CN117724619A - 触敏输入表面 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及“触敏输入表面。”在本公开的至少一个示例中,一种头戴式设备包括:显示器;框架,该框架至少部分地围绕该显示器;面部接合件,该面部接合件附接到该框架;盖,该盖围绕该面部接合件设置;和触敏表面,该触敏表面结合到该盖中以接收来自用户的针对该头戴式设备的输入。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年9月16日提交的并且名称为“Touch Sensitive InputSurface”的美国临时专利申请63/375,919号的优先权,该美国临时专利申请的全部公开内容据此以引用方式并入。
技术领域
所描述的示例整体涉及头戴式设备。更具体地,本公开涉及包括触敏输入表面的用于头戴式设备的光密封件。
背景技术
便携式计算的最新进展使得头戴式设备能够向用户提供增强现实(AR)和虚拟现实(VR)体验。此类头戴式设备通常包括各种部件,诸如显示器、视框或外壳、透镜、电池、马达、扬声器和其他部件。这些部件可一起操作以提供沉浸式用户体验。附加地,头戴式设备可包括通过阻隔或封闭外部环境(例如,环境光)来帮助提供无干扰环境的部件。实现这一点的一种方式是使用光密封件,该光密封件在显示器与用户的眼睛之间限定封闭的“适眼区”。
由于头戴式设备创造的沉浸式环境,消费者始终在寻求功能增加和改进的输入设备。然而,对增加功能的期望常常被不增加头戴式设备的尺寸或重量的期望所抵消。
发明内容
在本公开的至少一个示例中,一种头戴式设备包括:显示器;框架,该框架至少部分地围绕该显示器;面部接合件,该面部接合件附接到该框架;盖,该盖围绕该面部接合件设置;和触敏表面,该触敏表面结合到该盖中以接收来自用户的针对该头戴式设备的输入。
在一个示例中,该头戴式设备还包括设置在该盖的外表面上的第一不同触敏表面和第二不同触敏表面。在一个示例中,该头戴式设备还包括应变仪,该应变仪设置在该框架中并且电连接到该触敏表面。在一个示例中,该头戴式设备的该触敏表面包括导电织物。在一个示例中,该头戴式设备的该触敏表面设置在该盖的外表面上并且包括明显的周边,并且该头戴式设备包括指示器以将该用户引导到该触敏表面。在一个示例中,其中该头戴式设备的该指示器包括突起,该突起沿着该触敏表面的周边从该盖向外延伸。在一个示例中,该头戴式设备的该指示器包括视觉提示,该视觉提示是在该显示器上生成的。在一个示例中,其中该指示器包括发光二极管,该发光二极管定位在该盖的内表面上以将该用户引导到该触敏表面。在一个示例中,该头戴式设备的该指示器包括触觉引擎,该触觉引擎设置在该盖中,以向该用户提供触觉反馈来将该用户引导到该触敏表面。在一个示例中,该头戴式设备还包括:位置传感器,该位置传感器被配置为检测该触敏表面的近距离触摸;和处理器,该处理器被设置在该框架上,该处理器被配置为当该传感器检测到该近距离触摸时打开该触敏表面。在一个示例中,该头戴式设备的该位置传感器包括相机。
在本公开的至少一个示例中,一种穿戴式电子设备包括:显示器;框架;挡光材料,该挡光材料附接到该框架;和输入传感器,该输入传感器被配置为检测该挡光材料上的输入。
在一个示例中,该穿戴式电子设备的该输入传感器包括加速度计,该加速度计设置在该框架内。在一个示例中,该穿戴式电子设备的该输入传感器包括:第一电容传感器,该第一电容传感器设置在该挡光材料内;和第二电容传感器,该第二电容传感器邻近该第一电容传感器设置在该挡光材料内。在一个示例中,该穿戴式电子设备的该输入传感器包括应变仪,该应变仪连接到该挡光材料中的织物。在一个示例中,该穿戴式电子设备的该输入传感器包括应变仪,该应变仪设置在该框架中以检测该框架的偏转。在一个示例中,该穿戴式电子设备的该输入传感器包括呈矩阵形状图案的导电织物。
在本公开的至少一个示例中,一种可移除地附接到头戴式显示器的盖包括:主体,该主体包括内表面和外表面;可移除紧固件,该可移除紧固件附接到该主体;和触敏表面,该触敏表面设置在该盖的该外表面上。
在一个示例中,该盖的该触敏表面包括导电织物,该导电织物形成应变仪。在一个示例中,该盖的该内表面包括第一发光二极管和第二发光二极管,该第一发光二极管和该第二发光二极管被定位成将用户引导到该触敏表面。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述,将容易理解本公开,其中类似的附图标号指代类似的结构元件,并且其中:
图1A示出了根据一些实施方案的头戴式设备的示意性框图。
图1B示出了根据一些实施方案的头戴式设备的顶视图。
图2示出了根据一些实施方案的光密封件的底部透视图。
图3A示出了根据一些实施方案的在头戴式设备的光密封件中具有导电织物的头戴式设备的顶视图。
图3B示出了根据一些实施方案的用户与头戴式设备的光密封件的触敏表面接合的头戴式设备的顶视图。
图4示出了根据一些实施方案的头戴式设备的光密封件的触敏表面。
图5示出了根据一些实施方案的头戴式设备的光密封件的触敏表面。
图6示出了根据一些实施方案的头戴式设备的光密封件的触敏表面。
图7示出了根据一些实施方案的具有与头戴式设备的框架结合的传感器的头戴式设备。
图8A示出了根据一些实施方案的具有与头戴式设备的框架结合的传感器的头戴式设备。
图8B示出了用户机械地偏转头戴式设备的框架的图8A的头戴式设备。
具体实施方式
现在将具体地参考在附图中示出的代表性实施方案。以下描述不旨在将实施方案限制于一个优选实施方案。相反,其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求书限定的所述实施方案的实质和范围内的另选形式、修改形式和等同形式。
以下公开内容涉及一种头戴式设备。更具体地,本公开的实施方案涉及一种头戴式设备的光密封件,该光密封件包括供戴上头戴式设备的用户向头戴式设备提供命令的手动触敏输入表面。如本文所用,“导电织物”可指其中/其上结合有导电元件的材料或织物,或者可指导电元件本身,这些导电元件与它们所集成的材料或织物分离。该导电织物可包括多根导电纤维。该导电织物可充当传感器、输入构件和电互连件,以使传感器和其他电子部件能够彼此交互。手动输入传感器可以是物理激活的输入系统,其可用于向处理器提供用户意图的指示。
本公开的头戴式设备包括手动输入传感器,该手动输入传感器利用接收用户输入(诸如触摸输入)的触敏表面。该触敏表面可以实现这一点,同时不显眼地与光密封件集成。具有此类触敏表面的头戴式设备为用户添加了另一种向头戴式设备提供输入或命令的方式,并且在不添加繁琐的部件或结构的情况下添加功能。
以下参考图1A至图8B讨论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。此外,如本文所用,包括第一选项、第二选项或第三选项中至少一者的系统、方法、制品、部件、特征部或子特征部应理解为是指可包括每个所列选项的一个(例如,仅一个第一选项、仅一个第二选项、仅一个第三选项)、单个所列选项的多个(例如,两个或更多个第一选项)、同时两个选项(例如,一个第一选项和一个第二选项)或它们的组合(例如,两个第一选项和一个第二选项)的系统、方法、制品、部件、特征部或子特征部。
图1A示出了头戴式设备(“HMD”)100的框图,该头戴式设备包括框架104、显示器105、支撑件(例如,保持带109)和光密封件或盖112。显示器105可包括位于用户的眼部前方的一个或多个光学透镜或显示屏。显示器105可包括用于呈现增强现实可视化、虚拟现实可视化或其他合适的可视化的显示器。附加地,框架104可至少部分地围绕显示器105。类似地,光密封件112可连接到框架104。在一些示例中,光密封件112包括框架104(即,框架104是光密封件112的一部分)。
光密封件112可包括电部件(例如,传感器120)、盖113、面部接合件108和导电织物116。框架104可以是显示器105的外壳。此外,框架104还可被认为是光密封件112的一部分或与该光密封件分离。如本文所用,术语“光密封件”可指HMD 100的接合或遮蔽用户面部的一部分。具体地,光密封件112包括顺应、接触或压靠用户面部区域的部分(例如,面部接合件)。
光密封件112包括具有内表面和外表面的主体。外表面暴露于外部环境,并且内表面设置在由HMD 100和用户面部形成的空间内。光密封件可包括柔性(或半柔性)面部轨道或面部接合部件,该面部轨道或面部接合部件横跨前额、包裹眼睛、接触面部的其他区域(例如,颧骨和上颌骨区域)并桥接鼻子。另外,光密封件112可包括形成设置在显示器105与用户皮肤之间的头戴式设备的框架、结构或织带的各种部件,诸如盖113。盖113可包括定位在显示器105与用户面部之间的间隙之间的密封件、环境密封件、防尘密封件、空气密封件等。盖113可以是非刚性或可变形的织造织物。盖113可以是可弹性变形的。在一些示例中,盖113可以是塑料、橡胶或聚合物材料。在一些示例中,盖113可以是刚性的。
盖113可形成适眼区,用户可透过该适眼区观看显示器105。应当理解,除了完全密封件之外,术语“密封件”还可包括部分密封件或抑制件(例如,当戴上HMD 100时,部分光密封件会阻挡一些环境光,完全光密封件会阻挡所有环境光)。
光密封件112可具有可移除紧固件,该可移除紧固件使得光密封件能够可移除地附接到框架104并与显示器105电连通。光密封件112可包括电部件,诸如传感器120。传感器120可收集用户或环境数据,诸如生物特征信息。传感器120可接收来自用户的输入,诸如用户物理地触摸传感器以输入或命令HMD 100作为用户意图的指示。传感器120可将信号传输到HMD,并且更具体地传输到显示器105。传感器120可将信号传输到输出部,该输出部被配置为响应于由传感器120收集的信息而执行动作。
光密封件112可包括导电织物116。在一些示例中,导电织物116可包括高弹性铜线,该高弹性铜线可压缩和拉伸,同时仍保持电连接性。导电织物116可以是可弹性变形的(即,能够暂时改变长度、体积或形状)。在一些示例中,导电织物116可包括导电碳纤维。在一些示例中,导电织物116可由用户通过触摸(诸如用一个或多个手指)接合导电织物来收集来自用户的输入。这些移动可引起导电织物116的变化(即,拉伸或压缩)。用户手指移动导电织物116的程度或量可由导电织物116检测到,并且可用于生成可由HMD 100的处理器分析的信号。如下文更详细地描述,导电织物116可以是线、管线、导线、板或任何其他能够导电的结构。导电织物116可与光密封件112集成。例如,导电织物116可与盖113或面部接合件108一起嵌入、交织或封装。
与光密封件112、并且更具体地与导电织物116电连通的显示器105可接收电连通并向用户提供与导电织物116的读数有关的反馈(例如,视觉反馈、音频反馈、触觉反馈等)。
如本文所用,术语“传感器”是指一个或多个不同的感测设备,诸如相机或成像设备、应变仪、电容传感器、接近传感器、触敏传感器、加速度计等。附加传感器可包括温度传感器、氧传感器、移动传感器、脑活动传感器、汗腺活动传感器、呼吸活动传感器、肌肉收缩传感器等。在一些示例中,传感器可感测包括自主神经系统的特征部的生物特征部。传感器的一些示例包括眼电图传感器、心电图传感器、EKG传感器、心率变异性传感器、血容量脉冲传感器、SpO2传感器、紧凑型压力传感器、肌电图传感器、核心体温传感器、皮肤电流传感器、加速度计、陀螺仪、磁力计、倾角计、气压计、红外传感器、全球定位系统传感器等。附加传感器示例可包括接触式麦克风(例如,基于压力的MEMS)、生物电活动传感器、UV曝光传感器或粒子传感器。
图1A所示的特征、部件和/或零件中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合方式包括在本文所述的其他附图所示的设备、特征部、部件和零件的任何其他示例中。同样,参考其他附图所示或描述的特征、部件和/或零件中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合方式包括在图1A所示的设备、特征部、部件和零件的示例中。
图1B示出了HMD 100的顶部局部视图。图1B的HMD 100可基本上类似于图1A所述的HMD 100,包括图1A所述的HMD 100的特征部中的一些或全部特征部。HMD 100可包括显示器(也称为显示单元)105。显示器105可包括任何数量的内部电子部件107。HMD 100可包括附接到显示器105的框架104(其也可称为外壳)。在一些示例中,显示器105包括不透明、不太透明、透明或半透明屏幕,包括任何数量的透镜,用于呈现视觉数据。框架104可至少部分地邻接显示器105的一个或多个边缘。框架104可在盖128的一个端部处附接到盖128。在相反端部处,盖128可形成或附接到面部接合件108。在一些示例中,框架104、盖113和面部接合件108可一起形成光密封件112。然而,应当理解,光密封件112可包括比所示或所列更少或更多的部件。
HMD 100可穿戴在用户的头部20上,使得显示器105定位在用户的面部上方并且设置在用户的眼睛中的一个或两个眼睛上方。HMD 100还可包括保持带109。保持带109可在使用期间将HMD 100固定到用户的头部,使得用户可享受由HMD 100提供的体验。显示器105可连接到保持带109和/或光密封件112。在一些示例中,保持带109可抵靠用户的头部20的侧面定位并与其接触。在一些示例中,保持带109可至少部分地定位在用户的一个或多个耳朵上方。在一些示例中,保持带109可邻近用户的一个或多个耳朵定位。保持带109可围绕用户的头部20延伸。以这种方式,显示器105和保持带109可形成环,该环可将HMD 100保持在用户的头部20上。然而,应当理解,这种配置仅仅是如何布置HMD 100的部件的一个示例,并且在一些示例中,可包括不同数量的连接器条带和/或保持带。尽管HMD 100被称为HMD,但应当理解,术语可穿戴设备、穿戴式电子设备、头戴式设备、HMD、HMD设备和/或HMD系统可用于指代任何可穿戴设备,包括智能眼镜。
在一些示例中,框架104被附接到面部接合件108。面部接合件108可接触用户的头部20和/或面部。在一些示例中,盖113可以是挡光部件,其在框架104与面部接合件108之间延伸。挡光部件可覆盖或围绕框架104和/或面部接合件108的周边。
盖113可以是布、织物、织造材料、塑料、橡胶或任何其他合适的不透明或半透明材料。在一些示例中,盖113是柔性的,具有重复拉伸、压缩和变形的能力。盖113可以是可弹性变形或可非弹性变形的。面部接合件108与盖113组合可阻挡外部光并限制用户的外围视野。在一些示例中,盖113和面部接合件108是相同的或一体的部件。如下文将更详细地讨论,光密封件112可包括导电织物116,该导电织物能够提供多种功能并为HMD 100提供附加的益处和功能。
图1B所示的特征、部件和/或零件中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合方式包括在本文所述的其他附图所示的设备、特征部、部件和零件的任何其他示例中。同样,参考其他附图所示或描述的特征、部件和/或零件中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合方式包括在图1B所示的设备、特征部、部件和零件的示例中。
图2示出了光密封件212的选定部件的底部透视图。光密封件212可基本上类似于本文所述的光密封件(诸如光密封件112),包括本文所述的光密封件的特征部中的一些或全部特征部。光密封件212可在HMD(诸如HMD 100)上实现。
光密封件212可与导电织物216a、216b(统称为导电织物216)集成。导电织物216或线可定位在光密封件212上的各种位置处。例如,导电织物216可定位在盖213上或该盖中(例如,嵌入、封装或交织到该盖中)。
在一些示例中,导电织物216可定位在光密封件212的面部接合件208上。在一个示例中,导电织物216可与用户直接接触,例如,触摸用户的前额、脸颊、鼻子、太阳穴区域、后脑勺、或者HMD接触用户的任何位置。在一些示例中,导电织物216设置在光密封件212的外表面上。
在图2所示的示例中,导电织物216a设置在光密封件的左侧,并且导电织物216b设置在光密封件212的右侧。导电织物216a可设置在特定触敏表面218a中,并且导电织物216b可设置在触敏表面218b中。触敏表面218a、218b可以是手动输入传感器,以通过手动或物理地触摸触敏表面218a、218b来接收来自用户的输入,以向HMD 100提供输入和/或命令。然而,导电织物216可位于光密封件212的各种不同位置。
图3A示出了头戴式设备(“HMD”)300的顶视图。HMD 300可基本上类似于本文所述的设备(诸如HMD 100和光密封件212),包括本文所述的设备的特征部中的一些或全部特征部。在一些示例中,HMD 300可包括电子部件(例如,传感器320)。电子部件可定位在显示单元305上或容纳在该显示单元中。该电子部件可以是电池、处理器、显示器、相机或任何其他电子部件。在一些示例中,电子模块可附接到框架304。
在一些示例中,电子部件(例如,传感器320)可通过穿过光密封件312的盖313的导电织物316电连接。在一些示例中,导电织物316穿过或跨过保持带309。在一些示例中,导电织物316a穿过或跨过框架304。以这种方式,导电织物316用作光密封件312上的传感器320之间的互连(即,电连接)。在一些示例中,导电织物316的检测可与HMD 300上的或远离该HMD的其他传感器相结合,以传感器融合方式收集数据。在所示示例中,光密封件312包括设置在光密封件312的左侧的导电织物316a和设置在光密封件312的右侧的导电织物316b。导电织物316a可设置在特定触敏表面318a中,并且导电织物316b可设置在特定触摸表面318b中。这些特定触敏表面318a、318b被配置为允许用户通过触摸特定触敏表面318a、318b来向HMD 100提供输入。
在所示示例中,光密封件312包括两个触敏表面318a、318b,然而,本公开不限于此并且可包括多于或少于两个触敏表面。在一些示例中,整个光密封件312可为触敏表面,其允许用户从光密封件312上的任何位置向HMD 300输入信息或命令。在一些示例中,可存在不同数量的触敏表面以使得用户能够将信息或命令输入到HMD 300中。在一些示例中,每个不同的触敏表面可针对特定类型的输入或功能。例如,一个触敏表面可用于音量控制,并且另一触敏输入可用于滚动等。HMD 300可包括指示器,该指示器将用户引导到光密封件312的外表面上的不同触敏表面的位置。
在一些示例中,HMD 300可包括导电织物316c、316d,该导电织物结合到HMD 300的保持带309上和/或该保持带中。保持带309可以是具有柔性区段的头带。导电织物316b可被配置为响应于保持带309的拉伸或压缩而拉伸或压缩。在一些示例中,导电织物316c、316d可生成指示保持带309的松紧度或位置的信号。在一些示例中,可基于由导电织物316c、316d生成的信号来通知用户。保持带309可基于由导电织物316c、316d生成的信号来自动调整。在所示示例中,保持带309包括设置在保持带309的左侧的导电织物316c和设置在保持带309的右侧的导电织物316d,并且可连接到HMD 300的框架304上的电部件320。
图3B示出了用户与触敏表面318b交互的顶视图。为了便于说明,触敏表面318b描绘了单根导电纤维,但可包括多根导电纤维。在一些示例中,导电织物316b被编织成应变仪图案,并且导电织物316b电连接到HMD 300的电部件(例如,传感器320)。用户与触敏表面318b的接合可被解释为向HMD 300提供命令的输入。
在一些示例中,导电织物316b物理地连接到传感器320。传感器320可以是应变仪,并且导电织物316b物理地耦合到应变仪320。应变仪320可测量导电织物316b的移位,并将导电织物316b的移位解释或转换为针对HMD 300的输入。
在一些示例中,触敏表面318b包括纱线,该纱线物理地连接到应变仪320。设置在触敏表面318b的周边内的所有纱线均可物理地连接到应变仪320。触敏表面318b利用纱线的弹性性质。换句话讲,当用户按压或触摸触敏表面318b的纱线时,应变被转移到远离触敏表面318b设置的应变仪320,并且应变仪可测量纱线的移位并将该移位解释为针对HMD 300的输入。在一些示例中,触敏表面318可包括导电织物316b和纱线两者。
图3B示出了用户用手指10推动或戳特定触敏表面318b,这使导电织物316b移位并将该移位传递到应变仪320,该应变仪将该移位解释为对HMD 300的命令或输入。然而,用户可用他们的手指10使用多个不同的手势来向HMD 300提供输入。如上文所讨论,用户可按压(例如,戳)触敏表面318b。用户还可沿着触敏表面318b滑动他们的手指10。用户可通过使用两个手指来拉伸触敏表面318b,以在两个手指之间拉伸导电织物316b或将导电织物316b推得更靠近在一起。此手势可被解释为放大或缩小。用户还可捏住导电织物316。此手势可被解释为拍照。在一些示例中,手势中使用的手指的数量可指示不同类型的输入。例如,系统可将两指轻扫解释为相对于单指轻扫或三指轻扫的不同输入。
应变仪320可结合到HMD 300的框架304中。在一些示例中,应变仪320可设置在HMD300的框架304上。在一些示例中,应变仪320可设置在框架304内。例如,框架304可包括狭槽,应变仪320设置在该狭槽中并且纱线和/或导电织物316b可进入该狭槽以物理地连接到应变仪320。因此,应变仪320被遮蔽而不受诸如汗液、流体、碎屑等环境条件的影响。
图3所示的特征、部件和/或零件中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合方式包括在本文所述的其他附图所示的设备、特征、部件和零件的任何其他示例中。同样,参考其他附图所示或描述的特征、部件和/或零件中的任一者(包括其布置和配置)可单独或以任何组合方式包括在图3所示的设备、特征、部件和零件的示例中。
图4示出了HMD 400的光密封件412上的触敏表面418。HMD 400可基本上类似于本文所述的设备(诸如HMD 100、300和光密封件212),包括本文所述的设备的特征部中的一些或全部特征部。触敏表面418可包括明显的周边419。在所示示例中,触敏表面418的周边419是圆形,然而,周边419可包括多个不同的形状。例如,周边419可以是半圆形、卵形、矩形、梯形、多边形、三角形和各种不同的形状。如上文所讨论,触敏表面418可包括具有导电纤维(未示出)和/或纱线的导电织物,该导电织物可连接到应变仪。
触敏表面418可包括指示器,以向触敏表面418提示或引导用户。例如,当用户戴上HMD 400时,用户看不到光密封件412的外表面或光密封件412上的触敏表面418,因为HMD400故意遮挡他们在光密封件412和HMD 400之外的视野。因此,当用户戴上HMD 400时,用户尝试盲目地与触敏表面418接合。指示器可提供反馈以帮助用户以各种不同的方式定位触敏表面418,使得用户可使用触敏表面418向HMD 400输入命令。
在图4所示的示例中,指示器可使用触觉反馈来引导用户的手指10到触敏表面418。例如,多个突起417或凸块可沿着触敏表面的周边419从光密封件412的表面向外突出。因此,当用户将他们的手指10滑过突起417时,用户在他们的手指10的指尖上感觉到触感。这些触感可向触敏表面418的周边导引并提示用户。换句话讲,当用户的手指10接近触敏表面418时,突起417向用户提供触觉反馈以知道他们已到达触敏表面418。突起417可沿着触敏表面418的周边419间隔开。相邻突起417之间的空间可小于指尖的宽度,使得用户能够感觉到这种情况。在一些示例中,突起417可以是沿着触敏表面418的整个周边419延伸的连续突起。以此方式,用户知道他们何时从触敏表面418的外部或从触敏表面418的内部接近触敏表面418的周边419。
突起417可具有多种不同的形状。在所示示例中,突起417具有圆形形状。然而,本公开的范围包括各种不同形状的突起,诸如矩形、三角形、多边形等。
在一些示例中,突起417可以图案定位以帮助导引用户。例如,周边419的底部部分可具有与周边419的其余部分不同的图案。例如,周边的底部部分可具有一组三个突起419,这些突起彼此更靠近以向用户指示它们正在接近触敏表面418的周边419的底部部分。类似地,周边419的顶部部分可具有与不同图案的底部部分类似的图案。周边419的左侧部分和周边419右侧部分也是如此。
在一些示例中,触觉反馈可以是动态的。换句话讲,在一些示例中,可感觉到突起417,而在其他示例中,不能感觉到突起417。例如,在触敏表面418打开且活动的情况下,可感觉到突起417,而在触敏表面418关闭且不活动的情况下,不能感觉到突起417。在一些示例中,突起417可以是可充气囊状物的一部分,该可充气囊状物充气以使突起417从光密封件412的外表面向外突出并且放气以使突起417缩回到光密封件412中。在一些其他示例中,突起417可由螺线管或其他电致动系统选择性地致动,该螺线管或其他电致动系统在触敏表面418活动时使突起417从光密封件412的外表面向外延伸并且在触敏表面418不活动时使突起417缩回。如下文更详细地讨论,当位置传感器检测到近距离触摸时,触敏表面418可变为活动的。当检测到近距离触摸时,可打开触敏表面418,并且可激活并延伸突起417。
在其他示例中,指示器可包括视觉反馈,该视觉反馈提示或引导用户的手指10到触敏表面418。可在HMD 400的显示器405上向用户显示视觉反馈。HMD 400可包括设置在HMD400的框架404上的传感器,诸如相机。传感器可捕获光密封件412的外表面上的触敏表面418的图像或视频。因此,显示器405可在显示器405上直接向用户显示来自传感器的图像或视频,以向用户示出他们的手指10相对于触敏表面418的位置,从而帮助用户找到并利用触敏表面418。
在另一示例中,显示器405可仅向用户显示动画或视觉提示以导引用户的手指10朝向触敏表面418。例如,显示器405可向用户显示用户的手指10相对于触敏表面418有多近的动画而不是实时视频或图像。动画或视觉提示可显示在显示器405的外围的角落中,使得动画或视觉提示不与显示器405的中心区域重叠。
在另一示例中,光密封件412的内表面可包括多个发光二极管。发光二极管可用于向用户提供反馈以将用户引导到触敏表面418。在一些示例中,发光二极管可在光密封件412的内表面上描绘触敏表面418的轮廓。当发光二极管点亮时,用户可看到触敏表面418的相对位置,尽管是从光密封件412的内部。在一些示例中,光密封件412的内表面上的发光二极管可点亮以从光密封件的内部向用户显示用户的手指10的当前位置,使得用户可看到他们的手指10相对于触敏表面418的大致位置。
在另一示例中,发光二极管的颜色可基于用户的手指10相对于触敏表面418的位置的位置而改变颜色。例如,发光二极管可基于手指10的位置而从红色转变为黄色再到绿色。当手指10不在触敏表面418附近时,发光二极管可为红色,当手指10越来越靠近触敏表面418的周边419时,发光二极管转变为黄色,并且当手指10接合触敏表面418时,发光二极管变为绿色。
在一些示例中,指示器可包括触觉反馈。光密封件412可包括触觉引擎434,该触觉引擎经由导线432电连接到处理器430。触觉引擎被配置为当用户的手指10接近触敏表面418的周边419时向用户提供触觉反馈(例如,振动)。触觉引擎434的振动可向触敏表面418的周边419导引并提示用户。换句话讲,当用户的手指10接近触敏表面418时,触觉引擎434振动以向用户提供反馈以知道他们已到达触敏表面418。以此方式,用户知道他们何时从触敏表面418的外部或从触敏表面418的内部接近触敏表面418的周边419。
处理器430还可执行多种不同的功能,包括与上文讨论的反馈机制中的每个反馈机制连通。处理器430可用作触发设备,该触发设备可打开和关闭触敏表面。为了节省电力,可打开触敏表面418以供用户向HMD 400提供输入,并且可在不使用触敏表面418时关闭该触敏表面。处理器430可与多个不同的传感器连通。
处理器430可与检测近距离触摸的位置传感器连通,该近距离触摸是当用户的手指10或手在触敏表面418的预定距离内时。例如,处理器430可与设置在触敏表面418的周边419周围或设置在触敏表面418内的多个接近传感器连通。接近传感器可检测近距离触摸。因此,当接近传感器感测到近距离触摸时,处理器430触发触敏表面418打开,使得用户可与触敏表面418接合。换句话讲,当传感器检测到近距离触摸时,处理器430可打开触敏表面418。
在另一示例中,处理器430可与捕获触敏表面418的图像和/或视频的相机连通。相机监视光密封件412的外表面上的触敏表面418并捕获触敏表面418的图像和/或视频。当相机检测到近距离触摸时,处理器430确定用户即将触摸触敏表面418并触发触敏表面418打开,使得用户可与触敏表面418接合。
HMD 400可使用多个不同的位置传感器(诸如接近传感器、相机、电容传感器或任何其他类型的传感器)来检测近距离触摸(例如,用户的手指、手等的接近,以触发在触敏表面418的打开)。这些系统可用于避免诸如流体、水、湿气、汗液的环境因素意外地与触敏表面418接合以及在用户无意时触发对HMD 400的输入。
图5至图8B示出了用户可以多种不同方式为HMD提供输入的附加方式。图5示出了具有框架504的HMD 500。HMD 500的框架504耦合到光密封件512。光密封件512包括设置在光密封件512的外表面上的触敏表面518。在所示示例中,触敏表面518可包括以特定图案组织(例如,编织)的多个导电织物516。在所示示例中,导电织物516是以矩阵图案组织的。当导电织物516以这种图案组织时,导电织物516可跟踪手指10沿着触敏表面518的移动。导电织物516可间隔开预定距离,使得环境因素不会不利地影响对触敏表面518的输入。
图6示出了具有框架604的HMD 600。HMD 600的框架604连接到光密封件612。光密封件612包括设置在光密封件612的外表面上的触敏表面618。在所示示例中,触敏表面618包括多个平面616,该多个平面被编织到光密封件612中并且彼此竖直地间隔开。平面616可获得电容读数以跟踪用户的手指10的移动。换句话讲,手指10可沿竖直方向进行轻扫运动或手势,并且平面616可跟踪该移动。此手势可用于音量控制或滚动。在一些示例中,平面616可彼此水平地间隔开,并且用户可沿水平方向进行轻扫运动或手势。
图7示出了具有框架704的HMD 700。框架704可包括传感器720。传感器720可以是可检测框架704中的振动的加速度计。因此,用户可用他们的手指10轻击HMD 700的框架704。轻击框架704可被解释为用户对HMD 700的输入。
图8A和图8B示出了具有框架804的HMD 800。框架804可包括传感器820。该传感器820可以是可检测框架804的机械偏转的应变仪。图8A示出了处于自然或无约束状态的框架804。图8B示出了处于约束状态的框架804,其中用户将框架804的顶部和底部朝向彼此挤压,从而机械地偏转框架804。框架804的偏转可被解释为对HMD 800的输入。例如,如图所示挤压HMD 800可被解释为给HMD 800的显示器拍照的命令。
在一些示例中,本系统和方法可收集、存储和/或使用个人信息数据来适应和/或改善用户体验。虽然不需要操作本系统和方法,但如果收集、存储、使用、传输或以其他方式使用此类个人信息,则应根据既定的、普遍接受的隐私政策和/或隐私惯例进行此类使用。
前述描述使用具体的命名以提供对所述实施方案的透彻理解。然而,具体细节对于实践所描述的示例不是必要的。因此,出于例示和描述的目的,呈现了对特定实施方案和示例的前述描述。它们并非旨在是穷举性的或将实施方案限制为所公开的精确形式。相反,根据以上教导内容,许多修改形式和变型形式都是可能的。
Claims (20)
1.一种头戴式设备,所述头戴式设备包括:
显示器;
框架,所述框架至少部分地围绕所述显示器;
面部接合件,所述面部接合件附接到所述框架;
盖,所述盖围绕所述面部接合件设置;和
触敏表面,所述触敏表面结合到所述盖中以接收来自用户的针对所述头戴式设备的输入。
2.根据权利要求1所述的头戴式设备,还包括设置在所述盖的外表面上的第一不同触敏表面和第二不同触敏表面。
3.根据权利要求1所述的头戴式设备,还包括应变仪,所述应变仪设置在所述框架中并且电连接到所述触敏表面。
4.根据权利要求3所述的头戴式设备,其中所述触敏表面包括导电织物。
5.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中:
所述触敏表面设置在所述盖的外表面上并且包括明显的周边;并且
所述头戴式设备包括指示器以将所述用户引导到所述触敏表面。
6.根据权利要求5所述的头戴式设备,其中所述指示器包括突起,所述突起沿着所述触敏表面的周边从所述盖向外延伸。
7.根据权利要求5所述的头戴式设备,其中所述指示器包括视觉提示,所述视觉提示是在所述显示器上生成的。
8.根据权利要求5所述的头戴式设备,其中所述指示器包括发光二极管,所述发光二极管定位在所述盖的内表面上以将所述用户引导到所述触敏表面。
9.根据权利要求5所述的头戴式设备,其中所述指示器包括触觉引擎,所述触觉引擎设置在所述盖中,以向所述用户提供触觉反馈来将所述用户引导到所述触敏表面。
10.根据权利要求1所述的头戴式设备,还包括位置传感器,所述位置传感器被配置为检测所述触敏表面的近距离触摸;和
处理器,所述处理器设置在所述框架上,所述处理器被配置为在所述传感器检测到所述近距离触摸的情况下打开所述触敏表面。
11.根据权利要求10所述的头戴式设备,其中所述位置传感器包括相机。
12.一种穿戴式电子设备,所述穿戴式电子设备包括:
显示器;
框架;
挡光材料,所述挡光材料附接到所述框架;和
输入传感器,所述输入传感器被配置为检测所述挡光材料上的输入。
13.根据权利要求12所述的穿戴式电子设备,其中所述输入传感器包括加速度计,所述加速度计设置在所述框架内。
14.根据权利要求12所述的穿戴式电子设备,其中所述输入传感器包括:
第一电容传感器,所述第一电容传感器设置在所述挡光材料内;和
第二电容传感器,所述第二电容传感器邻近所述第一电容传感器设置在所述挡光材料内。
15.根据权利要求12所述的穿戴式电子设备,其中所述输入传感器包括应变仪,所述应变仪连接到所述挡光材料中的织物。
16.根据权利要求12所述的穿戴式电子设备,其中所述输入传感器包括应变仪,所述应变仪设置在所述框架中以检测所述框架的偏转。
17.根据权利要求12所述的穿戴式电子设备,其中所述输入传感器包括呈矩阵形状图案的导电织物。
18.一种可移除地附接到头戴式显示器的盖,包括:
主体,所述主体包括内表面和外表面;
可移除紧固件,所述可移除紧固件附接到所述主体;和
触敏表面,所述触敏表面设置在所述盖的外表面上。
19.根据权利要求18所述的盖,其中所述触敏表面包括导电织物,所述导电织物形成应变仪。
20.根据权利要求18所述的盖,其中所述盖的内表面包括第一发光二极管和第二发光二极管;
其中所述第一发光二极管和所述第二发光二极管被定位成将用户引导到所述触敏表面。
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