CN117957478A - 可调节电子设备 - Google Patents
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Abstract
可穿戴电子设备包括显示器和附接到该显示器的支撑臂。支撑臂可以限定套筒并且可以包括能够在该套筒内移动的可延伸部分。支撑臂具有缩回状态和延伸状态。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年9月14日提交的名称为“ADJUSTABLE ELECTRONIC DEVICE”的美国临时专利申请63/261,195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本文。
技术领域
所描述的实施方案整体涉及可穿戴电子设备。更具体地,本实施方案涉及用于头戴式设备(包括智能眼镜或计算机眼镜)的可配置臂顶端。
背景技术
诸如计算机眼镜或智能眼镜之类的头戴式设备被佩戴在用户的头上并且结合了光学显示和计算能力。计算机眼镜通常由连接到眼镜的任一侧的支撑臂支撑在用户的头上。随着计算机眼镜的出现,对支撑臂的需求增加,以支撑计算机眼镜的增加的重量和移动。此外,包括敏感电子部件增强了防止可能损坏敏感部件的掉落事件的需要。
此外,头戴式设备包括电子部件,诸如扬声器和相机,其定位需要适应用户(例如,面部特征、头部形状、耳朵定位和头部倾斜)和环境中的广泛多种变化。
发明内容
根据本公开的一些方面,一种可穿戴电子设备包括显示器和附接到显示器的支撑臂。支撑臂限定套筒并包括可在套筒内移动的可延伸部分。支撑臂具有缩回状态和延伸状态。另外,可穿戴电子设备可以包括附接到可穿戴电子设备的惯性测量单元(IMU)以及连接到可延伸部分的致动器。致动器可响应于由致动器从IMU接收到的信号而将可延伸部分从缩回状态转变到延伸状态。
在一些示例中,支撑臂是第一支撑臂,可延伸部分是第一可延伸部分,并且致动器是第一致动器。可穿戴电子设备可以包括附接到显示器的第二支撑臂,该第二支撑臂包括第二可延伸部分和连接到第二可延伸部分的第二致动器。在一些示例中,第一可延伸部分和第二可延伸部分之间的距离在缩回状态下比在延伸状态下大。IMU可响应于检测到的运动而生成信号。
在一些示例中,致动器可以是与可延伸部分接合的机械致动器。可延伸部分可限定延伸状态下的曲率半径。支撑臂可以限定与可延伸部分相邻的加压室。致动器可以响应于该信号使加压室在可延伸部分上施加力。
在一些示例中,可扩展部分包括质量部分,并且可扩展部分响应于可穿戴电子设备相对于重力向量的定向的改变而移动。可穿戴电子设备可以包括被配置为检测可穿戴电子设备的移除的传感器。支撑臂的近端可被连接到显示器,并且可延伸部分可以位于支撑臂的远端处。可延伸部分可以是双稳态的。可穿戴电子设备可以包括被配置为确定可穿戴电子设备相对于用户头部的定位的相机。
根据一些方面,支撑臂包括静止部分和连接到静止部分的可移动部分。可移动部分可以动态地改变支撑臂的长度。支撑臂还可以包括惯性测量单元(IMU),并且可移动部分可以响应于来自IMU的信号而延伸。
在一些示例中,IMU被配置为响应于检测到支撑臂的运动而生成信号。支撑臂可以包括连接到可移动部分的机械致动器。支撑臂可以包括连接到可移动部分的电致动器。静止部分可以限定被配置为接收可移动部分的内部体积。
根据一些方面,一种可穿戴电子设备可以包括显示器和附接到该显示器的支撑臂。支撑臂可限定套筒并且可包括可在套筒内移动的可延伸部分,支撑臂具有缩回状态和延伸状态。支撑臂还可以限定与可延伸部分相邻的加压室,其中加压室响应于检测到的运动而在可延伸部分上施加力。
在一些示例中,可穿戴电子设备包括相机、连接到加压室的致动器以及连接到致动器的惯性测量单元(IMU)。当检测到运动时,IMU可以向致动器传输信号,并且致动器可以响应于该信号使加压室施加力。相机可以被配置为确定可穿戴电子设备相对于用户头部的定向。
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示出了计算机眼镜的侧视图。
图1B示出了可拓展状态中计算机眼镜的侧视图。
图2A示出了处于缩回状态的计算机眼镜的侧视图。
图2B示出了处于延伸状态的图2A的计算机眼镜的侧视图。
图3A示出了处于缩回状态的支撑臂的截面侧视图。
图3B示出了处于延伸状态的图3A的支撑臂的截面侧视图。
图4示出了处于缩回状态的支撑臂的截面侧视图。
图5示出了具有调节特征的计算机眼镜的俯视图。
图6A示出了处于缩回定位的支撑臂的截面俯视图。
图6B示出了处于延伸定位的支撑臂的截面俯视图。
图7示出了头戴式设备的透视侧视图。
图8A示出了头戴式设备的侧视图。
图8B示出了可铰接的相机单元的侧视图。
图8C示出了定制相机单元的侧视图。
具体实施方式
现在将详细参考在附图中例示的代表性示例。应当理解,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。
诸如头戴式设备(包括计算机眼镜)的头戴具应当适应各种头部形状和尺寸。用于计算机眼镜的支撑臂典型地包括坚固的结构以将电子器件封装在小形状因数中,使得在传统眼镜中发现的典型的可调节性不可行。此外,由于需要将显示眼盒与用户对准,所以计算机眼镜需要比传统眼镜更受控制且更准确的装配,且由于计算机眼镜的较重重量而常常并入有灵巧的保持机构。本发明部分地涉及结合有延伸支撑臂顶端的计算机眼镜。本公开还描述了为用户单独定制的定制电气部件,诸如扬声器和相机。
在一些示例中,诸如计算机眼镜(也称为“智能眼镜”、“头戴式设备”或简称为“眼镜”)之类的可穿戴电子设备包括定位在用户眼睛前方的透镜。透镜可以与显示单元集成以向用户显示视觉信息。透镜和显示单元可以通过固定机构支撑在用户的头部上,该固定机构诸如是缠绕在用户头部周围的条带或带,或者定位在透镜的相对侧上并且被配置成搁置在用户的耳朵上或上方的支撑臂。
在一些示例中,每个支撑臂包括静止部分。静止部分可以是刚性的,并且通常可以保持其整体形状和构造。在一些示例中,静止部分限定容纳电气部件的内部体积。支撑臂还可以包括具有调整机构的臂顶端。调整机构可相对于支撑臂的静止部分移动。调整机构可以成形或重新配置支撑臂,以便更好地将眼镜固定到用户的头部。例如,调整机构可以包括可延伸部分,该可延伸部分从支撑臂的端部延伸出来并且被配置成至少部分地包裹在用户的耳朵和/或头部周围。在一些示例中,眼镜的两个支撑臂都可以包括调整机构。而在其它示例中,仅一个支撑臂包括调整机构。
调整机构可位于支撑臂的远端处(即,与耦合到透镜/显示器的端部相对)。通过定位在支撑臂的远端处,调整机构可部分地包裹在用户的耳朵或枕部周围。
在一些示例中,调整机构是重力驱动的。例如,臂顶端可以响应于HMD相对于重力矢量的定向的变化而单独地或部分地从支撑臂动态地延伸。在一些示例中,臂顶端的延伸仅由于重力而发生(即,不需要其他马达或致动器来延伸臂顶端。在一些示例中,调整机构包括机械致动器以控制调整机构的运动。例如,机械致动器可包括旋钮、转盘、螺钉、凸轮或任何其他合适的机械致动器中的一者或多者。在一些示例中,调整机构包括电致动器以控制调整机构的运动。例如,电致动器可以包括电动机、压电电动机、螺线管、电磁体或任何其他合适的电致动器中的一者或多者。如本文所述,调整机构可包括多种部件和特征。
调整机构能够可控制地使臂顶端处于延伸构造或缩回构造。在延伸构造中,支撑臂的总长度从处于缩回构造时开始增加。在一些示例中,当处于延伸定位时,支撑臂和臂顶端可以限定曲率半径,使得臂和臂顶端然后可以进一步将计算机眼镜固定在用户身上。
调整机构可以以多种方式在缩回状态和延伸状态之间转换。在一些示例中,用户输入可以激活状态之间的转换。例如,用户可以通过施加力(例如,推动、按压、旋转、滑动等)来手动地致动调整机构以转变到延伸状态。
在一些示例中,电信号可致动缩回状态与延伸状态之间的转变。该信号可以响应于用户输入而传输,或者可以在满足预定条件时自动发生。在一些示例中,调整机构响应于从计算机眼镜上的一个或多个传感器接收信号而在状态之间转换。例如,计算机眼镜可包括检测运动的惯性测量单元(IMU)。调整机构可响应于IMU检测到运动超过预定阈值而激活。在一些示例中,计算机眼镜可以包括用于检测计算机眼镜何时被放置在用户头部上的传感器,并且调整机构可以响应于检测到用户已经戴上眼镜而被激活。在一些示例中,从用户的头部移除计算眼镜的动作自然地致动调整机构以返回到缩回状态。在一些示例中,一个或多个传感器可以确定用户是否意图移除计算机眼镜,并且作为响应,激活机制不响应于计算机眼镜的检测运动而被激活。
进一步参考并入有HMD设备的扬声器,扬声器的性能可至少部分地取决于扬声器相对于用户的某些解剖特征的定位。举例来说,HMD的扬声器的性能可基于扬声器相对于用户耳朵的定位。当扬声器被用于创建如上所述的空间音频体验时,尤其如此。
在一些示例中,扬声器可与HMD的紧固带集成或集成在HMD的紧固带上,使得扬声器靠近用户耳朵而被定位。在此示例中,扬声器可经配置以在朝向用户的耳朵的主要方向上发出声音。在一些示例中,多个扬声器可以被定位并指向用户的双耳。
确保HMD的扬声器相对于用户耳朵的适当放置的一个困难是用户之间的解剖学差异。头部尺寸变化,并且用户的耳朵与HMD的显示部分可以放置的其他解剖特征(例如鼻子或眉骨)之间的距离在用户之间变化。即使在单个用户上,鼻子或颧骨与用户左耳之间的距离也可能与到右耳的距离不同。这些解剖学上的差异使得很难制造出一种适用于所有用户的“一刀切”式HMD设备。另外,HMD设备的不一致佩戴可导致每当用户佩戴该设备时HMD的扬声器或其它电子部件的稍微不同定位。
因此,HMD可包括可经调整以适应不同用户的不一致解剖特征及与不一致佩戴相关联的变化的部件。这种部件也可以取决于用户在使用过程中的一般定位、位置和定向进行调整。以这种方式,诸如扬声器、相机和其他部件之类的部件可以被最优地配置以增强性能。在一些示例中,部件(诸如本文中所描述的HMD的扬声器)可沿着将HMD固定到用户头部的固定机构(例如带、条带或支撑臂)在适当定位处和/或在适当定向中自动或手动调整或重新定位。在一些示例中,诸如本文中所描述的HMD的相机等部件可自动或手动调整或重新定位于HMD的框架或显示单元上的适当定位处和/或以适当的定向。
在一些示例中,HMD的一个或多个部件(例如,扬声器、相机)可经由一个或一个或多个定位调整机构而被固定到HMD。在一些示例中,一旦用户已经佩戴HMD,便可移动部件以基于一个或多个用户特性(诸如头部倾斜或耳朵定位)重新定位或重新定向组件。在一些示例中,部件的重新定位或调整可手动完成。在一些示例中,可使用HMD的一个或多个自动重定位驱动机构自动或动态地完成部件的重新定位或调整。在手动完成调整的示例中,可以提供某些引导件或物理基准面,它们在扬声器被正确定位时向用户指示。
附加地或可替选地地,一个或多个传感器可与HMD集成,且可在用户手动调整部件以指示何时已实现最佳定位或定向时给出反馈。此类反馈可以通过HMD显示部分在视觉上给出,或使用显示部分或HMD的一个或多个其他模块或部件在触觉上、听觉上或以其他方式给出。在扬声器调整由HMD自动完成的示例中,可使用一个或多个传感器(与扬声器直接耦合或布置于HMD上的其它地方的传感器)来确定每一扬声器应相对于用户的耳朵定位于何处及如何定位。
在相机调整由HMD自动完成的示例中,一个或多个传感器(与相机直接耦合或布置于HMD上的其它地方的传感器)可被用于基于每一相机的视场确定应将每一相机定位于何处及如何定位。
以下参考图1至图8C来论述这些实施方案和其它实施方案。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示出了计算机眼镜100的侧视图。图1A示出了处于基本上直立定位的用户头部(即,从头部的顶部到底部的轴线基本上平行于重力矢量G,而从枕部到面部的轴线基本上垂直于重力矢量G)。虽然本文描述的许多实施方案示出了计算机眼镜,但是应当理解,这些概念可以应用于各种类型的头戴式设备。
计算机眼镜100可以包括显示元件108,其位于用户的眼前,在用户的视场范围内提供视觉信息。显示元件108可透射来自物理环境的光。该显示元件108可包括光学特性,诸如用于基于来自物理环境的入射光进行视力矫正的透镜。附加地或可替选地,显示元件108可在用户的视场内显示信息。可替代物理环境的视图或除了(即,覆盖)物理环境之外来提供信息。
在一些示例中,计算机眼镜100包括将计算机眼镜100支撑在对象106上的一个或多个支撑臂102。对象106可以是用户的耳朵。支撑臂102可被耦合到计算机眼镜100的边缘且从计算机眼镜100的边缘延伸。支撑臂102可以容纳内部电子部件。例如,支撑臂102可以包裹和支撑各种集成电路、芯片、处理器、存储器设备和其他电子元件,以为计算机眼镜100提供计算和功能操作。与镜腿部件36一样,支撑臂102可沿用户头部的相对侧包裹或延伸。
图1B示出了向下倾斜的计算机眼镜100(即,其中显示器108朝向重力矢量G的方向倾斜)。在一些示例中,计算机眼镜100包括可从支撑臂102延伸的延伸耳钩或臂顶端104。臂顶端104可以被配置为部分地围绕或以其他方式接合用户的耳朵和/或头部。如本文更详细讨论的,臂顶端104可呈现在支撑臂102内的缩回定位或延伸定位。臂顶端104的致动可导致多种方式,其中一些在本文中描述。
图2A示出了计算机眼镜200的侧视图。电子设备200可基本上类似于本文所述的计算机眼镜(诸如计算机眼镜100),包括本文所述的计算机眼镜的特征中的一些或全部特征。计算机眼镜可以包括支撑臂202,其可沿着用户头部的侧面定位并且在耳朵上定位。支撑臂202可限定内部体积或套筒。臂顶端204可至少部分地容纳在支撑臂202的内部体积内。在一些示例中,臂顶端204在缩回定位中定位在支撑臂202的外部附近。臂顶端204可沿支撑臂202的顶部、底部或侧面在外部定位。在一些示例中,电气部件容纳在臂顶端204的内部体积内。
在一些示例中,当处于缩回定位时,臂顶端204的大部分定位在支撑臂202内。在一些示例中,在延伸构造中,臂顶端204被部分地或完全地拉出支撑臂202的内部体积,使得臂顶端204的一部分不被容纳或包含在支撑臂202内。
臂顶端204能够可操作地耦合到致动器,该致动器被配置成将臂顶端204从缩回状态(即,其中臂顶端204的大部分被容纳在支撑臂202中的状态,如图2A所示)动态地移动到延伸状态(即,其中臂顶端204的一部分从支撑臂202收回的状态,如图2B所示)。在一些示例中,臂顶端204可以改善支撑臂202在用户头部上的装配和固定,特别是当用户正在移动或向下看时。具体而言,臂顶端204可包裹或接触用户的耳朵/头部以更好地固定计算机眼镜200并防止滑动。
支撑臂202可包括突起、凸耳、架子、突起或支撑臂202的形状的其它变体212。突起212可对应于臂顶端204的形状。在一些示例中,突起212允许臂顶端204装配在支撑臂202内。在一些示例中,臂顶端204被弯曲以使得臂顶端204从支撑臂202向下以及向后延伸。在一些示例中,臂顶端204的曲率被配置以包裹在用户的耳朵后面且进一步将计算机眼镜200固定到用户的头部。以这种方式,当处于延伸状态时,支撑臂202和臂顶端204可以限定曲率半径。下面参照图3A和3B提供关于臂顶端的运动的进一步细节。
图3A示出了处于缩回定位的支撑臂302的截面侧视图。图3B示出了处于延伸定位的支撑臂302的截面侧视图。支撑臂302可以基本上类似于本文所述支撑臂(诸如支撑臂102和202),包括本文所述支撑臂的特征中的一些或全部特征。支撑臂302可限定内部体积或套筒312。臂顶端304可至少部分地设置在套筒312内。在一些示例中,臂顶端304可以被配置为通过支撑臂302的端部中的孔310延伸出套筒312。
在一些示例中,臂顶端304响应于支撑臂302相对于重力矢量G的定向的变化而延伸出孔310。臂顶端304的延伸可以部分地或完全地由重力驱动。换句话说,臂顶端304可被配置成主要响应于重力矢量G相对于支撑臂302的变化而延伸出支撑臂302。
在一些示例中,臂顶端304包括凹口或凹陷318。支撑臂302的内表面可限定凸片,该凸片被配置成与凹口318耦合,以防止臂顶端304滑出支撑臂302。此外,臂顶端304可包括位于臂顶端302的端部处的质量部分322。质量部分322可以是臂顶端304的最重部分,使得臂顶端304的质量中心位于具有质量部分322的臂顶端的端部附近。在一些示例中,臂顶端304可接触支点320。臂顶端304可在支点320上被支撑且部分平衡。当支撑臂302倾斜时(例如,当用户向下看时),臂顶端304在支点上枢转,使得凹口318脱离或滑动离开突片316。在一些示例中,在臂顶端304和支撑臂302的内表面之间存在间隙314。间隙314可为臂顶端304提供空间以在支撑臂302内枢转。
如图3B所示,当倾斜支撑臂302时,臂顶端304可以围绕支点320枢转并且从凸片316释放。臂顶端304然后可以自由地滑出孔310以围绕用户的耳朵和/或头部延伸。在一些示例中,孔310小于臂顶端304的端部,以防止臂顶端304从套筒312脱落。在一些示例中,凹口318被配置以在延伸定位中与支点320接合。臂顶端304可以被配置为被推回到支撑臂302内的缩回定位中。可替选地,臂顶端304可以是弹簧加载的或以其他方式被配置为基于检测到的倾斜和/或重力定向而动态地改变其定位的双稳态系统。附加地,臂顶端可包括致动器,该致动器响应于来自传感器(诸如IMU)的信号而释放臂顶端304。下面将参照图4提供示例调整机构的进一步细节。
图4示出了支撑臂402的截面侧视图。支撑臂402可以基本类似于本文所述支撑臂(诸如支撑臂102、202和302),包括本文所述支撑臂的特征中的一些或全部特征。臂顶端404可至少部分地布置在套筒412内。在一些示例中,臂顶端404可以被配置为通过支撑臂402的端部中的孔410延伸出套筒412。
在一些示例中,臂顶端404响应于支撑臂402相对于重力矢量G的定向的变化而延伸出孔410。臂顶端404的延伸可以部分地或完全地由重力驱动。换句话说,臂顶端404可被配置成至少部分地响应于重力矢量G相对于支撑臂402的变化而延伸出支撑臂402。
在一些示例中,支撑臂402限定内部体积或通道412。通道412可以至少部分地容纳臂顶端404。通道412可相对于外部环境密封。例如,臂顶端404可以与支撑臂402的内壁形成基本上气密和/或液密的密封。通道412可以是蜿蜒的或曲折的,具有一个或多个转弯。滑动块415和弹簧417可位于通道412内。滑动块415的横截面形状可以基本上类似于通道412的一部分,使得滑动块415形成围绕通道412的内壁的密封。因此,当滑动块415在通道412内移动时,通道412内的压力可被调节。
滑动块415可以被定位成响应于支撑臂402向下倾斜而平移预定距离。换句话说,当用户向下看时,重力导致滑动块415在通道412内滑动,这增加了通道412内的压力。通道412内增加的压力可以将臂顶端404通过孔410推出支撑臂402。弹簧417可以朝向通道412的端部偏压滑动块415。在一些示例中,滑动块415和弹簧417位于通道的第一端,并且臂顶端404位于通道412的第二相对端。下文参考图5提供了示例调整机构的进一步细节。
图5示出了计算机眼镜500的透视图。计算机眼镜500可基本上类似于本文所述的计算机眼镜,包括本文所述的计算机眼镜的特征中的一些或全部特征。支撑臂502可基本上类似于本文所述的支撑臂(诸如支撑臂102、202、302、402、502、602和702),包括本文所述的支撑臂的特征中的一些或全部特征。支撑臂502可以包括可调整的臂顶端504。在一些示例中,一个或多个臂顶端504包括具有可变体积的囊504。囊504可包含用于增加囊504内的压力的液体或气体。在一些示例中,可移动的致动器或凸轮可增加囊504内的压力,从而使其朝向用户的头部向外膨胀。同样地,可操纵致动器以降低囊504内的压力或以其它方式使囊210放气。囊504的修改可由用户手动输入产生,或者可以由自动电信号、阀等产生。
在一些示例中,响应于由处理器确定计算机眼镜500向下倾斜或处于从用户面部滑落的风险中,囊504的尺寸增加。在一些示例中,囊504内的压力改变是计算机眼镜500的定向相对于重力向量G改变的结果。下面参考图6A和6B提供示例调整机构的进一步细节。
图6A示出了处于缩回定位的支撑臂602的截面俯视图,并且图6B示出了处于延伸定位的支撑臂602的截面俯视图。支撑臂602可基本上类似于本文所述的支撑臂(诸如支撑臂102、202、302、402和502),包括本文所述的支撑臂的特征中的一些或全部特征。
支撑臂602可包括自由浮动平移凸轮618和臂顶端604。平移凸轮618可以被配置为接触臂顶端604。在一些示例中,平移凸轮618的形状和/或路径可以在用户头部的方向上摆动臂顶端604。例如,可允许凸轮618在平行于重力向量G的方向上进行有限的自由运动。因此,当用户向下倾斜他们的头部时,重力可导致凸轮618落入臂顶端604中。由于凸轮618和臂顶端604的相对定位和形状,在撞击时,凸轮618使臂顶端604围绕枢转点617旋转。在一些示例中,弹簧或其他偏置构件可以将臂顶端604朝向缩回定位偏置。
在一些示例中,凸轮618可以响应于用户的手动输入而被致动,或者响应于接收到的并且触发凸轮618的机械驱动的电信号而被致动。下文参考图7提供了示例调整机构的进一步细节。
图7示出了头戴式设备700的透视图。图7的示例中所示的设备700的各种部件、特征和方面可被包括在本文中参考其它图所描述的设备中的任一者中。另外,参照其他附图描述的其他设备的部件、特征和方面中的任一者可被单独地包括或与图7中示出的设备700组合。
设备700可包括扬声器720,其经由定位调整机构724在固定机构702上的独特位置处连接到固定机构702,如图所示。扬声器720的定位可被改变以调整扬声器720的定向或位置以便增强性能和用户体验。举例来说,当用户佩戴设备700时,扬声器720相对于用户的耳朵719的定位会影响扬声器的性能和音频输出,从而包括空间音频感知。在佩戴设备700之前或之后,可改变扬声器720的定位(包括其沿着固定机构702的位置及其定向或方向性)以将扬声器720放置在沿着固定机构702的最佳位置中,从而向用户的耳朵产生最佳声音输出,同时减少损失到外部环境中的声音量。
在一些示例中,传感器728被配置为确定扬声器720在固定机构702上的最佳位置。例如,传感器728可以确定扬声器720和耳朵719的相对位置。基于所检测的相对定位,处理器可将扬声器720引导到理想位置(例如,邻近耳朵719)。传感器728可位于显示单元708上或固定机构702上。在一些示例中,来自扬声器720本身的声音被用作用于定位理想定位的引导。例如,用户可以提供从扬声器720发出的音频信号的反馈,并且基于该反馈,可以确定扬声器720的最佳位置。
扬声器720可根据任何合适的方法和系统沿固定机构702移动。例如,线缆和滑轮组件可以重新定位扬声器720。在一些示例中,定位调整机构724可以是导轨或轨道,扬声器720可移动地耦合在其上。例如,扬声器720可以包括具有轮或滑轮的马达,该轮或滑轮被配置为沿着定位调整机构724平移。
图8A示出了HMD800的侧视图。HMD 800可包括光学传感器,诸如相机828,其可经调整以适应不同用户的不一致的独特解剖特征和与不一致的佩戴相关联的变化。在使用期间,可以取决于用户(特别是用户的头部)的一般定位、位置和定向来调整相机828。以这种方式,相机828可以被最优地配置用于增强的性能。在一些示例中,相机828可自动地或手动地调整或重新定位于HMD 800的框架或显示单元808上的适当定位处和/或以适当的定向。
在一些示例中,相机828可经由一或多个定位调整机构834而被固定到HMD 800。在一些示例中,一旦用户已佩戴上HMD 800,便可移动相机828以基于一个或多个用户特性(诸如头部倾斜)重新定位或重新定向部件。
当用户手动调整相机以指示何时已实现最佳定位或定向时,相机828可提供反馈。此类反馈可以通过显示单元808视觉地给出,或者触觉地、听觉地或以其他方式给出。
在自动完成调整的示例中,相机828的输入可被用于基于每一相机828的视场确定应将每一相机828定位在何处及如何定位。在一些示例中,相机828相对于调整机构834的基座830或相对于HMD 800的相对定位可被用于识别相机828的最佳定向。
如图8B所示,调整机构834可以经由枢转点836可移动地连接到相机828。调整机构834可包括能够改变相机828的方向、定位和/或定向的一个或多个马达或致动器。例如,相机828相对于基座830的角度可通过相机828围绕枢转点836的旋转而改变。在一些示例中,相机828可经由调整机构834旋转。
图8C示出了用于相机828的定制支架840的侧视图。在一些示例中,支架840可以是固定部件。支架840可以限定角度θ,一旦安装到HMD 800,该角度θ指示相机828的注视方向。可以基于用户的自然头部定位来定制角度θ。
本文描述的计算机眼镜可以与各种各样的基于计算机的现实结合使用。举例来说,计算机生成现实(CGR)环境是指人们经由电子系统感知和/或交互的完全或部分模拟的环境。眼镜可以在混合现实环境中使用。与被设计成完全基于计算机生成的感官输入的VR环境相比,混合现实(MR)环境是指被设计成除了包括计算机生成的感官输入(例如,虚拟对象)之外还引入来自物理环境的感官输入或其表示的模拟环境。另外,增强虚拟(AV)环境是指虚拟或计算机生成的环境结合了来自实体环境的一项或多项感官输入的模拟环境。
个人信息数据在使用经授权且良好建立的安全隐私策略和实践收集时可与本文中所描述的各种实施方案一起使用。所公开的技术在没有此类个人信息数据的情况下仍然可操作。
应当理解,上面本发明系统和方法的细节可以各种组合和与另选部件组合。本发明系统和方法的范围将由所附权利要求书进一步理解。
Claims (20)
1.一种可穿戴电子设备,所述可穿戴电子设备包括:
显示器;
支撑臂,所述支撑臂附接到所述显示器,所述支撑臂限定套筒并且包括能够在所述套筒内移动的可延伸部分,所述支撑臂具有缩回状态和延伸状态;
附接到所述可穿戴电子设备的惯性测量单元(IMU);和
致动器,所述致动器连接到所述可延伸部分;
其中所述致动器响应于由所述致动器从所述IMU接收到的信号而将所述可延伸部分从所述缩回状态转变到所述延伸状态。
2.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备,其中,所述支撑臂是第一支撑臂,所述可延伸部分是第一可延伸部分,并且所述致动器是第一致动器;
所述可穿戴电子设备还包括附接到所述显示器的第二支撑臂,所述第二支撑臂包括第二可延伸部分和连接到所述第二可延伸部分的第二致动器。
3.根据权利要求2所述的可穿戴电子设备,其中,所述第一可延伸部分和所述第二可延伸部分之间的距离在所述缩回状态下比在所述延伸状态下更大。
4.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备,其中,所述IMU响应于检测到的运动而生成所述信号。
5.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备,其中,所述致动器包括与所述可延伸部分接合的机械致动器。
6.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备,其中,所述可延伸部分在所述延伸状态下限定曲率半径。
7.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备,其中:
所述支撑臂限定与所述可延伸部分相邻的加压室;并且
所述致动器响应于所述信号使所述加压室在所述可延伸部分上施加力。
8.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备,其中:
所述可延伸部分还包括质量部分;并且
所述可延伸部分响应于所述可穿戴电子设备相对于重力向量的定向的改变而移动。
9.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备,还包括被配置为检测所述可穿戴电子设备的移除的传感器。
10.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备,其中:
所述支撑臂的近端被连接到所述显示器;并且
所述可延伸部分位于所述支撑臂的远端处。
11.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备,其中所述可延伸部分是双稳态的。
12.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备,还包括固定到所述可穿戴设备的相机,所述相机被配置为确定所述可穿戴电子设备相对于用户头部的定位。
13.一种支撑臂,所述支撑臂包括:
静止部分;
可移动部分,所述可移动部分连接到所述静止部分,所述可移动部分被配置为动态地改变所述支撑臂的长度;和
惯性测量单元(IMU),所述可移动部分响应于来自所述IMU的信号而延伸。
14.根据权利要求13所述的支撑臂,其中,所述IMU被配置为响应于检测到所述支撑臂的运动而生成所述信号。
15.根据权利要求13所述的支撑臂,还包括连接到所述可移动部分的机械致动器。
16.根据权利要求13所述的支撑臂,还包括连接到所述可移动部分的电致动器。
17.根据权利要求13所述的支撑臂,其中,所述静止部分限定内部体积,所述内部体积的尺寸设定成接收所述可移动部分。
18.一种可穿戴电子设备,所述可穿戴电子设备包括:
显示器;和
支撑臂,所述支撑臂附接到所述显示器,所述支撑臂限定套筒并且包括能够在所述套筒内移动的可延伸部分,所述支撑臂具有缩回状态和延伸状态;
其中,所述支撑臂限定与所述可延伸部分相邻的加压室;并且
其中所述加压室响应于检测到的运动而在所述可延伸部分上施加力。
19.根据权利要求18所述的可穿戴电子设备,还包括:
相机;
致动器,所述致动器连接到所述加压室;和
惯性测量单元(IMU),所述惯性测量单元通信地连接到所述致动器;
其中在检测到运动的情况下,所述IMU向所述致动器传输信号,所述致动器响应于所述信号使所述加压室施加所述力。
20.根据权利要求19所述的可穿戴电子设备,其中,所述相机被配置为确定所述可穿戴电子设备相对于用户头部的定向。
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