CN209014815U - 由用户佩戴的头戴式显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型题为“由用户佩戴的头戴式显示器”。本实用新型公开了一种由用户佩戴的头戴式显示器，该头戴式显示器包括外壳、限定在外壳中的部件室以及产生热的电子部件。电子部件位于外壳的部件室中。该头戴式显示器还包括用于使空气流动通过部件室的第一风扇。

Description

由用户佩戴的头戴式显示器

技术领域

本申请整体涉及对于头戴式显示器的热调节。

背景技术

头戴式显示器被佩戴在用户的头部上并且结合一个或多个光学显示设备。头戴式显示器结合电子部件诸如处理器，并且这些部件产生热。

实用新型内容

本公开的一个方面是由用户佩戴的头戴式显示器。头戴式显示器包括外壳、限定在外壳中的部件室以及产生热的电子部件。电子部件位于外壳的部件室中。头戴式显示器还包括用于使空气流动通过部件室的第一风扇。

优选地，头戴式显示器，还包括：第一通气孔，所述第一通气孔限定在所述外壳中。

优选地，所述第一通气孔允许空气通过所述外壳外部的环境和所述部件室之间。

优选地，所述第一风扇引导空气离开所述部件室，并且所述第一通气孔允许空气进入所述部件室。

优选地，所述第一风扇引导空气进入所述部件室，并且所述第一通气孔允许空气离开所述部件室。

优选地，头戴式显示器还包括：眼室，所述眼室限定在所述外壳中，其中所述第一通气孔允许空气从所述眼室通过进入所述部件室。

优选地，头戴式显示器还包括：第二通气孔，所述第二通气孔限定在所述外壳中，所述第二通气孔允许空气进入所述眼室。

优选地，头戴式显示器还包括：第二风扇，其中所述第一风扇引导空气离开所述部件室，并且所述第二风扇引导空气进入所述部件室。

优选地，头戴式显示器还包括：流控制部件，所述流控制部件能够在第一位置和第二位置之间移动以改变通过所述外壳的气流。

优选地，控制所述第一风扇的风扇速度以改变通过所述外壳的气流。

优选地，基于所述电子部件的温度来控制通过所述外壳的气流。

优选地，基于所述部件室中的空气温度来控制通过所述外壳的气流。

优选地，头戴式显示器还包括：眼室，所述眼室限定在所述外壳中，其中基于所述眼室中的空气温度来控制通过所述外壳的气流。

优选地，头戴式显示器还包括眼室，所述眼室限定在所述外壳中，其中基于所述眼室中的湿度来控制通过所述外壳的气流。

优选地，基于所述用户的皮肤温度来控制通过所述外壳的气流。

优选地，基于所述用户的出汗来控制通过所述外壳的气流。

优选地，头戴式显示器还包括：头带，所述头带连接到所述外壳并且被配置为相对于所述用户支撑所述外壳；显示设备，所述显示设备可操作以显示由所述电子部件输出的内容；和眼室，所述眼室由所述外壳限定；和面部密封件，所述面部密封件围绕所述眼室延伸。

本公开的另一个方面是一种由用户佩戴的头戴式显示器，包括：外壳；部件室，所述部件室限定在所述外壳中；电子部件，所述电子部件产生热，其中所述电子部件位于所述外壳的所述部件室中；眼室，所述眼室限定在所述外壳中；和第一风扇，所述第一风扇用于使空气流动通过所述眼室。

优选地，头戴式显示器还包括：第一通气孔，所述第一通气孔限定在所述外壳中，其中所述第一风扇引导空气离开所述眼室，并且所述第一通气孔允许空气进入所述眼室。

优选地，头戴式显示器还包括：第二风扇，其中所述第一风扇引导空气离开所述眼室，并且所述第二风扇引导空气进入所述眼室。

优选地，所述第一风扇位于所述外壳的第一侧壁上，并且所述第二风扇位于所述外壳的第二侧壁上。

优选地，头戴式显示器还包括：第二风扇；第三风扇；和第四风扇，其中所述第一风扇和所述第二风扇定位成邻近所述外壳的第一侧壁，所述第一风扇引导空气进入所述外壳，并且所述第二风扇引导空气离开所述外壳，并且其中所述第三风扇和所述第四风扇定位成邻近所述外壳的第二侧壁，所述第三风扇引导空气进入所述外壳，并且所述第四风扇引导空气离开所述外壳。

本公开的另一个方面是由用户佩戴的头戴式显示器。头戴式显示器包括外壳、由外壳限定的眼室、面部密封件以及使空气流动通过面部密封件的风扇。

优选地，所述面部密封件包括覆盖部分和沿所述面部密封件的长度引导气流的内部部分。

优选地，所述面部密封件的所述内部部分为透气材料，并且所述覆盖部分为不透气材料。

优选地，开口延伸穿过所述覆盖部分以允许空气流出所述面部密封件。

本公开的另一个方面是由用户佩戴的头戴式显示器。头戴式显示器包括外壳、由该外壳限定的眼室、显示器、使内容由显示器输出的电子部件以及使空气流动通过眼室的风扇。基于内容由电子部件来控制风扇。

优选地，基于所述内容来控制所述风扇以改变气流速度，并且基于所述内容来控制所述风扇以改变气流方向。

附图说明

图1是示出头戴式显示器的透视图。

图2A是示出由用户佩戴的头戴式显示器的侧视图。

图2B是示出由用户佩戴的头戴式显示器的顶视图。

图3是根据第一示例的包括热调节部件的沿图2B的线A-A截取的头戴式显示器的侧剖视图。

图4是根据第二示例的包括热调节部件的头戴式显示器的侧剖视图。

图5是根据第三示例的包括热调节部件的头戴式显示器的侧剖视图。

图6是根据第四示例的包括热调节部件的头戴式显示器的侧剖视图。

图7是根据第五示例的包括热调节部件的头戴式显示器的侧剖视图。

图8是根据第六示例的包括热调节部件的头戴式显示器的侧剖视图。

图9是根据第七示例的包括热调节部件的头戴式显示器的侧剖视图。

图10是根据第八示例的包括热调节部件侧面的头戴式显示器的侧剖视图。

图11是根据第九示例的包括热调节部件的头戴式显示器的侧剖视图。

图12是根据第十示例的包括热调节部件的头戴式显示器的正面剖视图。

图13是根据第十一示例的包括热调节部件的头戴式显示器的侧剖视图。

图14是根据第十二示例的包括热调节部件的头戴式显示器的正面剖视图。

图15是示出用于头戴式显示器的电子部件的硬件配置的示例的框图。

具体实施方式

包括在头戴式显示器中的部件可产生热。在头戴式显示器的使用期间，由头戴式显示器产生的热对用户来说可以是显而易见的，并且降低用户享受使用该设备的能力。本公开涉及结合热调节部件以降低热水平并増强用户体验的头戴式显示器。

图1是示出头戴式显示器100的透视图。头戴式显示器包括外壳102、面部密封件104和头带106。面部密封件104和头带106连接到外壳102。面部密封件104被配置为在用户眼睛周围的区域中接合用户的头部并与用户的头部相符。头带106被配置为相对于用户的头部支撑外壳102。在例示的示例中，外壳102为大致矩形的结构，并且头带106为诸如条带或刚性构件的结构，该结构连接到外壳102的侧向侧面以围绕用户的头部周向地延伸。外壳102可以是单件式结构，或者可以是多件式结构，并且是刚性的或半刚性的。头带106可包括调节特征部，诸如使用紧固件诸如按钮、扣环或钩-环紧固件调节的可变长度条带组件。使用“护目镜”型头带配置示出和描述外壳102和头带106，以提供上下文，并且应当理解，本文所述的特征部可与使用各种配置的头戴式显示器一起使用。作为一个示例，头带106可包括在用户头部的中心上方延伸的附加条带。作为另一个示例，外壳102和头带106可使用“光晕”型头带配置，其中头带接合用户的前额，并且头带连接到外壳的上部部分，使得外壳从头带悬挂。也可使用其他头带配置。

图2A是示出由用户208佩戴的头戴式显示器100的侧视图，并且图2B是示出由用户208佩戴的头戴式显示器100的顶视图。面部密封件104接触用户208的面部210的上部部分。例如，面部密封件104可接触用户208的前额、太阳穴、面颊和/或鼻部，并且围绕用户208的眼睛区域212延伸。

图3是沿图2B的线A-A截取的头戴式显示器100的剖视图。头戴式显示器100包括外壳102，该外壳包括下壁314、上壁315和分隔壁316。头戴式显示器100还包括透镜318(例如，每个与用户的眼睛中的一个配对的两个透镜)、显示设备320和电子部件322。

外壳102包括头戴式显示器100的外部结构，并且可包括头戴式显示器100的内部结构的部分。外壳102连接到头带106(图1-2B)或其他支撑结构。头戴式显示器100的内部空间由外壳102限定，以便支撑和/或包封头戴式显示器100的部分诸如分隔壁316、透镜318、显示设备320和电子部件322。外壳102可以是多部分结构，或可以是单部分结构。外壳102可以是刚性的或半刚性的，并且相对于外壳102的多部分结构，可包括具有包括刚性部分和柔性部分的不同材料特性的各种部分。

外壳102的前端包括周边部分324，该周边部分在被佩戴时邻近用户208。周边部分324在前端处围绕外壳102的一部分或全部延伸，并且为面部密封件104提供支撑表面或支撑结构。其他部件和/或结构可在周边部分324上形成或由其支撑，诸如传感器。

分隔壁316具有暴露于外部并且邻近眼室326的第一侧面。眼室326被限定在分隔壁316和面部密封件104之间的外壳102内。当头戴式显示器100被用户208佩戴时，用户208的眼睛定位成邻近眼室326。通过将面部密封件104与用户208的面部210接合，面部密封件104可操作以减少或消除来自面部密封件104之外的环境的进入眼室326的光的量。在一些具体实施中，面部密封件104可以是多孔的，以允许空气流入和/或流出眼室326，同时仍然阻挡光。

分隔壁316可直接地或间接地支撑透镜318。在例示的示例中，透镜318连接到分隔壁316并且位于分隔壁316中形成的孔328中。头戴式显示器100的其他具体实施可将透镜318间接地连接到分隔壁316。例如，透镜318可由瞳孔间距调节机构支撑，该瞳孔间距调节机构可操作以使透镜318朝向彼此或远离彼此侧向地移动。又如，透镜318可由视距调节机构支撑，该视距调节机构可操作以调节透镜318在外壳102的前后方向上的位置，以改变用户208的眼睛与透镜318之间的距离。

透镜318聚焦、重新导向并且再成形来自显示设备320的图像以实现期望的焦距和其他光学特性。显示设备320位于外壳102中并且取向成使得它们朝向透镜318发射光(例如，以形成图像的图案)。透镜318以模拟来自三维环境的光到达用户208的眼睛的方式将由显示设备320发射的图像朝向用户208的眼睛引导。例如，透镜318可以是双凸透镜。又如，该透镜318可以是菲涅耳透镜。透镜318的焦距可在例如25mm和50mm之间。

在分隔壁316的与眼室326相对的第二侧面上，在分隔壁316和外壳102之间形成部件室330。部件室330是内部室，该内部室具有由外壳102和分隔壁316限定的基本上包封的空间。在一些具体实施中，存在多个内部室。在例示的示例中，显示设备320和电子部件322位于内部室中。显示设备320可由分隔壁316(如图所示)、由外壳102或由位于部件室330中的其他结构支撑。

电子部件322位于部件室330中，并且可由外壳102或存在于部件室330中的其他结构支撑。电子部件322连接到显示设备320并且包括生成或接收为信号或数据的形式的内容的部件。内容由显示设备提供，从而输出以由显示设备320显示为由发射的光限定的图像。电子部件322还可包括传感器，该传感器检测与头戴式显示器100的操作相关的条件诸如头戴式显示器100的位置和取向。

头戴式显示器100包括可用于降低热水平的热调节部件。例如，热调节部件可有助于控制眼室326内的空气温度。在例示的示例中，热调节部件包括排气风扇340和进气通气孔350。排气风扇340位于部件室330上方的外壳102的上壁315上，并且与部件室330直接连通以从部件室330接收空气。进气通气孔350位于部件室330下方的外壳102的下壁314上，并且与部件室330直接连通以向部件室330提供空气。

排气风扇340可位于限定入口342端口和出口端口343的风扇外壳341中。入口342可以是形成在外壳102的上壁315中以从外壳102内部接收空气的开口。入口342可设置有过滤器344以减少外来颗粒(例如，粉尘)进入外壳102。例如，过滤器344可以是或包括织物层。排气风扇340包括推进部件诸如电动马达345和一个或多个空气移动部件诸如风扇叶片346。在例示的示例中，排气风扇340为轴向入口/轴向出口类型风扇。其他配置可用于排气风扇340诸如轴向入口/径向出口配置。

进气通气孔350为允许空气进入外壳102的无源部件。在例示的示例中，进气通气孔350包括开口352和过滤器354。开口352形成在外壳102的下壁314中，以允许空气从外壳102的外部进入外壳102的内部，诸如在该示例中进入部件室330。过滤器354定位在开口352中或开口352上方，以减少外来颗粒进入外壳102，如关于过滤器344所描述的。

可控制排气风扇340以实现期望的热特征。基于由一个或多个传感器所检测的温度可控制排气风扇340。排气风扇340的控制还可基于其他因素诸如噪音生成和电池使用。也可在风扇控制期间考虑由头戴式显示器100输出的内容，诸如通过基于音频音量増大或减小风扇速度。可使用简单的控制逻辑，诸如通过在一个或多个值超过阈值时操作排气风扇340，或者可使用更复杂的控制逻辑，诸如基于观察到的用户行为控制温度的训练的机器学习模型。

例如，通过使用包括在电子部件322中的传感器来测量电子部件322中的一个的温度可检测温度。可从温度传感器诸如包括在处理器或片上系统中的温度传感器的输出信号获得温度测量。又如，温度传感器可包括在部件室330中以检测部件室330中的空气温度。又如，温度传感器可包括在眼室326中以检测眼室326中的空气温度。

在一些具体实施中，接触或非接触传感器可用于测量指示用户热舒适度的用户特征。例如，红外传感器可用于测量用户皮肤的温度。又如，红外传感器可用于检测用户皮肤上的出汗的存在。又如，可在眼室326中测量湿度，以基于眼室326中的湿度变化估计用户舒适度。

在一些具体实施中，气流传感器位于外壳102中，例如定位在排气风扇340的入口342和进气通气孔350的开口352处。气流传感器可用于控制和建立通过部件室330的期望的气流速率。

通过使外部(即环境)空气循环通过部件室可调节头戴式显示器100的操作温度。基于感测的温度和/或其他特征，以固定速度或可变速度启动和操作排气风扇340。排气风扇340的操作致使将暖空气从部件室330排出，这继而致使环境空气通过进气通气孔350被吸入部件室330中。由于环境空气通常比部件室330中的空气温度冷得多，所以从部件室移除热量。

图4是头戴式显示器400的剖视图。除了在本文描述之外，头戴式显示器400类似于头戴式显示器100。头戴式显示器400包括外壳402、面部密封件404、下壁414、上壁415，分隔壁416、透镜418、显示设备420、电子部件422、外壳402的周边部分424、眼室426、孔428和部件室430，所有这些部件都类似于头戴式显示器100的类似命名的部件。

头戴式显示器400的热调节部件包括排气风扇440和进气风扇450。进气风扇450在比部件室430内部空气更冷的温度下主动地将空气从外壳402外部供给到部件室430中。排气风扇440将暖空气从部件室430排出至外壳402的外部。

排气风扇440以关于头戴式显示器100的排气风扇340所述的方式进行配置，并且在相同位置处安装到外壳402，以便从部件室430接收暖空气。进气风扇450以关于头戴式显示器100的排气风扇340所述的方式进行配置，并且连接到下壁414，以通过下壁414中的开口将空气吸入部件室430中。

排气风扇440和进气风扇450以关于排气风扇340所述的方式进行操作，但是可独立地控制。此外，通过相对于进气风扇450的风扇速度改变排气风扇440的风扇速度可控制部件室430内的空气压力。

图5是头戴式显示器500的剖视图。除了在本文描述之外，头戴式显示器500类似于头戴式显示器100。头戴式显示器500包括外壳502、面部密封件504、下壁514、上壁515，分隔壁516、透镜518、显示设备520、电子部件522、外壳502的周边部分524、眼室526、孔528和部件室530，所有这些部件都类似于头戴式显示器100的类似命名的部件。

头戴式显示器500的热调节部件包括排气通气孔540和进气风扇550。进气风扇550在比部件室530内部空气更冷的温度下主动地将空气从外壳502外部供给到部件室530中。排气通气孔540被动地允许将暖空气从部件室530排出至外壳502的外部。

进气风扇550以关于头戴式显示器400的进气风扇450所述的方式进行配置，并且在相同位置处安装到外壳502以通过下壁514中的开口向部件室530提供外部空气。排气通气孔540允许暖空气通过形成在上壁515中的开口以离开部件室530。

进气风扇550以关于进气风扇450所述的方式操作。

图6是头戴式显示器600的剖视图。除了在本文描述之外，头戴式显示器600类似于头戴式显示器100。头戴式显示器600包括外壳602、面部密封件604、下壁614、上壁615，分隔壁616、透镜618、显示设备620、电子部件622、外壳602的周边部分624、眼室626、孔628和部件室630，所有这些部件都类似于头戴式显示器100的类似命名的部件。

头戴式显示器600的热调节部件包括排气风扇640和眼室626与部件室630之间的一个或多个气流通道诸如第一分隔器通气孔660和第二分隔器通气孔662。

第一分隔器通气孔660是允许空气在眼室626与部件室630之间通过的无源部件。作为替代形式，具有可控可变尺寸开口的分隔通气口可用于基于操作条件调节气流。第一分隔器通气孔660可被配置为类似于进气通气孔350，但是被定位在分隔壁616上以允许空气通过分隔壁616中的开口。在例示的示例中，第一分隔器通气孔660定位成相比于外壳602的下壁614更靠近外壳602的上壁615。第一分隔器通气孔660可在外壳602的高度方向中点上方，并且可邻近外壳602的上壁615。

第二分隔器通气孔662是允许空气在眼室626与部件室630之间通过的无源部件。第二分隔器通气孔662被配置为类似于进气通气孔350，但是被定位在分隔壁616上以允许空气通过分隔壁616中的开口。在例示的示例中，第二分隔器通气孔662定位成相比于外壳602的上壁615更靠近外壳602的下壁614。第二分隔器通气孔662可在外壳602的高度方向中点下方，并且可邻近外壳602的下壁614。

排气风扇640以关于头戴式显示器100的排气风扇340所述的方式进行配置，并且在相同位置处安装到外壳602，以便从部件室630接收暖空气并且将暖空气排出到头戴式显示器600的外部。

排气风扇640以关于排气风扇340所述的方式操作。当空气通过排气风扇640从部件室630排出时，较冷的空气从眼室626被吸入到部件室630中。空气诸如通过流经面部密封件604继而从外壳602的外部被吸入眼室626中，诸如在面部密封件604不接触用户的区域中，例如靠近用户的鼻部。

图7是头戴式显示器700的剖视图。除了在本文描述之外，头戴式显示器700类似于头戴式显示器100。头戴式显示器700包括外壳702、面部密封件704、下壁714、上壁715，分隔壁716、透镜718、显示设备720、电子部件722、外壳702的周边部分724、眼室726、孔728和部件室730，所有这些部件都类似于头戴式显示器100的类似命名的部件。

头戴式显示器700的热调节部件包括排气风扇740、眼室726与部件室730之间的一个或多个气流通道诸如第一分隔器通气孔760和第二分隔器通气孔762以及进气通气孔764。排气风扇740、第一分隔器通气孔760和第二分隔器通气孔762被配置为与排气风扇640、第一分隔器通气孔660和第二分隔器通气孔662相同。进气通气孔764类似于进气通气孔350，但是定位在下壁714上以允许空气进入眼室726。

排气风扇740以关于排气风扇340所述的方式操作。当空气通过排气风扇740从部件室730排出时，较冷的空气从眼室726被吸入到部件室730中。空气继而通过进气通气孔764从外壳702的外部被吸入眼室726中。

图8是头戴式显示器800的剖视图。除了在本文描述之外，头戴式显示器800类似于头戴式显示器100。头戴式显示器800包括外壳802、面部密封件804、下壁814、上壁815，分隔壁816、透镜818、显示设备820、电子部件822、外壳802的周边部分824、眼室826、孔828和部件室830，所有这些部件都类似于头戴式显示器100的类似命名的部件。

头戴式显示器800的热调节部件包括排气风扇840、眼室826与部件室830之间的一个或多个气流通道诸如第一分隔器通气孔860和第二分隔器通气孔862、第一进气通气孔850以及第二进气通气孔864。排气风扇840、第一分隔器通气孔860、第二分隔器通气孔862和第二进气通气孔864被配置为与排气风扇740、第一分隔器通气孔760、第二分隔器通气孔762和进气通气孔764相同。第一进气通气孔850类似于进气通气孔350并且定位在下壁814上以允许空气进入部件室830。

排气风扇840以关于排气风扇340所述的方式操作。当空气通过排气风扇840从部件室830排出时，较冷的空气通过第一进气通气孔850从外部被吸入部件室830并且通过第一分隔器通气孔860和第二分隔器通气孔862从眼室826被吸入部件室830。空气继而通过第二进气通气孔864从外壳802的外部被吸入眼室826中。

图9是头戴式显示器900的剖视图。除了在本文描述之外，头戴式显示器900类似于头戴式显示器100。头戴式显示器900包括外壳902、面部密封件904、下壁914、上壁915，分隔壁916、透镜918、显示设备920、电子部件922、外壳902的周边部分924、眼室926、孔928和部件室930，所有这些部件都类似于头戴式显示器100的类似命名的部件。

头戴式显示器900的热调节部件包括排气风扇940、眼室926与部件室930之间的一个或多个气流通道诸如第一分隔器通气孔960和第二分隔器通气孔962、第一进气通气孔950、第二进气通气孔964、连接到第一进气通气孔950的第一流控制部件951、以及第二流控制部件965。排气风扇940、第一分隔器通气孔960、第二分隔器通气孔962、第一进气通气孔950和第二进气通气孔964被配置为与排气风扇840、第一分隔器通气孔860、第二分隔器通气孔862、第一进气通气孔850和第二进气通气孔864相同。

第一流控制部件951和第二流控制部件965是可例如通过从电子部件922接收的信号进行控制的有源部件。第一流控制部件951和第二流控制部件965可操作以通过在闭合位置和打开位置(任选地包括闭合位置和打开位置之间的中间位置)之间的移动改变流动通过第一进气通气孔950和第二流控制部件965的空气的量。闭合位置完全或高度地限制气流，并且打开位置最小限度地限制气流。第一流控制部件951和第二流控制部件965可以是外部可控的机电设备诸如其中门或气窗通过电动马达旋转的阻尼器、密封和开封部件之间的接口以打开和闭合的阀门或可变尺寸的开口诸如虹膜阀门。

排气风扇940以关于排气风扇340所述的方式操作。当空气通过排气风扇940从部件室930排出时，较冷的空气通过第一进气通气孔950从外部被吸入部件室930并且通过第一分隔器通气孔960和第二分隔器通气孔962从眼室926被吸入部件室930。空气继而通过第二进气通气孔964从外壳902的外部被吸入眼室926中。从第一进气通气孔950和第二进气通气孔964中的每一个被吸入部件室930的空气的量由第一流控制部件951和第二流控制部件965的位置控制。

在另外的具体实施中，类似于第一流控制部件951和第二流控制部件965的流控制部件可设置在其他位置处诸如在第一分隔器通气孔960和第二分隔器通气孔962处。

图10是头戴式显示器1000的剖视图。除了在本文描述之外，头戴式显示器1000类似于头戴式显示器100。头戴式显示器1000包括外壳1002、面部密封件1004、下壁1014、上壁1015，分隔壁1016、透镜1018、显示设备1020、电子部件1022、外壳1002的周边部分1024、眼室1026、孔1028和部件室1030，所有这些部件都类似于头戴式显示器100的类似命名的部件。

头戴式显示器1000的热调节部件包括进气通气孔1064和排气风扇1066。进气通气孔1064被配置和定位成与第二进气通气孔964相同，以允许空气进入眼室1026。排气风扇1066具有类似于排气风扇340的配置，但是定位在延伸穿过上壁1015至眼室1026的开口处的上壁1015上，以便将空气从眼室326直接吸到头戴式显示器1000的外部。

排气风扇1066以关于排气风扇340所述的方式操作。当空气通过排气风扇1066从眼室1026排出时，较冷的空气通过进气通气孔1064从外部被吸入眼室1026。

图11是头戴式显示器1100的剖视图。除了在本文描述之外，头戴式显示器1100类似于头戴式显示器100。头戴式显示器1100包括外壳1102、面部密封件1104、下壁1114、上壁1115，分隔壁1116、透镜1118、显示设备1120、电子部件1122、外壳1102的周边部分1124、眼室1126、孔1128和部件室1130，所有这些部件都类似于头戴式显示器100的类似命名的部件。

头戴式显示器1100的热调节部件包括进气风扇1164和排气风扇1166。进气风扇1164被配置为类似于进气风扇450，但是被定位成通过延伸穿过下壁1114的开口以主动地将空气吸入眼室326中。排气风扇1166与头戴式显示器1000的排气风扇1066相同。

排气风扇1166以关于排气风扇340所述的方式操作。进气风扇1164以关于进气风扇450所述的方式操作。空气通过排气风扇1166从眼室1126排出，并且较冷的空气通过进气风扇1164从外部被主动地吸入眼室1126中。

图12是沿图2B的线B-B截取的头戴式显示器1200的正面剖视图。除了在本文描述之外，头戴式显示器1200类似于头戴式显示器100。头戴式显示器1200可包括与结合头戴式显示器100所讨论的部件类似的部件，该部件包括外壳1202、下壁1214、上壁1215、透镜1218、显示设备1220、电子部件1222以及眼室1226。

头戴式显示器1200的热调节部件包括第一进气风扇1264a、第二进气风扇1264b、第一排气风扇1266a和第二排气风扇1266b。第一进气风扇1264a和第二进气风扇1264b被配置为类似于进气风扇1164。第一进气风扇1264a和第二进气风扇1264b均能够通过延伸穿过下壁1214的开口以主动地将空气吸入眼室326中。第一排气风扇1266a和第二排气风扇1266b被配置为与头戴式显示器1100的排气风扇1166相同。

第一进气风扇1264a和第一排气风扇1266a定位在外壳1202的左侧壁1268附近。第一进气风扇1264a和第一排气风扇1266a可从外壳1202的左侧上的透镜1218的中心侧向向外定位，或者可从外壳1202的左侧上的透镜1218的外周边侧向向外。第一进气风扇1264a和第一排气风扇1266a组合地限定眼室326内的第一气流路径。第一气流路径从外壳1202的左侧上的透镜1218侧向向外定位，邻近外壳1202的左侧壁1268，以便允许眼室326中的空气移动，同时不具有越过用户的眼睛或鼻部的高速空气流。

第二进气风扇1264b和第二排气风扇1266b定位在外壳1202的右侧壁1269附近。第二进气风扇1264b和第二排气风扇1266b可从外壳1202的右侧上的透镜1218的中心侧向向外定位，或者可从外壳1202的右侧上的透镜1218的外周边侧向向外。第二排气风扇1264b和第二排气风扇1266b组合地限定眼室326内的第二气流路径。第二气流路径从外壳1202的右侧上的透镜1218侧向向外定位，邻近外壳1202的右侧壁1269，以便允许眼室326中的空气移动，同时不具有越过用户的眼睛或鼻部的高速空气流。

第一排气风扇1266a和第二排气风扇1166b以关于排气风扇340所述的方式操作。第一进气风扇1264a和第二进气风扇1264b以关于进气风扇450所述的方式操作。空气通过第一排气风扇1266a和第二排气风扇1166b从眼室1226排出，并且较冷的空气通过第一进气风扇1264a和第二进气风扇1264b从外部被主动地吸入眼室1226中。

图13是沿图2B的线B-B截取的头戴式显示器1300的正面剖视图。除了在本文描述之外，头戴式显示器1300类似于头戴式显示器100。头戴式显示器1300可包括与结合头戴式显示器100所讨论的部件类似的部件，该部件包括外壳1302、下壁1314、上壁1315、透镜1318、显示设备1320、电子部件1322以及眼室1326。

头戴式显示器1300的热调节部件包括第一风扇1370和第二风扇1372。第一风扇1370和第二风扇1372被配置为类似于头戴式显示器1100的进气风扇1164，但是位置和操作模式不同。第一风扇1370定位在外壳1302的左侧壁1368上，以迫使空气通过在外壳1302的左侧壁1368中形成的开口进入眼室1326或者从眼室1326吸出空气。第二风扇1372定位在外壳1302的右侧壁1369上，以迫使空气通过在外壳1302的右侧壁1369中形成的开口进入眼室1326或者从眼室1326吸出空气。

第一风扇1370和第二风扇1372可以相对于排气风扇340和进气风扇450所述的方式操作。第一风扇1370和第二风扇1372可各自在进气模式或排气模式下操作。通过在进气模式下操作第一风扇1370并且在排气模式下操作第二风扇1372，在眼室1326中建立从左到右气流。通过在排气模式下操作第一风扇1370并且在进气模式下操作第二风扇1372，在眼室1326中建立从右到左气流。

在一些具体实施中，可控制头戴式显示器的眼室(诸如头戴式显示器1200的眼室1226或头戴式显示器1300的眼室1326)中的气流以对应于头戴式显示器显示的内容，诸如通过使高气流速度对应于在显示的内容中看到的刮风条件，或者根据显示的内容使空气在特定方向上移动。例如，所显示的内容可描绘从左到右的风，并且可使用第一风扇1370和第二风扇1372建立等效的从右到左的气流。

图14是头戴式显示器1400的剖视图。除了在本文描述之外，头戴式显示器1400类似于头戴式显示器100。头戴式显示器1400包括外壳1402、面部密封件1404、下壁1414、上壁1415，分隔壁1416、透镜1418、显示设备1420、电子部件1422、外壳1402的周边部分1424、眼室1426、孔1428和部件室1430，所有这些部件都类似于头戴式显示器100的类似命名的部件。

头戴式显示器1400的热调节部件包括下进气风扇1464和上进气风扇1466。下进气风扇1464被配置为类似于进气风扇450，但是定位成通过延伸穿过下壁1414的开口主动地抽吸空气。上进气风扇1466被配置为类似于进气风扇450，但是定位成通过延伸穿过上壁1415的开口主动地抽吸空气。下进气风扇1464和上进气风扇1466各自将空气供应到面部密封件1404。面部密封件1404通过流动通过其的空气进行冷却。面部密封件1404还可结合将气流朝向用户引导的结构，以冷却用户的皮肤。

在例示的示例中，面部密封件1404包括内部部分1474、封盖部分1476和开口1478。内部部分1474限定穿过面部密封件1404的气流路径。在一个具体实施中，内部部分1474由允许空气流动通过其的透气材料诸如开孔泡沫材料制成。覆盖部分1476通常为不透气的，使得空气不流动通过其，而是沿面部密封件1404的长度被引导。开口1478是穿过封盖部分1476形成的，以允许来自内部部分1474的气流离开面部密封件1404。例如，开口1478可以是在封盖部分1476上的图案或阵列中彼此间隔开的孔或穿孔。

下进气风扇1464和上进气风扇1466各自主动地将空气吸入外壳1402中并且将空气引导到面部密封件1404中。空气流动通过面部密封件1404的内部部分1474。在包括开口1478的具体实施中，气流然后通过开口1478离开，诸如在与用户的皮肤相邻的位置处。

图15是示出用于头戴式显示器100的电子部件1500的硬件配置的示例的框图。在例示的示例中，电子部件1500包括处理器1502、存储器1504、存储装置1506、输入设备1508、输出设备1510、外部设备接口1512、运动跟踪系统1514、传感器1516、相机1518和电池1520。在一些实施方案中，电子部件1500中的一些或全部被实现为片上系统。

处理器1502可操作以执行计算机程序指令并且执行由计算机程序指令所描述的操作。例如，处理器1502还可以是常规设备诸如中央处理单元。存储器1504可以是易失性、高速、短期信息存储设备诸如随机存取存储器模块。存储装置1506可以是非易失性信息存储设备诸如硬盘驱动器或固态驱动器。输入设备1508还包括任何类型的人机接口诸如按钮、开关、运动敏感控制器、键盘、鼠标、触摸屏输入设备、手势输入设备或音频输入设备(例如，麦克风)。输出设备1510还包括任何类型的设备，该设备可操作以向用户提供关于操作状态的指示，诸如头戴式显示器100的显示设备320或音频输出设备(例如，扬声器)。

外部设备接口1512是使用任何类型的协议的有线或无线接口。例如，外部设备接口1512可包括与用于诸如通过呈现内容而生成内容(诸如由头戴式显示器100的显示设备320显示的内容)的外部计算设备的有线连接。又如，外部设备接口1512可允许无线连接到因特网访问以在头戴式显示器100的操作期间利用基于服务器的资源。

运动跟踪系统1514可检测头戴式显示器100的三个轴旋转和加速度，并且将该信息作为输入提供到处理器1502或其他系统。例如，通过运动跟踪系统1514输出的信息可用于实现某些软件应用程序中的视图跟踪，并且由运动跟踪系统1514输出的信息可由软件应用程序在生成内容期间使用。运动跟踪系统1514可包括例如惯性测量单元，该惯性测量单元利用加速度计、陀螺仪和磁力仪以输出描述运动的信息。运动跟踪系统还可包括其他类型的运动跟踪技术，诸如结构光立体设备、深度相机、激光雷达设备、雷达设备、超声设备、测量来自外部红外源的信号的红外探测器以及发射可通过外部红外探测器测量的信号的红外信标。

除了运动跟踪系统中的那些之外，传感器1516还具有各种类型的传感器。示例包括生物特征传感器、温度传感器、光传感器和力传感器。传感器1516中的一些可包括在其他部件中。例如，可将温度传感器结合到处理器1502中。

可包括单个相机或多个相机的相机1518可被包括以捕获头戴式显示器100周围的环境的视频，或者可用于感测环境中的特征或用户的特征。例如，相机1518可安装在头戴式显示器的眼室中，并且用于诸如在头戴式显示器100的眼室326中的眼睛跟踪。

电池1520将电力供应到包括电子部件1500的头戴式显示器100的各种部件。例如，电池1520可以是任何合适类型的可再充电电池。

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2017年9月7日的美国临时申请No.62/555,122的权益，该文献全文以引用方式并入本文以用于所有目的。

Claims (28)

1.一种由用户佩戴的头戴式显示器，包括：

外壳；

部件室，所述部件室限定在所述外壳中；

电子部件，所述电子部件产生热，其中所述电子部件位于所述外壳的所述部件室中；和

第一风扇，所述第一风扇用于使空气流动通过所述部件室。

2.根据权利要求1所述的头戴式显示器，还包括：

第一通气孔，所述第一通气孔限定在所述外壳中。

3.根据权利要求2所述的头戴式显示器，其中所述第一通气孔允许空气通过所述外壳外部的环境和所述部件室之间。

4.根据权利要求2所述的头戴式显示器，其中所述第一风扇引导空气离开所述部件室，并且所述第一通气孔允许空气进入所述部件室。

5.根据权利要求2所述的头戴式显示器，其中所述第一风扇引导空气进入所述部件室，并且所述第一通气孔允许空气离开所述部件室。

6.根据权利要求2所述的头戴式显示器，还包括：

眼室，所述眼室限定在所述外壳中，其中所述第一通气孔允许空气从所述眼室通过进入所述部件室。

7.根据权利要求6所述的头戴式显示器，还包括：

第二通气孔，所述第二通气孔限定在所述外壳中，所述第二通气孔允许空气进入所述眼室。

8.根据权利要求1所述的头戴式显示器，还包括：

第二风扇，其中所述第一风扇引导空气离开所述部件室，并且所述第二风扇引导空气进入所述部件室。

9.根据权利要求1所述的头戴式显示器，还包括：

流控制部件，所述流控制部件能够在第一位置和第二位置之间移动以改变通过所述外壳的气流。

10.根据权利要求1所述的头戴式显示器，其中控制所述第一风扇的风扇速度以改变通过所述外壳的气流。

11.根据权利要求1所述的头戴式显示器，其中基于所述电子部件的温度来控制通过所述外壳的气流。

12.根据权利要求1所述的头戴式显示器，其中基于所述部件室中的空气温度来控制通过所述外壳的气流。

13.根据权利要求1所述的头戴式显示器，还包括：

眼室，所述眼室限定在所述外壳中，其中基于所述眼室中的空气温度来控制通过所述外壳的气流。

14.根据权利要求1所述的头戴式显示器，还包括：

眼室，所述眼室限定在所述外壳中，其中基于所述眼室中的湿度来控制通过所述外壳的气流。

15.根据权利要求1所述的头戴式显示器，其中基于所述用户的皮肤温度来控制通过所述外壳的气流。

16.根据权利要求1所述的头戴式显示器，其中基于所述用户的出汗来控制通过所述外壳的气流。

17.根据权利要求1所述的头戴式显示器，还包括：

头带，所述头带连接到所述外壳并且被配置为相对于所述用户支撑所述外壳；

显示设备，所述显示设备可操作以显示由所述电子部件输出的内容；和

眼室，所述眼室由所述外壳限定；和

面部密封件，所述面部密封件围绕所述眼室延伸。

18.一种由用户佩戴的头戴式显示器，包括：

外壳；

部件室，所述部件室限定在所述外壳中；

电子部件，所述电子部件产生热，其中所述电子部件位于所述外壳的所述部件室中；

眼室，所述眼室限定在所述外壳中；和

第一风扇，所述第一风扇用于使空气流动通过所述眼室。

19.根据权利要求18所述的头戴式显示器，还包括：

第一通气孔，所述第一通气孔限定在所述外壳中，其中所述第一风扇引导空气离开所述眼室，并且所述第一通气孔允许空气进入所述眼室。

20.根据权利要求18所述的头戴式显示器，还包括：

第二风扇，其中所述第一风扇引导空气离开所述眼室，并且所述第二风扇引导空气进入所述眼室。

21.根据权利要求20所述的头戴式显示器，其中所述第一风扇位于所述外壳的第一侧壁上，并且所述第二风扇位于所述外壳的第二侧壁上。

22.根据权利要求18所述的头戴式显示器，还包括：

第二风扇；

第三风扇；和

第四风扇，

其中所述第一风扇和所述第二风扇定位成邻近所述外壳的第一侧壁，所述第一风扇引导空气进入所述外壳，并且所述第二风扇引导空气离开所述外壳，并且

其中所述第三风扇和所述第四风扇定位成邻近所述外壳的第二侧壁，所述第三风扇引导空气进入所述外壳，并且所述第四风扇引导空气离开所述外壳。

23.一种由用户佩戴的头戴式显示器，包括：

外壳；

眼室，所述眼室由所述外壳限定；

面部密封件；和

风扇，所述风扇使空气流动通过所述面部密封件。

24.根据权利要求23所述的头戴式显示器，其中所述面部密封件包括覆盖部分和沿所述面部密封件的长度引导气流的内部部分。

25.根据权利要求24所述的头戴式显示器，其中所述面部密封件的所述内部部分为透气材料，并且所述覆盖部分为不透气材料。

26.根据权利要求24所述的头戴式显示器，其中开口延伸穿过所述覆盖部分以允许空气流出所述面部密封件。

27.一种由用户佩戴的头戴式显示器，包括：

外壳；

眼室，所述眼室由所述外壳限定；

显示器；

电子部件，所述电子部件使内容由所述显示器输出；和

风扇，所述风扇使空气流动通过所述眼室，其中基于所述内容由所述电子部件来控制所述风扇。

28.根据权利要求27所述的头戴式显示器，其中基于所述内容来控制所述风扇以改变气流速度，并且基于所述内容来控制所述风扇以改变气流方向。