕头部安装显示器100周围的环境的视频，或者可用于感测环境中的特征或用户的特征。作为一个示例，相机1218可安装在头部安装显示器的眼室中，并且用于诸如在头部安装显示器100的眼室326中的眼睛跟踪。

电池1220将电力供应到包括电子部件1200的头部安装显示器100的各种部件。例如，电池1220可以是任何合适类型的可再充电电池。

图13是示出用于调节头部安装显示器的过程1300的第一示例的流程图。在过程1300中，基于用户的手与头部安装显示器的接触控制可调节头带的收紧和松开，使得头部安装显示器在两个手都存在时松开，并且在一个或两个手从头部安装显示器移除时收紧。例如，使用头部安装显示器100、头部安装显示器500、头部安装显示器700、头部安装显示器1000和头部安装显示器1100可实现过程1300。还可使用电子部件1200实现过程1300。使用计算设备执行一些操作。计算设备的一个示例包括处理器、存储器以及存储在存储器中并且可由处理器执行以执行本文所述的操作的计算机可执行程序指令。计算设备可包括处理器1202和电子部件1200的存储器1204。

操作1302包括响应于检测到用户与外壳上的第一位置和第二位置的接触而相对于外壳松开可调节头带。第一位置和第二位置可以是例如第一手存在传感器1222和第二手存在传感器1224的位置，诸如在头部安装显示器的外壳(例如，头部安装显示器100的外壳102)的左侧向侧面和右侧向侧面。操作1304包括响应于检测到停止用户与外壳上的第一位置或第二位置接触而相对于外壳收紧可调节头带。在操作1306中，接收反馈信号，指示已经适当地收紧可调节头带。在操作1308中，响应于在操作1306中接收到的反馈信号，停止收紧可调节头带。

图14是示出用于调节头部安装显示器的过程1400的第一示例的流程图。在过程1400中，当用户的面部邻近眼室存在时，收紧开始。例如，使用头部安装显示器100、头部安装显示器500、头部安装显示器700、头部安装显示器1000和头部安装显示器1100可实现过程1400。还可使用电子部件1200实现过程1400。使用计算设备执行一些操作。计算设备的一个示例包括处理器、存储器以及存储在存储器中并且可由处理器执行以执行本文所述的操作的计算机可执行程序指令。计算设备可包括处理器1202和电子部件1200的存储器1204。

操作1402包括获得相对于外壳松开可调节头带。在操作1402中，接近传感器诸如接近传感器1226可指示用户的面部不与头部安装显示器的眼室相邻。在操作1404中，响应于基于来自接近传感器的输出信号确定用户的面部现在邻近头部安装显示器的眼室存在，开始收紧头部安装显示器。在操作1406中，接收反馈信号，指示已经适当地收紧可调节头带。在操作1408中，响应于在操作1406中接收到的反馈信号，停止收紧可调节头带。

图15是示出用于调节头部安装显示器的过程1500的第一示例的流程图。在过程1500中，响应于检测到头部安装显示器相对于用户的头部的运动，收紧头部安装显示器的可调节头带。例如，使用头部安装显示器100、头部安装显示器500、头部安装显示器700、头部安装显示器1000和头部安装显示器1100可实现过程1500。还可使用电子部件1200实现过程1500。使用计算设备执行一些操作。计算设备的一个示例包括处理器、存储器以及存储在存储器中并且可由处理器执行以执行本文所述的操作的计算机可执行程序指令。计算设备可包括处理器1202和电子部件1200的存储器1204。

操作1502包括检测头部安装显示器相对于用户头部的运动。例如，通过使用眼睛位置传感器诸如眼睛跟踪传感器1228测量用户的眼睛相对于头部安装显示器的位置的移动可检测运动。可使用其他感测设备来检测相对运动，诸如例如位于头部安装显示器的外壳外部的可见光谱相机。操作1504包括基于在操作1502中检测相对运动来收紧头部安装显示器的可调节头带。例如，响应于确定在操作1502中检测到的相对运动超过阈值可执行操作1504。在操作1506中，接收反馈信号，指示已经适当地收紧可调节头带。在操作1508中，响应于在操作1506中接收到的反馈信号，停止收紧可调节头带。

图16是示出用于调节头部安装显示器的过程1600的第一示例的流程图。在过程1600中，部分地基于正被显示给用户的内容类型控制头部安装显示器的可调节头带，以允许在内容与低水平的用户运动(例如，电影)相关联时对较松的贴合性进行调节，并且允许在内容与高水平的用户运动相关联时对更紧密的贴合性进行调节。基于识别与内容相关联的信息(本文称为内容类型标识符)可确定内容类型。例如，使用头部安装显示器100、头部安装显示器500、头部安装显示器700、头部安装显示器1000和头部安装显示器1100可实现过程1600。还可使用电子部件1200实现过程1600。使用计算设备执行一些操作。计算设备的一个示例包括处理器、存储器以及存储在存储器中并且可由处理器执行以执行本文所述的操作的计算机可执行程序指令。计算设备可包括处理器1202和电子部件1200的存储器1204。

操作1602包括获得与正被显示到头部安装显示器的用户的内容相关联的内容类型标识符。内容类型标识符可与内容相关联。作为一个示例，内容类型标识符可以是诸如由内容创建者或其他方设置的标志的值。作为另一个示例，诸如通过分析内容的来源(例如，媒体播放器相对于游戏应用程序)或者通过监视用户输入(诸如来自控制器的输入或相对于内容的基于运动的输入)的类型，使用逻辑可确定内容类型标识符。操作1604包括基于内容类型确定用于头部安装显示器的期望的贴合性。例如，期望的贴合性可表示为表示紧密度(“紧密度值”)的值，其中第一内容类型与比第二内容类型更低的紧密度值相关联。

操作1606包括通过基于操作1604中确定的期望的贴合性输出控制信号收紧头部安装显示器的可调节条带。在操作1608中，接收反馈信号，指示已经适当地收紧可调节头带。在操作1610中，响应于在操作1608中接收到的反馈信号，停止收紧可调节头带。

如上所描述，本技术的一个方面在于采集并使用得自各种来源的数据，以改善头部安装设备的调节。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、基于位置的数据、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。

本公开认识到在本发明技术中使用此类个人信息数据可用于使用户受益。例如，个人信息数据可用于存储允许头部安装设备在被用户佩戴时自动调节的设置。此外，本公开还预期个人信息数据有益于用户的其他用途。例如，健康和健身数据可用于向用户的总体健康状况提供见解，或者可用作使用技术来追求健康目标的个人的积极反馈。

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。

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，就头部安装设备调节而言，本发明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。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。

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。

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，本发明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，调节设置可在每次使用设备时确定。

Claims (14)

1.一种由用户佩戴的头部安装显示器，包括：

外壳；

显示设备，所述显示设备附接到所述外壳以输出用于显示的内容；

头带，所述头带被配置为相对于所述用户的头部支撑所述外壳；以及

调节机构，所述调节机构包括电动马达，所述电动马达可操作以响应于控制信号而收缩或扩张所述头带相对于所述用户的所述头部的长度，

其中所述调节机构包括反馈部件并且基于来自所述反馈部件的输出生成所述控制信号，以及

其中向所述用户显示的内容与内容类型标识符相关联，

其中所述内容类型标识符与紧密度值相关联，并且

其中所述控制信号基于所述紧密度值。

2.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述头带包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分通过齿轮齿条互连以通过所述电动马达的操作使所述第一部分和所述第二部分相对于彼此松开或收紧。

3.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述头带包括通过所述电动马达的操作可延伸和可回缩的条带。

4.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述控制信号由所述反馈部件生成，所述反馈部件可操作以测量所述头带相对于所述用户的所述头部的紧密度。

5.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述控制信号由所述反馈部件生成，所述反馈部件可操作以测量所述电动马达的电流消耗。

6.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述控制信号部分地基于从输入设备接收的输入信号。

7.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述控制信号部分地基于头部存在检测器，所述头部存在检测器输出表示所述用户的所述头部是否邻近所述外壳存在的信号。

8.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述控制信号部分地基于手接触检测器，所述手接触检测器输出表示所述用户的手是否与所述外壳接触的信号。

9.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述调节机构包括手动接触传感器，并且所述手动接触传感器响应于检测到用户与所述外壳上的第一位置和第二位置的接触而相对于所述外壳扩张所述头带的所述长度，并且响应于检测到停止用户与所述外壳上的所述第一位置或所述第二位置的接触而相对于所述外壳收缩所述头带的所述长度。

10.根据权利要求1所述的头部安装显示器，还包括：

眼睛跟踪系统，所述眼睛跟踪系统可操作以测量所述外壳相对于所述用户的所述眼睛的运动，其中所述控制信号部分地基于所述外壳相对于所述用户的所述眼睛的所述运动。

11.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述调节机构在所述内容类型标识符与低水平的用户运动相关联时对较松的贴合性进行调节，并且在所述内容类型标识符与高水平的用户运动相关联时对更紧密的贴合性进行调节。

12.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述头带被配置为围绕所述用户的所述头部外围地延伸。

13.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述头带是柔性的。

14.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述头带是刚性的。