CN117590592A - 具有阻光结构的电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及具有阻光结构的电子设备。一种头戴式设备可具有容纳显示器的外壳,这些显示器在该头戴式设备由用户佩戴时向该用户显示图像。该头戴式设备可包括联接到该外壳并且被配置为搁置在该用户的鼻部区域上的遮光结构或光密封件。该遮光结构可包括柔性构件和/或织物构件。例如,这些柔性构件可以是具有穿孔的弹性体构件,这些弹性体构件允许该遮光结构适形于该用户的在该鼻部区域周围的面部特征,同时保持刚性。另外,该遮光结构可在该头戴式设备由该用户佩戴时阻挡环境光进入适眼区。刚性或半刚性构件可添加在该遮光结构上或该遮光结构内,以在该用户佩戴该设备时提供附加的刚性和支撑。
Description
本申请要求2023年7月11日提交的美国专利申请18/350,577号、2023年5月24日提交的美国临时专利申请63/504,134号和2022年8月12日提交的美国临时专利申请63/397,581号的优先权,这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开整体涉及电子设备,并且更具体地涉及电子设备诸如头戴式设备。
背景技术
电子设备诸如头戴式设备可具有用于显示图像的一个或多个显示器。显示器可被容纳在头戴式支撑结构中。
发明内容
一种头戴式设备可具有主外壳单元、位于该主外壳单元中的至少一个显示器以及联接到该主外壳单元的鼻形件。该鼻形件可以是包括刚性构件、柔性构件和/或织物构件的遮光结构。
这些织物构件和这些柔性构件可限定适形于鼻部区域的轮廓的轮廓或形状,并且封闭该鼻部区域周围的间隙。通过这样做,该遮光结构可被配置为在该头戴式设备佩戴在用户的头部上时阻挡环境光进入该头戴式设备的内部。这些刚性构件可联接到该主外壳单元并且支撑这些柔性构件保持特定的形状。
这些柔性构件可包括弹性体构件,诸如热塑性聚氨酯(TPU)构件。这些弹性体构件可具有多个穿孔,从而允许该弹性体根据用户的鼻部拉伸/变形,同时保持足够的刚性以支撑由低作用力的高拉伸纺织物或其他低作用力的高拉伸材料包裹。该刚性还可允许这些弹性体构件在该头戴式设备被佩戴时保持其形状,同时仍适形于该用户的鼻部。附加结构诸如结构框架和半刚性构件可用于增加该鼻形件的该刚性。另选地或除此之外,可变形构件诸如服务环或加强件可有助于将该鼻形件调节到用户的鼻部。
附图说明
图1为根据实施方案的例示性电子设备的示图。
图2为根据实施方案的具有遮光结构的例示性电子设备的前视图。
图3为根据实施方案的具有织物覆盖件的例示性遮光结构的示图。
图4A和图4B为根据一些实施方案的可用于鼻形件中的例示性弹性体层的前视图。
图5为根据实施方案的具有结构框架的例示性遮光结构的前视图。
图6为根据实施方案的具有织物和弹性体层的例示性遮光结构的侧视图。
图7为根据实施方案的具有延伸部的例示性遮光结构的前视图。
图8为根据实施方案的具有嵌入服务环的例示性遮光结构的侧视图。
图9为根据实施方案的具有嵌入可变形加强件的例示性遮光结构的侧视图。
图10A为根据实施方案的具有卷起边缘的例示性遮光结构的侧视图。
图10B为根据实施方案的具有嵌入泡沫的例示性遮光结构的侧视图。
图10C为根据实施方案的具有折皱区的例示性遮光结构的顶视图。
图10D为根据实施方案的具有摺起边缘的例示性遮光结构的侧视图。
图10E为根据实施方案的在拐角区域中具有泡沫的例示性遮光结构的顶视图。
图10F为根据实施方案的具有分段泡沫或弹性体区域的例示性遮光结构的侧视图。
图10G为根据实施方案的具有加强件和泡沫层的例示性遮光结构的侧视图。
图11为根据实施方案的具有半刚性加强件的例示性遮光结构的前视图。
图12为根据实施方案的由多个织物层形成的例示性遮光结构的透视图。
具体实施方式
头戴式设备包括允许设备穿戴在用户头部上的头戴式支撑结构。头戴式支撑结构可包括用于容纳诸如用于向用户呈现视觉内容的显示器的部件的设备外壳。头戴式设备还可包括搁置在用户的鼻部上的遮光鼻形件。遮光鼻形件可包括具有穿孔的弹性体层和覆盖弹性体层的织物。具有穿孔的弹性体层可允许遮光鼻形件在设备被佩戴时适形于用户的鼻部,同时保持足够的刚性以由低作用力的高拉伸纺织物或其他低作用力的高拉伸材料包裹。附加结构诸如刚性结构或半刚性结构可包括在遮光鼻形件中,以在设备被佩戴时为设备提供附加支撑。
图1中示出了包括具有遮光鼻形件的电子设备的例示性系统的示意图。如图1所示,系统8可以包括一个或多个电子设备诸如电子设备10。系统8的电子设备可以包括计算机、蜂窝电话、头戴式设备、腕表设备和其他电子设备。其中电子设备10是头戴式设备的配置有时在本文中作为示例进行描述。
如图1所示,电子设备诸如电子设备10可以具有控制电路12。控制电路12可以包括用于控制设备10的操作的存储和处理电路。电路12可以包括存储装置,诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如,被配置为形成固态驱动器的电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如,静态或动态随机存取存储器)等。控制电路12中的处理电路可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、功率管理单元、音频芯片、图形处理单元、专用集成电路以及其他集成电路。软件代码可被存储在电路系统12中的存储装置上,并且在电路系统12中的处理电路系统上运行,以实施设备10的控制操作(例如数据采集操作、在处理三维面部图像数据中所涉及的操作、涉及使用控制信号调节部件的操作等)。控制电路12可以包括有线和无线通信电路。例如,控制电路12可以包括射频收发器电路,诸如蜂窝电话收发器电路、无线局域网收发器电路、毫米波收发器电路、和/或其他无线通信电路。
在操作期间,系统8中的设备的通信电路(例如,设备10的控制电路12的通信电路)可以被用于支持电子设备之间的通信。例如,一个电子设备可以将视频和/或音频数据传输给系统8中的另一电子设备。系统8中的电子设备可以使用有线和/或无线通信电路来通过一个或多个通信网络(例如,互联网、局域网等)进行通信。通信电路可以被用于允许设备10从外部装备(例如,拴系计算机、便携式设备诸如手持设备或膝上型计算机、在线计算装备诸如远程服务器或其他远程计算装备、或其他电气装备)接收数据和/或向外部装备提供数据。
设备10可以包括输入-输出设备22。输入-输出设备22可以被用于允许用户为设备10提供用户输入。输入-输出电路22可以也被用于采集有关设备10在其中操作的环境的信息。电路22中的输出部件可以允许设备10向用户提供输出,并且可以被用于与外部电气装备通信。
如图1所示,输入-输出设备22可以包括一个或多个显示器诸如显示器14。在一些配置中,设备10的显示器14包括分别与用户的左眼和右眼对准并且能够通过左透镜组件和右透镜组件观看的左显示面板和右显示面板(有时称为显示器14的左部和右部和/或左显示器和右显示器)。在其他配置中,显示器14包括延伸跨两只眼睛的单个显示面板。
显示器14可以被用于显示图像。显示在显示器14上的视觉内容可以被设备10的用户查看。设备10中的显示器诸如显示器14可以是有机发光二极管显示器或基于发光二极管阵列的其他显示器、液晶显示器、硅基液晶显示器、投影仪或基于通过专用光学器件(例如,数字微镜设备)直接或间接地将光束投射到表面上的显示器、电泳显示器、等离子体显示器、电润湿显示器、微LED显示器或任何其他合适的显示器。
显示器14可以向用户呈现计算机生成的内容,诸如虚拟现实内容和混合现实内容。虚拟现实内容可以在没有真实世界内容的情况下被显示。有时可以被称为增强现实内容的混合现实内容可以包括叠加在真实世界图像上的计算机生成的图像。真实世界图像可以由相机(例如,前置相机)捕获并与叠加的计算机生成的内容合并,或者光学耦合系统可以被用于允许计算机生成的内容叠加在真实世界图像上。例如,一副混合现实眼镜或其他增强现实头戴式显示器可以包括通过分束器、棱镜、全息耦合器或其他光学耦合器向用户提供图像的显示设备。其中显示器14被用于通过透镜向用户显示虚拟现实内容的配置在本文中作为示例进行描述。
输入-输出设备22可包括传感器16。传感器16可以包括例如三维传感器(例如,三维图像传感器诸如结构光传感器,其发射光束并且使用二维数字图像传感器来从当光束照亮目标时产生的光斑采集用于三维图像的图像数据;双目三维图像传感器,其使用双目成像布置中的两个或更多个相机来采集三维图像;三维激光雷达(光检测和测距)传感器;三维射频传感器;或采集三维图像数据的其他传感器)、相机(例如,红外和/或可见数字图像传感器)、注视跟踪传感器(例如,基于图像传感器并且(如果需要)基于发射一个或多个光束的光源的注视跟踪系统,其中在用户的眼睛反射光束之后,使用图像传感器来跟踪该一个或多个光束)、触摸传感器、按钮、力传感器、传感器诸如基于开关的接触传感器、气体传感器、压力传感器、湿度传感器、磁传感器、音频传感器(麦克风)、环境光传感器、用于采集语音命令和其他音频输入的麦克风、被配置为采集关于运动、位置和/或取向的信息的传感器(例如,加速度计、陀螺仪、罗盘和/或包括所有这些传感器或这些传感器中的一者或两者的子集的惯性测量单元)、指纹传感器和其他生物识别传感器、光学位置传感器(光学编码器)和/或其他位置传感器诸如线性位置传感器和/或其他传感器。
用户输入和其他信息可以利用传感器和输入-输出设备22中的其他输入设备来采集。如果需要,输入-输出设备22可以包括其他设备24诸如触觉输出设备(例如,振动部件)、发光二极管和其他光源、用于产生音频输出的扬声器诸如耳用扬声器、以及其他电子部件。设备10可以包括用于接收无线功率的电路、用于将功率无线地传输给其他设备的电路、电池和其他储能设备(例如,电容器)、操纵杆、按钮和/或其他部件。
电子设备10可以具有外壳结构(例如,外壳壁、条带等),如图1的例示性支撑结构26所示。在电子设备10是头戴式设备(例如,一副眼镜、护目镜、头盔、帽子、头带等)的配置中,支撑结构26可包括头戴式支撑结构(例如,头盔外壳、头带、一副眼镜中的镜腿、护目镜外壳结构和/或其他头戴式结构)。头戴式支撑结构可以被构造为在设备10操作期间被戴在用户的头部上,并且可以支撑显示器14、传感器16、其他部件24、其他输入-输出设备22和控制电路12。
在一些实施方案中,支撑结构26可包括遮光鼻形件。遮光鼻形件可附接到支撑结构26诸如电子设备10的主外壳部分,并且可在设备10被佩戴时搁置在用户的鼻部上。遮光鼻形件可以是柔性的,以允许鼻形件适形于用户的鼻部,同时保持足够的刚性以在设备10被佩戴时将设备支撑在用户的面部上(即,在佩戴设备时保持设备在用户的鼻部上的形状)并且由织物或其他材料包裹。如果需要,遮光鼻形件还可包括有助于将鼻形件保持在用户的鼻部上以防止光到达用户的眼睛的加强件或其他部件。图2中示出了具有鼻形件的例示性电子设备的示例。
如图2所示,头戴式设备10可包括支撑结构26,该支撑结构可包括头戴式外壳(有时称为主外壳、主外壳单元、头戴式支撑结构等)。外壳可具有将内部外壳区域与围绕外壳的外部区域分开的壁或其他结构。例如,外壳可具有由聚合物、玻璃、金属和/或其他材料形成的壁。电气和光学部件可安装在外壳中。这些部件可包括诸如集成电路、传感器、控制电路、输入输出设备等的部件。
为了向用户呈现用于从适眼区(例如,当设备10佩戴在用户的头部上时用户的眼睛所位于的适眼区)观看的图像,设备10可包括显示器和透镜。这些部件可安装在光学模块或外壳中的其他支撑结构中,以形成相应的左光学系统和右光学系统。例如,可存在用于在左适眼区中通过左透镜向用户的左眼呈现图像的左显示器和用于在右适眼区中通过右透镜向用户的右眼呈现图像的右显示器。
如果需要,外壳可在前侧上具有面向前的部件诸如相机和其他传感器,以用于收集传感器测量结果和其他输入,并且可在外壳的相反的后侧上具有软衬垫。外壳的后侧可具有允许用户从左光学系统和右光学系统观看图像(图像光32)的开口(例如,当外壳的后侧搁置在用户的头部上时)。
如果需要,设备10可具有可调节条带或头带,并且如果需要,可具有有助于将外壳固持在用户的头部上的其他结构(例如,头带式条带)。
如图2所示,当由用户佩戴时,设备10可包括搁置在用户的头部的鼻部区域上(例如,在用户的鼻部上)的鼻形件,诸如鼻形件28。特别地,鼻形件28(在本文中有时称为遮光结构或遮光鼻形件)可用作外壳的延伸部,该延伸部搁置在用户的鼻部上并且桥接在用户的相对面颊之间。如果需要,鼻形件28可附接到外壳和/或可包括由外壳的一部分形成的一个或多个构件。在一些实施方案中,鼻形件28可以是光密封件的一部分或附接到围绕外壳的周边中的一些或全部周边延伸的光密封件(例如,光密封件围绕周边附接到外壳)。当设备10在使用中时,光密封件可抵靠用户的面部压缩并且防止来自环境光的干扰。然而,一般来讲,鼻形件28可以任何期望的方式附接到外壳。
鼻形件28可被配置为遮光结构,并且因此有时可称为遮光结构28或遮光鼻形件28。作为示例,可能期望通过在设备10由用户佩戴时阻挡外部环境光进入设备10的内部(例如,进入适眼区)来增强用户的观看体验。鼻形件28可适形于用户的鼻部周围的用户面部拓扑结构,并且阻挡光进入适眼区。在一些例示性配置中,鼻形件28可能够调节以适形于不同用户的不同面部拓扑结构(例如,鼻形件28的部分可基于用户的鼻部形状而不同地变形)。
鼻形件28可在安装点30处安装到电子设备10的外壳部分,诸如头戴式支撑结构26。外壳可包括沿着设备10的周边延伸的外壳框架。如果需要,外壳框架可由位于外壳的面向用户的后侧上的衬垫构件重叠。作为示例,衬垫构件可包括附连到外壳框架的泡沫结构或其他软的可压缩结构。织物可与外壳框架和/或外壳后侧上的衬垫构件重叠并在其上延伸。如果需要,织物可仅包围衬垫构件,并且织物包围的衬垫构件可以可移除地联接到外壳框架。
安装点30可定位在外壳框架的底部部分(例如,支撑结构26的底部部分)处。作为示例,安装点30可包括联接机构,诸如磁体、粘合剂、铰链或任何其他合适的联接机构。
在图2的示例中,鼻形件28附接到支撑结构26,使得鼻形件28延伸到支撑结构26的一部分中。这仅为例示性的。如果需要,可将外壳框架、衬垫构件和/或织物分成多个部分来围绕鼻形件28。作为示例,织物包围的衬垫构件可在鼻形件28的前面延伸,并且外壳框架可在鼻形件28的后面延伸。一般来讲,外壳部分、衬垫构件和/或织物可限定鼻形件28设置在其中的开口。
在一些例示性示例中,鼻形件28可以(经由磁性件)可移除地联接到外壳框架或外壳的其他部分。在一些例示性示例中,鼻形件28的一部分可形成外壳框架的一体部分并且/或者不能从外壳移除。
支撑结构26(例如,外壳框架)和鼻形件28(连同其他期望结构)可限定用户的眼睛所位于的设备10的适眼区的周边。部件诸如显示器、透镜、传感器等可与设备10的适眼区重叠和/或定位在其内,并且可由支撑结构26和/或鼻形件28包围和/或安装到该支撑结构和/或该鼻形件。如图2例示性所示,显示器14通过透镜将图像光32发射到适眼区。鼻形件28可被配置为阻挡来自设备10的外部的环境光进入适眼区并干扰图像光24。图3中示出了可用于设备10中的鼻形件的示例。
如图3所示,鼻形件诸如鼻形件28可包括弹性体34(在本文中也称为弹性体层34)。弹性体34可以是任何期望的弹性体材料,诸如热塑性聚氨酯(TPU)、丁腈橡胶(NBR)或硅树脂(诸如低硬度硅树脂)。弹性体34可具有大于0.1mm、大于0.25mm、大于0.5mm、约1mm、小于2mm、小于5mm等的厚度。
在一些实施方案中,弹性体34可包括穿孔36。穿孔36可允许弹性体34弯曲以适应用户的鼻部(即,在图3的水平左右方向上),同时保持足够的刚性(即,在图3的竖直上下方向上)以将设备10支撑在用户的鼻部上。弹性体34的刚性还可允许弹性体34由织物38或其他低作用力的高拉伸材料包裹。
穿孔36可以任何期望的图案形成。在图3的示例中,穿孔36是形成为跨弹性体34的整个表面的穿孔阵列的狭缝。穿孔36可以如图3中的砖块图案形成,或者可以任何其他期望的图案形成。另外,可在弹性体34中形成任何期望数量的穿孔36,诸如至少1个穿孔、至少5个穿孔或任何其他期望数量的穿孔。穿孔36可完全延伸穿过弹性体34,或者可部分地延伸穿过弹性体34。
如图3所示以砖块图案形成的狭缝的使用仅为例示性的。图4A和图4B中示出了弹性体34中的穿孔的其他例示性示例。
如图4A所示,弹性体34可包括三部分开口37。三部分开口37可类似于图3的狭缝以砖块图案布置。另选地,三部分开口37可以任何其他合适的图案形成。
三部分开口37可允许弹性体34沿两个或更多个轴线拉伸/变形。因此,弹性体34(以及因此鼻形件28)可更准确地与用户的鼻部轮廓相符(例如,弹性体34可能够根据用户的鼻部变形并且因此适应于用户的鼻部的形状)。以此方式,弹性体34可密封到用户的鼻部并且防止光干扰头戴式设备中的显示器。
可在单个弹性体构件中使用不同类型的穿孔。例如,如图4B所示,狭缝36可形成在弹性体34的上半部上,而三部分开口37可形成在弹性体34的下半部上。在一些实施方案中,在弹性体34的底部部分处使用三部分开口37可允许弹性体34在用户的鼻部处拉伸更多(例如,沿着两个或更多个轴线)。然而,弹性体34的具有狭缝36的上半部和具有三部分开口37的下半部的示例仅为例示性的。一般来讲,狭缝36和三部分开口(或其他合适的穿孔)可形成在弹性体34上的任何位置,并且可填充弹性体34的任何合适的部分以允许弹性体34适形于用户的鼻部。
弹性体34可具有大体上适形于用户的鼻部的形状,诸如如图3所示的V形形状,或任何其他期望的形状,诸如修圆形状或矩形形状。
如图3所示,弹性体34可由织物38覆盖。具体地,织物38可在区域40中与弹性体34重叠和/或包封该弹性体。织物区域40可如图3所示具有与弹性体34相同的形状,或者可具有与弹性体34不同的形状。织物构件40和/或38可用作遮光结构28的遮光构件或层。特别地,其中织物40/38为织物覆盖件(有时称为织物覆盖层或覆盖层)的例示性配置在本文中作为例示性示例进行描述。为了提供遮光功能,织物覆盖件可由不透明或遮光材料(例如,黑色纱线)形成,或者可由涂覆有不透明或遮光材料(例如,黑色染料或墨水)的底层材料形成。作为示例,织物覆盖件可由任何合适类型的织物诸如针织织物、机织织物、编织织物等形成。
织物40可隆起在弹性体34上。织物覆盖件在底层结构上的隆起可通过在织物覆盖件在底层结构的一侧或多侧上延伸时底层结构在一个或多个支撑点或区域处接触或以其他方式支撑织物覆盖件来实现。织物覆盖件在底层结构上的隆起可致使织物覆盖件遵循底层结构的总体轮廓,尤其是围绕支撑区域。如果需要,可使织物覆盖件和底层结构的轮廓存在差异,特别是在远离支撑区域的一些区域中,从而致使织物覆盖件的一些部分悬在空中并且因此能够容易地偏转。作为示例,织物覆盖件可能够偏转到底层结构的边界(或在底层结构的边界由柔性构件或可变形构件限定的情况下甚至超出边界)。
通过穿孔36在竖直方向上保持的弹性体34的刚性可允许弹性体34由织物40(或其他低作用力的高拉伸纺织物,或其他低作用力的高拉伸材料)包裹而不变形。换句话讲,弹性体34可以是足够刚性的以在织物40被施加到弹性体34/围绕该弹性体包裹时保持其形状(以及在设备由用户佩戴时保持其形状),但是也可以是足够柔性的以使得其可适形于用户的鼻部。
以这种方式,织物覆盖件可具有三维形状(基于底层结构的轮廓),该三维形状包括受限定更多的部分(例如,由底层结构直接支撑)和受限定更少并且更柔性或易变形的部分(例如,不由底层结构直接支撑、悬在空中等)。这些受限定更少的部分(例如,易变形的织物表面)可有助于形成柔性边界,诸如被配置为接收用户的鼻部的开口的那些边界。
作为特定的例示性示例,底层结构可具有限定用于收容用户的鼻部的开口的表面。这些表面可由周边边缘围绕。织物覆盖件可隆起在底层结构上,使得织物覆盖件沿着底层结构的周边边缘中的一个或多个周边边缘由底层结构直接支撑,并且可在开口周围悬在空中,从而提供能够由用户的鼻部偏转的织物表面。这可有助于改善用户舒适度以及在遮光结构搁置在用户的鼻部上时提供更为共形的贴合。
不管织物区域40的形状如何,织物区域40(和/或弹性体34)都可使用粘合剂42结合到支撑结构26(诸如外壳框架)。然而,粘合剂42的使用仅为例示性的。织物40和/或弹性体34可与支撑结构26一体形成,或者可使用任何期望的附接机构附接到支撑结构26。
尽管鼻形件28被示出为包括弹性体34和织物40两者,但这仅为例示性的。如果需要,鼻形件28可包括弹性体34而不包括重叠织物层。在这种情况下,另一层诸如聚合物或橡胶可与弹性体34重叠,或者弹性体34可在用户佩戴设备10时直接接触用户的鼻部。另选地,如果需要,鼻形件28可包括织物40而不包括弹性体34。在这种情况下,织物40可以是平针织物,以在用户的鼻部上提供足够的拉伸,同时为设备10提供足够的支撑。
尽管织物38/40被描述为织物,但这仅为例示性的。一般来讲,织物38/40可以是任何低作用力的高拉伸材料,诸如低作用力的高拉伸纺织物。
在一些实施方案中,尽管弹性体34可具有将设备10支撑在用户的鼻部上(即,在图3的竖直方向上)并且由织物包裹的刚性,但可能期望向鼻形件添加附加刚性或半刚性结构。图5中示出了具有刚性结构的鼻形件的例示性示例。
如图5所示,鼻形件28可包括织物40(其可覆盖弹性体层诸如弹性体34)和粘合剂42,该粘合剂继而可将织物40附接到结构框架43。作为示例,结构框架43可以是塑料框架。结构框架43可提供附加刚性,以确保当由用户佩戴时鼻形件28保持其形状和支撑。
尽管图5示出了粘合剂42的使用,但这仅为例示性的。如果需要,可省略粘合剂42。在一些示例中,弹性体34可被共模制到结构框架43。另选地,弹性体34可装配到结构框架43的凹陷部分中或以其他方式附接到结构框架43。
另外,尽管图5示出了位于织物40/弹性体34的三侧上的结构框架43,但这仅为例示性的。结构框架43可附接到织物40/弹性体34的一侧(例如,底侧)或任何其他期望数量的侧。
不管结构框架43与弹性体34和/或织物40的附接如何,织物40都可在框架43和/或弹性体34两者中的全部或一些上延伸。图6中示出了鼻形件28的堆叠的示例。
如图6所示,鼻形件28可包括织物40,该织物被示出为在弹性体34的两侧上具有织物部分40-1和40-2。如果需要,织物40可在弹性体34的周边处结合到弹性体34,该周边在图6中示出为点44。例如,织物40可围绕弹性体层的周边(诸如整个周边或周边的一部分)结合到弹性体34。织物40可使用粘合剂或其他期望的安装机构结合到弹性体34。
在一些情况下,可能期望允许弹性体34更大程度地移动,并且因此使弹性体34与织物40解除结合。例如,弹性体34可被织物40完全围绕并且在织物内浮动。在一些实施方案中,织物40的部分可彼此直接结合,而非结合到弹性体34。以此方式,弹性体34可在织物40内浮动,这可允许弹性体34更自由地移动。
由于鼻形件28被设计成阻挡光到达佩戴设备10的用户的适眼区,因此可能期望确保鼻形件28和用户的鼻部之间的紧密贴合以及鼻形件28和设备10之间的类似紧密贴合。图7中示出了可允许鼻形件28与设备10紧密贴合的延伸件的示例。
如图7所示,延伸件46可添加在鼻形件28下方。具体地,如果用户的鼻梁仅突出少量,则鼻形件28无法触及用户的鼻部。因此,延伸件46可附接在设备10的支撑结构诸如支撑结构26和鼻形件28之间。延伸件28可由织物、泡沫、塑料和/或任何其他期望的材料形成。在一些情况下,延伸件28可允许鼻形件28与设备10中的其他阻光结构诸如抵靠用户的面部贴合的泡沫构件对准。以此方式,可防止光到达用户的适眼区并干扰用户对设备10中的显示器的能见度。
除了延伸件46之外或者作为延伸件的另选方案,还可能期望确保与用户的鼻部紧密贴合,以防止光进入用户的适眼区。图8和图9中示出了具有附加结构以改善与用户的鼻部的贴合的鼻形件的示例。
如图8所示,服务环49可包括在鼻形件28内。具体地,服务环49(以及在需要的情况下鼻形件28的其他部分)可附接到支撑件50-1和50-2。服务环49可根据需要收紧和放松,以使鼻形件28适形于用户的鼻部。例如,如图7所示,服务环49可收紧以通过使鼻形件28在方向56上向下、在方向52上向右以及在方向54上向左朝向用户的鼻部移动来将鼻形件28移动到位置28'。以此方式,服务环49可允许鼻形件28更牢固地贴合到用户的鼻部,从而防止光通过鼻形件28和鼻部之间的间隙进入用户的适眼区。
另选地或除此之外,鼻形件28可包括泡沫48。泡沫48可填充鼻形件28和用户的鼻部之间的间隙,并且可以是可压缩的以允许鼻形件28和鼻部之间的牢固贴合。泡沫48可如图8所示直接接触用户的鼻部(例如,可位于织物层诸如织物40的表面上),可嵌入鼻形件28内(例如,由织物诸如织物40覆盖),或者可以其他方式附接到鼻形件28。
代替服务环49,可变形加强件诸如可变形加强件58可结合到鼻形件28中。如图9所示,可变形加强件58可允许在方向52、方向54和方向56上朝向用户的鼻部调节鼻形件28,以使鼻形件28在位置28'处适形于用户的鼻部。可变形加强件58可如图9所示形成在鼻形件28内(即,可由织物覆盖),或者可形成在织物的表面(例如,织物40的内表面或外表面)上。尽管在图9中未示出,但除了可变形加强件58之外,填充间隙的泡沫诸如图8的泡沫48也可结合在鼻形件28中或其上。
在一些实施方案中,为了确保鼻形件28紧密密封到用户的鼻部,可使用设备10的内部部件诸如风扇来使空气朝向鼻形件28移动,从而将鼻形件28密封在用户的鼻部周围。
除了改善鼻形件28的贴合以防止光进入用户的适眼区之外,还可能期望将改善用户的舒适度的层结合到鼻形件28中。图10A至图10G中示出了可对鼻形件28进行以改善用户舒适度的各种修改的示例。
如图10A所示,包括弹性体34和织物40的鼻形件诸如鼻形件28可具有卷起边缘,并且可以浅的接触角度接近用户的鼻部,以适形于鼻部60的弯曲部分。卷起边缘可防止弹性体34刺入用户的鼻部60上的皮肤,而较浅的接触角度可允许鼻形件沿用户的鼻部向上移动而非直接撞击用户的鼻部。因此,通过具有卷起边缘和/或较浅的接触角度,鼻形件28可改善设备10的用户的舒适度。
另选地或除此之外,鼻形件可在弹性体34和织物40中的一些或全部之间包括泡沫诸如泡沫62,如图10B所示。具体地,泡沫62可位于鼻形件的接触用户的鼻部的边缘部分处,并且因此防止弹性体34伤害用户的鼻部,或者减少鼻形件推压鼻部时的不适。
在一些示例中,可能期望在弹性体34中具有未填充的或填充有不同材料诸如泡沫的一系列开口。例如,在图10C中,开口64可设置在鼻形件的将接触用户的鼻部的部分中。开口64可以是贯通开口、部分开口,可填充有其他材料诸如泡沫,或者可另外比弹性体34的周围区域更柔软。在鼻形件推压用户的鼻部时,开口64可折皱,从而防止或减少用户的不适。
如果需要,可使织物的一部分从接触用户的鼻部的部分延伸,以在鼻部和弹性体34之间提供附加缓冲。如图10D所示,织物部分66可从织物40延伸。当由用户佩戴时,织物部分66可首先接触用户的鼻部,并且因此增加鼻部和弹性体34之间的织物量,这可改善用户舒适度。在一些示例中,织物部分66可以是织物40的摺起边缘。
如果需要,可切掉弹性体34的原本将接触用户的鼻部的至少一些部分并用更柔性的材料诸如泡沫替换。如图10E所示,泡沫部分68可替换弹性体34的原本将接触用户的鼻部的部分。尽管在图10E中织物40不覆盖泡沫部分68,但如果需要,织物40可与泡沫部分68重叠。
除了或代替图10A至图10E的其中修改鼻形件的边缘部分来防止弹性体给用户的鼻部带来不适的修改,还可修改鼻形件的底部部分。如图10F所示,分段材料69可添加到鼻形件28的底部表面。例如,分段材料69可接触用户的鼻部的顶部(即,鼻梁),并且防止鼻形件28直接接触鼻部并造成不适。材料69可以是泡沫或者可以是弹性体翼片。
尽管图10F将材料69示出为分段的和非重叠的,但如果需要,材料69可以是分段的和重叠的,或者可以是一个连接的材料件。例如,在图10G中,当佩戴设备10时,泡沫73可设置在鼻形件28和用户的鼻部之间。如果需要,任选的可变形加强件71可设置在鼻形件28的底部表面上,以改善鼻形件28在用户的鼻部上的贴合。如果包括加强件71,则泡沫73还可防止加强件71直接接触用户的鼻部并带来不适。
图10A至图10G中的所有示例仅仅是在确保鼻形件紧密贴合到用户的鼻部的同时改善用户舒适度的例示性示例。这些示例不是限制性的,并且可单独地或以任何组合一起实施。不管是否使用图10A至图10G中的任何结构,都可能期望加强鼻形件28的一部分。尽管结合图5描述了结构框架的使用,但在一些情况下,这种框架可能增加不必要的体积或者给鼻形件28增加太多刚性。因此,可使用半刚性构件。图11中示出了在鼻形件上使用半刚性构件的示例。
如图11所示,鼻形件诸如鼻形件28可包括部分70和72。部分70可包括弹性体诸如弹性体34,和/或织物诸如织物40。部分72可联接到部分70,并且可包括半刚性构件。具体地,半刚性构件可形成在鼻形件28的底部部分(即,当佩戴设备10时朝向用户的鼻部的底部)上,并且可向鼻形件28提供附加刚性。半刚性构件可由任何期望的材料诸如橡胶或塑料形成。以此方式,鼻形件28可保持足够柔性以适形于用户的鼻部的形状,同时在其已适形于鼻部的形状并且设备由用户佩戴之后保持其形状。
尽管鼻形件诸如鼻形件28已被描述为包括弹性体构件诸如弹性体34,但这仅为例示性的。在一些实施方案中,可省略弹性体34。例如,在图3的示例中,可省略弹性体34或者可用厚织物替换该弹性体,该厚织物可由更薄、更易拉伸的织物围绕。在图12的例示性示例中,鼻形件28可包括可由织物层74和76形成的织物73。织物层74和76可诸如利用激光焊接、超声焊接或粘合剂在点78(例如,跨织物层74和76的点阵列)处结合。织物层74和76这两个织物层(或更多个)的使用可使织物73更厚,从而在用户的鼻部区域中提供更多支撑。然而,一般来讲,织物73可包括任何合适数量的织物层。
根据一个实施方案,提供了一种头戴式设备,该头戴式设备包括:外壳;显示器,该显示器位于外壳中;和光密封件,该光密封件联接到外壳,该光密封件包括具有多个穿孔的弹性体层和覆盖弹性体层的织物。
根据另一个实施方案,弹性体层包括热塑性聚氨酯。
根据另一个实施方案,多个穿孔跨弹性体层以砖块图案交错。
根据另一个实施方案,多个穿孔包括狭缝。
根据另一个实施方案,多个穿孔包括三部分开口。
根据另一个实施方案,多个穿孔包括狭缝和三部分开口。
根据另一个实施方案,弹性体层具有周边,并且织物在周边处联接到弹性体层。
根据另一个实施方案,织物围绕弹性体层而不附接到弹性体层。
根据另一个实施方案,光密封件还包括结构框架,该结构框架联接到弹性体层并且联接到织物。
根据另一个实施方案,光密封件还包括半刚性构件,该半刚性构件与织物的一部分重叠并且支撑弹性体层。
根据另一个实施方案,光密封件还包括服务环,织物覆盖服务环,并且该服务环能够调节以调节光密封件。
根据另一个实施方案,光密封件还包括可变形加强件,并且可变形加强件能够调节以调节光密封件。
根据另一个实施方案,可变形加强件由织物覆盖。
根据另一个实施方案,可变形加强件位于织物的表面上。
根据另一个实施方案,光密封件还包括插置在弹性体层和织物之间的泡沫。
根据另一个实施方案,光密封件还包括位于织物的表面上的泡沫。
根据另一个实施方案,泡沫跨织物的表面分段。
根据另一个实施方案,光密封件还包括位于泡沫上的可变形加强件,并且泡沫插置在可变形加强件和织物的表面之间。
根据一个实施方案,提供了一种头戴式设备,该头戴式设备包括:外壳;显示器,该显示器位于外壳中;和鼻形件,该鼻形件联接到外壳并且被配置为遮光,该鼻形件包括具有多个穿孔的弹性体层。
根据另一个实施方案,弹性体层包括选自由以下项组成的组的材料:热塑性聚氨酯、丁腈橡胶和硅树脂,并且多个穿孔跨弹性体层的表面以砖块图案交错。
根据另一个实施方案,鼻形件还包括联接到弹性体层的结构框架。
根据一个实施方案,提供了一种头戴式设备,该头戴式设备包括:外壳;显示器,该显示器位于外壳中;和遮光鼻形件,该遮光鼻形件包括第一织物层和第二织物层,该第一织物层和该第二织物层结合在一起。
根据另一个实施方案,该第一织物层和该第二织物层在跨该第一织物层和该第二织物层延伸的点阵列处结合在一起。
根据另一个实施方案,遮光鼻形件还包括加强件和具有多个穿孔的弹性体层,该第一织物层和该第二织物层围绕弹性体层。
根据另一个实施方案,加强件由该第一织物层和该第二织物层围绕,并且该加强件是能够调节以调节遮光鼻形件结构的可变形加强件。
前述内容仅为示例性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。
Claims (20)
1.一种头戴式设备,包括:
外壳;
位于所述外壳中的显示器;和
光密封件,所述光密封件联接到所述外壳,其中所述光密封件包括具有多个穿孔的弹性体层和覆盖所述弹性体层的织物。
2.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中所述多个穿孔跨所述弹性体层以砖块图案交错。
3.根据权利要求2所述的头戴式设备,其中所述多个穿孔包括狭缝。
4.根据权利要求2所述的头戴式设备,其中所述多个穿孔包括三部分开口。
5.根据权利要求2所述的头戴式设备,其中所述多个穿孔包括狭缝和三部分开口。
6.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中所述弹性体层具有周边,并且所述织物在所述周边处联接到所述弹性体层。
7.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中所述织物围绕所述弹性体层而不附接到所述弹性体层。
8.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中所述光密封件还包括结构框架,所述结构框架联接到所述弹性体层并且联接到所述织物。
9.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中所述光密封件还包括半刚性构件,所述半刚性构件与所述织物的一部分重叠并且支撑所述弹性体层。
10.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中所述光密封件还包括服务环,所述织物覆盖所述服务环,并且所述服务环能够调节以调节所述光密封件。
11.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中所述光密封件还包括可变形加强件,并且所述可变形加强件能够调节以调节所述光密封件。
12.根据权利要求11所述的头戴式设备,其中所述可变形加强件由所述织物覆盖。
13.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中所述光密封件还包括插置在所述弹性体层和所述织物之间的泡沫。
14.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中所述光密封件还包括位于所述织物的表面上的泡沫。
15.根据权利要求14所述的头戴式设备,其中所述泡沫跨所述织物的所述表面分段。
16.一种头戴式设备,包括:
外壳;
位于所述外壳中的显示器;和
鼻形件,所述鼻形件联接到所述外壳并且被配置为遮光,其中所述鼻形件包括具有多个穿孔的弹性体层。
17.根据权利要求16所述的头戴式设备,其中所述弹性体层包括选自由以下项组成的组的材料:热塑性聚氨酯、丁腈橡胶和硅树脂,并且其中所述多个穿孔跨所述弹性体层的表面以砖块图案交错。
18.一种头戴式设备,包括:
外壳;
位于所述外壳中的显示器;和
遮光鼻形件,所述遮光鼻形件包括第一织物层和第二织物层,其中所述第一织物层和所述第二织物层结合在一起。
19.根据权利要求18所述的头戴式设备,其中所述第一织物层和所述第二织物层在跨所述第一织物层和所述第二织物层延伸的点阵列处结合在一起。
20.根据权利要求18所述的头戴式设备,其中所述遮光鼻形件还包括加强件和具有多个穿孔的弹性体层,其中所述第一织物层和所述第二织物层围绕所述弹性体层。
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