CN116325789A - 用于全入耳式监听器的超小型动态扬声器 - Google Patents

Abstract

一种入耳式装置作为音频系统的一部分来实现，以在人工现实系统内向用户呈现改进的音频内容。该入耳式装置是具有内部麦克风(320)、外部麦克风(330)和换能器(340)的完全集成装置，其中换能器(340)的多个部分形成该装置的主体(310)的一部分。将该换能器(340)集成到入耳式装置的该主体(310)中减小了入耳式装置的尺寸，并允许在用户的耳道内更深地放置。换能器(340)基于从音频系统接收的指令生成音频内容，该音频系统可以位于该入耳式装置外部的设备上。外部麦克风(330)提供声透传功能，而该内部麦克风(320)向该音频系统提供反馈信息。

Description

用于全入耳式监听器的超小型动态扬声器

技术领域

本公开总体上涉及头戴式设备(Headset)中的音频系统，并且具体地，涉及促进音频系统中的骨传导技术和软骨传导技术。

背景技术

头戴式设备通常包括例如音频系统的功能，以向头戴式设备的用户提供音频内容。可以使用可穿戴入耳式装置向用户提供音频内容。在传统入耳式装置中，换能器被放置在耳道外。然而，换能器在耳道外的这种放置限制了外部麦克风的放置，这转而导致较差的声透传(Hear-through)能力。此外，为了实现用户满意的响度，换能器通常相对较大。

发明内容

一种入耳式装置作为音频系统的一部分来实现，以向用户呈现音频内容。该入耳式装置具有完全安置在该用户的耳道内的主体。该主体包括换能器，该换能器具有隔膜以及驱动该隔膜以产生音频内容的驱动器组件。该装置的主体的内壁的一部分联接到该驱动器组件的一部分。该入耳式装置在外部端口处接收来自该用户的局部区域的声音。所接收到的声音由外部麦克风经由该外部端口检测。该入耳式装置具有一个或多个内部端口，该一个或多个内部端口将音频内容从该换能器输出到该耳道，并且接收该耳道内的声音。内部麦克风经由内部端口检测该耳道内的声音。

根据本公开的第一方面，提供了一种入耳式装置，该入耳式装置包括：入耳式装置的主体，该主体被配置为完全安置在用户的耳道内。该主体包括：换能器，换能器包括隔膜、驱动隔膜以产生音频内容的驱动器组件、以及主体的内壁的一部分，驱动器组件的多个部分联接到内壁的所述部分；外部端口，该外部端口被配置为将来自所述用户的局部区域的声音接收到所述主体中；位于主体内的外部麦克风，该外部麦克风被配置为检测从外部端口接收到的声音；一个或多个内部端口，所述一个或多个内部端口被配置为将音频内容从换能器输出到耳道以及从耳道内接收声音；以及内部麦克风，该内部麦克风被配置为检测从一个或多个内部端口中的至少一个内部端口接收到的来自耳道内的声音。

在一些实施例中，驱动器组件包括驱动器外部磁体、驱动器内部磁体和线圈；并且驱动器外部磁体联接到主体的内壁的所述部分。

在一些实施例中，主体的第一端部包括被配置为面向局部区域的外部板，并且外部端口位于外部板上。

在一些实施例中，外部麦克风位于外部板的内壁上，并且外部麦克风偏离外部板的中心轴线。

在一些实施例中，外部端口和外部麦克风两者位于外部板的中心轴线上。

在一些实施例中，主体的被配置为面向耳道的第二端部包括内部板，一个或多个内部端口中的至少一个内部端口位于内部板上。

在一些实施例中，主体的第二端部包括网状覆盖物，网状物形成一个或多个内部端口。

在一些实施例中，网状覆盖物是网状圆顶状物，并且内部麦克风位于网状圆顶状物下方。

在一些实施例中，主体封装换能器、外部麦克风和内部麦克风。

在一些实施例中，主体具有第一端部以及与第一端部相对的第二端部，并且第一端部被配置为面向局部区域，而第二端部被配置为面向耳道，并且外部端口位于主体的第一端部上，而一个或多个内部端口位于主体的第二端部上。

在一些实施例中，至少一个内部端口或一个或多个内部端口是用于内部麦克风的专用的内部端口。

在一些实施例中，至少一个内部端口或一个或多个内部端口是用于将音频内容从换能器输出到耳道的专用的内部端口。

在一些实施例中，一个或多个内部端口被共享以供内部麦克风使用，以及将音频内容从换能器输出到耳道。

在一些实施例中，主体还包括：第一区段，该第一区段包括外部麦克风和外部端口，第一区段包括位于换能器的第一端部上的外壳；第二区段，该第二区段包括换能器；和第三区段，该第三区段包括内部麦克风和一个或多个内部端口，在第三区段中包括位于换能器的第二端部上的内壳。

在一些实施例中，一个区段相对于相邻区段是倾斜的。

在一些实施例中，第一区段的外壳具有比第三区段的外壳更大的体积。

在一些实施例中，换能器从入耳式装置外部的设备接收用于生成音频内容的指令。

在一些实施例中，入耳式装置外部的设备是由设备的用户穿戴的头戴式设备。

在一些实施例中，入耳式装置还包括：控制器，该控制器被配置为：接收用于呈现给所述用户的音频内容；并且指示换能器向用户呈现所接收到的音频内容。

附图说明

图1是根据一个或多个实施例的包括音频系统的头戴式设备的立体图。

图2是根据一个或多个实施例的入耳式装置的剖面图。

图3是根据一个或多个实施例的集成入耳式装置的立体内部图。

图4描绘了根据一个或多个实施例的封装麦克风和换能器的入耳式装置主体的立体图。

图5描绘了根据一个或多个实施例的具有内壳、换能器和外壳的入耳式装置的立体图和水平剖切图。

图6A描绘了根据一个或多个实施例的具有居中的内部麦克风的入耳式装置的参数图和水平剖切图。

图6B是根据一个或多个实施例的具有偏离的内部麦克风的入耳式装置的参数图和水平剖切图。

图6C是根据一个或多个实施例的具有内部网状覆盖物的入耳式装置的参数图和水平剖切图。

图7是根据一个或多个实施例的包括入耳式装置组件的示例系统图。

图8是根据一个或多个实施例的包括具有音频系统的头戴式设备、控制台和入耳式耳塞的系统环境的框图。

附图仅出于说明的目的描绘了本公开的实施例。本领域技术人员将容易地从以下描述中认识到，在不脱离本文所述的本公开讨论的原理或益处的情况下，可以采用本文所示的结构和方法的替代实施例。

具体实施方式

实施例涉及一种集成入耳式装置，其用于向该装置的用户提供音频内容，该装置被配置为完全安置在用户的耳道内。入耳式装置包括换能器、内部麦克风和外部麦克风。本文描述的实施例采用超小型换能器，使得换能器、内部麦克风和外部麦克风全部位于单个壳体内，并且一起形成入耳式装置的主体。使用可以与内部麦克风和外部麦克风一起放置的超小型换能器作为位于单个封装体内的单个主体的一部分能够实现装置小型化和包装集成，同时确保目标声性能。

入耳式装置的换能器从与入耳式装置通信的音频系统接收振动指令，并基于这些指令在用户耳道内生成声压波形式的音频内容。内部麦克风检测用户耳道内的声压，然后可以将用户耳道内的声压作为音频反馈提供给音频系统。外部麦克风检测用户外耳部分中的声压，然后可以将用户外耳部中的声压提供给音频系统以用于反馈和声透传的目的。

本文描述的入耳式装置的优点来自如下配置：其中装置的主体的一部分和换能器的多个部件一起形成换能器，从而导致超小型换能器。因此，本文描述的换能器的实施例包括隔膜、驱动隔膜以产生音频内容的驱动器组件、以及主体的内壁的一部分，驱动器组件的多个部分被联接到该主体的内壁的一部分。装置的主体还包括其他电子器件，例如内部麦克风和外部麦克风。小型换能器尺寸还便于开发可以放置在用户耳道内并且能够更好地适合大多数用户的小型入耳式装置。此外，用户耳道内的这种放置使得小尺寸换能器能够为用户提供目标响度水平(即，音频内容振幅)。这与在自由空气中向用户提供音频内容的其他装置(其中换能器被放置在耳道外部)形成对比。换能器在其他装置中的这种外部放置要求换能器足够大并且产生足够大的偏移，以向用户提供目标水平的音频内容振幅。本文描述的入耳式装置的另一个优点是外部麦克风位于入耳式装置的壳体内。因此，外部麦克风位于耳道内，并且位于耳道的入口处。外部麦克风的这种位置提供了入耳式装置的卓越的声透传能力和音频内容的更好的空间化，因为在耳道内放置外部麦克风本身不会阻塞用户周围的局部区域中的音频内容信息。这与将外部麦克风(如果存在的话)放置在耳道外部的其他装置形成对比，并且外部麦克风的这种外部放置将通过阻塞而限制入耳式装置的声透传能力。

本文公开了一种入耳式装置，该入耳式装置是向用户提供音频内容的音频系统的一部分。本公开的实施例可以包括人工现实系统或结合人工现实系统来实现。人工现实是在被呈现给用户之前已经以某种方式调节的现实形式，其可以包括例如虚拟现实、增强现实、混合现实(Mixed Reality)或混合现实(Hybrid Reality)或其种组合和/或衍生物。人工现实内容可以包括完全生成的内容或与捕获的(例如，真实世界的)内容组合的生成的内容。人工现实内容可以包括视频、音频、触觉反馈或其某种组合，其中的任一者可以在单个通道中或在多个通道(例如，向观看者产生三维(Three-dimensional，3D)效果的立体视频)中呈现。此外，在一些实施例中，人工现实还可以与应用、产品、附件、服务或其某种组合相关联，该应用、产品、附件、服务或其某种组合用于例如在人工现实中创建内容和/或以其他方式用于人工现实中(例如，在人工现实中执行活动)。提供人工现实内容的人工现实系统可以在各种平台上实现，所述平台包括头戴式设备、连接到主计算机系统的头戴式显示器(Head-mounted Display，HMD)、独立HMD、近眼显示器(Near-eye Display，NED)、移动装置或计算系统、或能够向一个或多个观看者提供人工现实内容的任何其他硬件平台。

图1是根据一个或多个实施例的头戴式设备(Headset)100的立体图。在一些实施例中，头戴式设备100向用户(即，头戴式设备100的用户)呈现媒体。头戴式设备100呈现的媒体的示例包括一个或多个图像、视频、音频或其某种组合。头戴式设备100可以包括镜框105、镜片110、传感器装置115和音频系统等部件。音频系统使用骨传导技术和/或软骨传导技术向头戴式设备的用户提供音频内容。在替代配置中，头戴式设备100可以包括不同的和/或附加的部件。此外，在一些实施例中，结合图1所示的一个或多个部件描述的功能可以以与结合图1描述的不同的方式分布在部件之间。

头戴式设备100可以校正或增强用户的视觉、保护用户的眼睛或向用户提供图像。头戴式设备100可以是校正用户视力缺陷的眼镜。头戴式设备100可以是保护用户的眼睛免受太阳影响的太阳镜。头戴式设备100可以是保护用户的眼睛免受撞击的安全眼镜。头戴式设备100可以是夜视装置或红外护目镜，以增强用户在夜间的视力。头戴式设备100可以是为用户产生人工现实内容的NED或HMD。替代地，头戴式设备100可以不包括镜片110，并且可以是具有向用户提供音频(例如，音乐、广播、播客)的音频系统的镜框105。

镜框105包括保持镜片110的前部和附接到用户头部的端件。镜框105的前部桥接使用者的鼻子的顶部。端件(例如，镜腿)是镜框105的附接用户的太阳穴的部分。端件的长度可以是可调节的(例如，可调节的镜腿长度)以适合不同的用户。端件还可以包括在用户的耳朵后面卷曲的部分(例如，镜腿套、眼镜脚)。

镜片110向头戴式设备100的用户提供或透射光。镜片110由头戴式设备100的镜框105的前部保持。镜片110可以是处方镜片(例如，单光镜片、双焦点镜片和三焦点镜片、或渐进镜片)，以帮助校正用户视力中的缺陷。处方镜片将环境光透射给头戴式设备100的用户。通过处方镜片可以更改透射的环境光以校正用户视力的缺陷。镜片110可以是偏振镜片或有色镜片，以保护用户的眼睛免受太阳影响。镜片110可以是作为波导显示器的一部分的一个或多个波导，其中图像光通过波导的端部或边缘联接到用户的眼睛。镜片110可以包括用于提供图像光的电子显示器，并且还可以包括用于放大来自电子显示器的图像光的光学器件模块。

传感器装置115估计头戴式设备100相对于头戴式设备100的初始位置的当前位置。传感器装置115可以位于头戴式设备100的镜框105的一部分上。传感器装置115包括位置传感器和惯性测量单元。

头戴式设备100的音频系统经由用于用户的任一只耳朵或两只耳朵的入耳式装置130向头戴式设备的用户提供音频内容。在一些实施例中，音频系统可以通过入耳式装置接收关于耳道内或耳朵周围的局部区域中的声压的信息。音频系统可以使用该信息经由控制器140将更新的音频内容发送到入耳式装置130。

入耳式装置130生成声压波，并由此根据从控制器140接收到的振动指令向用户提供音频。入耳式装置130提供从音频系统接收到的音频内容，并为用户实现声透传功能。在一些实施例中，入耳式装置130可以与位于一个设备上的音频系统通信，该设备不是头戴式设备，而替代地可以是音乐播放器、智能手表、手机、膝上型计算机或入耳式装置130可以通过网络联接到的任何其他设备，例如关于图7所描述的。

入耳式装置130可以包括一个或多个换能器、内部麦克风和外部麦克风、以及其他电子器件(包括电源、接收器或收发器、以及入耳式装置控制器)。

如图1所示，本文所述的入耳式装置130可以包括：用户的一只耳朵中的一个入耳式装置，或两个入耳式装置(用户的每只耳朵中一个入耳式装置)。入耳式装置130可以为圆柱形、球形或可以插入到用户的耳朵中的任何其他形状的实体对象(Solid Object)。入耳式装置130的一些实施例可以包括完全封装换能器、内部麦克风和外部麦克风的注塑壳体或盖子。入耳式装置130的一些实施例可以被配置为具有包括内部麦克风的内壳、包括外部麦克风的外壳和换能器。入耳式装置130的一些实施例可以被配置为使得装置的主体的一部分相对于装置的主体的另一部分倾斜。在一些实施例中，内部麦克风，或外部麦克风，或内部麦克风和外部麦克风两者可以位于主体中的内部麦克风和/或外部麦克风所处部分的中心轴线上，然而在实施例中，它们可以被定位为偏离于主体中的内部麦克风和/或外部麦克风所处部分的中心轴线。在一些实施例中，入耳式装置130可以具有位于该装置的一个端部上的网状覆盖物，网状覆盖物用作该装置的端口。在一些实施例中，入耳式装置130被配置为完全位于用户的耳道内部。在一些实施例中，入耳式装置130的一小部分可以位于(或延伸于)耳道外，然而，入耳式装置的大部分被配置为位于耳道内。关于入耳式装置130的各种实施例的附加细节可以在图2至图6的详细描述中找到。

根据一个实施例，控制器140接收要向头戴式设备100的用户提供的音频内容，并且向位于入耳式装置中的换能器组件提供指令。控制器140被嵌入到头戴式设备100的镜框105中。在其他实施例中，控制器140可以位于不同的位置。控制器140可以从控制台接收音频内容(例如，音乐、调谐信号)以呈现给用户，并且基于所接收到的音频内容生成振动指令。控制器140可以指示入耳式装置130中的换能器关于指令产生振动，该振动生成与要提供给用户的音频内容相对应的声压波。例如，指令可以包括内容信号(例如，基于要提供的音频内容的目标波形)、控制信号(例如，启用或禁用换能器组件)和增益信号(例如，通过增加或减小目标波形的振幅来缩放内容信号)。控制器140还可以从加速度计(未示出)接收传感器数据和/或从位于入耳式装置130中的一个或多个麦克风接收空气传播的声压信息。控制器140可以使用所接收到的数据作为反馈以将所产生的声音与目标声音(即，音频内容)进行比较，并调节向入耳式装置130中的换能器提供的振动指令，以使产生的声音更接近目标声音，并且由此自适应地调谐换能器。控制器140还可以使用所接收到的关于用户耳朵周围的局部区域中的空气传播声压信息的数据，以向入耳式装置130中的换能器提供振动指令，以用于为用户实现声透传功能。结合图7提供了关于控制器140和控制器140与音频系统的其他部件的操作的附加细节。

图2是根据一个或多个实施例的要与音频系统结合使用的入耳式装置210的剖面图200。入耳式装置210用于向用户提供音频内容。注意，本文描绘的入耳式装置210用于用户的左耳。然而，相同的入耳式装置也可以用于用户的右耳。入耳式装置210可以是图1中的入耳式装置130的实施例。

入耳式装置210的实施例包括具有内部麦克风220、外部麦克风230和换能器240的完全集成装置，换能器240的一部分是入耳式装置210的主体的一部分的一部分。在替代配置中，入耳式装置210中可以包括不同的和/或附加的部件，例如电源、接收器或收发器、以及入耳式装置控制器。在一些实施例中，入耳式装置210可以位于装置套筒(Sleeve)250内。此外，在一些实施例中，结合图2所示的一个或多个部件描述的功能可以以与结合图2描述的不同的方式分布在多个部件之间。

入耳式装置210被配置为完全位于用户的耳道260内。入耳式装置210被放置在耳道260内，使得入耳式装置210的放置可以完全阻塞耳道260的一部分，如图2所示，或者入耳式装置210可以部分地阻塞该部分。在一些实施例中，入耳式装置210位于耳道260中，使得入耳式装置210定位在耳道260的第一弯曲部262处、或第一弯曲部262与第二弯曲部264之间、或第二弯曲部处。入耳式装置210被配置为位于耳道260中，使得入耳式装置的一侧(即，外侧)面向外耳部(即，朝向耳廓270)，而入耳式装置210的另一端(即，内侧)面向内耳部(即，朝向耳鼓280)。因此，入耳式装置210位于耳道260中，使得入耳式装置210的内侧比入耳式装置210的外侧更靠近耳鼓280。在一些实施例中，入耳式装置210可以具有预成形的主体，该预成形的主体基于从用户群体得出的深度扫描耳道几何数据，以确保针对用户的更好的安置。

内部麦克风220检测耳道中的空气传播声压波。内部麦克风220可以位于入耳式装置210内，该内部麦克风220与换能器240和外部麦克风230在同一壳体215内。内部麦克风220位于入耳式装置210的内侧附近，使得内部麦克风220面向内耳部、朝向耳鼓280。内部麦克风220通过专用的或共享的内部端口检测空气传播声压波，该内部端口位于入耳式装置的面向鼓膜的主体上。在一些实施例中，由内部麦克风220检测到的空气传播声压波被转换成电信号，然后该电信号被提供给音频系统，以随后在向用户提供音频内容时用于音频反馈和调谐。在一些实施例中，调谐功能可以被设计为向用户提供定制的音频。因此，在具有内部麦克风230的入耳式装置210的实施例中，可以将感测到的来自耳道的声压频率响应提供给音频系统，该来自耳道的声压频率响应可以用于生成进一步的振动指令，并将进一步的振动指令发送到换能器240，以鉴于目标声压频率响应而生成校准声压频率响应，以便调谐音频系统的频率响应。

在本文描述的实施例中，内部麦克风220使用微机电系统(Micro-electro-mechanical System，MEMS)技术，并且可以是以下中的任一者：双耳麦克风、振动传感器、压电加速度计、电容式加速度计或其某些组合。

在一些实施例中，入耳式装置210包括外部麦克风230，以检测外耳部中的空气传播声压波。外部麦克风230位于入耳式装置210内，该外部麦克风230与换能器和内部麦克风220在同一壳体215内。外部麦克风230位于入耳式装置210装置的外侧附近，使得外部麦克风230面向用户的外耳部(即，耳廓270)。在一些实施例中，由外部麦克风230检测到的空气传播声压波被转换成电信号，然后该电信号被提供给音频系统，以随后用于在向用户提供音频内容时的调谐目的和/或用于声透传目的。在具有外部麦克风230的一些实施例中，可以将所感测到的来自耳廓270附近的外耳的声压波提供给音频系统，该音频系统可以生成并向换能器240发送进一步的振动指令，以用于提供声透传声功能。当头戴式设备在需要对局部环境进行情境感知的环境中使用时，声透传功能可能是重要的。由于入耳式装置210可以阻塞耳道260并防止外部环境的声内容被用户听到，所以由外部麦克风240感测到的声信号可以作为振动指令提供给换能器240，以向用户提供外部环境声内容。

在本文描述的实施例中，外部麦克风230使用微机电系统(MEMS)技术，并且可以是以下中的任一者：双耳麦克风、振动传感器、压电加速度计、电容式加速度计或其某些组合。

入耳式装置210包括换能器240，换能器240将从音频系统接收到的振动指令转换成耳道260中的声压振动，从而向用户提供音频内容。在一些实施例中，换能器240包括隔膜和驱动器组件。在这些实施例中，驱动器组件被配置为基于从音频系统接收到的振动指令来振动隔膜并生成音频内容。换能器240是入耳式装置210的主体的组成部分，使得驱动器组件的多个部分被联接到入耳式装置210的主体的内壁。因此，与其他入耳式装置(在所述其他入耳式装置中，换能器是专用壳体内的独立部件，该换能器可以连接到例如麦克风等的其他部件)相比，在本文呈现的实施例中，换能器240被小型化，因为装置210的主体的一部分是换能器240的结构部件的一部分(即，是换能器240的驱动器组件的一部分)。驱动器组件可以包括悬置在磁体的磁极之间的音圈。在其它实施例中，换能器240可以是换能器区段(Transducer Section)，该换能器区段包括框架和联接到框架的压电致动器。在这些实施例中，压电致动器被配置为生成声压波并产生音频内容。换能器区段的一个端部可以联接到第一体积区段(Volume Section)以形成具有孔的前腔，生成的声压波作为音频内容朝向用户的耳鼓从该孔离开前体积区段。在一些实施例中，入耳式装置200可以具有用于向耳道输出音频内容的专用的内部端口，而在其他实施例中，共享的内部端口可以用于从换能器240输出音频内容、以及在内部麦克风220处接收声压信息。

换能器240的尺寸和几何形状限定入耳式装置210在用户的耳道260内的定位。在本文描述的实施例中，基于目标尺寸和声性能(诸如期望响度、频率带宽、总谐波失真等)，换能器240中使用的驱动器是直径小于4mm的预定阈值直径的超小型动态驱动器。本文描述的入耳式装置210的实施例的目标声压级(Sound Pressure Level，SPL)输出在20Hz至20kHz的频率带宽范围内大于100分贝的预定阈值，并在至少10mW的最大功率输入下具有小于10％的总谐波失真(Total Harmonic Distortion，THD)。此外，在本文描述的入耳式装置210的实施例中，驱动器可以与内部件(即，内部管口和内部麦克风)和外部件(即，额外的外部体积(External Volume)和外部麦克风)集成。

在一些实施例中，入耳式装置210可以位于装置套筒250内部，而在其他实施例中，入耳式装置210可以被配置为直接位于用户的耳道260内，而不是首先被插入装置套筒250中。装置套筒250可以由泡沫、或柔性或刚性硅树脂材料、或丙烯酸材料制成。在一些实施例中，装置套筒250可以是凝胶填充的舒适套筒，其被设计成抵靠耳道260产生均匀的压力。在一些实施例中，装置套筒250可以是基于从用户群体得出的深度扫描耳道几何数据的预成形套筒。单独的装置套筒250可以有助于入耳式装置210在用户的耳道260中更舒适地插入和放置。

图3是根据一个或多个实施例的集成入耳式装置300的立体的内部视图。图3中描绘的入耳式装置300是图1中描绘的入耳式装置130的实施例。入耳式装置300可以包括入耳式装置主体310等部件，在该入耳式装置主体310内包括内部麦克风320、外部麦克风330和换能器340。在替代配置中，入耳式装置300的主体可以包括不同的和/或附加的部件，例如电源、接收器或收发器、以及入耳式装置控制器。此外，在一些实施例中，结合图3所示的一个或多个部件描述的功能可以以与结合图3描述的不同的方式分布在部件之间。

在本文所述的实施例中，入耳式装置主体310被配置为具有小的形状要素，以完全安置在用户的耳道内。入耳式装置主体310包括内部麦克风320和外部麦克风330。此外，入耳式装置主体310被配置为使得主体310的一部分是换能器340的一部分的一部分。在图3所示的实施例中，入耳式装置主体310的两个相对端分别由内部板328和外部板338形成。实施例可以具有用于主体310以及板的各种形状。在一些实施例中，麦克风(未示出)的中心轴线和入耳式装置主体310的中心轴线370可以重合。在一些实施例中，麦克风的中心轴线和中心轴线370可以是平行但不重合的。在其他实施例中，中心轴线370可以与麦克风的中心轴线形成非零角度(例如，90度)。在一些实施例中，入耳式装置主体310可以由金属和/或塑料壳体制成。壳体可以为大约0.2mm的厚度。

内部麦克风320是图2中的内部麦克风220的实施例。内部麦克风320被配置为从位于入耳式装置主体310上的一个或多个内部端口检测任何接收到的耳道内的声音。在一些实施例中，内部麦克风320可以检测在专用的内部端口(未示出)处接收到的声音。在其他实施例中，内部麦克风320可以检测在与换能器340共享的内部端口(例如，所描绘的驱动器出口325)处接收的声音。在一些实施例中，专用的内部端口或共享的内部端口可以位于内部板328上，内部板328形成入耳式装置主体310的一个端部(即，内部端部)。在一些实施例中，内部麦克风320可以位于内部板328的内壁上。在一些实施例中，内部麦克风320可以定位成偏离封装体350的中心轴线370，而在其他实施例中，内部麦克风320可以沿着封装体350的中心轴线定位。

外部麦克风330是图2中的内部麦克风230的实施例。外部麦克风330被配置为从位于入耳式装置主体310上的外部端口335检测任何接收到的来自用户的局部区域的声音。在一些实施例中，外部端口335可以位于外部板338上，外部板338形成入耳式装置主体310的一个端部(即，外部端部)。在一些实施例中，外部麦克风330可以位于外部板338的内壁上。在一些实施例中，外部麦克风330和外部端口335可以定位成偏离封装体350的中心轴线370，而在其他实施例中，外部麦克风330和外部端口335可以沿着封装体350的中心轴线定位。

换能器340是图2中的换能器240的实施例。换能器340将从音频系统接收的振动指令转换成声压振动，从而向用户提供音频内容。换能器340被配置为使得换能器340的结构部件的一部分是入耳式装置主体310的一部分。在一些实施例中，换能器340可以包括驱动器组件，该驱动器组件具有外部磁体342、内部磁体344、悬置在外部磁体342与内部磁体344之间的线圈346、以及隔膜348。线圈346可以通过“线圈至隔膜”连接器360连接到隔膜348。驱动器组件的外部磁体342可以联接到入耳式装置主体310的内壁。在这些实施例中，驱动器组件被配置为基于从音频系统接收的振动指令来振动隔膜348并生成音频内容。所生成的来自换能器340的音频内容通过驱动器出口325提供给用户的耳道。

在一些实施例中，入耳式装置主体310的外部板338可以具有电连接垫370和入耳式装置控制器(未示出)，电连接垫370可以用于提供到电力组件(未示出)的附加连接，入耳式装置控制器可以位于入耳式装置300中。

图4描绘了根据一个或多个实施例的具有注塑主体410的入耳式装置400的封装的和剖开的立体图。入耳式装置400是图1的入耳式装置130的实施例。入耳式装置400的封装图描绘了具有完全封装的外部麦克风、内部麦克风和换能器420的注塑主体410。在替代配置中，入耳式装置400的主体可以包括不同的和/或附加的部件，例如电源、接收器或收发器、以及入耳式装置控制器。此外，在一些实施例中，结合图4所示的一个或多个部件描述的功能可以以与结合图4描述的不同的方式分布在部件之间。

入耳式装置400包括注塑主体410，其中，可以在所描绘的注塑主体的两个半部430内至少包括内部麦克风440、外部麦克风450、换能器460，该换能器460通过驱动器出口470向装置400的用户提供音频内容。在一些实施例中，注塑主体410具有第一端部以及与第一端部相对的第二端部。第一端部被配置为在耳道的入口处面向用户的局部区域，而第二端部被配置为朝向用户的耳鼓面向耳道。外部端口480可以位于主体410的第一端部上，一个或多个内部端口(例如，驱动器出口470)可以位于主体410的第二端部上。

在一些实施例中，入耳式装置400的封装部分可以具有连接器480，该连接器480可以用于提供到入耳式装置400的电源和到控制器单元的附加连接性，该控制器单元可以将振动指令从音频系统中继到入耳式装置400。

图5描绘了根据一个或多个实施例的入耳式装置500的立体图501和水平剖切图511。具有内壳510、外壳520和换能器550的入耳式装置500是图1的入耳式装置130的实施例。在替代配置中，入耳式装置500的主体可以包括不同的和/或附加的部件，例如电源、接收器或收发器、以及入耳式装置控制器。此外，在一些实施例中，结合图5所示的一个或多个部件描述的功能可以以与结合图5描述的不同的方式分布在部件之间。

入耳式装置500的水平剖切图511描绘了内壳510、外壳520、内部麦克风530、外部麦克风540和换能器550的水平剖切图。

在本文描绘的入耳式装置500的实施例中，内壳510可以位于换能器550的一个端部。内壳510可以包括内部麦克风530，该内部麦克风530用于通过内部端口560感测耳道内的声压信息。内部麦克风530可以沿着内壳510的中心轴线560居中定位、或被定位成偏离内壳510的中心轴线560。在一些实施例中，内部麦克风530可以定位成联接到内壳510的内壁。在一些实施例中，内壳510可以被配置为内部管口状结构。在一些实施例中，内壳510可以相对于换能器550倾斜，使得内壳510的中心轴线560与换能器550的中心轴线590不重合，而是与换能器550的中心轴线590成非零角度。

在本文描绘的入耳式装置500的实施例中，外壳520可以位于换能器550的第二端部上。外壳520可以包括外部麦克风540，外部麦克风540用于通过外部端口570感测用户周围的局部区域中的声压信息。在一些实施例中，外壳520可以被配置为具有比内壳510的体积更大的体积，以帮助增强入耳式装置500的低音音频性能。外部麦克风540可以沿着外壳520的中心轴线580居中定位、或被定位成偏离外壳520的中心轴线580。外部麦克风540可以定位成被联接到外壳520的内壁。在一些实施例中，外壳520可以相对于换能器550倾斜，使得外壳520的中心轴线580与换能器550的中心轴线590不重合，而是与换能器的中心轴线590成非零角度。

本文描述的入耳式装置的优点来自这样的配置，其中装置的主体的一部分和换能器部件一起形成换能器，从而形成了超小型换能器。这种超小型换能器有利于小型化，这进而便于将装置放置在耳道内。如上所述，外壳520还可以被配置为具有比内壳510的体积更大的体积，以帮助增强入耳式装置500的低音音频性能。外壳520也可以部分地通风，以进一步增强低音音频性能。通风口将被阻网(Resistive Mesh)覆盖，并且这样的通风口应尽可能远离外部麦克风540放置。内壳510和外壳520中的任一者或两者相对于换能器550的可能倾斜允许内部麦克风和外部麦克风相对于换能器的偏离定位，并且还可以被配置为相对于用户的耳道几何形状提供更好的安置。

图6A至图6C描绘了根据一些实施例的入耳式装置的参数图和水平剖切图。

图6A中描绘的入耳式装置610可以是图1的入耳式装置130的实施例。入耳式装置610的入耳式装置主体620包括内部麦克风632、外部麦克风634和换能器636。在替代配置中，入耳式装置610的主体可以包括不同的和/或附加的部件，例如电源、接收器或收发器、以及入耳式装置控制器。此外，在一些实施例中，结合图6A所示的一个或多个部件描述的功能可以以与结合图6A描述的方式不同的方式分布在部件之间。

入耳式装置主体620包括内部麦克风632、外部麦克风634和换能器636。装置主体620被配置为使得其包括内部麦克风632和外部麦克风634。此外，装置主体620另外被配置为使得主体620的主体的一部分是换能器636本身的结构部件的一部分。因此，换能器由驱动器组件637和隔膜组成，驱动器组件637的多个部分联接到装置主体620的一部分。驱动器组件637可以包括作为图3中的实施例的磁体342和344的磁体，以及作为图3中的实施例的线圈346的线圈。隔膜638可以是图3中的隔膜348的实施例。外部端口624可以是图3中描绘的外部端口335的实施例。类似地，内部端口622可以是图3中描绘的驱动器出口325的实施例。内部端口622可以位于内部板626上，内部板626可以是图3中的内部板328的实施例。内部麦克风632可以相对于入耳式装置主体630中的该内部麦克风632所处部分的中心轴线615居中。内部麦克风632的这种居中配置确保入耳式装置主体630的任何外部部分不被推出，并且导致入耳式装置610的径向方向上的尺寸减小。

如图6A所描绘的，在一些实施例中，入耳式装置主体620可以被配置为使得主体620的一个或多个部分相对于主体620的其余部分倾斜。因此，入耳式装置主体的面向内部耳道部分的中心轴线615与入耳式装置主体的面向外部耳道部分的中心轴线625形成非零角度。装置主体的一部分相对于装置主体的另一部分的这种倾斜可以允许麦克风的偏离定位，并且还可以被配置为提供相对于用户的耳道几何形状的更好安置。

图6B描绘了根据一个或多个实施例的入耳式装置640的参数图和水平剖切图。入耳式装置640可以是图1的入耳式装置130的实施例，并且基本上类似于图6A所描绘的入耳式装置610。

然而，入耳式装置640与入耳式装置610的不同之处在于，内部麦克风632可以相对于入耳式装置主体620中的、该内部麦克风632所处部分的中心轴线615偏离。内部麦克风632的这种偏离配置将内部麦克风632重新定位成远离用于通过驱动器出口642向用户呈现音频内容的方向，因此可以导致比图6A所描绘的居中的内部麦克风位置更优异的声音产生。在一些实施例中，内部麦克风632可以通过驱动器出口642获得关于耳道中的声压的信息，而在其他实施例中，出于该目的，内部麦克风632可以使用单独的内部端口646。在该配置中，内部麦克风632可以联接到入耳式装置主体620的内部板的内壁。

图6C描绘了根据一个或多个实施例的入耳式装置670的参数图和水平剖切图。入耳式装置670可以是图1的入耳式装置130的实施例，并且基本上类似于图6A所示的入耳式装置610。然而，入耳式装置670与入耳式装置610的不同之处在于，内部板626由网状覆盖物698代替。在一些实施例中，网状覆盖物698可以被配置为网状圆顶状物。网状覆盖物698被配置为透声覆盖物，使得网状覆盖物698是入耳式装置670的多个内部端口682中的一个。内部麦克风632被配置为位于网状覆盖物698内，并且被配置为由可以形成装置的主体的一部分的结构部件支承，其中支承内部麦克风632的结构部件也被网状覆盖物覆盖。金属网状覆盖物的优点在于，它可以同时提供全部的声阻、对灰尘和耳蜡的保护以及结构刚性。它可以由编织的薄不锈钢合金纤维制成。

图7描绘了根据一个或多个实施例的包括入耳式装置组件710的示例系统700。在图7所示的示例中，系统包括入耳式装置组件710、设备720和网络730。虽然图7示出了包括一个入耳式装置组件710和一个网络730的示例系统700，但在其他实施例中，在系统700中可以包括任何数量的这些部件。例如，可以存在多个入耳式装置组件710，每个入耳式装置组件710具有与每个入耳式装置组件710相关联的网络730，并且网络730与用户设备720通信。在替代配置中，系统700中可以包括不同的和/或附加的部件。图1的入耳式装置130是入耳式装置组件710的实施例。此外，在一些实施例中，结合图7所示的一个或多个部件描述的功能可以以与结合图7描述的不同的方式分布在部件之间。

入耳式装置(In-ear Device，IED)组件710包括一个或多个入耳式装置705A、705B等。每个入耳式装置705包括换能器组件702、麦克风组件704、电力组件706、收发器708和IED控制器712。因此，图7描绘了包括换能器组件702A、麦克风组件704A、电力组件706A、收发器708A和IED控制器712A的入耳式装置705A。类似地，IED组件710中的另一个入耳式装置705B可以包括对应的换能器组件、麦克风组件、电源、收发器和IED控制器。在一些实施例中，IED组件710可以包括用于入耳式装置705的共享的内部端口和外部端口。在一些实施例中，IED组件710中的每个入耳式装置705可以具有其自己的一组内部端口和外部端口。在一些实施例中，一些入耳式装置705将共享内部端口和外部端口，而一些入耳式装置705将具有专用端口。

换能器组件702的实施例将从IED控制器712接收到的振动指令转换成声压振动，从而向用户提供音频内容。换能器组件702被配置为使得换能器组件702的结构部件的一部分是入耳式装置705的主体的一部分。在一些实施例中，换能器组件702可以包括驱动器组件和隔膜。在这些实施例中，驱动器组件被配置为基于从IED控制器712接收到的振动指令振动隔膜并生成音频内容。从换能器组件702生成的音频内容通过内部端口被提供给用户的耳道。

麦克风组件704的实施例可以包括一个或多个内部麦克风和一个或多个外部麦克风。一个或多个内部麦克风从一个或多个内部端口检测耳道内的声压，并将该信息提供给IED控制器712。一个或多个外部麦克风从一个或多个外部端口检测用户的局部区域附近的声压，并将该信息提供给IED控制器712。

电力组件706向入耳式装置712提供电力，该电力用于激活换能器组件702、麦克风组件704、收发器708和IED控制器712。在一些实施例中，电力组件706可以是IED组件中的向所有IED 704提供电力的单个电力组件的一部分。在一些实施例中，电力组件706可以是电池。在一些实施例中，电池可以是可再充电电池。

收发器708的实施例可以包括集成的发射器和接收器，集成的发射器和接收器通过网络730促进设备720与入耳式装置705之间的通信。收发器708可以通过无线或有线技术(包括射频(Radio Frequency，RF)、蓝牙、WIFI等)传输信号信息。

IED控制器712向入耳式装置705中的换能器组件702提供指令以产生声音。虽然图7描绘了向换能器组件702A提供指令的专用IED控制器712A，但一些实施例可以具有位于一个入耳式装置(例如，705A)上的单个IED控制器712，该单个IED控制器712跨IED组件710中的所有入耳式装置(例如，705B)向换能器组件702提供指令。在其他实施例中，IED组件710中的一些入耳式装置705可以具有在这些入耳式装置之间共享的IED控制器712的功能。在其他实施例中，每个入耳式装置具有专用的IED控制器712。在一些实施例中，IED控制器712可以具有图1描述的控制器140的一些或全部功能。在一些实施例中，IED控制器712经由网络730从设备720接收音频内容和/或指令，并基于这些音频内容和/或指令生成用于换能器组件702的振动指令。在其他实施例中，IED控制器712经由网络730接收从设备720的音频系统724生成的振动指令，并将接收到的换能器指令提供给入耳式装置705中的换能器组件702以产生声音。振动指令可以包括内容信号(例如，施加到换能器以产生声音的电信号)、用于启用或禁用入耳式装置705的控制信号、以及用于缩放内容信号(例如，增加或减少由换能器组件702产生的声音)的增益信号。IED控制器712还可以经由网络730接收麦克风指令，并且IED控制器712可以向入耳式装置705中的麦克风组件704提供麦克风指令，以基于从入耳式装置705接收的反馈数据调节增益。

入耳式装置组件710的优点来自这样的配置，其中入耳式装置705的主体的一部分和换能器部件一起形成换能器组件702，从而导致换能器组件702的超小型尺寸。超小型换能器尺寸还有助于入耳式装置组件710在用户的耳道内的放置，从而对大多数用户具有更好的安置。此外，这种放置使得小尺寸换能器能够为用户提供目标水平的响度。这与将换能器放置在耳道外的其他入耳式装置形成对比。换能器在其他装置中的这种在外放置要求换能器足够大以向用户提供目标水平的响度，这转而将引入对在耳道入口处接收的声音的阻塞。入耳式装置组件710的另一个优点是，由于外部麦克风位于耳道内，因此所公开的实施例与外部麦克风(如果存在的话)放置在耳道外的其他装置相比提供了更优异的声透传能力。

设备720包括音频系统724。设备720可以是音乐播放器、智能手表、手机、膝上型计算机、头戴式设备(例如，头戴式显示器、近眼显示器、眼镜)、用户的任何个人设备、或用户可以通过网络730联接到的任何其他设备。在一些实施例中，设备720可以额外包括显示组件722。当设备720是人工现实头戴式设备时，系统可以在VR、AR或MR环境或其某些组合中运行。人工头戴式设备可以向用户呈现内容，该内容包括具有计算机生成的元素(例如，二维(2D)或三维(3D)图像、2D或3D视频、声音等)的物理的、真实世界环境的增强视图。

显示组件722被配置为向用户显示信息。在各种实施例中，显示组件722是电子显示器。电子显示器可以是单个电子显示器或多个电子显示器(例如，用于头戴式显示器、用于用户的每只眼睛的显示器)。电子显示器的示例包括：液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器、有源矩阵有机发光二极管显示器(Active-matrix Organic Light-emitting Diode Display，AMOLED)、一些其他显示器或其某些组合。在一些实施例中，显示组件722是可选的。

音频系统724被配置为向用户提供音频内容。设备720可以通过经由网络730向入耳式装置710发送音频内容来向用户提供音频内容。音频系统724可以为入耳式装置712提供指令以增加或减小音频内容的音量。音频系统724可以提供用于入耳式装置712的指令，以基于从入耳式装置712接收到的反馈数据调节装置内的麦克风中的增益。音频系统724可以基于从用户耳道中的麦克风接收到的信息调节音频信号，以使音频信号与目标波形匹配，和/或根据从外部麦克风接收到的信息来调节音频信号，以提供噪声消除。

网络730将入耳式装置组件710连接到设备720。网络730可以包括使用无线通信系统和/或有线通信系统两者的局域网和/或广域网的任何组合。在一个实施例中，网络730使用标准通信技术和/或协议。网络730可以允许经由射频(RF)、蓝牙、WIFI、一些其他通信方法或其某些组合的信号的无线传输。

系统环境

图8是根据一个实施例的连接到入耳式装置组件710的头戴式设备的系统环境800，该入耳式装置组件710可以是图7描绘的入耳式组件710的实施例。系统800可以在人工现实环境(例如，虚拟现实、增强现实、混合现实环境或其某些组合)中运行。图8所示的系统800包括头戴式设备805、联接到控制台810的输入/输出(Input/Output，I/O)接口815以及(参照图7描述的)入耳式装置组件710。头戴式设备805可以是头戴式设备100的实施例。虽然图8示出了包括一个头戴式设备805和一个I/O接口815的示例系统800，但在其他实施例中，在系统800中可以包括任何数量的这些部件。例如，可以存在多个头戴式设备805，每个头戴式设备805具有相关联的I/O接口815，其中每个头戴式设备805和I/O接口815与控制台810通信。在替代配置中，系统800中可以包括不同的和/或附加的部件。此外，在一些实施例中，结合图8所示的一个或多个部件描述的功能可以以与结合图8描述的不同的方式分布在部件之间。例如，控制台810的一些或全部功能由头戴式设备805提供。

头戴式设备805可以是向用户呈现内容的NED或HMD，该内容包括具有计算机生成的元素(例如，二维(2D)或三维(3D)图像、2D或3D视频、声音等)的物理的、真实世界环境的增强视图。在一些实施例中，所呈现的内容包括经由音频模块820呈现的音频，该音频模块820从头戴式设备805、控制台810、或头戴式设备805与控制台810两者接收音频信息，并基于该音频信息呈现音频数据。在一些实施例中，头戴式设备805向用户呈现部分地基于用户周围的真实环境的虚拟内容。例如，虚拟内容可以被呈现给眼镜装置的用户。用户可以物理地在房间中，并且房间的虚拟墙和虚拟地板被渲染为虚拟内容的一部分。

头戴式设备805可以包括音频系统820、电子显示器825、光学器件模块830、一个或多个位置传感器835和惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)840。音频系统820是图7中描绘的音频系统724的实施例。电子显示器825和光学器件模块830是如图1所示的镜片110的一个实施例。位置传感器835和IMU 840是如图1所示的传感器装置115的一个实施例。头戴式设备805的一些实施例具有与结合图8描述的那些部件不同的部件。此外，在其他实施例中，由结合图8描述的各种部件提供的功能可以不同地分布在头戴式设备805的部件之间，或者被捕获在远离头戴式设备805的单独组件中。

音频系统820向用户提供音频内容(例如，经由入耳式组件710)。在各种实施例中，音频系统820与入耳式组件710通信，以向作为入耳式组件710的一部分的、入耳式装置中的换能器提供用于生成音频内容的指令。入耳式装置被配置为使得装置的主体的一部分和换能器部件一起形成换能器。这种配置便于入耳式装置的小型化。音频系统820还可以经由入耳式组件710(例如，经由位于入耳式装置中的内部麦克风和外部麦克风)接收声压信息，并在向换能器提供进一步的指令之前使用该声压信息适当地修改音频内容。

电子显示器825根据从控制台810接收的数据向用户显示2D或3D图像。在各种实施例中，电子显示器825包括单个电子显示器或多个电子显示器(例如，用于用户的每只眼睛的显示器)。电子显示器825的示例包括：液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、有源矩阵有机发光二极管显示器(AMOLED)、一些其他显示器、或其某些组合。

光学器件系统830放大从电子显示器825接收的图像光，校正与图像光相关联的光学误差，并将经校正的图像光呈现给头戴式设备805的用户。在各种实施例中，光学器件系统830包括一个或多个光学元件。光学器件系统830中包括的示例光学元件包括：光圈、菲涅耳透镜、凸透镜、凹透镜、滤光器、反射表面、或影响图像光的任何其他合适的光学元件。此外，光学器件系统830可以包括不同光学元件的组合。在一些实施例中，光学器件系统830中的一个或多个光学元件可以具有一个或多个涂层，例如部分反射涂层或抗反射涂层。

光学器件系统830对图像光的放大和聚焦允许电子显示器825与更大的显示器相比在物理上更小、重量更轻并且耗电更少。此外，放大可以增加由电子显示器825呈现的内容的视场。例如，所显示内容的视场使得使用几乎全部(例如，大约110度的对角线)的用户视场并且在一些情况下是全部的用户视场来呈现所显示内容。此外，在一些实施例中，可以通过增加或移除光学元件来调节放大量。

IMU 840是基于从一个或多个位置传感器835接收的测量信号生成指示头戴式设备805的位置的数据的电子装置。位置传感器835响应于头戴式设备805的运动生成一个或多个测量信号。位置传感器835的示例包括：一个或多个加速度计、一个或多个陀螺仪、一个或多个磁力计、检测运动的其他合适类型的传感器、用于IMU 840的误差校正的一类传感器、或其某些组合。位置传感器835可以位于IMU 840的外部、IMU 840的内部、或其某些组合。

基于来自一个或多个位置传感器835的一个或多个测量信号，IMU 840生成指示相对于头戴式设备805的初始位置的头戴式设备805的估计的当前位置的数据。例如，位置传感器835包括多个加速度计以测量平移运动(向前/向后、向上/向下、向左/向右)，以及多个陀螺仪以测量旋转运动(例如，俯仰、偏转和翻滚)。在一些实施例中，IMU 840对测量信号进行快速采样，并根据采样数据计算头戴式设备805的估计的当前位置。例如，IMU 840将从加速度计接收的测量信号随时间进行积分以估计速度矢量，并将速度矢量随时间进行积分以确定头戴式设备805上的参考点的估计的当前位置。替代地，IMU 840将采样的测量信号提供给控制台810，控制台810解释数据以减少误差。参考点是可以用于描述头戴式设备805的位置的点。参考点通常可以被定义为空间中的点或与眼镜装置805的取向和位置相关的位置。

IMU 840从控制台810接收一个或多个参数。如下面进一步讨论的，一个或多个参数被用于保持对头戴式设备805的跟踪。基于所接收的参数，IMU 840可以调节一个或多个IMU参数(例如，采样率)。在一些实施例中，某些参数使得IMU 840更新参考点的初始位置，使其对应于参考点的下一位置。将参考点的初始位置更新为参考点的下一个校准位置有助于减少与IMU 840估计的当前位置相关联的累积误差。累积误差(也称为漂移误差)使得参考点的估计位置随着时间而“漂移”远离参考点的实际位置。在头戴式设备805的一些实施例中，IMU 840可以是专用的硬件部件。在其他实施例中，IMU 840可以是在一个或多个处理器中实现的软件部件。

I/O接口815是允许用户发送动作请求和从控制台810接收响应的装置。动作请求是执行特定动作的请求。例如，动作请求可以是开始或结束图像或视频数据的捕获的指令，或是在应用内执行特定动作的指令。I/O接口815可以包括一个或多个输入装置。示例输入装置包括：键盘、鼠标、游戏控制器、或用于接收动作请求并将动作请求传送到控制台810的任何其他合适的装置。由I/O接口815接收的动作请求被传送到控制台810，控制台810执行与动作请求相对应的动作。在一些实施例中，I/O接口815包括IMU 840，如以上进一步的描述，IMU 840捕获指示相对于I/O接口815的初始位置的I/O接口815的估计位置的校准数据。在一些实施例中，I/O接口815可以根据从控制台810接收的指令向用户提供触觉反馈。例如，当接收到动作请求时提供触觉反馈，或者控制台810将指令传送到I/O接口815，使得I/O接口815在控制台810执行动作时生成触觉反馈。

控制台810根据从头戴式设备805和I/O接口815中的一者或多者接收的信息向头戴式设备805提供内容以用于处理。在图8所示的示例中，控制台810包括应用商店850、跟踪模块855和引擎845。控制台810的一些实施例具有与结合图8描述的那些模块或部件不同的模块或部件。类似地，下面进一步描述的功能可以以与结合图8描述的方式不同的方式分布在控制台810的部件之中。

应用商店850存储用于由控制台810执行的一个或多个应用。应用是一组指令，该组指令在由处理器执行时生成用于呈现给用户的内容。由应用生成的内容可以响应于经由头戴式设备805或I/O接口815的移动而从用户接收的输入。应用的示例包括：游戏应用、会议应用、视频回放应用、或其他合适的应用。

跟踪模块855使用一个或多个校准参数校准系统环境800，并且可以调节一个或多个校准参数，以减少确定头戴式设备805或I/O接口815的位置时的误差。由跟踪模块855执行的校准还考虑从头戴式设备805中的IMU 840和/或包括在I/O接口815中的IMU 840接收的信息。此外，如果头戴式设备805的跟踪丢失，则跟踪模块855可以重新校准系统环境800中的一些或全部。

跟踪模块855使用来自一个或多个位置传感器835、IMU 840或其某些组合的信息跟踪头戴式设备805或I/O接口815的移动。例如，跟踪模块855基于来自头戴式设备805的信息确定头戴式设备805的参考点在局部区域的映射中的位置。跟踪模块855还可以分别使用来自IMU 840的指示头戴式设备805的位置的数据、或使用来自包括在I/O接口815中的IMU840的指示I/O接口815的位置的数据来确定头戴式设备805的参考点或I/O接口815的参考点的位置。此外，在一些实施例中，跟踪模块855可以使用来自IMU 840的指示头戴式设备805的位置的部分数据预测头戴式设备805的将来位置。跟踪模块855将头戴式设备805或I/O接口815的估计的或预测的将来位置提供给引擎845。

引擎845还在系统环境800内执行应用，并从跟踪模块855接收头戴式设备805的位置信息、加速度信息、速度信息、预测的将来位置、或其某些组合。基于所接收的信息，引擎845确定要提供给头戴式设备805以呈现给用户的内容。例如，如果接收到的信息指示用户已经向左看，则引擎845生成用于头戴式设备805的内容，该内容是用户在虚拟环境中或在用附加内容增强局部区域的环境中的移动的镜像。此外，引擎845响应于从I/O接口815接收到的动作请求而在控制台810上执行的应用内执行动作，并向用户提供动作已被执行的反馈。所提供的反馈可以是经由头戴式设备805的视觉或听觉反馈、或经由I/O接口815的触觉反馈。

入耳式装置组件710包括用于每个耳朵的入耳式装置。在一些实施例中，入耳式装置组件710可以向音频系统820提供关于在耳道中和/或从局部区域生成的空气传播声压波的数据。入耳式装置组件710是图7中描绘的入耳式装置组件710的实施例。

附加配置信息

已经出于例示的目的呈现了本公开的实施例的前述描述；其不旨在穷举或限制所公开的任意精确形式。相关领域的技术人员可以理解，根据以上公开内容，许多修改和变化是可能的。

本说明书的一些部分根据对信息的操作的算法和符号表示来描述本公开的实施例。这些算法描述和表示通常被数据处理领域的技术人员用来将他们工作的实质有效地传达给本领域的其他技术人员。虽然在功能上、计算上或逻辑上描述了这些操作，但是这些操作被理解为由计算机程序或等效电路、微代码等实现。此外，有时还证明将这些操作布置称为模块是方便的，而不失一般性。所描述的操作及其相关联的模块可以以软件、固件、硬件、或其任何组合实施。

本文描述的任何步骤、操作或过程可以单独地或与其他装置结合地执行或实现。在一个实施例中，软件模块是用计算机程序产品实现的，该计算机程序产品包括包含计算机程序代码的计算机可读介质，该计算机程序代码可由计算机处理器执行以用于执行所描述的步骤、操作或过程中的任一者或全部。

公开的实施例还可以涉及用于执行本文中的操作的设备。该设备可以为所需目的而专门构造，和/或该设备可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算装置。这样的计算机程序可以存储在非暂时性、有形的计算机可读存储介质中，或适于存储电子指令的任何类型的介质中，这些介质可以联接到计算机系统总线。此外，本说明书中提到的任何计算系统可以包括单个处理器，或者可以是采用多个处理器设计以提高计算能力的架构。

本公开的实施例还可涉及由本文所述的计算过程产生的产品。这样的产品可以包括由计算过程产生的信息，该信息被存储在非暂时性、有形的计算机可读存储介质上，并且可以包括本文描述的计算机程序产品或其他数据组合的任何实施例。

最后，在说明书中使用的语言主要是出于可读性和指导目的而被选择的，并且可能尚未被选择来描绘或限定本发明的主题。因此，本公开的范围不受此具体实施方式限制，而是受基于此提出的申请的任何权利要求的限制。因此，实施例的公开旨在例示而非限制本公开的范围，本公开的范围在以下权利要求中阐述。

Claims (15)

1.一种入耳式装置，所述入耳式装置包括：

所述入耳式装置的主体，所述主体被配置为完全安置在用户的耳道内，所述主体包括：

换能器，所述换能器包括隔膜、驱动所述隔膜以产生音频内容的驱动器组件、以及所述主体的内壁的一部分，所述驱动器组件的多个部分联接到所述内壁的所述部分，

外部端口，所述外部端口被配置为将来自所述用户的局部区域的声音接收到所述主体中，

位于所述主体内的外部麦克风，所述外部麦克风被配置为检测从所述外部端口接收到的声音，

一个或多个内部端口，所述一个或多个内部端口被配置为将音频内容从所述换能器输出到所述耳道以及从所述耳道内接收声音，以及

内部麦克风，所述内部麦克风被配置为检测从所述一个或多个内部端口中的至少一个内部端口接收到的来自所述耳道内的声音。

2.根据权利要求1所述的入耳式装置，其中，

所述驱动器组件包括驱动器外部磁体、驱动器内部磁体和线圈；并且

所述驱动器外部磁体联接到所述主体的所述内壁的所述部分。

3.根据权利要求1或2所述的入耳式装置，其中，所述主体的第一端部包括被配置为面向所述局部区域的外部板，并且所述外部端口位于所述外部板上。

4.根据权利要求3所述的入耳式装置，其中，所述外部端口位于所述外部板上偏离所述外部板的中心轴线的位置。

5.根据权利要求4所述的入耳式装置，其中，所述外部麦克风位于所述外部板的内壁上，并且其中，所述外部麦克风偏离所述外部板的中心轴线。

6.根据权利要求3所述的入耳式装置，其中，所述外部端口和所述外部麦克风两者位于所述外部板的中心轴线上。

7.根据任一项前述权利要求所述的入耳式装置，其中，所述主体的被配置为面向所述耳道的第二端部包括内部板，并且其中，所述一个或多个内部端口中的至少一个内部端口位于所述内部板上；并且优选地，其中，所述主体的所述第二端部包括网状覆盖物，并且其中，所述网状物形成所述一个或多个内部端口；并且优选地，其中，所述网状覆盖物是网状圆顶状物，并且其中，所述内部麦克风位于所述网状圆顶状物下方。

8.根据任一项前述权利要求所述的入耳式装置，其中，所述主体封装所述换能器、所述外部麦克风和所述内部麦克风；并且优选地，其中，所述主体具有第一端部以及与所述第一端部相对的第二端部，所述第一端部被配置为面向所述局部区域，而所述第二端部被配置为面向所述耳道，并且所述外部端口位于所述主体的所述第一端部上，而所述一个或多个内部端口位于所述主体的所述第二端部上。

9.根据任一项前述权利要求所述的入耳式装置，其中，至少一个内部端口或所述一个或多个内部端口是用于所述内部麦克风的专用的内部端口。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的入耳式装置，其中，至少一个内部端口或所述一个或多个内部端口是用于将所述音频内容从所述换能器输出到所述耳道的专用的内部端口。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的入耳式装置，其中，所述一个或多个内部端口被共享，以供所述内部麦克风使用并将所述音频内容从所述换能器输出到所述耳道。

12.根据任一项前述权利要求所述的入耳式装置，其中，所述主体还包括：

第一区段，其中，所述第一区段包括所述外部麦克风和所述外部端口，并且其中，所述第一区段包括位于所述换能器的第一端部上的外壳；

第二区段，其中，所述第二区段包括所述换能器；以及

第三区段，其中，所述第三区段包括所述内部麦克风和所述一个或多个内部端口，并且其中，所述第三区段包括位于所述换能器的第二端部上的内壳；并且优选地，其中，一个区段相对于相邻区段是倾斜的；和/或优选地，其中，所述第一区段的所述外壳具有比所述第三区段的所述外壳更大的体积。

13.根据任一项前述权利要求所述的入耳式装置，其中，所述换能器从所述入耳式装置外部的设备接收用于生成所述音频内容的指令。

14.根据权利要求13所述的入耳式装置，其中，所述入耳式装置外部的所述设备是由所述设备的用户穿戴的头戴式设备。

15.根据权利要求13或14所述的入耳式装置，所述入耳式装置还包括：

控制器，所述控制器被配置为：

接收用于呈现给所述用户的音频内容；并且

指示所述换能器向所述用户呈现所接收到的音频内容。

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