CN116830013A - 具有可连接附件的头戴式设备 - Google Patents

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L·M·科恩
C·A·哈德
J·拉夫
P·X·王
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Abstract

头戴式设备可包括连接机构,该连接机构提供与其他设备的可调节且可更换连接以增强该头戴式设备的性能。此类连接可在所连接设备之间提供机械接合和可操作通信两者。附件设备和/或外部设备可容易地连接以根据需要在不同时间提供不同的部件和功能。因此,该头戴式设备的主部不需要包括提供用户将稍后期望的每个功能的永久部件。相反,头戴式设备可通过使用一个或多个附件设备而具有扩展和可定制的能力。

Description

具有可连接附件的头戴式设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年9月22日提交的名称为“HEAD-MOUNTABLE DEVICE WITHCONNECTABLE ACCESSORIES”的美国临时申请第63/081,781号的权益,该临时申请的全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
本说明书整体涉及头戴式设备,并且更具体地,涉及具有可连接附件的头戴式设备。
背景技术
用户可佩戴头戴式设备以在该用户的视场内显示视觉信息。头戴式设备可用作虚拟现实(VR)系统、增强现实(AR)系统和/或混合现实(MR)系统。用户可观察由头戴式设备提供的输出,诸如在显示器上提供的视觉信息。显示器可任选地允许用户观察在头戴式设备外部的环境。由头戴式设备提供的其他输出可包括音频输出和/或触觉反馈。用户可通过提供输入以供头戴式设备的一个或多个部件进行处理来进一步与该头戴式设备交互。例如,在设备安装到用户的头部的同时,该用户可以提供触觉输入、语音命令和其他输入。
附图说明
本主题技术的一些特征在所附权利要求书中予以阐述。然而,出于解释的目的,在以下附图中阐述了本主题技术的若干实施方案。
图1例示了根据本公开的实施方案的头戴式设备和附件设备的顶视图。
图2例示了根据本公开的实施方案的图1的头戴式设备和附件设备的顶视图,其中附件设备连接到头戴式设备。
图3例示了根据本公开的实施方案的通过附件设备连接到外部设备的头戴式设备的顶视图。
图4例示了根据本公开的实施方案的头戴式设备的侧视图,其中附件设备以多种配置中的一种配置连接。
图5例示了根据本公开的实施方案的用于与附件设备连接的头戴式设备的放大透视图。
图6例示了根据本公开的实施方案的用于与附件设备连接的头戴式设备的放大透视图。
图7例示了根据本公开的实施方案的用于与附件设备连接的头戴式设备的放大透视图。
图8例示了根据本公开的实施方案的用于与附件设备连接的头戴式设备的放大透视图。
图9例示了根据本公开的实施方案的用于与附件设备连接的头戴式设备的放大透视图。
图10例示了根据本公开的实施方案的头戴式设备的放大透视图,其中连接器处于回缩配置。
图11例示了根据本公开的实施方案的图10的头戴式设备的放大透视图,其中连接器处于延伸配置。
图12例示了根据本公开的实施方案的头戴式设备的顶视图,其中连接器彼此接合。
图13例示了根据本公开的实施方案的通过附件设备连接到外部设备的头戴式设备的透视图。
图14例示了根据本公开的实施方案的头戴式设备的顶视图,其中附件设备连接到头戴式设备。
图15例示了根据本公开的一些实施方案的头戴式设备的框图。
具体实施方式
下面示出的具体实施方式旨在作为本主题技术的各种配置的描述并且不旨在表示本主题技术可被实践的唯一配置。附图被并入本文并且构成具体实施方式的一部分。具体实施方式包括具体的细节旨在提供对本主题技术的透彻理解。然而,对于本领域的技术人员来说将清楚和显而易见的是,本主题技术不限于本文示出的具体细节并且可在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些情况下,以框图形式示出了熟知的结构和部件,以便避免使本主题技术的概念模糊。
头戴式设备,诸如头戴式显示器、头戴式耳机、护目镜、智能眼镜、平视显示器等,可执行所制造的可穿戴设备包括的部件(例如,传感器、电路和其他硬件)确定的一系列功能。然而,空间、成本和其他考虑因素可能限制提供可能提供期望功能的每个部件的能力。例如,不同的用户可能对于给定的头戴式设备提供的部件和功能具有不同偏好。一些用户可能期望某些能力,诸如高分辨率显示和长电池寿命,而其他用户可能需要其他能力,诸如较小的形状因子。此外,给定用户可能在不同时间期望不同的功能。例如,给定用户可能在家期望高分辨率显示而在户外时期望长电池寿命。
鉴于期望部件和功能的多样性,允许用户改变头戴式设备的部件和功能以根据用户的期望定制用户体验将是有益的。本公开的头戴式设备有利于用户根据用户的期望进行定制、适应和修改。
本公开的头戴式设备可包括连接机构,这些连接机构提供与其他设备的可调节并且可更换的连接以增强头戴式设备的性能。此类连接可在所连接设备之间提供机械接合和可操作通信两者。附件设备和/或外部设备可容易地连接以根据需要在不同时间提供不同的部件和功能。因此,该头戴式设备的主部不需要包括提供用户将稍后期望的每个功能的永久部件。相反,头戴式设备可通过使用一个或多个附件设备而具有扩展和可定制的能力。
以下参考图1至图15来论述这些实施方案和其他实施方案。然而,本领域的技术人员将容易地理解,本文相对于这些附图所给出的详细描述仅出于说明性目的,而不应被理解为是限制性的。
根据一些实施方案,例如如图1所示,系统2可包括头戴式设备10,该头戴式设备包括框架20,该框架利用一个或多个臂40佩戴在头部上。框架20可定位在用户的眼睛的前面以在用户的视场内提供信息。框架20可提供鼻垫或另一个特征部以放置在用户的鼻部上。框架20还包括一个或多个光学模块50和位于鼻垫上方并连接多个光学模块50的桥接件32。
框架20和/或臂40可用于环绕头戴式设备10的外围区域以及将任何内部部件支撑在其组装定位中。例如,框架20和/或臂40可包封并支撑各种内部部件(包括例如集成电路芯片、处理器、传感器、输入/输出设备、存储器设备、和其他电路),以为头戴式设备10提供计算和功能操作,如本文进一步所讨论。
光学模块50可以透射来自物理环境的光以供用户观看。此类光学模块50可包括光学特性,诸如用于基于来自物理环境的入射光的视力矫正的透镜。除此之外或另选地,光学模块50可作为用户的视场内的显示器来提供信息。此类信息可基于将光投射到光学模块50的一个或多个元件上和/或与之通信的显示元件82的操作来显示。如图1所示,显示元件82可至少部分地驻留在臂40中的一个或多个臂中和/或驻留在框架20中。例如,显示元件82可至少部分地驻留在从框架20延伸到臂40中的腔内。所显示信息可被提供而排除物理环境的查看或附加于(例如,叠置以)物理环境。如本文中所使用,物理环境是指人们在没有电子系统辅助的情况下可与之交互的物理世界。相比之下,计算机生成现实环境是指人们经由电子系统与之交互的完全或部分模拟的环境。计算机生成现实的示例包括虚拟现实、混合现实和增强现实。能够使得人员与各种计算机生成现实环境交互的电子系统包括头戴式设备、基于投影的系统、平视显示器(HUD)、集成有显示能力的车辆挡风玻璃、集成有显示能力的窗户、被形成为设计用于放置在人的眼睛上的透镜的显示器(例如类似于隐形眼镜)、耳机/听筒、扬声器阵列、输入系统(例如具有或不具有触觉反馈的可穿戴或手持式控制器)、智能电话、平板电脑以及台式/膝上型计算机。头戴式系统可具有集成不透明显示器和一个或多个扬声器。另选地,头戴式系统可被配置为接受外部不透明显示器(例如,智能电话)。头戴式系统可具有透明或半透明显示器,而不是不透明显示器。
再次参考图1,框架20可以利用臂40支撑在用户的头部上。与镜腿部件36一样,臂40可沿用户头部的相对侧包裹或延伸。臂40还可以包括用于包裹或以其他方式接合用户耳朵的听筒38。应当理解,可应用其他配置来将头戴式设备10固定到用户的头部。例如,除了头戴式设备10的所例示的部件之外或作为其代替,可使用一个或多个绑带、条带、束带、盖、帽或其他部件。又如,臂可围绕用户的头部延伸到框架20的两侧。
框架20可联接到臂40中的一个或多个臂(包括镜腿部件36和/或听筒38)或与其一体(例如,单一整体)。例如,包括框架20的连续支撑结构可支撑光学模块50以及显示元件82。虽然臂40的至少一部分可任选地相对于框架20移动(例如,听筒38围绕铰链44并且相对于镜腿部件36枢转),但应当理解,在至少一些实施方案中,框架20和/或臂40可形成支撑光学模块50以及显示元件82两者的连续结构,以有利于光学模块50及其对应的显示元件82的相对对准。这样,臂40可以是指远离框架20的部分延伸并且支撑光学模块50的支撑结构的至少一部分(例如,镜腿部件36)。
在一些实施方案中,光学模块50中的每个光学模块可包括显示元件82(例如,光投影仪)和波导。显示元件82可包括用于以期望的方式投射光的任何和所有部件。例如,显示元件82可包括光源,诸如RGB模块、偏光器、分束器、准直器、透镜等。光学模块50可包括允许所接收光的内反射的波导、以及一个或多个其他光学部件诸如矫正透镜。
本公开的系统2提供具有可附接、可移除和/或可更换附件设备100的头戴式设备,该附件设备提供多种不同的部件和功能以实现用户期望的结果。如图1所示,附件设备100可与头戴式设备10分开但可连接到该头戴式设备。头戴式设备10可包括用于机械地和可操作地(例如,可通信地)连接到附件设备100的一个或多个HMD连接器90A-90C。例如,头戴式设备10可在臂40和/或框架20处包括HMD连接器90A-90C。附件设备100可包括附件连接器190,每个附件连接器被配置为机械地并且可操作地连接到HMD连接器90A-90C中的对应一个HMD连接器。附件设备100的附件连接器190可定位在附件设备100的端部140处。例如,附件设备100可包括通过拴系件120彼此连接的一对端部140。任选地,附件设备100可包括一个或多个附件部件150,当连接到头戴式设备10时,该附件部件向该头戴式设备提供功能,如本文进一步所述。
如本文所用,“附件”可指允许用户结合头戴式设备将物品(诸如附件设备)连接、安装、移除、交换和/或更换的特征。应当理解,头戴式设备可在使用或不使用附件设备的情况下是可操作的,并且该附件设备可在安装时向头戴式设备提供附加功能。可执行和反转附件设备与头戴式设备的连接,然后将另一附件设备与相同的头戴式设备或另一头戴式设备与相同的附件设备断开和连接。这样,多个附件设备可相对于给定头戴式设备彼此可能够更换。另外,多个头戴式设备可相对于给定附件设备彼此可能够更换。
附件设备可以允许此后移除附件设备的方式连接到头戴式设备。连接可以是完全可逆的,使得当附件设备和头戴式设备断开时,附件设备和头戴式设备中的每一者都恢复到连接之前保持的状态。该连接可以是完全可重复的,使得在附件设备和头戴式设备断开之后,可以相同的方式连接相同或不同的头戴式设备和附件设备对。附件设备和头戴式设备可牢固地并且暂时地连接,而不是永久性地、固定地或弹性地连接(例如,经由化学和/或分子键)。例如,以不对附件设备或头戴式设备造成永久性损坏、破坏或变形的方式促进附件设备和头戴式设备的连接和断开。
用户可容易地将附件设备连接到头戴式设备和从头戴式设备断开。连接和/或断开可以用手重复且可逆地实现,而不需要工具。
例如,锁定机构和/或释放机构可设置在附件设备和/或头戴式设备上,以供用户随时访问。用户连接和/或断开附件设备和头戴式设备所需的力可在用户手指的典型范围内。例如,连接和/或断开附件设备和头戴式设备所需的力可小于1N、5N、10N、15N、20N、25N或30N。附加地或另选地,可通过使用工具来实现和/或促进连接和/或断开。
现在参考图1和图2,头戴式设备可设置有一个或多个附件设备,以用于进一步增强头戴式设备的功能。例如,附件设备100可附接并且可操作地连接到例如臂40。虽然在图1和图2中示出了单个附件设备100,但是应当理解,本文的描述可应用于同时或交替地连接到头戴式设备10的任何数量的附件设备100。
附件设备100可在头戴式设备10的任何部分诸如臂40和/或框架20处连接到HMD连接器90A-90C。例如,HMD连接器90A-90C可设置在臂40和/或框架20的内侧、外侧、顶部、底部、前侧或后侧。
如图1和图2所示,附件设备100可利用HMD连接器90A-90C和附件连接器190附接到头戴式设备10。可利用将附件设备100的端部140相对于头戴式设备10保持在适当位置直到例如由用户控制释放的接合来实现附接。
当例如经由HMD通信接口和附件通信接口机械固定HMD连接器90A-90C和附件连接器190时,可建立和维持电或其他通信连接。当头戴式设备10连接到附件设备100时,它们的部件可进行操作通信。例如,附件设备100的部件可与头戴式设备10的部件进行操作通信。又如,头戴式设备10的部件(例如,在分开的臂中)可经由附件设备100彼此进行操作通信。
如图2进一步所示,附件设备100可在头戴式设备10被佩戴在用户头部上时提供对头部的固定和/或当头戴式设备10被从头部取下时提供维系。例如,头戴式设备10可被佩戴在用户的眼睛前方并且沿着用户的头部的侧面。附件设备100可利用拴系件120包裹用户头部的后部,以固定头戴式设备10,防止其向前移动离开用户面部。又如,附件设备100可具有足够的长度以下降到用户头部以下,诸如下降到用户颈部的后部。在这种布置中,头戴式设备10可从用户的面部取下,并且当用户有意或无意地释放该头戴式设备10时,附件设备100的拴系件120可包裹用户的颈部并且维系头戴式设备。
现在参考图3,头戴式设备10的部件可经由附件设备100与外部设备200的部件进行操作通信。如图3所示,附件设备100可提供第一端部140,该第一端部具有连接到头戴式设备10的HMD连接器90A-90C中的一个HMD连接器的第一附件连接器190。附件设备100可进一步提供第二端部140,该第二端部具有连接到外部设备200的外部连接器290的第二附件连接器190。外部设备200可包括一个或多个外部部件250,该一个或多个外部部件在连接到头戴式设备10和/或附件设备100时向它们提供功能,如本文进一步所述。
附件设备100的连接到外部设备200的外部连接器290的附件连接器190可以是可连接到头戴式设备10的HMD连接器90A-90C中的一个HMD连接器的相同连接器。这样,相同的附件设备100可在多种配置中使用。例如,在诸如图2所示的第一配置中,附件连接器190中的每个附件连接器接合到HMD连接器90A-90C中的对应的一个HMD连接器,以提供头戴式设备10的臂40之间的可操作的通信。又如,在诸如图3所示的第二配置中,附件连接器190中的第一附件连接器接合到HMD连接器90A-90C中的一个HMD连接器,并且附件连接器190中的第二附件连接器接合到外部设备200的外部连接器290,以提供头戴式设备10和外部设备200之间的可操作的通信。应当理解,系统2可在此类布置之间交替以在任何给定时间接收任一个布置的益处。
虽然不同的附件设备和/或外部设备可提供不同的特征和/或功能,但是多个附件设备和/或外部设备可通过提供在多个附件设备和/或外部设备之间类似或相同的至少一些特征而彼此可能够更换。例如,不同的附件设备和/或外部设备可由相同的固定机构固定。又如,不同的附件设备和/或外部设备可经由相同的通信机构建立通信链路。因此,头戴式设备可通过在不同的附件设备和/或外部设备上提供相同的固定机构和通信机构来适应不同的附件设备和/或外部设备的更换。同样,附件设备和/或外部设备可通过在不同的头戴式设备上提供相同的固定机构和通信机构来适应不同的头戴式设备的更换。
现在参考图4,多个HMD连接器90A-90C可设置在头戴式设备10的臂40的每个臂上。如图4所示,HMD连接器90A-90C中的每个HMD连接器可沿着臂40的长度分布。HMD连接器90A-90C中的至少一个HMD连接器与框架20的距离可不同于其他HMD连接器90A-90C中的一个HMD连接器与该框架的距离。HMD连接器90A-90C中的一个HMD连接器可位于臂40的第一端处或附近,并且HMD连接器90A-90C中的另一HMD连接器可位于臂40的第二端处或附近。HMD连接器90A-90C中的一个或多个HMD连接器可设置在镜腿部件36处,并且HMD连接器90A-90C中的一个或多个HMD连接器可设置在听筒38处。
通过将HMD连接器90A-90C分布在不同位置处,用户可具有选择HMD连接器90A-90C中的任一HMD连接器以用于与附件设备100连接的选项。用户还可具有将连接从HMD连接器90A-90C中的一个HMD连接器改变到HMD连接器90A-90C中的另一HMD连接器的选项。在HMD连接器90A-90C之间的选择可改变附件设备100对头戴式设备10和/或用户的效果。例如,通过从臂的不同区域延伸,附件设备100可在用户佩戴头戴式设备10时或之后提供不同量值和方向的力。可在HMD连接器90A-90C中进行选择以将力均匀地分布在用户头部上和/或利用提供给用户的定制提供更大的舒适度。
现在参考图5,头戴式设备10的HMD连接器90可被配置为机械地和/或可操作地(例如,可通信地)连接到附件设备100的附件连接器190。虽然图5中所例示的布置指示HMD连接器90和附件连接器190,但应当理解,每一者的特征可被切换以提供本文所述的效果。进一步应当理解,这种布置可进一步应用于附件设备的附件连接器与外部设备的外部连接器的布置。
附件设备100和头戴式设备10可以固定附件连接器190和HMD连接器90相对于彼此的相对位置的方式连接。HMD连接器90可包括HMD定位元件60,并且附件连接器190可包括附件定位元件160,其中定位元件被配置为限制附件设备100的端部140远离臂40的表面的移动。例如,HMD定位元件60和附件定位元件160可包括磁体,该磁体利用吸引力彼此磁耦合,以用于将附件设备100固定到头戴式设备10。因此,HMD定位元件60和附件定位元件160可抵抗将端部140直接拉离臂40的表面的力。然而,定位元件160可提供较小的的能力来限制附件设备100的端部140跨臂40的表面的移动(例如,通过剪切力)。这样,用户可相当容易地将附件连接器190滑动跨过HMD连接器90以将它们分离。
附件设备100和头戴式设备10可以在它们之间提供通信链路的方式连接。例如,头戴式设备10可设置有HMD通信接口80,并且附件设备100可设置有附件通信接口180。HMD通信接口80和附件通信接口180可包括导电触点,这些导电触点被配置为当HMD连接器90和附件连接器190彼此接合时进行电接触。例如,HMD通信接口80和附件通信接口180中的一者或多者可包括用于进行电连接的可移动元件,诸如可至少部分塌缩的弹簧针和/或至少部分柔性的接触垫。又如,弹簧针可以是弹簧加载的并且/或者接触垫可由导电泡沫或弹性体形成。
应当理解,可在HMD通信接口80和附件通信接口180之间提供多种其他通信链路。建立通信链路可能不需要直接接触。例如,HMD通信接口80和臂通信接口之间的通信链路可包括无线接口、蓝牙接口、近场通信接口、磁接口、电感接口、谐振接口、电容耦合接口、Wi-Fi接口、光接口、声学接口和/或其他通信接口。
HMD通信接口80和附件通信接口180可有利于附件设备100和头戴式设备10的部件之间的电力、数据或其他信号的通信(例如,传输)。例如,HMD通信接口80和附件通信接口180之间的链路可有利于头戴式设备10的HMD部件(例如,处理器)和附件设备100的附件部件之间的通信。通信链路可允许附件设备100的附件部件将其功能提供给头戴式设备10的HMD部件,如本文所讨论。
固定位置和通信链路可在附件连接器190和HMD连接器90连接时均可实现和维持。固定位置和通信链路可在附件连接器190从HMD连接器90断开时均可移除。
现在参考图6,头戴式设备10的HMD连接器90可被配置为机械地和/或可操作地(例如,可通信地)连接到附件设备100的附件连接器190。虽然图6中所例示的布置指示HMD连接器90和附件连接器190,但应当理解,每一者的特征可被切换以提供本文所述的效果。进一步应当理解,这种布置可进一步应用于附件设备的附件连接器与外部设备的外部连接器的布置。
附件设备100和头戴式设备10可以固定附件连接器190和HMD连接器90相对于彼此的相对位置的方式连接。HMD连接器90可包括HMD剪切锁定元件70,并且附件连接器190可包括附件剪切锁定元件170,其中剪切锁定元件被配置为限制附件设备100的端部140跨臂40的表面的移动。例如,HMD剪切锁定元件70和附件剪切锁定元件170可包括具有互补形状的柱和开口,它们彼此接合以限制在至少一个方向上的移动。因此,HMD剪切锁定元件70和附件剪切锁定元件170可抵抗将端部140拖动跨过臂40的表面的力(例如,剪切力)。然而,附件剪切锁定元件170可提供较小的能力来限制附件设备100的端部140直接远离臂40的表面的移动。这样,用户可相当容易地将附件连接器190滑动远离HMD连接器90以将它们分离。然而,其他特征可防止HMD定位元件60从附件定位元件160的无意释放,诸如卡位装置(例如,球形卡位装置)、闩锁或需要阈值量的力来使HMD定位元件60从附件定位元件160分离的其他机构。此类机构可被设置作为定位元件,如本文进一步所述。
虽然HMD剪切锁定元件70和附件剪切锁定元件170被示出为具有随着横向于它们的纵向长度的移动而发生的连接,但应当理解可提供其他布置。例如,附件剪切锁定元件170可在大致平行于臂40和/或端部140的纵向长度的方向上插入到HMD剪切锁定元件70中。例如,这种插入可在朝向头戴式设备的框架的方向上,使得用户可在一个方向上插入,同时在框架的前部上提供反作用力。另选地,插入可在远离头戴式设备的框架的方向上,使得用户可在向用户的面部提供相反方向上的反作用力的方向上插入。附加地或另选地,附件剪切锁定元件170可围绕臂40的周边的至少一部分延伸。例如,这种附件剪切锁定元件170可夹持到臂40上以提供牢固的接合和通信链路。臂40可提供用于接收夹持动作和/或引导附件剪切锁定元件170滑动到臂40上和滑动离开该臂的凹槽。
附件设备100和头戴式设备10可以在它们之间提供通信链路的方式例如利用如本文所述的HMD通信接口80和附件通信接口180连接。HMD通信接口80和附件通信接口180可任选地分别与HMD定位元件60和附件定位元件160集成,使得利用HMD定位元件60和附件定位元件160的机械耦接来建立通信链路。固定位置和通信链路可在附件连接器190和HMD连接器90连接时均可实现和维持。固定位置和通信链路可在附件连接器190从HMD连接器90断开时均可移除。
现在参考图7,头戴式设备10的HMD连接器90可被配置为机械地和/或可操作地(例如,可通信地)连接到附件设备100的附件连接器190。虽然图7中所例示的布置指示HMD连接器90和附件连接器190,但应当理解,每一者的特征可被切换以提供本文所述的效果。进一步应当理解,这种布置可进一步应用于附件设备的附件连接器与外部设备的外部连接器的布置。
通过组合定位元件和剪切锁定元件两者,附件设备100和头戴式设备10可以固定附件连接器190和HMD连接器90相对于彼此的相对位置的方式连接。HMD连接器90可包括HMD定位元件60和HMD剪切锁定元件70,并且附件连接器190可包括附件定位元件160和附件剪切锁定元件170,各自如本文所述。剪切锁定元件和定位元件的组合限制远离HMD连接器90和附件连接器190的表面和跨该HMD连接器和该附件连接器的表面的两者的相对移动。例如,剪切锁定元件可抵抗相对横向移动,直到克服来自定位元件的耦合力(例如,磁耦合力)。附件设备100和头戴式设备10可以在它们之间另外提供通信链路的方式例如利用如本文所述的HMD通信接口80和附件通信接口180连接。
现在参考图8,头戴式设备10的HMD连接器90可被配置为机械地和/或可操作地(例如,可通信地)连接到附件设备100的附件连接器190。虽然图8中所例示的布置指示HMD连接器90和附件连接器190,但应当理解,每一者的特征可被切换以提供本文所述的效果。进一步应当理解,这种布置可进一步应用于附件设备的附件连接器与外部设备的外部连接器的布置。
附加地或另选地,HMD连接器90和附件连接器190可以其他方式彼此机械地接合,以用于将附件设备100固定到头戴式设备10。HMD连接器90和附件连接器190可具有互补的形状以有利于接合。例如,HMD连接器90可形成突起部,并且附件连接器190可形成凹槽、开口和/或通道172。凹槽、开口和/或通道172可具有与HMD连接器90(例如,臂40)的形状和/或大小互补的形状和/或大小。应当理解,可提供多种形状和/或大小以实现HMD连接器90和附件连接器190之间的接合。一个或多个特征诸如止动件72可限制HMD连接器90在凹槽、开口和/或通道172内的移动。HMD连接器90还可包括HMD定位元件60,并且附件连接器190可包括附件定位元件160,各自如本文所述,以抵抗离开凹槽、开口和/或通道172的移动,直到克服剪切锁定力。附件设备100和头戴式设备10可以在它们之间另外提供通信链路的方式例如利用如本文所述的HMD通信接口80和附件通信接口180连接。
现在参考图9,头戴式设备10的HMD连接器90可被配置为机械地和/或可操作地(例如,可通信地)连接到附件设备100的附件连接器190。虽然图9中所例示的布置指示HMD连接器90和附件连接器190,但应当理解,每一者的特征可被切换以提供本文所述的效果。进一步应当理解,这种布置可进一步应用于附件设备的附件连接器与外部设备的外部连接器的布置。
附加地或另选地,HMD连接器90和附件连接器190可以其他方式彼此机械地接合,以用于将附件设备100固定到头戴式设备10。HMD连接器90和附件连接器190可具有互补的形状以有利于接合。例如,附件连接器190可形成突起部,并且HMD连接器90可形成凹槽、开口和/或通道78。凹槽、开口和/或通道78可具有与HMD连接器90(例如,端部140)的形状和/或大小互补的形状和/或大小。附件设备100和头戴式设备10可以在它们之间另外提供通信链路的方式例如利用如本文所述的HMD通信接口80和附件通信接口180连接。
附加地或另选地,相对于本文所述的剪切锁定元件和/或定位元件中的任一者,附件连接器190可被按压、卡扣配合或以其他方式插入到HMD连接器90中。一旦联接,附件连接器190可被锁定或以其他方式固定在HMD连接器90内。可提供附加的或另选的机构以将附件设备100相对于头戴式设备10锁定在适当位置。例如,可包括诸如锁、闩锁、搭锁、螺钉、扣钩、螺纹、磁铁、销、过盈(例如,摩擦)配合、滚花压机、卡口和/或它们的组合的机构以在HMD连接器90和附件连接器190彼此接合时,将附件设备100锁定到头戴式设备10。
附件设备100可任选地保持锁定而不相对于头戴式设备10移动,直到释放机构被致动。释放机构可被提供在头戴式设备10的外表面上以供用户接近。例如,释放机构可设置在头戴式设备10和/或附件设备100的外表面上。在锁定机构将附件设备100相对于头戴式设备10锁定在适当位置的情况下,释放机构在被致动时可移动并且作用在锁定机构上以使其释放。例如,释放机构在被致动时可释放先前将附件设备100锁定到头戴式设备10的一个或多个锁、闩锁、搭锁、螺钉、扣钩、螺纹、磁铁、销、过盈(例如,摩擦)配合、滚花压机、卡口和/或它们的组合。释放机构和锁定机构之间的交互中的至少一些交互可在头戴式设备10和/或附件设备100内。
现在参考图10至图12,头戴式设备10的臂40可包括或联接到其端部42。如图10所示,端部42可包括或形成HMD定位元件60、HMD剪切锁定元件和/或HMD通信接口80。此类元件可包括本文所述的特征。关于头戴式设备和/或附件设备的连接器。
虽然端部42在图10中被示出为超出臂40的伸出部,但应当理解,端部42可以回缩配置部分地或完全地存储在臂40内。根据这种配置,端部42可通过来自用户的方向交互和/或按钮76的操作而被弹出、拉动和/或释放。
如图11所示,端部42可从臂40延伸以连接到另一部分和/或设备。例如,端部42可通过拴系件74连接到臂40,该拴系件可提供到头戴式设备10的臂40和/或任何部件的机械和/或可操作的(例如,通信)连接。在图10的回缩配置中,当端部42邻接臂40时,拴系件74的一部分可回缩在臂40内。在延伸配置中,如图11所示,拴系件74可延伸出并远离臂40以允许端部42移动到另一位置。拴系件74和端部42可被偏置(例如,通过线圈、弹簧、张力偏置等)以回缩到臂40。附加地或另选地,拴系件74和端部42可在操作按钮76时回缩,这可启动回缩和/或偏置机构以使拴系件74和端部42返回到回缩配置。
端部42可机械地和可操作地(例如,可通信地)连接到附件设备、外部设备和/或另一端部42。例如,如图12所示,从分开的臂40延伸的相对端部42可机械地和/或可操作地(例如,可通信地)彼此连接。拴系件74的长度可有利于这种连接,同时维持到对应臂40的锚固。这种连接可在臂40和/或其部件之间提供可操作的(例如,可通信的)连接。
如图12进一步所示,端部42的连接可使臂40朝向彼此偏置。例如,听筒38可围绕铰链44并且相对于镜腿部件36枢转以朝向彼此延伸。这种动作可通过端部42之间的连接和施加到拴系件74的偏置来促进。臂40的偏置可帮助在佩戴时将头戴式设备10维系在用户的头部上。附加地或另选地,臂40的偏置可将头戴式设备10维持在塌缩配置中,该塌缩配置可更紧凑以便存储。
现在参考图13,头戴式设备10的部件可经由附件设备100与外部设备200的部件进行操作通信。如图13所示,附件设备100可提供连接到头戴式设备10(例如,在臂40处)的第一端部140和连接到外部设备200的第二端部140。外部设备200可以是任选地佩戴在头戴式设备10附近的可穿戴设备。在图13中,外部设备200设置有可包裹用户的颈部的一部分的弯曲部件的形式。应当理解,可提供其他形状以将外部设备300附接到用户和/或由用户佩戴的对象(例如,衣服等)。外部设备200可佩戴在用户的头部、颈部、耳朵、肩部和/或其他部分上。外部设备200可包括一个或多个外部部件250,这些一个或多个外部部件在连接到头戴式设备10和/或附件设备100时向它们提供功能,如本文所述。
现在参考图14,可提供多个附件设备,并且附件设备可具有到头戴式设备的独立连接。多个附件设备100可定位在增强佩戴时组合系统2对用户的舒适度的位置处。例如,附件设备100可定位在臂40和/或框架20的一部分处,以提供对头戴式设备10的某些部件的重量的平衡。附件设备100的一个或多个电子部件和/或非电子部件可提供期望的重量,使得组合系统2的重量被分布以增强用户的舒适度。附件设备100中的每个附件设备可通过附件连接器190连接到对应的HMD连接器90。
图15例示了根据本公开的一些实施方案的包括头戴式设备以及一个或多个附件设备和/或外部设备的系统的框图。应当理解,本文所述的部件可设置在头戴式设备、附件设备和/或外部设备中的任一者或两者上。在一些实施方案中,部件由附件设备和/或外部设备而不是头戴式设备提供,以基于附件设备的选择减少冗余并且增加定制。
应当理解,本文所述的头戴式设备10的部件中的任一个或多个部件可对应于图1至图14的HMD部件。这样,附件设备100的附件部件150和/或外部设备200的外部部件250可与图15中例示的头戴式设备10的部件中的任一个或多个部件交互。
如图15所示,头戴式设备10可包括处理器52,该处理器具有一个或多个处理单元,这些处理单元包括或被配置为访问其上存储有指令的存储器。该指令或计算机程序可被配置为执行相对于头戴式设备10所述的操作或功能中的一者或多者。处理器52可被实现为能够处理、接收或发射数据或指令的任何电子设备。例如,处理器52可包括以下项中的一者或多者:微处理器、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、或此类设备的组合。如本文所述,术语“处理器”意在涵盖单个处理器或处理单元、多个处理器、多个处理单元或一个或多个其他适当配置的计算元件。存储器可存储可由头戴式设备10使用的电子数据。例如,存储器可以存储电子数据或内容,诸如例如音频和视频文件、文档和应用、设备设置和用户偏好、用于各种模块、数据结构或数据库的定时和控制信号或数据等。存储器可被配置为任何类型的存储器。仅以举例的方式,存储器可被实现为随机存取存储器、只读存储器、闪存存储器、可移动存储器、其他类型的存储元件或此类设备的组合。
头戴式设备10可包括用于捕获头戴式设备10外部的环境的视图的相机58。相机58可包括光学传感器,诸如光电二极管或光电二极管阵列。附加地或另选地,相机58可包括被布置为各种配置以用于检测本文所述的用户输入的各种类型的光学传感器中的一个或多个光学传感器。相机58可被配置为捕获位于相机58的视场内的场景或对象的图像。可以根据多种数字格式中的任一种将图像存储在数字文件中。在一些实施方案中,头戴式设备10包括相机,该相机包括由电荷耦合器件(CCD)和/或互补金属氧化物半导体(CMOS)器件形成的图像传感器、光伏电池单元、光电阻部件、激光扫描仪等。应当认识到,相机可包括其他运动感测设备。
头戴式设备10还可包括用于为用户显示视觉信息的光学模块50。光学模块50可提供视觉(例如,图像或视频)输出。光学模块50可以是或包括不透明、透明和/或半透明的显示器。透明或半透明光学模块50可具有媒介,代表图像的光通过该媒介被引导到用户的眼睛。光学模块50可利用数字光投影、OLED、LED、uLED、硅基液晶、激光扫描光源或这些技术的任意组合。媒介可以是光学波导、全息图媒介、光学组合器、光学反射器、或它们的任意组合。在一个实施方案中,透明或半透明显示器可被配置为选择性地变得不透明。基于投影的系统可以采用将图形图像投影到人的视网膜上的视网膜投影技术。投影系统也可以被配置为将虚拟对象投影到物理环境中,例如作为全息图或在物理表面上。
头戴式设备10可包括输入/输出部件54,该输入/输出部件可包括用于将头戴式设备10连接到其他设备的任何合适的部件。合适的部件可包括例如音频/视频插孔、数据连接器、或任何附加的或另选的输入/输出部件。输入/输出部件可包括按钮、按键或者可充当供用户操作的键盘的另一特征部。这样,本文的关于键盘的描述可应用于集成在头戴式设备10上的键盘、按键和/或其他输入特征。这种输入/输出部件可固定地或可移除地附接到头戴式设备10的显示单元。
头戴式设备10可包括与HMD连接器90的通信接口,以用于使用任何合适的通信协议与一个或多个服务器或其他设备通信。例如,通信接口可支持Wi-Fi(例如802.11协议)、以太网、蓝牙、高频系统(例如900MHz、2.4GHz和5.6GHz通信系统)、红外、TCP/IP(例如TCP/IP层中的每个层中所使用的协议中的任何协议)、HTTP、BitTorrent、FTP、RTP、RTSP、SSH、任何其他通信协议或它们的任何组合。通信接口还可包括用于发射和接收电磁信号的天线。
头戴式设备10可包括用于经由附件连接器190与附件设备100通信和/或经由附件设备100与外部设备200通信的HMD连接器90的HMD通信接口。头戴式设备10可提供用于与对应数量的附件设备100通信的一个或多个HMD连接器90。附加地或另选地,多个附件设备100可经由更小或更大数量的HMD连接器90与头戴式设备10通信。
头戴式设备10可包括一个或多个传感器56,其还可包括检测与用户、头戴式设备10和/或头部固定元件相关的条件的各种传感器。例如,除了相机58之外,头戴式设备10可包括测量与用户的头部和/或头戴式设备10的位置和/或取向相关的条件的运动传感器,诸如加速度计、陀螺仪、磁力计、惯性测量单元(IMU)、相机等中的一者或多者。
传感器56可包括用于跟踪佩戴头戴式设备10的用户的特征,包括用户眼睛的条件(例如,焦距、瞳孔大小等)的一个或多个眼睛传感器。例如,此类传感器可执行面部特征检测、面部移动检测、面部辨识、眼睛跟踪、用户情绪检测、用户情感检测、语音检测等。例如,眼睛传感器可光学地捕获眼睛(例如,瞳孔)的视图并确定用户的注视的方向。
头戴式设备10可包括一个或多个其他传感器。此类传感器可以被配置为基本上感测任何类型的特征,诸如但不限于图像、压力、光、触摸、力、温度、位置、运动等。例如,传感器可以是光电探测器、温度传感器、光或光学传感器、大气压力传感器、湿度传感器、磁体、陀螺仪、加速度计、化学传感器、臭氧传感器、微粒计数传感器等等。又如,传感器可以是用于跟踪生物特征特性(诸如健康和活动量度)的生物传感器。其他用户传感器可执行面部特征检测、面部移动检测、面部辨识、眼睛跟踪、用户情绪检测、用户情感检测、语音检测等。
头戴式设备10可包括电池98,该电池可对头戴式设备10的部件进行充电和/或供电。电池98也可对连接到头戴式设备10的部件充电和/或供电。
如图15进一步所示,一个或多个附件设备100和/或外部设备200可包括用于执行所选择的功能并且与头戴式设备10交互的部件。虽然图15的附件设备100和/或外部设备200被例示为基本上类似,但应当理解,附件设备100和/或外部设备200可同时提供不同的特征。
每个附件设备100和/或外部设备200可至少部分地由头戴式设备10的处理器52控制。例如,当附件设备100和/或外部设备200连接到头戴式设备10时,头戴式设备10的处理器52可经由由HMD通信接口80和附件通信接口180提供的通信链路可操作地连接到和/或控制附件设备100和/或外部设备200的一个或多个部件。
附加地或另选地,头戴式设备10可至少部分地由附件设备100的附件部件150和/或外部设备200控制。例如,当附件设备100和/或外部设备200连接到头戴式设备10时,附件设备100的附件部件150和/或外部设备200可经由由HMD通信接口80和附件通信接口180提供的通信链路可操作地连接到和/或控制头戴式设备10的一个或多个部件。
在一些实施方案中,附件设备100和/或外部设备200可作为头戴式设备10的电源来操作。通过利用可移除附件设备提供电力,用户可根据预期的电力需求选择这样的附件设备。附件部件150可包括用于存储并向头戴式设备10和/或附件设备100提供电力的电池。任选地,附件设备100和/或外部设备200可例如通过将来自附件部件150(例如,电池)的电力引导穿过HMD连接器90来对头戴式设备10的电池98进行再充电。可以设想其他途径,诸如另一个链路或无线充电。电池可以是可置换电池、可再充电电池。附加地或另选地,附件部件150可以是从附件设备100外部的源(诸如从USB电缆、闪电电缆或其他接口)接收电力的拴系电源。头戴式设备的一个或多个电池可将电力传输到另一个设备和/或从另一个设备接收电力。这种电力传输可以是有线和/或无线的。
附件部件150和/或外部部件250的另外的示例包括扬声器。此类扬声器可与头戴式设备10的扬声器协同操作或独立于该头戴式设备的扬声器操作。可在增强组合系统2的音频输出的位置处提供和操作附件设备100和/或外部设备200的扬声器。例如,可操作附件设备100和/或外部设备200的扬声器以向用户提供空间音频。
附件部件150和/或外部部件250的另外的示例包括相机。此类相机可与头戴式设备10的相机130协同操作或独立于该头戴式设备的相机操作。可在增强组合系统2的视觉捕获能力的位置处提供和操作附件设备100和/或外部设备200的相机。例如,附件设备100和/或外部设备200的相机(任选地与头戴式设备10的相机58一起)可协同操作以捕获跨越宽视场的组合图像。例如,视场可大于90°、180°、270°或高达360°。由附件设备100和/或外部设备200的相机中的一个或多个相机捕获的图像可显示在头戴式设备10的光学模块50上。
附件部件150和/或外部部件250的另外的示例包括麦克风。此类麦克风可与头戴式设备10的麦克风协同操作或独立于该头戴式设备的麦克风操作。可在增强组合系统2的音频捕获能力的位置处提供和操作附件设备100和/或外部设备200的麦克风。例如,可操作附件设备100和/或外部设备200的麦克风以从用户的环境捕获定向音频。
附件部件150和/或外部部件250的另外的示例包括传感器。通过提供具有可移除模块的感测能力,用户可在期望感测特定条件时选择这种附件设备100和/或外部设备200。此类传感器可以被配置为基本上感测任何类型的特征,诸如但不限于图像、压力、光、触摸、力、温度、位置、运动等。例如,传感器可以是光电探测器、温度传感器、光或光学传感器、大气压力传感器、湿度传感器、磁体、陀螺仪、加速度计、化学传感器、臭氧传感器、微粒计数传感器等等。传感器可以用于感测相邻环境中的环境条件。传感器可暴露于环境设置,例如在附件设备100和/或外部设备200中设置有开口。
附件部件150和/或外部部件250的另外的示例包括生物传感器。通过提供具有可移除模块的生物感测能力,用户可在期望跟踪生物识别特性,诸如健康和活动指标时选择这种附件设备100和/或外部设备200。一个或多个生物传感器可以包括可用于计算一个或多个生物特征的光学和/或电子生物计量传感器。例如,生物传感器可以包括光源和光电探测器,以形成光学体积描记(PPG)传感器。一个或多个光学(例如,PPG)传感器可用于计算各种生物特征,包括但不限于心率、呼吸率、血氧水平、血量估计、血压或其组合。生物传感器中的一个或多个生物传感器还可被配置为使用一个或多个电极执行电测量。一个或多个电传感器可用于测量心电图(ECG)特征、皮肤电阻以及用户身体的其他电特性。附加地或另选地,生物传感器可以被配置为测量体温、暴露于紫外线辐射以及其他健康相关信息。
附件部件150和/或外部部件250的另外的示例包括用户传感器。此类传感器可用于检测与佩戴头戴式设备的用户和/或其他个人有关的特征。例如,用户传感器可以执行面部特征检测、面部运动检测、面部识别、眼睛跟踪、用户心境检测、用户情绪检测、语音检测等。
附件部件150和/或外部部件250的另外的示例包括用于从用户接收输入、向用户提供输出和/或执行其他功能的部件。此类部件的示例包含扬声器、麦克风、显示器、触摸传感器、触觉设备、相机、光学传感器、磁体、陀螺仪、加速度计和/或另一I/O部件。I/O部件可用于检测和解释用户输入。I/O部件可用于向用户提供信息。I/O部件还可用于捕获与用户和/或环境有关的信息。
附件部件150和/或外部部件250的示例包括显示驱动器。通过提供具有可移除模块的显示驱动器,用户可在期望某些显示特征时选择这种附件设备100和/或外部设备200。此类显示驱动器可被配置为控制头戴式设备10的光学模块50。
每个附件设备100和/或外部设备200还可包括任何数量的附件部件150和/或外部部件250。通过在可移除附件设备和/或外部设备上提供电子部件,用户可在期望所选择的功能时任选地提供适当的附件设备和/或外部设备。在其他时间,可选择其他附件设备和/或外部设备或者不选择附件设备和/或外部设备,从而减少在头戴式设备10中使所有特征始终可用的需要。
头戴式设备10可基于与附件设备100和/或外部设备200有关的动作向用户提供输出。例如,头戴式设备10可在附件设备100和/或外部设备200相对于头戴式设备10附接和/或移除时提供输出。又如,头戴式设备10可在检测到在附件设备100和/或外部设备200处提供的用户输入时提供输出。头戴式设备10提供的输出可包括与附件设备100和/或外部设备200的操作和/或条件(例如,安装、不存在、活动、不活动、充电等)有关的确认。头戴式设备10提供的输出可包括与用户要执行的动作有关的提示。输出可根据头戴式设备10的处理器52的操作来提供,并且由可操作地连接到处理器52的头戴式设备10的一个或多个部件产生。例如,输出可以是光学模块50产生的视觉输出、扬声器产生的音频输出、触觉设备产生的触觉输出或者可由用户检测并且由头戴式设备的另一部件产生的另一输出。
附加地或另选地,头戴式设备10可基于附件设备100和/或外部设备200的存在、不存在或其他条件来改变其操作的一个或多个参数。例如,当安装附件设备100和/或外部设备200时,头戴式设备10可利用附件设备100和/或外部设备200的功能来执行动作。又如,当附件设备100和/或外部设备200不存在时,头戴式设备10可执行不依赖于附件设备100和/或外部设备200的功能的动作。附加地或另选地,头戴式设备10可以基于附件设备100和/或外部设备200提供的电力的存在、不存在和/或量来消耗电力的方式来执行动作。例如,当附件设备100和/或外部设备200的电池存在并且充分充电时,头戴式设备10可以更大的电力消耗执行动作(例如,高分辨率显示输出、增强的音频和/或成像处理、与外部设备的通信),并且当附件设备100和/或外部设备200的电池不存在或者未充分充电时,头戴式设备10可以更低的电力消耗执行动作(例如,低分辨率显示输出、减少的音频和/或成像处理、与外部设备的减少的通信)或者避免执行这种动作。
附件设备100和/或外部设备200可被配置为与除头戴式设备10之外的至少一个其他设备交互。例如,附件设备100和/或外部设备200可由具有电源的外部设备充电,使得附件设备100和/或外部设备200的电池携带电荷以用于传输到头戴式设备10。外部设备和附件设备100和/或外部设备200之间的通信可任选地经由附件设备100和/或外部设备200的连接器进行。这种外部设备可进一步被配置为独立地与头戴式设备10进行交互,例如被配置为对头戴式设备10的电池98进行充电。外部设备和头戴式设备10之间的通信可任选地经由头戴式设备10的HMD连接器90进行。
应当理解,本文所讨论的头戴式设备、附件设备和/或外部设备中的任一者的部件可设置在头戴式设备、附件设备和/或外部设备中的一者或多者上。此外,选择不同的附件设备和/或外部设备为用户提供定制的体验。
应当理解,附件设备和/或外部设备之间的功能差异可指部件的目的以及其操作的参数两者。例如,虽然不同的附件设备和/或外部设备的部件都可用于共同目的,但部件可不同地操作以实现该目的。例如,不同的部件可以用于基于用户期望的操作来感测不同的条件。可提供其他变型,诸如大小、形状和材料选择,使得用户可选择最适合用户的舒适度和/或部件的性能的附件设备和/或外部设备。
不同的附件设备和/或外部设备也可在机械配置诸如材料特性和/或结构特征上不同,这可帮助限定形状、大小、柔韧性、刚性、触感和/或美学性质,诸如颜色、图案和/或材料,以提供不同的外观和感觉。此外,附件设备和/或外部设备中的每一者可具有不同的壳体,该壳体具有不同的颜色、材料、形状、装备、图案等。壳体可提供与系统中的其他壳体不同的美学特征、外观特征和/或外观和感觉。
虽然不同的附件设备和/或外部设备的部件可不同,但附件设备和/或外部设备可具有相同或类似的连接器,包括通信接口,使得多个附件设备和/或外部设备中的每一者可以相同或类似的方式附接到相同的头戴式设备并且与相同的头戴式设备通信。
因此,每个附件设备和/或外部设备被配置为提供与系统中的一个或多个其他附件设备和/或外部设备不同的功能和/或美学特征。这样,用户可选择具有期望的功能和/或外观和感觉的附件设备和/或外部设备。这可以是在购买时,因此允许与其他购买者区分开,或者可以是附件设备和/或外部设备的全部或一些部分组成一组,使得用户可在适当的时刻选择期望的附件设备和/或外部设备。在一个示例中,一个附件设备和/或外部设备可被配置用于在户外使用,而另一附件设备和/或外部设备可被配置用于在家使用。可提供美学和功能特征的任何组合以创建不同的头戴式设备。当与不同的头戴式设备组合时,系统变得高度可定制。用户可通过选择一个头戴式设备以与一组附件设备和/或外部设备一起创建不同的头戴式设备。如果提供多个系统,则可制作任何数量的不同头戴式设备配置。
因此,本公开的实施方案提供了一种头戴式设备,该头戴式设备提供连接机构,这些连接机构提供与其他设备的可调节并且可更换的连接以增强头戴式设备的性能。此类连接可在所连接设备之间提供机械接合和可操作通信两者。附件设备和/或外部设备可容易地连接以根据需要在不同时间提供不同的部件和功能。因此,该头戴式设备的主部不需要包括提供用户将稍后期望的每个功能的永久部件。相反,头戴式设备可通过使用一个或多个附件设备而具有扩展和可定制的能力。
为了方便起见,下文将本公开的各方面的各种示例描述为条款。这些示例以举例的方式提供,并且不限制主题技术。
条款A:一种系统,包括:头戴式设备,该头戴式设备包括:框架;处理器;光学模块,该光学模块位于该框架内;多个臂,该多个臂从该框架延伸;以及多个HMD连接器,每个HMD连接器设置在这些臂中的对应一个臂处;以及附件设备,该附件设备包括设置在该附件设备的相对端部处的一对附件连接器,其中该附件设备被配置为按以下布置:第一配置,其中这些附件连接器中的每个附件连接器接合到这些HMD连接器中的对应一个HMD连接器,以在该头戴式设备的这些臂之间提供可操作的通信;以及第二配置,其中这些附件连接器中的第一附件连接器接合到这些HMD连接器中的第一HMD连接器,并且这些附件连接器中的第二附件连接器接合到外部设备的外部连接器,以在该头戴式设备和该外部设备之间提供可操作的通信。
条款B:一种头戴式设备,所述头戴式设备包括:框架;一对臂,该一对臂从该框架延伸;处理器;多个HMD连接器,该多个HMD连接器沿着这些臂中的每个臂设置,这些臂中的给定一个臂的这些HMD连接器中的每个HMD连接器设置在远离该框架的距离处,该距离不同于这些臂中的该给定一个臂的这些HMD连接器中的其他任何一个HMD连接器远离该框架的距离,这些HMD连接器中的每个HMD连接器被配置为与附件设备的附件连接器可释放地接合并且将该处理器可操作地连接到该附件设备。
条款C:一种头戴式设备,该头戴式设备包括:框架;一对臂,该一对臂从该框架延伸;光学模块,该光学模块位于该框架内;以及多个HMD连接器,该HMD连接器中的每个HMD连接器设置在这些臂中的对应一个臂的终端处,该HMD连接器中的每个HMD连接器能够从这些臂中的该对应一个臂延伸,该HMD连接器被配置为可释放地彼此接合。
上述条款中的一个或多个可包括下述特征中的一个或多个。应当注意,以下条款中的任一个可彼此以任何组合来组合,并被置于相应的独立条款(例如,条款A、B或C)中。
条款1:该头戴式设备还包括:相机;眼睛传感器;麦克风;扬声器;以及电池。
条款2:这些多个臂包括:第一臂;以及第二臂;并且这些多个HMD连接器包括:多个第一HMD连接器,这些多个第一HMD连接器位于该第一臂上;以及多个第二HMD连接器,这些多个第二HMD连接器位于该第二臂上。
条款3:这些HMD连接器中的每个HMD连接器包括附接元件和通信接口。
条款4:该附接元件包括:剪切锁定元件,该剪切锁定元件被配置为限制该附件设备的这些端部中的对应一个端部跨这些臂中的该对应一个臂的表面的移动;以及定位元件,该定位元件被配置为限制该附件设备的这些端部中的对应一个端部远离这些臂中的对应一个臂的该表面的移动。
条款5:该定位元件包括磁体。
条款6:该附件设备还包括附件部件,其中当这些HMD连接器与这些附件连接器接合时,该处理器经由这些HMD连接器和这些附件连接器可操作地连接到该附件部件。
条款7:该附件部件包括传感器。
条款8:该附件部件包括电池。
条款9:该外部设备为可穿戴设备。
条款10:这些HMD连接器中的每个HMD连接器包括附接元件和通信接口。
条款11:该附接元件包括:剪切锁定元件,该剪切锁定元件被配置为限制该附件设备的该附件连接器跨这些臂中的该对应一个臂的表面的移动;以及定位元件,该定位元件被配置为限制该附件设备的该附件连接器远离这些臂中的该对应一个臂的该表面的移动。
条款12:这些臂中的每个臂包括:听筒;镜腿部件,该镜腿部件位于该框架和该听筒之间,其中该听筒通过铰链可旋转地联接到该镜腿部件。
条款13:这些HMD连接器中的至少一个HMD连接器设置在该听筒上,并且这些HMD连接器中的至少一个HMD连接器设置在该镜腿部件上。
条款14:该多个HMD连接器包括第一HMD连接器、第二HMD连接器和第三HMD连接器,其中该第二HMD连接器在该第一HMD连接器和该第三HMD连接器之间。
条款15:这些HMD连接器中的每个HMD连接器的一部分能够回缩在这些臂中的该对应一个臂内。
条款16:这些HMD连接器中的每个HMD连接器包括附接元件和通信接口。
条款17:这些HMD连接器中的每个HMD连接器被配置为连接到外部设备的外部连接器,以在该头戴式设备和该外部设备之间提供可操作的通信。
在本发明技术中,个人信息数据的使用可用以使用户受益。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。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。
除非特别指出,否则以单数形式提及的元素并不意味着是唯一的,而是指一个或多个。例如,“一个”模块可指一个或多个模块。以“一个”,“一种”,“该”或“所述”为前缀的元素在没有进一步的限制的情况下不排除存在附加的相同元素。
标题和副标题(如果有的话)仅用于方便,并不限制本发明。“示例性”一词用于表示用作示例或说明。在使用术语“包括”、“具有”等的意义上,此类术语旨在以类似于术语“包含”的方式是包含性的,因为在用作权利要求中的过渡词时解释为包含。诸如“第一”和“第二”等的关系术语可用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开,而不一定要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际的此类关系或顺序。
短语诸如方面、该方面、另一方面、一些方面、一个或多个方面、具体实施、该具体实施、另一具体实施、一些具体实施、一个或多个具体实施、实施方案、该实施方案、另一实施方案、一些实施方案、一个或多个实施方案、构型、该构型、另一构型、一些构型、一个或多个构型、主题技术、公开、本公开、其他变型等等都是为了方便,并不意味着涉及这样的一个或多个短语的公开对于主题技术是必不可少的,或者此类公开适用于主题技术的所有构型。涉及此类一个或多个短语的公开可适用于所有配置或一个或多个配置。涉及此类一个或多个短语的公开可提供一个或多个示例。短语诸如方面或一些方面可指代一个或多个方面,反之亦然,并且这与其他前述短语类似地应用。
在一系列项目之前的短语“至少一个”,用术语“和”或“或”分开项目中的任一者,将列表作为整体修改而不是列表中的每个成员。短语“至少一个”不需要选择至少一个项目;相反,该短语允许包括任何一个项目中的至少一个和/或项目的任何组合中的至少一个和/或每个项目中的至少一个的含义。以举例的方式,短语“A、B和C中的至少一个”或“A、B或C中的至少一个”中的每个短语仅指A、仅指B或仅指C;A、B和C的任意组合;和/或A、B和C中的每一个中的至少一个。
应该理解,公开的步骤、操作或过程的具体顺序或层次是示例性方法的说明。除非另有明确说明,否则可理解的是,步骤、操作或过程的具体顺序或层次可以不同的顺序执行。步骤、操作或过程中的一些可同时执行。所附方法权利要求书(如果有的话)以示例顺序呈现各个步骤、操作或过程的元素,并不意味着限于所呈现的具体顺序或层次。这些可以串行、线性、并行或不同的顺序执行。应当理解,所描述的指令、操作和系统通常可一起集成在单个软件/硬件产品中,或者被封装到多个软件/硬件产品中。
在一个方面,术语“耦接”等可指代直接耦接。另一方面,术语“联接”等可指间接联接。
术语诸如顶部、底部、前部、后部、侧部、水平、竖直等是指任意的参照系,而不是指通常的重力参照系。因此,此类术语可在重力参考系中向上、向下、对角或水平延伸。
提供本公开是为了使本领域的技术人员能够实践本文所述的各个方面。在一些情况下,以框图形式示出了熟知的结构和部件,以便避免使本主题技术的概念模糊。本公开提供了本主题技术的各种示例,并且本主题技术不限于这些示例。这些方面的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的,并且这里描述的原理可应用于其他方面。
本领域的普通技术人员已知或稍后悉知的贯穿本公开描述的各个方面的元素的所有结构和功能等同物通过引用明确地并入本文,并且旨在被权利要求书所涵盖。此外,本文所公开的任何内容并非旨在提供给公众,而与该公开是否明确地被陈述在权利要求中无关。根据35U.S.C.§112第六段的规定,不需要解释任何权利要求元素,除非使用短语“方法用以”明确陈述了该元素,或者就方法权利要求而言,使用短语“步骤用以”陈述了该元素。
标题、背景、附图的简要说明、摘要和附图在此被结合到本公开中,并且被提供作为本公开的说明性示例,而不是作为限制性描述。认为它们不会被用来限制权利要求的范围或含义。此外,在详细描述中可看出,出于使本公开简化的目的,描述提供了例示性示例,并且各种特征在各种具体实施中被组合在一起。公开的方法不应被解释为反映所要求保护的主题需要比每个权利要求中明确记载的特征更多的特征的意图。相反,如权利要求所反映的,发明主题在于少于单个公开的构型或操作的所有特征。权利要求由此被并入到具体实施方式中,每个权利要求本身作为单独要求保护的主题。
权利要求不旨在限于本文所述的方面,而是要被赋予与权利要求的语言一致的全部范围,并且涵盖所有的法律等同物。尽管如此,这些权利要求都不包含不符合适用专利法要求的主题,也不应该以此类方式解释。

Claims (20)

1.一种系统,包括:
头戴式设备,所述头戴式设备包括:
框架;
处理器;
光学模块,所述光学模块位于所述框架内;
一对臂,所述一对臂从所述框架延伸;和
一对HMD连接器,每个HMD连接器设置在所述臂中对应的一个臂处;和
附件设备,所述附件设备包括设置在所述附件设备的相对端部处的一对附件连接器,其中,所述附件设备被配置为以如下方式布置:
第一配置,其中,所述附件连接器中的每个附件连接器接合到所述HMD连接器中对应的一个HMD连接器,以在所述头戴式设备的所述臂之间提供能够操作的通信;和
第二配置,其中,所述附件连接器中的第一附件连接器接合到所述HMD连接器中的第一HMD连接器,并且所述附件连接器中的第二附件连接器接合到外部设备的外部连接器,以在所述头戴式设备和所述外部设备之间提供能够操作的通信。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述头戴式设备还包括:
相机;
眼睛传感器;
麦克风;
扬声器;和
电池。
3.根据权利要求1所述的系统,其中:
所述臂包括:
第一臂;和
第二臂;并且
所述HMD连接器包括:
第一HMD连接器,所述第一HMD连接器位于所述第一臂上;和
第二HMD连接器,所述第二HMD连接器位于所述第二臂上。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述HMD连接器中的每个HMD连接器包括附接元件和通信接口。
5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述附接元件包括:
剪切锁定元件,所述剪切锁定元件被配置为限制所述附件设备的所述端部中对应的一个端部跨所述臂中对应的一个臂的表面的移动;和
定位元件,所述定位元件被配置为限制所述附件设备的所述端部中对应的一个端部远离所述臂中对应的一个臂的所述表面的移动。
6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述定位元件包括磁体。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述附件设备还包括附件部件,其中,在所述HMD连接器与所述附件连接器接合的情况下,所述处理器经由所述HMD连接器和所述附件连接器能够操作地连接到所述附件部件。
8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述附件部件包括传感器。
9.根据权利要求7所述的系统,其中,所述附件部件包括电池。
10.根据权利要求1所述的系统,其中,所述外部设备为可穿戴设备。
11.一种头戴式设备,包括:
框架;
一对臂,所述一对臂从所述框架延伸;
处理器;
多个HMD连接器,所述多个HMD连接器沿着所述臂中的每个臂设置,所述臂中给定的一个臂的HMD连接器中的每个HMD连接器设置在远离所述框架、与所述臂中给定的一个臂的HMD连接器中的其他任何一个HMD连接器远离所述框架的距离不同的距离处,所述HMD连接器中的每个HMD连接器被配置为与附件设备的附件连接器能够释放地接合并且将所述处理器能够操作地连接到所述附件设备。
12.根据权利要求11所述的头戴式设备,其中,所述HMD连接器中的每个HMD连接器包括附接元件和通信接口。
13.根据权利要求12所述的头戴式设备,其中,所述附接元件包括:
剪切锁定元件,所述剪切锁定元件被配置为限制所述附件设备的所述附件连接器跨所述臂中对应的一个臂的表面的移动;和
定位元件,所述定位元件被配置为限制所述附件设备的所述附件连接器远离所述臂中对应的一个臂的所述表面的移动。
14.根据权利要求11所述的头戴式设备,其中,所述臂中的每个臂包括:
听筒;
镜腿部件,所述镜腿部件位于所述框架和所述听筒之间,其中,所述听筒通过铰链能够旋转地联接到所述镜腿部件。
15.根据权利要求14所述的头戴式设备,其中,所述HMD连接器中的至少一个HMD连接器设置在所述听筒上,并且所述HMD连接器中的至少一个HMD连接器设置在所述镜腿部件上。
16.根据权利要求11所述的头戴式设备,其中,所述多个HMD连接器包括第一HMD连接器、第二HMD连接器、和第三HMD连接器,其中,所述第二HMD连接器位于所述第一HMD连接器和所述第三HMD连接器之间。
17.一种头戴式设备,包括:
框架;
一对臂,所述一对臂从所述框架延伸;
光学模块,所述光学模块位于所述框架内;和
多个HMD连接器,所述HMD连接器中的每个HMD连接器设置在所述臂中对应的一个臂的终端处,所述HMD连接器中的每个HMD连接器能够从所述臂中对应的一个臂延伸,所述HMD连接器被配置为能够释放地彼此接合。
18.根据权利要求17所述的头戴式设备,其中,所述HMD连接器中的每个HMD连接器的一部分能够回缩在所述臂中对应的一个臂内。
19.根据权利要求17所述的头戴式设备,其中,所述HMD连接器中的每个HMD连接器包括附接元件和通信接口。
20.根据权利要求17所述的头戴式设备,其中,所述HMD连接器中的每个HMD连接器被配置为连接到外部设备的外部连接器,以在所述头戴式设备和所述外部设备之间提供能够操作的通信。
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