CN218886312U - 头戴式显示系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及头戴式显示系统。一种头戴式显示系统，包括头戴式显示单元；以及定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将头戴式显示单元保持在用户面部上方的操作位置中；头戴式显示单元包括接口结构，接口结构被构造和安排成与用户面部处于相对关系，其中接口结构包括柔性和有弹性的面部接合部，面部接合部具有一对颊部，该对颊部配置为在使用中接触用户面颊，每个颊部包括至少一个环部，环部具有至少部分封闭的截面；其中接口结构包括位于每个颊部中间的中间支撑部，中间支撑部配置为为至少一个环部提供支撑。

Description

头戴式显示系统

1相关申请的交叉引用

本申请要求以下的权益：2021年4月19日提交的澳大利亚专利申请号2021901149、2021年5月12日提交的澳大利亚专利申请号 2021901408、2021年6月4日提交的澳大利亚专利申请号2021901671、 2021年6月30日提交的澳大利亚专利申请号2021901993、2021年6月30日提交的澳大利亚专利申请号2021901994，2021年7月16日提交的澳大利亚专利申请号2021902184，2021年8月31日提交的澳大利亚专利申请号2021902827，2021年9月3日提交的澳大利亚专利申请号2021902861，2021年10月1日提交的澳大利亚专利申请号2021903158，2021年10月6日提交的澳大利亚专利申请号2021903200、 2021年12月10日提交的澳大利亚专利申请号2021903996、2022年1 月28日提交的国际(PCT)申请号PCT/AU2022/050043和2022年1月 28日提交的国际(PCT)申请号PCT/AU2022/050045、其全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本技术总体上涉及头戴式显示器、定位和稳定结构、用户接口结构和用于头戴式显示器的其他部件、相关的头戴式显示器组件和系统，包括显示单元和定位和稳定结构、接口结构和或部件和方法。本技术在沉浸现实头戴式显示器的使用中找到特别的应用，并且在此上下文中描述。应当理解，本技术可具有更广泛的应用并且可用于任何类型的头戴式显示器布置，包括但不限于虚拟现实显示器、增强现实显示器和/或混合现实显示器。

背景技术

2.2相关技术描述

应当理解，如果在本文中提及任何现有技术，则该提及不构成承认现有技术在澳大利亚或任何其他国家构成本领域公知常识的一部分。

2.2.1沉浸技术

沉浸技术是指试图通过数字或虚拟环境的手段，通过创造周围的感官感受来复制或增强物理环境，从而产生沉浸感的技术。

具体地，沉浸技术提供用户视觉沉浸，创建虚拟对象和/或虚拟环境。沉浸技术还可以为其他五种感觉中的至少一种提供沉浸。

2.2.2虚拟现实

虚拟现实(VR)是计算机生成的呈现给用户的三维图像或环境。换言之，环境可以是完全虚拟的。具体地，用户观察电子屏幕以观察虚拟环境中的虚拟或计算机生成的图像。由于所创建的环境完全是虚拟的，因此用户可能被阻止和/或阻碍与他们的物理环境交互(例如，他们可能无法听到和/或看到他们当前所处的物理环境中的物理对象)。

电子屏幕可以支撑在用户的视线中(例如，安装到用户的头部)。在观察电子屏幕时，由电子屏幕输出并由用户观察的视觉反馈可以产生意图模拟实际环境的虚拟环境。例如，用户能够通过枢转他们的头部或他们的整个身体来四处查看(例如，360°)，并且通过电子屏幕与用户可观察的虚拟对象交互。这可以向用户提供沉浸体验，其中虚拟环境向用户的五种感觉中的至少一种提供刺激，并在用户使用VR设备时替换物理环境的相应刺激。典型地，刺激至少涉及用户的视觉(即，因为他们正在观看电子屏幕)，但是也可以包括其他感觉。这些电子屏幕典型地被安装到用户的头部，使得它们可以被定位在用户眼睛附近，这允许用户容易地观察虚拟环境。

VR设备可产生除视觉反馈外或除视觉反馈之外的其他形式的反馈。例如，VR设备可以包括和/或连接到扬声器以提供听觉反馈。VR 设备还可以包括触觉反馈(例如，以触觉响应的形式)，其可以对应于视觉和/或听觉反馈。这可以创建更加沉浸的虚拟环境，因为用户接收对应于多于一个用户感受的刺激。

当使用VR设备时，用户可能希望限制阻挡周围刺激。例如，用户可能希望避免看到和/或听到周围环境，以便更好地处理虚拟环境中来自VR设备的刺激。因此，VR设备可以限制和/或防止用户的眼睛接收环境光。在一些示例中，这可以通过提供抵靠用户面部的密封来实现。在一些示例中，护罩可以被布置成靠近(例如，接触或紧密接触) 用户的面部，但是可以不密封抵靠用户的面部。在任一示例中，环境光可能不会到达用户的眼睛，使得用户可观察到的唯一光来自电子屏幕。

在其他示例中，VR设备可以限制和/或防止用户的耳朵听到环境噪声。在一些示例中，这可通过向用户提供头戴式耳机(例如，噪声消除头戴式耳机)来完成，头戴式耳机可输出来自VR设备的声音和/ 或限制用户从其物理环境听到噪声。在一些示例中，VR设备可以输出音量足以限制用户听到环境噪声的声音。

在任何示例中，用户可能不想变得被过度刺激(例如，被他们的物理环境和虚拟环境两者)。因此，阻挡和/或限制环境刺激用户有助于用户专注于虚拟环境，而没有来自环境的可能干扰。

下文描述不同类型的VR设备。通常，单个VR设备可以包括至少两个不同的分类。例如，VR设备可以通过其可移植性以及通过显示单元如何联接到接口的其余部分来分类。这些分类可以是独立的，使得一个组中的分类(例如，单元的可移植性)不预先确定到另一组中的分类。还可存在用于对VR设备分类的额外类别，其在下文未明确列出。

2.2.2.1可移植性

2.2.2.1.1固定单元

在一些形式中，VR设备可与单独装置(例如计算机或视频游戏控制台)结合使用。此类型的VR设备可为固定的，因为其在没有计算机或视频游戏控制台的情况下无法使用，且因此其可使用的位置受到限制(例如，受计算机或视频游戏控制台的位置限制)。

因为VR设备可以结合计算机或视频游戏控制台使用，所以VR 设备可连接到计算机或视频游戏控制台。例如，电线可以将两个系统系在一起。这可以进一步“固定”VR设备的位置，因为佩戴VR设备的用户不能从计算机或视频游戏控制台移动得比电线的长度更远。在其他示例中，VR设备可无线连接(例如，经由蓝牙、Wi-Fi等)，但仍可由无线信号的强度相对固定。

与计算机或视频游戏控制台的连接可以向VR设备提供控制功能。这些控制可以被传送(即，通过有线连接器或无线地)以便帮助操作 VR设备。在固定单元VR设备的示例中，这些控制可能是必要的以便操作显示屏幕，且在没有到计算机或视频游戏控制台的连接的情况下， VR设备可能不可操作。

在一些形式中，计算机或视频游戏控制台可向VR设备提供电力，使得用户不需要在其头部支撑电池。这可以使VR设备佩戴更舒适，因为用户不需要支撑电池的重量。

用户还可以至少部分地通过VR设备而不是通过电视或监视器来接收来自计算机或视频游戏控制台的输出，所述电视或监视器可以在使用计算机或视频游戏控制台(例如，玩视频游戏)时向用户提供更加沉浸的体验。换句话说，VR设备的显示输出可与计算机监视器或电视的输出基本相同。输出这些图像所必需的一些控制器和/或传感器可容纳在计算机或视频游戏控制台中，这可进一步减小用户需要支撑在其身体上的重量。

在一些形式中，运动传感器可远离VR设备定位，且连接到计算机或视频游戏控制台。例如，至少一个相机可以面向用户以便跟踪用户头部的移动。在传输到VR设备之前，可由计算机或视频游戏控制台完成对由相机所记录的数据的处理。虽然这可以帮助VR设备的重量减轻，但它还可以进一步限制VR设备可以在哪里使用。换句话说，VR 设备必须在相机的视线内。

2.2.2.1.2可移植单元

在一些形式中，VR设备可以是自包含单元，自包含单元包括电源和传感器，使得VR设备不需要连接到计算机或视频游戏控制台。这为用户提供了更多的使用和移动自由度。例如，用户不限于在计算机或视频游戏控制台附近使用VR设备，并且可以在室外或在不包括计算机或电视的其他环境中使用VR设备。

因为VR设备在使用中不连接到计算机或视频游戏控制台，所以需要VR设备支持所有必要的电子部件。这包括电池、传感器和处理器。这些部件增加了用户必须支撑在他们身体上的VR设备的重量。可能需要适当的重量分布，使得增加的重量不会增加佩戴VR设备的用户的不适。

在一些形式中，VR设备的电子部件包含于单个壳体中，壳体可在使用中直接安置于用户面部前方。这种构造可以称为“砖”。在这一配置中，没有定位和稳定结构的VR设备的重心直接在用户面部的前方。为了抵抗由重力产生的力矩，联接到砖结构的定位和稳定结构必须提供指向用户面部的力，例如由头带绑带中的张力产生的力。虽然砖结构对于制造可能是有益的(例如，因为所有的电子部件非常接近)并且可以允许定位和稳定结构的可互换性(例如，因为它们不包括电连接)，但是维持VR设备的位置所需的力(例如，头带中的张力)可能对用户是不舒服的。具体地，VR设备可能嵌入用户面部，导致用户皮肤上的刺激和标记。当用户的头部在其面部上接收来自显示器壳体的力并且在其头部背面上接收来自头带的力时，力的组合可以感觉像“夹紧”。这可以使用户不太可能佩戴VR设备。

由于VR和其他混合现实设备可以以涉及用户的头部和/或其整个身体的剧烈运动的方式使用(例如在游戏期间)，因此可能存在倾向于破坏设备在用户头部上的位置的显著的力/力矩。简单地迫使该设备更紧地抵靠用户的头部以承受大的破坏性力可能是不可接受的，因为它可能对用户是不舒服的或仅在短时间段之后变得不舒服。

在一些形式中，电子部件可在整个VR设备中间隔开，而不是完全在用户面部前方。例如，一些电气部件(例如，电池)可以被布置在定位和稳定结构上，特别是在后接触部上。以此方式，电池(或其他电子部件)的重量可产生与VR设备的其余部分(例如，显示器)所产生的力矩的方向相反的力矩。因此，定位和稳定结构可足以施加较低的夹持力，这又对用户的面部产生较低的力(例如，在其皮肤上的较少标记)。然而，在一些这样的现有设备中，由于电连接，清洁和/ 或更换定位和稳定结构可能更困难。

在一些形式中，将电子部件间隔开可涉及将一些电子部件与VR 设备的其余部分分开定位。例如，电池和/或处理器可电连接，但与VR 设备的其余部分分开承载。与上述“固定单元”不同，电池和/或处理器，以及VR设备的其余部分，可以是可移植的。例如，电池和/或处理器可以被承载在用户的皮带上或用户的口袋中。这可以提供减少用户头部重量的益处，但不会提供抵消力矩。由定位和稳定结构提供的张力可以仍然小于“砖”构型，因为由头部支撑的总重量较小。

2.2.2.2显示连接

2.2.2.2.1集成显示屏幕

在一些形式中，显示屏幕是VR设备的整体部分，并且通常不能从VR设备的其余部分分离或移除。

显示屏幕可以被固定在壳体内，并且被保护免受损坏。例如，显示屏幕可以完全被外壳覆盖，这可以减少刮痕的发生。另外，将显示屏幕与VR设备的其余部分集成消除了丢失显示屏幕的发生。

在这些形式中，显示屏幕纯粹用作沉浸技术显示器。绝大多数“固定单元”将包括集成的显示屏幕。“可移植单元”可以包括集成显示屏幕，或者可以包括可移动显示屏幕(如下所述)。

2.2.2.2.2可移动显示屏幕

在一些形式中，显示屏幕是可VR设备从移除并单独使用的单独结构。

在一些形式中，可将可移植电子设备(例如，蜂窝式电话)选择性地插入VR设备的外壳中。可移植电子设备可以包括传感器和/或处理器中的大部分或全部，并且可以通过可下载的应用程序来创建虚拟环境。

可移植电子设备通常重量轻，并且可以不需要定位和稳定结构来向用户的头部施加大的力。

2.2.3增强现实

在一些形式中，增强现实(AR)是计算机生成的呈现给用户的三维图像或环境。

虽然与VR类似，AR的不同之处在于结合用户的物理环境来观察至少部分地由电子屏幕创建的虚拟环境。换言之，AR创建虚拟对象以便用虚拟环境的元素来改变和/或增强用户的物理环境。AR的结果是包括物理和虚拟对象的组合环境，因此是物理和虚拟的环境。

例如，由电子屏幕创建的图像可以被叠加到用户的物理环境中。仅呈现给用户的AR组合环境的一部分包括虚拟的。因此，用户可能希望在使用AR设备的同时继续从他们的物理环境接收环境刺激(例如，以便继续观察组合环境的物理或非虚拟分量)。

由于AR可与用户的物理环境一起使用，因此AR设备可不电连接或以其他方式系链到计算机或视频游戏控制台。替代地，AR设备可以包括电池或其他电源。这可以向用户提供最大的移动自由度，使得他们可以在使用AR设备的同时探索各种物理环境。

VR和AR之间的这种关键差异可能导致不同类型的可佩戴电子屏幕。如上所述，VR设备的用户可能希望阻挡环境光，因此电子屏幕的外壳可以是不透明的，以便限制或阻止环境光到达用户。然而，AR设备的用户可能希望看到与他们的实际环境混合的虚拟环境。AR设备中的电子屏幕可类似地支撑在用户眼睛前方，但AR设备中的屏幕可为透明或半透明的，且屏幕可不由不透明外壳支撑(或不透明材料可基本上不遮挡用户的视线)。这可以允许用户继续接收周围环境刺激，其中虚拟环境同时存在。尽管如此，不具有用户可通过其看到其真实世界环境的透明屏幕的一些VR设备可通过从用户的视角(例如，利用显示器外壳上的相机)获取用户的真实世界环境的实时视频并将其显示在显示屏幕上来配置用于AR。

另外，使用AR设备的人可能比使用VR设备的人更可移动(例如，因为AR用户可看到其物理环境和/或未链到计算机或视频游戏控制台)。因此，使用AR设备的人可能希望佩戴该设备延长的时间段，同时还四处移动(例如，步行、跑步、骑自行车等)。在AR设备上包括诸如电池的部件可能使AR设备对于用户的头部和/或颈部不舒服，并且可能阻止用户长时间佩戴AR设备。

2.2.4混合现实

混合现实(MR)类似于AR，但是可以是更沉浸的，因为MR设备可以向用户提供比AR设备更多的与虚拟对象或环境交互的方式。 MR中的虚拟现实也可以与用户的物理环境重叠和/或混合。然而，与 AR不同，用户能够与在VR中发生的类似的虚拟环境交互。换言之，尽管AR可以仅呈现物理环境中的计算机生成图像，但是MR可以向用户呈现相同或类似的计算机生成图像，但是允许与物理环境中的图像交互(例如，使用手“抓取”虚拟产生的对象)。因此，虚拟环境可进一步与物理环境融合，使得组合环境更好地再现实际环境。

2.2.5头戴式显示器接口

头戴式显示器接口使得用户能够具有虚拟环境的沉浸体验，并且在诸如通信、训练、医疗和外科手术、工程和视频游戏等领域中具有广泛的应用。

不同的头戴式显示器接口可以各自提供不同水平的沉浸。例如，一些头戴式显示器接口可以向用户提供总体沉浸体验。总沉浸体验的一个示例是虚拟现实(VR)。头戴式显示器接口还可以提供与使用AR 设备一致的部分浸没。

VR头戴式显示器接口通常被提供为包括显示单元的系统，显示单元被安排为保持在用户面部前方的操作位置。显示单元典型地包括：壳体，其包含显示器；和用户接口结构，其被构造和安排成与用户的面部处于相反的关系。用户接口结构可以在显示器周围延伸并且结合壳体限定到显示器的观察开口。用户接口结构可以与面部接合并且包括用于用户舒适度的衬垫和/或是光密封的以阻挡来自显示器的环境光。头戴式显示系统进一步包括定位和稳定结构，定位和稳定结构被布置在用户头部上以将显示单元维持在适当位置中。

其他头戴式显示器接口可以提供次完全沉浸体验。换言之，用户可以体验其物理环境以及虚拟环境的元素。次完全沉浸体验的示例是增强现实(AR)和混合现实(MR)。

AR/VR头戴式显示器接口通常也被提供为包括显示单元的系统，显示单元被安排为保持在用户面部前方的操作位置中。同样地，显示单元典型地包括：壳体，其包含显示器；和用户接口结构，其被构造和安排成与用户的面部处于相反的关系。AR和/或MR头戴式显示器的头戴式显示系统也类似于VR，因为它进一步包括定位和稳定结构，定位和稳定结构布置在用户头部上以将显示单元保持在适当位置。然而，AR和/或MR头戴式显示器不包括完全密封来自显示器的环境光的衬垫，因为这些次完全沉浸体验需要物理环境的要素。相反，增强的和/或混合的头戴式显示器允许用户看到与虚拟环境结合的物理环境。

在任何类型的沉浸技术中，重要的是头戴式显示器接口是舒适的，以便允许用户长时间佩戴头戴式显示器。另外，重要的是，显示器能够提供具有用户头部的改变的位置和/或取向的改变的图像，以便创建部分地或完全地虚拟的环境，该环境类似于或再现完全物理的环境。

2.2.5.1接口结构

头戴式显示器可以包括用户接口结构。由于其与用户面部直接接触，因此接口部的形状和配置会对显示单元的有效性和舒适度产生直接影响。

用户接口结构的设计提出了许多挑战。面部具有复杂的三维形状。鼻和头的大小和形状在不同个体之间有很大不同。由于头部包括骨、软骨和软组织，面部的不同区域对机械力的响应不同。

一种类型的接口结构围绕显示单元的外围延伸，并且旨在当力施加到用户接口时抵靠用户面部进行密封，其中接口结构与用户面部面对接合。接口结构可以包括由聚氨酯(PU)制成的衬垫。利用这种类型的接口结构，在接口结构和面部之间可能存在间隙，并且可能需要额外的力来迫使显示单元抵靠面部，以便实现期望的接触。

根本没有被用户接口占用的区域可以允许在面部接口和用户面部之间形成间隙，不期望的光污染可以通过该间隙进入显示单元(例如，特别是当使用虚拟现实时)。光污染或“漏光”会降低用户整体沉浸体验的效果和乐趣。此外，先前的系统可能难以调节以能够应用于各种头部尺寸。更进一步地，显示单元和相关的稳定结构通常可能相对较重并且可能难以清洁，这可能因此进一步限制系统的舒适性和可用性。

另一种类型的接口结构结合了位于显示单元的周边的一部分的薄材料的片状密封件，以提供对用户面部的密封作用。与先前的接口结构一样，如果面部与接口结构的配合不好，可能需要额外的力来实现密封，或者在使用中光线可能会泄漏到显示单元中。此外，如果接口结构的形状与用户的形状不匹配，则其在使用中可能会折皱或弯曲，从而导致不期望的透光。

根据接口结构在何处与使用中的面部接合的设计意图，可以部分地表征用户接口。一些接口结构可限于与用户面部的突出超过接口结构的面部接合表面的曲率弧的区域接合。这些区域通常可包括用户的前额和颊骨。这可能导致用户在局部压力点不舒服。其他面部区域可以根本不通过接口结构接合，或者可以仅以可忽略的方式接合，从而可能不足以增加夹紧压力的平移距离。这些区域通常可包括用户面部的侧面，或邻近并围绕用户鼻子的区域。在用户面部的形状与接口结构之间存在不匹配的程度上，有利的是，接口结构或相关部件适于形成适当的接触或其他关系。

2.2.5.2定位和稳定

为了将显示单元保持在其正确的操作位置，头戴式显示系统进一步包括布置在用户头部上的定位和稳定结构。这些结构可以负责提供与头戴式显示器和/或接口结构的重力相反的力。过去，这些结构由可膨胀的刚性结构形成，该结构通常在张力下施加到头部以将显示单元保持在其操作位置。这种系统易于在用户面部施加夹紧压力，这会导致用户在局部压力点不舒服。而且，先前的系统可能难以调整以实现广泛应用的头部尺寸。此外，显示单元和相关的稳定结构通常很重，难以清洁，这进一步限制了系统的舒适性和可用性。

某些其他头戴式显示系统在功能上可能不适用于本领域。例如，为装饰和视觉美学而设计的定位和稳定结构可能不具有保持面部周围的适当压力的结构能力。例如，过多的夹紧压力可能导致用户不舒服，或者可选地，用户面部上的夹紧压力不足可能不能有效地密封显示器使其免受环境光的影响。

某些其他头戴式显示系统对于本技术可能是不舒服的或不切实际的。例如，如果该系统用于延长的时间段。

由于这些挑战，一些头戴式显示器面临以下问题中的一个或多个：突兀、不美观、昂贵、不相称、难以使用以及特别是当佩戴很长一段时间时或者当用户不熟悉系统时不舒适。错误尺寸的定位和稳定结构可产生降低的舒适性，进而缩短使用周期。

因此，用于虚拟环境的完全沉浸体验的用户接口的接口部在体验期间受到与用户的移动相对应的力。

2.2.5.3材料

用于头戴式显示器组件的材料包括：用于在接口结构中接触部的致密泡沫、用于壳体的刚性壳体、以及由刚性塑料夹持结构形成的定位和稳定结构。这些材料具有各种缺点，包括不能允许材料覆盖的皮肤呼吸，不柔韧，难以清洁和易于聚集细菌。结果，用这种材料制成的产品可能长期佩戴不舒服，在一些个体中引起皮肤刺激并限制产品的应用。

3实用新型内容

本技术可涉及提供用于头戴式显示器的支撑、稳定、安装、利用和/或固定的定位和稳定结构，其具有改进的舒适性、成本、功效、易用性和可制造性中的一者或多者。

本技术的第一方面涉及用于头戴式显示器的支撑、稳定、安装、利用和/或固定的装置。

本技术的另一方面涉及在头戴式显示器的支撑、稳定、安装、利用和/或固定中使用的方法。

另一方面是一种用于头戴式显示器的定位和稳定结构，头戴式显示器包括后(或后部)支撑结构(或部)，后(或后部)支撑结构(或部)在使用中布置成接触用户头部的后区域。

在一些形式中，后支撑部或其至少一部分设置在用户的上耳基点的后方。

在一些形式中，后支撑部被偏置成与用户的枕骨区域相接触。

在一些形式中，定位和稳定结构进一步包括布置在用户头部的相对侧上并沿着用户头部的颞部区域延伸的相对连接件，以将后支撑部互连到头戴式显示单元。在一些形式中，定位和稳定结构包括将后支撑部连接到头戴式显示单元的前支撑部。

本技术还可以涉及提供在支撑、缓冲、稳定、定位和/或密封与用户面部成相对关系的头戴式显示器中使用的接口结构。

另一方面涉及用于支撑、缓冲、稳定、定位和/或密封与用户面部成相对关系的头戴式显示器的装置。

另一方面涉及用于支撑、缓冲、稳定、定位和/或密封与用户面部成相对关系的头戴式显示器的方法。

3.1与中间支撑部的接口结构

本技术的另一方面涉及头戴式显示器系统，包括：

包括显示器的头戴式显示单元，头戴式显示单元包括接口结构，接口结构被构造和布置成与用户面部处于相对关系，以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中；

其中接口结构包括面部接合部，面部接合部配置为在使用中接合用户的面部，面部接合部是柔性的和有弹性的并且包括：

一对颊部，其配置为在使用中接合用户的颊板，以及

一对中间支撑部，每个中间支撑部位于相应的一个颊部的中间并且配置为用于为相应的颊部提供支撑；

其中面部接合部包括至少一个面部接合法兰，面部接合法兰形成具有至少部分封闭的截面的一个或多个环部。

在示例中：

·面部接合部配置为在使用中围绕用户眼睛的周边接合用户的面部；

·面部接合部配置为在使用中接合用户眼睛外侧的用户面部的侧部并接合用户的前额；

·在每个中间支撑部，接口结构从颊部的相应一个向前弯曲；

·每个中间支撑部与各自的颊部一体形成；

·中间支撑部配置为抵抗颊部的变形；

·中间支撑部中的每一个包括面向中间的壁，面向中间的壁在使用中位于用户的鼻子旁边，且颊部中的每一个包括面部接合区域，面部接合区域配置为在使用中接触用户面颊中的相应一个；

·每个面向中间的壁包括与颊部的面部接合区域相同或更小的厚度；

·中间支撑部在使用中通过抵抗面向中间的壁中的伸长来抵抗颊部的变形；

·接口结构包括至少定位在颊部处的一个或多个衬垫；

·一个或多个衬垫由泡沫形成；

·每个面向中间的壁包括比颊部的面部接合区域更大的厚度；

·中间支撑部在使用中通过抵抗面向中间的壁中的弯曲来抵抗颊部的变形；

·中间支撑部能够提供比在前-后方向上更大的对颊部在上-下方向和/或在横向方向上的移动的阻力；和/或

·接口结构包括中间锚定部，中间锚定部在使用中与用户头部的矢状平面相交并连接一对中间支撑部，中间锚定部比中间支撑部硬。

3.1.1环部

在进一步的示例中：

·面部接合部的至少一个面部接合法兰在面部接合部的相应侧面上形成一对闭环部，每个闭环部具有封闭的截面；

·面部接合部的中间支撑部至少部分地由闭环部形成；

·面部接合部的至少一个面部接合法兰形成一对开环部，每个开环部具有部分开放的截面；

·每个开环部与闭环部中的相应一个侧向相邻；

·每个开环部位于相应的颊部中；

·接口结构进一步包括比面部接合部硬的底盘部，面部接合部附接到底盘部并由底盘部支撑；

·在每个颊部中，面部接合法兰从底盘部向下延伸，然后向后、向上和向前延伸；

·在中间支撑部中的每一个中，面部接合法兰从底盘部向下延伸，然后向中间、向上和侧向延伸；

·在闭环部中的每一个中，在从底盘部向下延伸且然后向后、向上和向前延伸之后，面部接合法兰连接回到其自身；

·面部接合部包括前额部和一对蝶骨部，前额部配置为在使用中接合用户的前额，该对蝶骨部位于接口结构的相应侧面上，接口结构连接在前额部与颊部之间且配置为在蝶骨附近接合用户的头部；

·开环部沿着接口结构从颊部纵向延伸到蝶骨部中且延伸到前额部中；

·在每个环部中，面部接合法兰包括连接到底盘部的前部和连接到前部且定位在前部后面的后部，后部在使用中与用户的面部接触，前部和后部一起形成面部接合部的闭环部和开环部；

·闭环部在该对中间支撑部中在尺寸上减小；

·在每个闭环部中，面部接合法兰的后部和前部在中间锚定部处相遇；

·面部接合部包括衬垫支撑法兰，衬垫支撑法兰相对于由颊部中的每一个中的开环部形成的环从面部接合法兰向内延伸；

·颊部中的衬垫支撑法兰沿着面部接合部从相应颊部纵向延伸到相应蝶骨部中并延伸到前额部中，且在使用中在前额部中在用户头部的矢状平面处相遇，使得面部接合部包括形成每个颊部中的衬垫支撑法兰的单个衬垫支撑法兰；

·接口结构包括由衬垫支撑法兰支撑的一个或多个衬垫；

·一个或多个衬垫由泡沫形成；

·面部接合法兰由弹性体材料形成；和/或

·中间支撑部由弹性体材料形成。

3.1.2鼻部

在进一步的示例中：

·面部接合部包括在颊部之间的鼻部，鼻部配置为在使用中接合用户的鼻子并且配置为至少部分地阻挡光从用户的鼻子区域到达用户的眼睛；

·鼻部附接到中间支撑部；

·鼻部包括鼻突点部，鼻突点部配置为在使用中定位成接近用户的鼻突点；

·接口结构包括在使用中与用户的头部的矢状平面对准的中间锚定部，且鼻突点部连接到中间锚定部且从中间锚定部向上和向后延伸；

·鼻突点部在中间方向和后方上连接到中间支撑部并从中间支撑部延伸；

·鼻突点部为圆拱形；

·鼻突点部在使用中占据用户鼻突点部的上部、前部和/或侧部空间；

·面部接合部分包括一对闭环部，每个闭环部具有封闭的横截面，鼻部与每个闭环部一体地形成；

·鼻部包括第一桥接部和第二桥接部，第一桥接部和第二桥接部从鼻突点部至少部分向后延伸以接合用户的鼻子，第一桥接部配置为桥接在中间支撑部中的一个与用户的鼻子的第一侧面之间，第二桥接部配置为桥接在中间支撑部中的另一个与用户的鼻子的第二侧面之间；

·第一桥接部和第二桥接部被狭槽隔开；

·第一桥接部和第二桥接部在使用中接合用户鼻子的相应侧面；

·第一桥接部和第二桥接部各自沿着相应桥接部的整个侧部连接到相应的中间支撑部；

·第一桥接部和第二桥接部彼此一体形成；

·第一桥接部和第二桥接部与鼻突点部一体形成；和/或

·鼻部与中间支撑部一体形成。

本技术的另一方面涉及一种用于头戴式显示单元的接口结构，头戴式显示单元被构造和布置成与用户面部处于相对关系，接口结构包括柔性且弹性的面部接合部，面部接合部具有一对被配置为在使用中接触用户的面颊的颊部，每个颊部包括至少一个环部，环部具有至少部分封闭的横截面，其中，接口结构包括位于每个颊部内侧的中间支撑部，中间支撑部配置为为至少一个环部提供支撑。

3.2具有闭环部的接口结构

本技术的另一方面涉及头戴式显示器系统，包括：

包括显示器的头戴式显示单元，头戴式显示单元包括接口结构，接口结构被构造和布置成与用户面部处于相对关系，以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中，

其中接口结构包括面部接合部，面部接合部配置为在使用中接合用户的面部，面部接合部是柔性的和有弹性的并且包括：至少一个面部接合法兰，面部接合法兰形成具有封闭截面的至少一个闭环部，面部接合法兰的闭环部一体地形成为连续环。

在示例中：

·至少一个闭环部包括一对闭环部，该对闭环部在使用中定位在用户的鼻子的相应侧面；

·该对闭环部中的每一个在使用中接合用户鼻子的侧表面；

·面部接合部分包括一对颊部，在其中该对闭环部被配置为在使用中接合用户的面颊；

·面部接合部分包括至少部分地由闭环部形成的一对中间支撑部，每个中间支撑部位于相应的一个颊部的中间；

·每个中间支撑部被配置成用于为颊部中对应的一个颊部提供支撑；

·每个中间支撑部与各自的颊部一体地形成；

·接口结构包括中间锚定部，中间锚定部在使用中与用户头部的矢状平面相交并且连接该对中间支撑部，中间锚定部比中间支撑部硬；

·接口结构包括位于闭环部内的至少位于颊部处的一个或多个衬垫；

·一个或多个衬垫由泡沫形成；

·面部接合部的至少一个面部接合法兰形成一对开环部，每个开环部具有部分开放的截面；

·每个开环部与闭环部中的相应一个侧向相邻；

·每个开环部位于相应的颊部中；

·接口结构进一步包括比面部接合法兰硬的底盘部，面部接合法兰附接到底盘部并由底盘部支撑；

·在各个颊部内的每个闭合环部中，面部接合法兰从底盘部向下延伸并向后、向上、向前延伸，然后连接回自身；

·在各个颊部内的每个开环部中，面部接合法兰从底盘部向下延伸，然后向后、向上和向前延伸。

·在相应中间支撑部内的每个闭环部中，面部接合法兰从底盘部向下延伸，然后向中间、向上、侧向延伸，然后连接回自身；

·面部接合部包括前额部和一对蝶骨部，前额部配置为在使用中接合用户的前额，该对蝶骨部位于接口结构的相应侧面上，接口结构连接在前额部与颊部之间且配置为在蝶骨附近接合用户的头部；

·开环部沿着接口结构从颊部纵向延伸到蝶骨部中且延伸到前额部中；

·在每个环部中，面部接合法兰包括连接到底盘部的前部和连接到前部且定位在前部后面的后部，后部在使用中与用户的面部接触，前部和后部一起形成面部接合部的闭环部和开环部；

·闭环部在中间支撑部中在尺寸上减小；

·在每个闭环部中，面部接合法兰的后部和前部在中间锚定部处相遇；和/或

·面部接合法兰由弹性体材料形成。

3.3具有鼻部的接口结构

本技术的另一方面涉及头戴式显示器系统，包括：

包括显示器的头戴式显示单元，头戴式显示单元包括接口结构，接口结构被构造和布置成与用户面部处于相对关系，以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中，

其中接口结构包括面部接合部，面部接合部配置为在使用中接合用户的面部围绕用户的面部的眼镜区域的周边，面部接合部是柔性的和有弹性的并且包括：

一对颊部，其配置为在使用中接合用户的面颊；

连接到并定位在颊部之间的鼻部，鼻部配置为在使用中接合用户的鼻子并且被配置为至少部分地阻挡光从用户的鼻子区域到达用户的眼睛，

其中鼻部与颊部一体地形成；以及

其中鼻部包括鼻突点部，鼻突点部被配置成在使用中在用户的鼻突点附近接触用户的鼻子。

在示例中：

·鼻部配置为接触用户的鼻脊且至少部分地在用户的鼻中隔与鼻梁点之间延伸；

·鼻突点部为圆拱形；

·鼻突点部在使用中占据用户鼻突点部的上部、前部和/或侧部空间；

·鼻部包括第一桥接部和第二桥接部，第一桥接部和第二桥接部从鼻突点部至少部分向后延伸以接合用户的鼻子，第一桥接部配置为桥接在颊部中的一个与用户的鼻子的第一侧面之间，第二桥接部配置为桥接在颊部中的另一个与用户的鼻子的第二侧面之间；

·第一桥接部和第二桥接部被狭槽隔开；

·第一桥接部和第二桥接部在使用中接合用户鼻子的相应侧面；

·第一桥接部和第二桥接部彼此一体形成；

·第一桥接部和第二桥接部与鼻突点部一体形成；

·接口结构包括在使用中与用户的头部的矢状平面对准的中间锚定部，且鼻突点部连接到中间锚定部且从中间锚定部向上和向后延伸；

·面部接合部包括一对中间支撑部，每个中间支撑部位于相应的一个颊部的中间并且配置为用于为相应的颊部提供支撑；

·鼻突点部在中间方向和后方上连接到中间支撑部并从中间支撑部延伸；

·鼻部与中间支撑部一体形成；

·鼻部的第一桥接部配置为桥接在中间支撑部中的一个与用户的鼻子的第一侧面之间，鼻部的第二桥接部配置为桥接在中间支撑部中的另一个与用户的鼻子的第二侧面之间；和/或

·第一桥接部和第二桥接部各自沿着相应桥接部的整个侧面连接到相应中间支撑部和颊部。

3.4允许气流通过带盖底盘的接口结构

本技术的另一方面涉及头戴式显示器系统，包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中，

头戴式显示单元包括接口结构，接口结构被构造和布置成与用户的面部处于相对关系，接口结构包括：

底盘部，其具有一个或多个开口，一个或多个开口配置为在使用中允许空气转移进入或离开由头戴式显示单元和用户的面部限定的用户的眼睛前方的体积中；以及

面部接合部，其连接到底盘部并且配置为在使用中接合用户的面部，面部接合部是柔性的并且有弹性的；以及

其中接口结构包括覆盖部，覆盖部配置为至少部分地阻挡光穿过底盘部中的开口，覆盖部从面部接合部向前延伸以便覆盖开口。

在示例中：

·面部接合部配置为在使用中围绕用户眼睛的周边接合用户的面部；

·面部接合部配置为在使用中接合用户的脸颊、用户眼睛外侧的用户面部的侧部、和用户的前额；

·面部接合部包括面部接合法兰，面部接合法兰从底盘部延伸以在使用中接合用户的面部；

·盖部呈从面部接合法兰向前延伸以覆盖开口的盖法兰的形式；

·盖法兰和面部接合法兰一体形成；

·面部接合部包括前额部，前额部配置为在使用中接合用户的前额；

·一个或多个开口包括底盘部中接近面部接合部的前额部的一个或多个开口，且在使用中沿向上方开口；

·面部接合法兰包括前部，前部在面部接合部的前额部附近从底盘部至少部分地向上延伸，盖法兰在前方从面部接合法兰的前部延伸；

·面部接合部包括一对颊部和一对蝶骨部，该对颊部配置为使用中接合用户的面颊，该对蝶骨部位于接口结构的相应侧面上，接口结构连接在前额部与颊部之间且配置为在使用中在蝶骨附近接合用户的头部；

·面部接合部由弹性体材料形成；和/或

·盖部由弹性体材料形成。

本技术的另一方面涉及一种用于头戴式显示单元的接口结构，头戴式显示单元被构造和布置成与用户面部处于相对关系，接口结构包括：柔性且有弹性的面部接合部和具有一个或多个开口的底盘，开口配置为在使用中允许空气转移进入和离开由头戴式显示单元和用户面部限定的内部体积，其中，面部接合部形成盖，盖被配置为至少部分地阻挡光穿过底盘中的开口，盖从面部接合部的前表面向前延伸。

3.5衬垫附接部

本技术的另一方面涉及头戴式显示器系统，包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中，

头戴式显示单元包括显示单元壳体和连接到显示单元壳体的接口结构，接口结构被构造和布置成在使用中与用户的面部成相对关系，接口结构包括：

面部接合法兰，其设置在用户面部的眼睛区域的周边周围并且配置为在使用中接合用户的面部，面部接合法兰是柔性的和有弹性的并且具有包括以下各项的截面形状：

第一端，其连接到显示单元壳体；第二端；和位于第二端处或附近的衬垫附接部；以及

面部接合区域，其在使用中在面部接合区域处接触用户的面部，面部接合区域位于第一端与衬垫附接部之间，衬垫附接部与面部接合区域分开，使得用户的面部在使用中不接触衬垫附接部；

衬垫，其在衬垫附接部处附接到面部接合法兰。

在示例中：

·衬垫由泡沫形成；

·衬垫在衬垫附接部处附接到面部接合法兰；

·面部接合法兰在面部接合区域中包括比在衬垫附接部中更小的厚度；

·面部接合法兰从第一端朝向衬垫附接部在厚度上减小；

·第一端处的面部接合法兰的厚度在0.2-4mm、1-3mm、1.5-2.5mm 或1.8-2.2mm的范围内；

·面部接合法兰在面部接合区域中包括在0.2-2.5mm、0.5-2.2mm或 0.5-1.5mm范围内的厚度；

·面部接合法兰在第一端与衬垫附接部之间的最薄部在0.2-0.5mm 或0.25-0.4mm的范围内；

·面部接合法兰包括从第一端朝向衬垫附接部的厚度的一系列阶梯式减小；

·面部接合法兰包括从第一端朝向衬垫附接部的厚度的两个、三个、四个、五个、六个或更多个阶梯式减小；

·衬垫附接部包括在0.75mm-2mm范围内的厚度；

·衬垫附接部包括在1mm-1.5mm范围内的厚度；和/或

·面部接合法兰和衬垫被构造和布置成在使用中至少在用户佩戴头戴式显示系统之前处于静止状态时，在位于用户的眼睛区域的周边内侧的面部接合区域的端处或附近在面部接合法兰和衬垫之间留有间隔。

在进一步的示例中：

·面部接合法兰被成形为在第一端与面部接合区域之间朝向用户的面部卷曲，并且被成形为在面部接合区域与第二端之间远离用户的面部卷曲；

·面部接合法兰的截面形状包括在平行于用户面部上的目标密封面且平行于用户头部的矢状平面的方向上在10mm-40mm范围内的高度尺寸；

·面部接合法兰从第一端至少部分地向下延伸平行于高度尺寸测量的高度尺寸的10％与80％之间的距离；

·面部接合法兰的截面形状包括在面部接合法兰的第一端与面部接合区域之间在垂直于目标密封面且平行于用户的头部的矢状平面的方向上的深度尺寸，深度尺寸在5mm-40mm的范围内；

·接口结构包括一对蝶骨部，每个蝶骨部配置为在使用中在蝶骨附近接合用户的头部，并且在每个蝶骨部中，面部接合法兰从第一端向后延伸，并且向中间卷曲到面部接合区域中，然后向前卷曲，然后远离用户的面部横向卷曲到衬垫附接部中；

·接口结构包括一对颊部，每个颊部配置为在使用中接合用户面颊中的相应一个，并且在每个颊部中，面部接合法兰从第一端至少部分地向下延伸并且向后和向上卷曲到面部接合区域中，然后向前远离用户的面部卷曲到衬垫附接部中；和/或

·接口结构包括在使用中位于用户鼻子附近的鼻部，接口结构进一步包括一对闭环部，每个闭环部位于鼻部的相应侧上，其中在每个闭环部中，面部接合法兰的第二端连接回到面部接合法兰的第一端，以在截面中形成闭环。

3.6衬垫和法兰之间的间隔

本技术的另一方面涉及头戴式显示器系统，包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中，

头戴式显示单元包括显示单元壳体和连接到显示单元壳体的接口结构，接口结构被构造和布置成与用户的面部成相对关系，接口结构包括：

面部接合法兰，其设置在用户面部的眼睛区域的周边周围并且配置为在使用中接合用户面部，面部接合法兰是柔性的和有弹性的并且具有包括以下各项的截面形状：第一端，其连接到显示单元壳体；第二端；以及面部接合区域，在使用中面部接合法兰在面部接合区域处接触用户的面部，面部接合区域位于第一端与第二端之间，并且其中，面部接合法兰在第一端和第二端之间卷曲以形成至少部分封闭的截面区域；

在至少部分封闭的截面区域内的衬垫；

其中面部接合法兰和衬垫被构造和布置成在使用中至少在用户佩戴头戴式显示系统之前处于静止状态时，在位于用户的眼睛区域的周边内侧的面部接合区域的端部处或附近在面部接合法兰和衬垫之间留有间隔。

在示例中：

·衬垫由泡沫形成；

·面部接合法兰与衬垫之间的间隔被定位成邻近面部接合法兰的最薄部；

·衬垫附接至面部接合法兰；

·面部接合法兰的截面形状包括位于或接近面部接合法兰的第二端处的衬垫附接部，且衬垫在衬垫附接部处附接到面部接合法兰；

·衬垫在衬垫附接部处附接到面部接合法兰；

·面部接合法兰在面部接合区域中包括比在衬垫附接部中更小的厚度；

·面部接合法兰从第一端朝向衬垫附接部在厚度上减小；

·第一端处的面部接合法兰的厚度在0.2-4mm、1-3mm、1.5-2.5mm 或1.8-2.2mm的范围内；

·面部接合法兰在面部接合区域中包括在0.2-2.5mm、0.5-2.2mm或 0.5-1.5mm范围内的厚度；

·面部接合法兰在第一端与衬垫附接部之间的最薄部在0.2-0.5mm 或0.25-0.4mm的范围内；

·面部接合法兰的最薄部位于面部接合法兰和衬垫之间的间隔处，位于或接近面部接合区域的端，面部接合区域在使用中位于用户眼睛区域的周边内侧；

·面部接合法兰包括从第一端朝向衬垫附接部的厚度的一系列阶梯式减小；

·面部接合法兰包括从第一端朝向衬垫附接部的厚度的两个、三个、四个、五个、六个或更多个阶梯式减小；

·衬垫附接部包括在0.75mm-2mm范围内的厚度；和/或

·衬垫附接部包括在1mm-1.5mm范围内的厚度；

在进一步的示例中：

·面部接合法兰被成形为在第一端与面部接合区域之间朝向用户的面部卷曲，并且被成形为在面部接合区域与第二端之间远离用户的面部卷曲；

·面部接合法兰的截面形状包括在平行于用户面部上的目标密封面且平行于用户头部的矢状平面的方向上在10mm-40mm范围内的高度尺寸；

·面部接合法兰从第一端至少部分地向下延伸平行于高度尺寸测量的高度尺寸的10％与80％之间的距离；

·面部接合法兰的截面形状包括在面部接合法兰的第一端与面部接合区域之间在垂直于目标密封面且平行于用户的头部的矢状平面的方向上的深度尺寸，深度尺寸在5mm-40mm的范围内；

·接口结构包括一对蝶骨部，每个蝶骨部配置为在使用中在蝶骨附近接合用户的头部，并且在每个蝶骨部中，面部接合法兰从第一端向后延伸，并且向中间卷曲到面部接合区域中，然后向前卷曲，然后远离用户的面部横向卷曲到衬垫附接部中；

·接口结构包括一对面颊区域，每个面颊区域配置为在使用中接合用户面颊中的相应一个，并且在每个面颊区域中，面部接合法兰从第一端至少部分地向下延伸并且向后和向上卷曲到面部接合区域中，然后向前远离用户的面部卷曲到衬垫附接部中；和/或

·该接口结构包括在使用中位于用户鼻子附近的鼻部，接口结构进一步包括一对闭环部，每个闭环部位于相应的面颊区域内并位于鼻部附近，其中在每个闭环部中，面部接合法兰的第二端连接回到面部接合法兰的第一端，以在截面中形成闭环。

3.7面部接合法兰与衬垫支撑法兰重叠

本技术的另一方面涉及头戴式显示器系统，包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中，

头戴式显示单元包括显示单元壳体和连接到显示单元壳体的接口结构，接口结构被构造和布置成与用户的面部成相对关系，接口结构包括：

面部接合法兰，其设置在用户面部的眼睛区域的周边周围并且配置为在使用中接合用户面部，面部接合法兰是柔性的和有弹性的并且具有包括以下各项的截面形状：第一端，其连接到显示单元壳体；第二端；以及面部接合区域，在使用中面部接合法兰在面部接合区域处接触用户的面部，面部接合区域位于第一端与第二端之间，并且其中，面部接合法兰在第一端和第二端之间卷曲以形成至少部分封闭的截面区域；

在至少部分封闭的截面区域内的衬垫；

面部接合法兰，其设置在用户面部的眼睛区域的周边周围并且配置为在使用中接合用户面部，面部接合法兰是柔性的和有弹性的并且具有包括以下各项的截面形状：第一端，其连接到显示单元壳体；第二端；以及面部接合区域，在使用中面部接合法兰在面部接合区域处接触用户的面部，面部接合区域位于第一端与第二端之间，并且其中，面部接合法兰在第一端和第二端之间卷曲以形成至少部分封闭的截面区域；

其中面部接合法兰和衬垫支撑法兰重叠以覆盖衬垫。

在示例中：

·衬垫由泡沫形成；

·衬垫附接至衬垫支撑法兰；

·衬垫胶合至衬垫支撑法兰；

·衬垫附接至面部接合法兰；

·面部接合法兰的截面形状包括位于或接近面部接合法兰的第二端处的衬垫附接部，且衬垫在衬垫附接部处附接到面部接合法兰；

·衬垫在衬垫附接部处附接到面部接合法兰；

·衬垫支撑法兰和面部接合法兰通过粘合剂连接；

·面部接合法兰和衬垫支撑法兰重叠以从视图中隐藏衬垫；

·面部接合法兰和衬垫支撑法兰重叠以防止用户触摸衬垫；

·面部接合法兰被成形为在第一端与面部接合区域之间朝向用户的面部卷曲，并且被成形为在面部接合区域与第二端之间远离用户的面部卷曲；

·衬垫支撑法兰具有固定端和自由端，固定端附接到面部接合法兰，自由端在截面中沿着衬垫支撑法兰的长度与固定端相对；

·面部接合法兰的第二端与衬垫支撑法兰的自由端间隔开；

·衬垫支撑法兰在截面中平行于面部接合法兰的接近面部接合法兰的第二端的一部分而对准；

·衬垫支撑法兰和面部接合法兰重叠，使得在平行于衬垫支撑法兰的截面长度的方向上，面部接合法兰的第二端位于衬垫支撑法兰的固定端和自由端之间；

·面部接合法兰的第二端在平行于衬垫支撑法兰的长度的方向上与衬垫支撑法兰的自由端间隔大于0.5mm；

·面部接合法兰的第二端在平行于衬垫支撑法兰的长度的方向上与衬垫支撑法兰的自由端间隔大于1mm，或2mm或更大；

·该面部接合法兰的第二端在垂直于衬垫支撑法兰的长度的方向上与衬垫支撑法兰间隔小于6mm；

·面部接合法兰的第二端在垂直于衬垫支撑法兰的长度的方向上与衬垫支撑法兰间隔小于5mm、或小于4mm、或小于3mm；

·衬垫支撑法兰配置为偏置衬垫抵靠面部接合法兰；

·衬垫支撑法兰在衬垫与面部接合法兰组装之前具有第一构型，并且在衬垫与面部接合法兰组装期间，衬垫支撑法兰被衬垫变形为第二构型；

·在第一构型中，衬垫支撑法兰的自由端比在第二构型中更靠近面部接合区域；

·在第一构型中，衬垫支撑法兰的自由端比在第二构型中更远离面部接合法兰的第二端间隔开；

·在第一构型中，衬垫支撑法兰在截面中被取向成与面部接合法兰的邻近面部接合法兰的第二端的一部分成角度，并且在第二构型中被取向成平行于面部接合法兰的部分；

·衬垫支撑法兰以第一构型模制；

·其中衬垫支撑法兰在一个或多个位置处被取向为与用户面部的目标密封面成斜角；和/或

·衬垫支撑法兰在一个或多个位置处平行于用户面部的目标密封面而对准。

3.8面部接触法兰在衬垫上卷曲

本技术的另一方面涉及头戴式显示器系统，包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中，

头戴式显示单元包括显示单元壳体和连接到显示单元壳体的接口结构，接口结构被构造和布置成与用户的面部成相对关系，接口结构包括：

面部接合法兰，其设置在用户面部的眼睛区域的周边周围并且配置为在使用中接合用户面部，面部接合法兰是柔性的和有弹性的并且具有包括以下各项的截面形状：第一端，其连接到显示单元壳体；第二端；以及面部接合区域，在使用中面部接合法兰在面部接合区域处接触用户的面部，面部接合区域位于第一端与第二端之间，并且其中，面部接合法兰在第一端和第二端之间卷曲以形成至少部分封闭的截面区域；

在至少部分封闭的截面区域内的衬垫；以及

其中在面部接合区域与第二端之间，面部接合法兰在衬垫的一部分上卷曲。

在示例中：

·衬垫由泡沫形成；

·衬垫附接至面部接合法兰；

·面部接合法兰从第一端部朝向第二端在厚度上减小；

·第一端处的面部接合法兰的厚度在0.2-4mm、1-3mm、1.5-2.5mm 或1.8-2.2mm的范围内；

·面部接合法兰在面部接合区域中包括在0.2-2.5mm、0.5-2.2mm或 0.5-1.5mm范围内的厚度；

·面部接合法兰在第一端与第二端之间的最薄部在0.2-0.5mm或 0.25-0.4mm的范围内；

·面部接合法兰的最薄部位于面部接合区域和面部接合法兰在衬垫的一部分上卷曲的第二端之间的位置处；

·面部接合法兰包括从第一端朝向第二端的一系列阶梯式厚度减小；

·面部接合法兰包括从第一端朝向第二端的厚度的两个、三个、四个、五个、六个或更多个阶梯式减小；

·面部接合法兰和衬垫被构造和布置成在使用中至少在用户佩戴头戴式显示系统之前处于静止状态时，在位于用户的眼睛区域的周边内侧的面部接合区域的端处或附近在面部接合法兰和衬垫之间留有间隔；

·面部接合法兰被成形为在第一端与面部接合区域之间朝向用户的面部卷曲，并且被成形为在面部接合区域与第二端之间远离用户的面部卷曲；

·面部接合法兰的截面形状包括在平行于用户面部上的目标密封面且平行于用户头部的矢状平面的方向上在10mm-40mm范围内的高度尺寸；

·面部接合法兰从第一端至少部分地向下延伸平行于高度尺寸测量的高度尺寸的10％与80％之间的距离；

·面部接合法兰的截面形状包括在面部接合法兰的第一端与面部接合区域之间在垂直于目标密封面且平行于用户的头部的矢状平面的方向上的深度尺寸，深度尺寸在5mm-40mm的范围内；

·接口结构包括一对蝶骨部，每个蝶骨部配置为在使用中在蝶骨附近接合用户的头部，并且在每个蝶骨部中，面部接合法兰从第一端向后延伸，并且向中间卷曲到面部接合区域中，然后向前卷曲，然后至少部分横向卷曲；

·接口结构包括一对颊部，每个颊部配置为在使用中接合用户面颊中的相应一个，并且在每个颊部中，面部接合法兰从第一端至少部分地向下延伸并且向后和向上卷曲到面部接合区域中，然后向前卷曲和至少部分向下；和/或

·接口结构包括前额部，前额部配置为在使用中接合用户的前额，并且在前额部中，面部接合法兰从第一端向上延伸并且向后卷曲并向下进入面部接合区域，然后向前和部分向上卷曲。

3.9衬垫支撑法兰抵抗接口结构的压缩

本技术的另一方面涉及头戴式显示器系统，包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中，

头戴式显示单元包括显示单元壳体和连接到显示单元壳体的接口结构，接口结构被构造和布置成与用户的面部成相对关系，接口结构包括：

面部接合法兰，其设置在用户面部的眼睛区域的周边周围并且配置为在使用中接合用户面部，面部接合法兰是柔性的和有弹性的并且具有包括以下各项的截面形状：第一端，其连接到显示单元壳体；第二端；以及面部接合区域，在使用中面部接合法兰在面部接合区域处接触用户的面部，面部接合区域位于第一端与第二端之间，并且其中，面部接合法兰在第一端和第二端之间卷曲以形成至少部分封闭的截面区域；

在至少部分封闭的截面区域内的衬垫；

衬垫支撑法兰，其相对于截面区域从面部接合法兰向内延伸并且配置为接触衬垫；以及

其中衬垫支撑法兰被构造成在使用中抵抗接口结构的压缩。

在示例中：

·衬垫由泡沫形成；

·衬垫附接至衬垫支撑法兰；

·衬垫胶合至衬垫支撑法兰；

·衬垫附接至面部接合法兰；

·面部接合法兰的截面形状包括位于或接近面部接合法兰的第二端处的衬垫附接部，且衬垫在衬垫附接部处附接到面部接合法兰；

·衬垫在衬垫附接部处附接到面部接合法兰；

·衬垫支撑法兰和面部接合法兰通过粘合剂连接；

·面部接合法兰和衬垫支撑法兰重叠以从视图中隐藏衬垫；

·面部接合法兰和衬垫支撑法兰重叠以防止用户触摸衬垫；

·面部接合法兰被成形为在第一端与面部接合区域之间朝向用户的面部卷曲，并且被成形为在面部接合区域与第二端之间远离用户的面部卷曲；

·衬垫支撑法兰具有固定端和自由端，固定端附接到面部接合法兰，自由端在截面中沿着衬垫支撑法兰的长度与固定端相对；

·面部接合法兰的第二端与衬垫支撑法兰的自由端间隔开；

·衬垫支撑法兰在截面中平行于面部接合法兰的接近面部接合法兰的第二端的一部分而对准；

·衬垫支撑法兰和面部接合法兰重叠，使得在平行于衬垫支撑法兰的截面长度的方向上，面部接合法兰的第二端位于衬垫支撑法兰的固定端和自由端之间；

·面部接合法兰的第二端在平行于衬垫支撑法兰的长度的方向上与衬垫支撑法兰的自由端间隔大于0.5mm；

·面部接合法兰的第二端在平行于衬垫支撑法兰的长度的方向上与衬垫支撑法兰的自由端间隔大于1mm，或2mm或更大；

·该面部接合法兰的第二端在垂直于衬垫支撑法兰的长度的方向上与衬垫支撑法兰间隔小于6mm；

·面部接合法兰的第二端在垂直于衬垫支撑法兰的长度的方向上与衬垫支撑法兰间隔小于5mm、或小于4mm、或小于3mm；

·衬垫支撑法兰配置为偏置衬垫抵靠面部接合法兰；

·衬垫支撑法兰在衬垫与面部接合法兰组装之前具有第一构型，并且在衬垫与面部接合法兰组装期间，衬垫支撑法兰被衬垫变形为第二构型；

·在第一构型中，衬垫支撑法兰的自由端比在第二构型中更靠近面部接合区域；

·在第一构型中，衬垫支撑法兰的自由端比在第二构型中更远离面部接合法兰的第二端间隔开；

·在第一构型中，衬垫支撑法兰在截面中被取向成与面部接合法兰的邻近面部接合法兰的第二端的一部分成角度，并且在第二构型中被取向成平行于面部接合法兰的部分；

·衬垫支撑法兰以第一构型模制；

·衬垫支撑法兰在围绕用户的眼睛区域的周边的一个或多个位置处被取向为与用户面部的目标密封面成斜角；和/或

·衬垫支撑法兰在围绕用户的眼睛区域的周边的一个或多个位置处平行于用户面部的目标密封面而对准。

3.10固定在第一端附近的面部接合法兰的第二端

本技术的另一方面涉及头戴式显示器系统，包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中，

头戴式显示单元包括显示单元壳体和连接到显示单元壳体的接口结构，接口结构被构造和布置成与用户的面部成相对关系，接口结构包括：

面部接合法兰，其设置在用户面部的眼睛区域的周边周围并且配置为在使用中接合用户面部，面部接合法兰是柔性的和有弹性的并且具有包括以下各项的截面形状：第一端，其连接到显示单元壳体；第二端；以及面部接合区域，在使用中面部接合法兰在面部接合区域处接触用户的面部，面部接合区域位于第一端与第二端之间，并且其中面部接合法兰在第一端和第二端之间卷曲，并且第二端被固定在靠近第一端的位置以形成封闭的截面区域；以及

在封闭的截面区域内的衬垫；以及

其中在组装过程中，衬垫在第一端和第二端之间插入封闭的截面区域，然后将第二端固定在靠近第一端的位置。

在示例中：

·述接口结构包括配置为附接到显示器单元壳体的底盘部，和连接到底盘部且包括面部接合法兰的面部接合部；

·面部接合法兰与底盘部一体形成；

·将面部接合法兰的第二端附接到底盘部；

·将面部接合法兰的第二端胶合到底盘部；

·接口结构包括接口结构夹，接口结构夹配置为将底盘部附接到显示单元壳体；

·将面部接合法兰的第二端附接到接口结构夹；

·将面部接合法兰的第二端胶合到接口结构夹；

·接口结构包括第一表面，并且面部接合法兰包括靠近第二端的第二表面，第二表面的形状和尺寸对应于第一表面，第二表面和第一表面在组装状态下粘附在一起；

·面部接合法兰形成在第二表面未附接到第一表面的未组装状态中；

·面部接合法兰可以在未组装状态下模制；

·在组装期间，将第一表面和第二表面粘附在一起；

·面部接合法兰不粘附到衬垫；

·衬垫由泡沫形成；和/或

·面部接合法兰是由弹性体形成。

3.11连接到接口结构夹的衬垫

本技术的另一方面涉及头戴式显示器系统，包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中，

头戴式显示单元包括显示单元壳体和连接到显示单元壳体的接口结构，接口结构被构造和布置成与用户的面部成相对关系，接口结构包括：

接口结构夹，其被构造成将接口结构附接到显示单元壳体；

面部接合法兰，其设置在用户面部的眼睛区域的周边周围并且配置为在使用中接合用户的面部，面部接合法兰是柔性的和有弹性的并且具有包括以下各项的截面形状：第一端，其附接到接口结构夹；第二端；和面部接合区域，在使用中，面部接合法兰在面部接合区域处接触用户的面部，面部接合区域位于第一端和第二端之间；以及

衬垫，其在使用中抵靠或邻近面部接合法兰的面部接合区域定位，衬垫附接到接口结构夹。

在示例中：

·衬垫包括可压缩衬垫主体和配置为附接到接口结构夹的衬垫夹；

·将衬垫主体包覆模制到衬垫夹；

·衬垫夹将衬垫主体保持为预定形状；

·接口结构夹可移除地附接到显示单元壳体；

·接口结构夹配置为与显示单元壳体形成搭扣配合连接；

·衬垫夹可移除地附接至接口结构夹；

·衬垫夹被配置为与接口结构夹形成卡扣配合连接；

·将面部接合法兰包覆模制到接口结构夹；

·接口结构夹比面部接合法兰硬；

·面部接合法兰在第一端和第二端之间围绕衬垫主体卷曲；

·面部接合法兰的第二端位于衬垫的与面部接合区域相对的一侧上；

·面部接合法兰是由弹性体形成。和/或

·衬垫至少部分由泡沫形成。

3.12中间支撑部的面向中间的壁比颊部的面部接合区域薄

本技术的另一方面涉及头戴式显示器系统，包括：

包括显示器的头戴式显示单元，头戴式显示单元包括接口结构，接口结构被构造和布置成与用户面部处于相对关系，以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中，

其中接口结构包括面部接合部，面部接合部配置为在使用中接合用户的面部，面部接合部是柔性的和有弹性的并且包括：

一对颊部，颊部配置为在使用中接合用户的面颊，每个颊部包括面部接合区域，面部接合区域被配置为在使用中接触用户的面颊中的对应一个，以及

一对面向中间的壁，其在使用中位于用户的鼻子旁边，每个面向中间的壁位于相应的一个颊部的中间，面向中间的壁比颊部的面部接合区域薄。

在示例中：

·接口结构从每个颊部向前弯曲以形成该对面向中间的壁；

·每个面向中间的壁与颊部一体地形成；

·该对面向中间的壁是柔性的，以允许用户的鼻子在用户佩戴头戴式显示系统时横向地移动面向中间的壁；

·该对面向中间的壁至少部分地形成被配置成抵抗颊部的变形的多个中间支撑部；

·中间支撑部在使用中通过抵抗面向中间的壁中的伸长来抵抗颊部的变形；

·接口结构包括一个或多个衬垫；

·一个或多个衬垫至少位于颊部；

·一个或多个衬垫由泡沫形成；和/或

·接口结构包括中间锚定部，中间锚定部在使用中与用户头部的矢状平面相交并且连接该对面向中间的壁，中间锚定部比面向中间的壁更硬。

3.13自动尺寸确定

本技术的一种形式包括增强现实(AR)/虚拟现实(VR)/混合现实(MR)面部接口(以下也称为“面部接口”)的自动定尺寸，而无需受过训练的个人或其他人的帮助。

本技术的一种形式的另一方面是基于从用户收集的数据自动测量对象(例如用户)的面部特征。

本技术的一种形式的另一方面是基于从用户收集的数据与对应的数据记录之间的比较来自动推荐面部接口大小。

本技术的一种形式的另一方面是基于从用户收集的数据自动推荐定制的面部接口尺寸。基于用户的面部几何形状，定制的面部接口对于给定用户可以是唯一的。

本技术的一种形式的另一方面是一种移动应用，其基于二维图像方便地为特定用户确定适当的面部接口尺寸。

本技术的一种形式的另一方面是一种移动应用，其基于三维图像方便地为特定用户确定适当的面部接口尺寸。

本技术的一些版本包括用于根据面部接口尺寸选择面部接口的自动方法。方法可在一个或多个处理器中操作。方法可以包括接收由图像传感器捕获的图像数据。所捕获的图像数据可以包含与具有已知尺寸的预定参考特征相关联的面部接口的预期用户的一个或多个面部特征。方法可以包括在捕获的图像数据中检测用户的一个或多个面部特征。方法可以包括检测捕获的图像数据中的预定参考特征。方法可以包括处理图像的图像像素数据，以基于预定参考特征来测量在图像中检测到的一个或多个面部特征的方面。方法可以包括：基于一个或多个面部特征的测量方面与数据记录之间的比较，从一组标准面部接口尺寸中选择面部接口尺寸，该数据记录将该组标准面部接口尺寸的大小确定信息与一个或多个面部特征的测量方面相关联。

在一些版本中，一个或多个面部特征的方面可以包括用户的鼻梁点和颏上点之间的距离。该方法可以包括基于从参考特征导出的缩放因子来计算所测量的方面的值。方法可以包括利用人体测量校正因子来调整测量方面的值。人体测量校正因子可以基于面部接口返回数据来计算。方法可以包括计算作为预定参考特征的已知尺寸和检测到的参考特征的检测到的像素计数的函数的缩放因子。预定参考特征可以是硬币。检测参考特征可以包括对捕获的图像数据应用级联分类器。方法可以包括基于从硬币导出的缩放因子来计算测量方面的值。方法可以包括计算作为捕获图像数据中硬币的已知尺寸和检测到的硬币的检测像素计数的函数的缩放因子。检测到的硬币的检测像素计数可以是适合硬币的椭圆的宽度。预定参考特征可以是用户的角膜或虹膜。

在一些版本中，该方法可以包括，对于图像捕获，在与图像传感器耦合的显示设备的显示接口上显示参考特征。显示接口可包括由图像传感器检测的内容的目标导向和实况动作预览。内容可以包括显示在显示接口上的参考特征。方法可以包括控制图像数据的捕获以满足至少一个对准条件。至少一个对准条件可以包括检测实况动作预览的参考特征在目标向导的框内的定位。至少一个对准条件可以包括在上下延伸轴线的大约+/-10度内的倾斜条件的检测。至少一个对准条件可以包括在上下延伸轴线的大约+/-5度内的倾斜条件的检测。倾斜状态的检测可以通过读取惯性测量单元(IMU)来执行。

在一些版本中，预定参考特征可以是QR码。可选地，处理图像像素数据可以包括对像素进行计数。方法可以包括基于所选择的面部接口大小生成用于面部接口的购买和/或自动装运指令的自动电子报价。方法可以包括从一个或多个面部特征的多个捕获图像计算面部特征的测量方面的平均值。可选地，方法可以包括基于从用户收集的数据对定制面部接口尺寸的自动推荐，并且定制的面部接口可以基于他/她的面部几何形状对于给定用户是唯一的。

本技术的一些版本包括用于自动推荐与特定用户的面部特征互补的面部接口尺寸的系统。系统可以包括一个或多个服务器。一个或多个服务器可以配置为通过网络与计算设备通信。一个或多个服务器可配置为接收由图像传感器捕获的图像数据，其中捕获的图像数据可含有与具有已知尺寸的预定参考特征相关联的面部接口的既定用户的一个或多个面部特征。一个或多个服务器可以配置为在所捕获的图像数据中检测用户的一个或多个面部特征。一个或多个服务器可配置为检测所捕获图像数据中的预定参考特征。一个或多个服务器可以配置为处理图像的图像像素数据，以基于预定参考特征来测量在图像中检测到的一个或多个面部特征的方面。所述一个或多个服务器可以配置为基于一个或多个面部特征的测量方面与数据记录之间的比较，从一组标准面部接口尺寸中选择面部接口尺寸，该数据记录将该组标准面部接口尺寸的大小确定信息与一个或多个面部特征的测量方面相关联。

在一些版本中，一个或多个面部特征的方面可以包括用户的鼻梁点和颏上点之间的距离。一个或多个服务器可以配置为基于从参考特征导出的缩放因子来计算测量的方面的值。一个或多个服务器可以配置为利用人体测量校正因子来调整所测量的方面的值。人体测量校正因子可以基于面部接口返回数据来计算。一个或多个服务器可配置为根据所述预定参考特征的已知尺寸和检测到的参考特征的检测到的像素计数来计算所述缩放因子。预定参考特征可以包括硬币。一个或多个服务器可以配置为通过将级联分类器应用于捕获的图像数据来检测参考特征。一个或多个服务器还可以配置为基于从硬币导出的缩放因子来计算所测量的方面的值。一个或多个服务器可以配置为计算作为捕获的图像数据中硬币的已知尺寸和检测到的硬币的检测像素计数的函数的缩放因子。检测到的硬币的检测像素计数可以是适合硬币的椭圆的宽度。预定参考特征可以是用户的角膜。

在一些版本中，系统可包括所述计算设备。计算设备可配置为针对图像捕获在显示设备的显示接口上产生参考特征的显示，显示设备可与图像传感器耦合。显示接口可包括由图像传感器检测的内容的目标导向和实况动作预览。内容可以包括显示在显示接口上的参考特征。计算设备可以进一步配置为控制图像数据的捕获以满足至少一个对准条件。至少一个对准条件可以包括检测实况动作预览的参考特征在目标向导的框内的定位。至少一个对准条件可以包括在上下延伸轴线的大约+/-10度内的倾斜条件的检测。至少一个对准条件可以包括在上下延伸轴线的大约+/-5度内的倾斜条件的检测。倾斜状态的检测可以通过读取惯性测量单元(IMU)来执行。

在一些版本中，预定参考特征可以包括QR码。在一些情况下，为了处理图像像素数据，一个或多个服务器可配置为对像素进行计数。一个或多个服务器可以配置为基于所选择的面部接口大小生成用于面部接口的购买和/或自动发货指令的自动电子报价。一个或多个服务器可以配置为从面部特征的多个捕获到的图像计算面部特征的测量方面的平均值。一个或多个服务器可以配置为通过网络将所选择的面部接口大小传送到计算设备。可选地，服务器可以配置为基于从用户收集的数据对定制面部接口尺寸的自动推荐，并且定制的面部接口可以基于他/她的面部几何形状对于给定用户是唯一的。

本技术的一些版本包括用于自动推荐与特定用户的面部特征互补的面部接口尺寸的系统。系统可以包括移动计算设备。移动计算设备可以配置为通过网络与一个或多个服务器通信。移动计算设备可以配置为接收图像的捕获图像数据。捕获的图像数据可以包含与具有已知尺寸的预定参考特征相关联的用户的一个或多个面部特征。图像数据可以用图像传感器捕获。移动计算设备可以配置为在捕获的图像数据中检测用户的一个或多个面部特征。移动计算设备可以配置为检测捕获的图像数据中的预定参考特征。移动计算设备可以配置为处理图像的图像像素数据，以基于预定参考特征来测量在图像中检测到的一个或多个面部特征的方面。所述移动计算设备可以配置为基于一个或多个面部特征的测量方面与数据记录之间的比较，从一组标准面部接口尺寸中选择面部接口尺寸，该数据记录将该组标准面部接口尺寸的大小确定信息与一个或多个面部特征的测量方面相关联。

在一些版本中，一个或多个面部特征的方面可以包括用户的鼻梁点和颏上点之间的距离。移动计算设备可以配置为基于从参考特征导出的缩放因子来计算测量的方面的值。移动计算设备还可以配置为利用人体测量校正因子来调整所测量的方面的值。人体测量校正因子可以基于面部接口返回数据来计算。移动计算设备可以配置为根据所述预定参考特征的已知尺寸和检测到的参考特征的检测到的像素计数来计算所述缩放因子。预定参考特征可以是硬币。移动计算设备可以配置为通过将级联分类器应用于捕获的图像数据来检测参考特征。移动计算设备可以配置为基于从硬币导出的缩放因子来计算所测量的方面的值。移动计算设备可以配置为计算作为捕获的图像数据中硬币的已知尺寸和检测到的硬币的检测像素计数的函数的缩放因子。检测到的硬币的检测像素计数可以是适合硬币的椭圆的宽度。在一些形式中，预定参考特征可以是用户的角膜或虹膜。

对于图像捕获，移动计算设备可以配置为针对图像捕获在显示设备的显示接口上产生参考特征的显示，显示设备可与图像传感器耦合。显示接口可包括由图像传感器检测的内容的目标导向和实况动作预览。内容可以包括显示在显示接口上的参考特征。移动计算设备可以配置为控制图像数据的捕获以满足至少一个对准条件。至少一个对准条件可以包括检测实况动作预览的参考特征在目标向导的框内的定位。至少一个对准条件可以包括在上下延伸轴线的大约+/-10度内的倾斜条件的检测。至少一个对准条件可以包括在上下延伸轴线的大约+/-5度内的倾斜条件的检测。倾斜状态的检测可以通过读取惯性测量单元(IMU)来执行。

在一些版本中，预定参考特征可以是QR码。在一些情况下，为了处理图像像素数据，移动计算设备可以配置为对像素进行计数。移动计算设备可以配置为基于所选择的面部接口大小来请求用于接口的购买和/或自动装运指令的自动电子报价。移动计算设备可以配置为从面部特征的多个捕获图像计算面部特征的测量方面的平均值。移动计算设备可以配置为通过网络将所选择的面部接口大小传送到服务器。可选地，移动电话可以配置为基于从用户收集的数据对定制面部接口尺寸的自动推荐，其中定制的面部接口可以基于他/她的面部几何形状对于给定用户是唯一的。

本技术的一些版本包括用于自动推荐与特定用户的面部特征互补的面部接口尺寸的装置。装置可以包括用于接收由图像传感器捕获的图像数据的工具。所捕获的图像数据可以包含与具有已知尺寸的预定参考特征相关联的面部接口的预期用户的一个或多个面部特征。装置可以包括用于在捕获的图像数据中检测用户的一个或多个面部特征的装置。装置可以包括用于检测捕获的图像数据中的预定参考特征的装置。装置可包括处理图像的图像像素数据的工具，以基于预定参考特征来测量在图像中检测到的一个或多个面部特征的方面装置可包括一种工具，其基于一个或多个面部特征的测量方面与数据记录之间的比较，从一组标准面部接口尺寸中选择面部接口尺寸，该数据记录将该组标准面部接口尺寸的大小确定信息与一个或多个面部特征的测量方面相关联。

本技术的另一种形式包括用于人的头戴式显示系统，头戴式显示系统包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；

用于头戴式显示系统的操作的控制系统；以及

定位和稳定结构，其配置为用于将头戴式显示单元固持在用户眼睛前方，使得显示器在使用中由用户可观看。

头戴式显示系统可以是头盔式的，可以配置为用于虚拟现实显示，可以配置为用于增强现实显示，可以配置为用于混合现实显示。

本技术的另一种形式包括用于人的头戴式显示系统，头戴式显示系统包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；

用于头戴式显示系统的操作的控制系统；以及

定位和稳定结构，其包括前支撑部和后支撑部，其中：

后部配置为用于在使用中接合人的头部的后部区域；

前支撑部包括：

左侧部，其配置成将后支撑部和头戴式显示系统互连；以及

右侧部，其配置成用于将后部与头戴式显示系统互连。

在一些示例中：a)头戴式显示设备进一步包括光屏蔽件；b)光屏蔽件被构造和安排成在使用中基本上阻挡对人的眼睛区域的环境光的接收；c)光屏蔽件配置为用于虚拟现实显示；d)头戴式显示器系统包括接口结构，接口结构被构造和安排成在使用中接触人面部的眼睛区域；e)接口结构由泡沫、硅酮和/或凝胶构成；f)接口结构由吸光材料构成；和/或g)接口结构配置为用作光屏蔽件。

在一些示例中：a)头戴式显示设备进一步包括音响系统；b)左耳换能器；和/或c)右耳换能器。

在一些示例中：a)头戴式显示单元包括双目显示单元；和/或b) 定位和稳定结构配置为在使用中将双目显示单元保持在操作位置。

在一些示例中：a)控制系统包括视觉显示控制器和至少一个电池； b)至少一个电池包括第一电池和第二电池；c)第一电池是配置为向 RT时钟供电的较低功率系统电池；d)第二电池为主电池；e)电池支撑件，其配置为保持电池；f)电池支撑件使用系链连接到定位和稳定结构；g)取向传感器，其配置为在使用中感测人头部的取向；和/或h) 控制支持系统。

在一些示例中：a)定位和稳定结构包括配置为接触覆盖人的头部的额骨的区域的前额支撑部；和/或(b)定位和稳定结构包括长度调节机构，用于调节定位和稳定结构的一部分的长度。

本技术的另一种形式包括用于人的头戴式显示设备，头戴式显示设备包括：显示单元；光屏蔽件；控制系统，其包括视觉显示控制器、至少一个电池、电池支撑件、取向传感器和控制支持系统；声音系统；以及定位和稳定结构，其包括前部、额骨部、左侧部、右侧部、后部和长度调节机构，其中：前部包括眼衬垫，眼衬垫构造和布置成在使用中接触用户的眼部区域；后部配置为用于在使用中接合人的头部的邻近于枕骨与斜方肌之间的接合处的区域；左侧部配置为用于将前部与后部互连；右侧部配置成使前部和后部互连；额骨部被配置成用于将前部与后部互连；以及长度调节机构，其可调节到第一位置和第二位置；其中，显示单元包括双目显示单元；光屏蔽件被构造和安排成在使用中基本上阻挡对人的眼睛区域的环境光的接收；取向传感器配置为在音响系统的使用中感测人的头部的取向，取向传感器包括左耳换能器和右耳换能器；并且定位和稳定结构配置为在使用中将双目显示单元保持在操作位置。头戴式显示设备可以包括基本上如在此公开的任何示例中所描述的定位和稳定结构和/或接口结构。

本技术的另一种形式包括头戴式显示器接口，头戴式显示器接口包括：

电子显示屏幕，其配置为向用户输出多个图像；

显示壳体，其配置为至少部分地容纳电子显示屏幕；以及

定位和稳定结构，其被联接到显示器壳体上并且将显示器壳体和电子显示屏幕支撑在操作位置中，定位和稳定结构配置为用于对用户头部提供力以便抵消由电子显示屏幕和显示器壳体的组合重量所产生的力矩，以及当处于操作位置时，保持电子显示屏幕在用户眼睛前方的位置；

其中定位和稳定结构基本上如本文公开的任何示例中。

本技术的另一种形式包括用于支撑头戴式显示接口的电子显示屏幕的定位和稳定结构，定位和稳定结构配置为向用户的头部提供力，以便抵消由电子显示屏幕的重量产生的力矩，并且在使用时保持电子显示屏幕在用户眼睛前方的位置，定位稳定结构包括：

后绑带，其配置为接触用户头部在用户头部的冠状平面后面的区域，后绑带配置为将头戴式显示接口锚定到用户头部。

本技术的另一种形式包括用于支撑电子显示单元的定位和稳定结构，定位和稳定结构配置为对用户的头部提供力，以便抵消由电子显示单元的重量所产生的力矩，并且在使用时保持电子显示单元在用户眼睛前方的位置，定位和稳定结构包括：

头带，其配置为联接到电子显示单元的壳体并且接合用户头部以支撑壳体。

本技术的另一方面包括一种显示接口，包括：

显示屏幕，其配置为输出用户可观察的计算机生成图像；

至少部分地支撑显示屏幕的显示壳体；

接口结构，其联接到显示屏幕和/或显示器壳体，接口结构配置为被定位和/或被布置为符合用户面部的至少一部分；

定位和稳定结构，其配置为维持显示屏幕和/或显示壳体相对于用户眼睛的位置，定位和稳定结构配置为对用户的头部提供力以便抵消由显示屏幕和/或显示壳体的重量产生的力矩；以及

控制系统，其配置为帮助控制用户可观察到的计算机生成图像，控制系统包括至少一个传感器。

本技术的另一方面包括一种虚拟现实显示接口，包括：

显示屏幕，其配置为输出用户可观察的计算机生成图像；

至少部分地支撑显示屏幕的显示壳体；

联接到显示器壳体的接口结构，接口结构配置为被定位和/或布置为符合用户面部的至少一部分，接口结构包括光屏蔽件，光屏蔽件配置为至少部分地阻挡环境光到达用户眼睛；

定位和稳定结构，其联接到显示器壳体上并且配置为用于对用户的头部提供力以便抵消由显示屏幕和/或显示器壳体的重量产生的力矩，定位和稳定结构包括，

一对颞部连接件，一对颞部连接件中的每个颞部连接件直接联接到显示器壳体，每个颞部连接件配置为当接触用户头部时覆盖相应的颞骨，以及

后支撑件，其联接到颞部连接件中的每一个，后支撑件配置为接触用户头部的后部；以及以及

控制系统，其配置为帮助控制用户可观察到的计算机生成图像，控制系统包括配置为测量用户的运动的至少一个传感器。

在一些形式中，光屏蔽件配置为密封抵靠用户的面部且防止环境光到达用户的眼睛。

在一些形式中，显示屏幕完全封闭在显示器壳体内。

在一些形式中，光屏蔽件由不透明材料构造。

在一些形式中，接口结构由弹性材料构成。

在一些形式中，定位和稳定结构包括旋转控制器，旋转控制器配置为允许显示器壳体和/或显示器接口相对于后支撑件枢转。

例如，颞臂可以与显示器壳体和/或显示器接口一起旋转。在其他示例中，旋转控制器可以将显示器壳体联接到每个颞部连接件，使得显示器壳体和/或显示器接口相对于颞部连接件枢转。

在一些形式中，颞部连接件可以包括可调节的长度。

本技术的另一个方面包括一种增强现实显示接口，增强现实显示接口包括：

显示屏幕，其配置为输出用户可观察的计算机生成图像，显示屏幕包括由透明和/或半透明材料构造的至少一个光学透镜，至少一个光学透镜配置为允许用户在观察计算机生成图像的同时观察他们的物理环境；

至少部分地支撑显示屏幕的显示壳体；

接口结构，其联接到显示器壳体和/或显示器接口上，接口结构配置为被定位和/或安排成符合用户面部的至少一部分；

定位和稳定结构，其联接到显示器壳体上并且配置为用于对用户的头部提供力以便抵消由显示屏幕和/或显示器壳体的重量产生的力矩，定位和稳定结构包括，

一对颞部连接件，该对颞部连接件中的每个颞部连接件直接联接到显示器壳体，每个颞部连接件配置为当接触用户的头部时覆盖相应的颞骨；以及

控制系统，其配置为帮助控制用户可观察到的计算机生成图像，控制系统包括配置为测量用户的运动的至少一个传感器。

在一些形式中，定位和稳定结构进一步包括配置为覆盖用户枕骨的后支撑件，每个颞部连接件联接至后支撑件。

在一些形式中，增强现实显示接口进一步包括联接到显示接口和/ 或定位和稳定结构的电源。

例如，电源可以是可再充电电池。

在一些形式中，显示屏幕配置为选择性地输出用户可观察到的计算机生成图像。

例如，可以在透明和/或半透明材料上显示计算机生成的图像。用户能够观察他们的物理环境，而不管计算机生成的图像是否显示在透明和/或半透明材料上。

本技术的另一方面包括虚拟现实显示接口，虚拟现实显示接口包括上述头戴式显示系统的各方面的示例。

在上述头戴式显示系统的各方面的示例中，显示单元包括显示器，显示器配置为选择性地输出在操作位置中对用户可见的计算机生成的图像。

在上述头戴式显示系统的方面的示例中，显示单元包括壳体。

在一些形式中，壳体支撑显示器。

在上述头戴式显示系统的方面的示例中，显示单元包括接口结构，接口结构联接到壳体并且被布置为在操作位置中与用户的面部处于相对关系。

在一些形式中，接口结构至少部分地形成观察开口，观察开口配置为在操作位置中至少部分地接收用户的面部。

在一些形式中，接口结构至少部分地由不透明材料构造，不透明材料构造成至少部分地阻挡环境光到达操作位置中的观察开口。

在上述头戴式显示器系统的方面的示例中，显示单元包括至少一个透镜，至少一个透镜联接到壳体并且布置在观察开口内并且与显示器对准，使得处于操作位置中。

在一些形式中，用户可以通过至少一个透镜观看显示器。

在上述头戴式显示系统的方面的示例中，控制系统具有与处理器通信的至少一个传感器。

在一些形式中，至少一个传感器配置为用于测量参数并且将测量值传送至处理器。

在一些形式中，处理器配置为基于测量值改变由显示器输出的计算机生成图像。

本技术的另一方面包括增强现实显示接口，增强现实显示接口包括上述头戴式显示系统的各方面的示例。

在上述头戴式显示系统的各方面的示例中，显示单元包括显示器，显示器由透明或半透明材料构成并且配置为选择性地提供用户可观看的计算机生成图像。

在上述头戴式显示系统的方面的示例中，显示单元包括壳体。

在一些形式中，壳体支撑显示器。

在上述头戴式显示系统的方面的示例中，显示单元包括接口结构，接口结构联接到壳体并且被布置为在操作位置中与用户的面部处于相对关系。

在上述头戴式显示系统的方面的示例中，在操作位置，定位和稳定结构配置为支撑显示单元。

在上述头戴式显示系统的方面的示例中，显示器配置为在操作位置中与用户的眼睛对准，使得用户可以通过显示器至少部分地观看物理环境，而不管由显示器输出的计算机生成图像。

在上述头戴式显示系统的方面的示例中，头戴式显示系统进一步包括控制系统，控制系统具有与处理器通信的至少一个传感器。

在一些形式中，至少一个传感器配置为用于测量参数并且将测量值传送至处理器。

在一些形式中，处理器配置为基于测量值改变由显示器输出的计算机生成图像。

在一些形式中，至少一个透镜包括配置为在操作位置与用户的左眼对准的第一透镜和配置为在操作位置与用户的右眼对准的第二透镜

在一些形式中，第一透镜和第二透镜是菲涅耳透镜。

在一些形式中，显示器包括被分割成第一区段和第二区段的双目显示器，第一区段与第一透镜对准并且第二区段与第二透镜对准。

在一些形式中，控制器具有可由用户的手指选择性地接合的至少一个按钮，控制器与处理器通信并且配置为当至少一个按钮被接合时向处理器发送信号，处理器配置为基于信号改变由显示器输出的计算机生成图像。

在一些形式中，至少一个透镜包括配置为在操作位置与用户的左眼对准的第一透镜和配置为在操作位置与用户的右眼对准的第二透镜。

本技术的一种形式的另一个方面是一种定位和稳定结构，定位和稳定结构被构造成具有与预期穿戴者的形状互补的形状。

本技术的一种形式的另一方面是一种接口结构，接口结构构造成具有与预期穿戴者的形状互补的形状。

本技术的一种形式的一个方面是制造装置的方法。

本技术的某些形式的一个方面是易于使用的定位和稳定结构，例如由具有有限灵巧性，视力的人使用，或者由在使用头戴式显示器时具有有限经验的人使用。

本技术的某些形式的一个方面是易于例如由具有有限灵巧性、有限视力的人或由在使用头戴式显示器时具有有限经验的人使用的接口结构。

可实施所描述的方法、系统、装置和装置以改进头戴式显示器(例如电子显示器或计算机)的功能性。此外，所描述的方法、系统、设备和装置可以在虚拟现实、增强现实和/或混合现实的技术领域中提供改进。

当然，这些方面的一部分可以形成本技术的子方面。子方面和/或方面中的各个方面可以各种方式进行组合，并且还构成本技术的其他方面或子方面。

考虑到以下详细描述、摘要、附图和权利要求书中包含的信息，本技术的其他特征将变得显而易见。

4.附图说明

本技术在附图的各图中以举例而非限制的方式例示，附图中的相似参考数字指代相似元件，包括：

4.1头戴式显示系统

图1A示出了包括佩戴头戴式显示系统1000的用户100的系统，头戴式显示系统采用面部安装的虚拟现实(VR)耳机的形式，向用户 100显示各种图像。用户在佩戴头戴式显示系统1000的同时站立。

图1B示出了包括佩戴头戴式显示系统1000的用户100的系统，头戴式显示系统采用浮动虚拟现实(VR)耳机的形式，向用户显示各种图像。用户在佩戴显示接口100的同时就坐。

图1C示出了包括佩戴头戴式显示系统1000的用户100的系统，头戴式显示系统采用浮动增强现实(AR)耳机的形式，向用户显示各种图像。用户在佩戴头戴式显示系统1000的同时站立。

4.2呼吸系统和面部解剖结构

图2A示出了包括鼻腔室、鼻骨、鼻外软骨、鼻翼大软骨、鼻孔、上唇、下唇、喉、硬腭、软腭、口咽、舌、会厌、声带、食道和气管的人类上气道的视图。

图2B是具有标识的若干个表面解剖学特征的面部的前视图，包括上唇、上唇红、下唇红、下唇、嘴宽、内眦、鼻翼、鼻唇沟和口角。还标示了上、下、径向向内和径向向外的方向。

图2C是具有标识的若干个表面解剖学特征的头部的侧视图，包括眉间、鼻梁点、鼻突点、鼻中隔下点、上唇、下唇、颏上点、鼻脊、鼻翼顶点、耳上基点和耳下基点。还标示了上下以及前后方向。

图2D是头部的另一侧视图。标示了法兰克福水平面和鼻唇角的大致位置。还标示了冠状面。

图2E示出了具有标识的若干个特征的鼻部的底部视图，包括鼻唇沟、下唇、上唇红、鼻孔、鼻中隔下点、鼻小柱、鼻突点、鼻孔长轴和中央矢状平面。

图2F示出了鼻部表层特征的侧视图。

图2G示出了鼻部的皮下结构，包括外侧软骨、中隔软骨、鼻翼大软骨、鼻翼小软骨、籽状软骨、鼻骨、表皮、脂肪组织、上颌骨额突和纤维脂肪组织。

图2H示出了鼻部从中央矢状平面起大约有几毫米的内侧解剖图，除其他事项以外还示出了中隔软骨和鼻翼大软骨的内侧脚。

图2I示出了头骨的前视图，包括额骨、鼻骨和颧骨。也标示了鼻甲骨，以及上颌骨和下颌骨。

图2J示出了具有头部表面轮廓以及若干种肌肉的头骨侧视图。示出了如下骨部：额骨、蝶骨、鼻骨、颧骨、上颌骨、下颌骨、顶骨、颞骨和枕骨。还标示了颏隆凸。示出了如下肌肉：二腹肌、嚼肌、胸锁乳突肌和斜方肌。

图2K示出了鼻部的前外侧视图。显示了以下骨骼：额骨、眶上孔、鼻、鼻中隔软骨、外侧软骨、眼眶和眶下孔。

图2L示出了面部的另一个前视图，其中包括颅顶肌、蝶骨、鼻脊、外颊区和内颊区、颧弓和鼻嵴等识别的表面解剖结构的几个特征。

图2M示出了面部的另一个侧视图，其中包括颅顶肌、蝶骨、鼻脊、外颊区和内颊区、颧弓和鼻嵴等识别的表面解剖结构的几个特征。

4.3结构的形状

图3A示出了在一点处通过结构的截面的示意图。指示了在点处的向外法线。在点处的曲率具有正号，并且当与图3B所示的曲率幅度相比时具有相对大的幅度。

图3B示出了在一点处通过结构的截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在点处的曲率具有正号，并且当与图3A所示的曲率幅度相比时具有相对小的幅度。

图3C示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在点处的向外法线。在点处的曲率具有零值。

图3D示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在点处的向外法线。在点处的曲率具有负号，并且当与图3E所示的曲率幅度相比时具有相对小的幅度。

图3E示出了在一点处通过结构的截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在点处的曲率具有负号，并且当与图3D所示的曲率幅度相比时具有相对大的幅度。

图3F示出了在表面上具有一维孔的结构的表面。图示的平面曲线形成了一维孔的边界。

图3G示出了穿过图3F的结构的截面。所示的表面在图3F的结构中限定二维孔。

图3H示出了图3F的结构的透视图，包括二维孔和一维孔。还示出了在图3F的结构中界定二维孔的表面。

图3I-3J示出了密封形成结构。指示了衬垫的外表面。示出了表面的边缘。指示了点A和B之间的表面上的路径。指示了A和B之间的直线距离。指示了两个鞍状区域和一个圆顶区域。

图3K示出了左手规则。

图3L示出了右手规则。

图3M示出了左耳，包括左耳螺旋。

图3N示出了右耳，包括右耳螺旋。

图3O示出了右手螺旋。

4.4头戴式虚拟现实显示器

图4A示出了根据本技术的一种形式的头戴式显示器接口的前透视图。

图4B示出了图4A的头戴式显示器的后透视图。

图4C示出了与图4A的头戴式显示器一起使用的定位和稳定结构的透视图。

图4D示出了用户面部的前视图，示出了使用中的接口结构的位置。

4.5头戴式增强现实显示器

图5A示出了根据本技术的一种形式的头戴式显示器接口的前透视图。

图5B示出了图5A的头戴式显示器接口的侧视图。

4.6控制

图6示出了本技术的一种形式的控制系统的示意图。

4.7接口结构

图7A是根据本技术示例的接口结构的前视图说明。

图7B是图7A所示接口结构的透视图说明。

图7C是图7A所示接口结构的鼻部和颊部的透视图说明。

图7D是图7A所示接口结构的鼻部的透视图说明。

图7E是图7A中所示的接口结构通过图7A中所示的截面线E-E 的透视剖视图说明。

图7F是图7A所示接口结构的部分前下视图说明。

图7G是具有开口的图7A所示的接口结构的底盘部的一部分的透视图说明。

图7H是图7A所示的接口结构穿过底盘部中的开口的截面图。

图7I-7M示出了如图7A-7D所示的截面图。

4.8自动尺寸确定

图8是用于自动调整包括计算设备的面部接口大小的示例系统的图。

图9是用于图8的系统的计算设备的示例架构的框图，包括适于实现本技术的方法的示例部件。

图10A是本技术的示例版本的预捕获阶段方法的流程图。

图10B是本技术的一些版本的捕获阶段方法的流程图。

图10C是本技术的一些版本的捕获后图像处理阶段方法的流程图。

图10D是本技术的示例性方法实施方案的一些版本的比较和输出阶段方法的流程图。

4.9其他接口结构示例

图11A-11M示出了根据本技术的另一示例的接口结构。

图12A-12D示意性地描绘了根据本技术的另一个示例的衬垫。

图12E示意性地描绘了根据本技术的另一个示例的衬垫。

图12F-12G示出了具有透明的面部接合法兰1118的接口结构 1100的透视图，以示出面部接合法兰1118内的衬垫1130。

图12H示出了图12E-12G的衬垫1130在使用中的隔离状态。

图13A-13B示出了根据本技术的另一示例的接口结构，该接口结构的鼻部1180的大部分或全部在图13B中不可见。

图14A-14C示出了根据本技术的再一个示例的接口结构。

图15A-15G示出了根据本技术的再一个示例的接口结构。

图16是根据本技术的又一示例的接口结构的截面图。

图17A-17C是通过根据本技术的再一个示例的接口结构的截面图。

图17D-17J是根据本技术的再一个示例的接口结构的视图。

图17K和17L是通过根据本技术的再一个示例的接口结构的截面图。

图18A和18B是根据本技术的再一示例的接口结构的截面图。

图18C和18D是通过根据本技术的再一个示例的接口结构的截面图。

图18E和18F分别是根据本技术的再一个示例的接口结构的分解和未分解截面图。

图19A和19B示出了根据本技术的再一个示例的具有衬垫的接口结构的截面图。

图20A和20B示出了根据本技术的再一个示例的接口结构的前视图。

图20C和20D示出了通过图20B的接口结构的截面图。

图20E示出了通过根据本技术的再一个示例的接口结构的截面图，横截面与图20D处于相同位置。

图21A-21C示出了根据本技术的再一个示例的接口结构的截面图。

5具体实施方式

在更进一步详细描述本技术之前，应当理解的是本技术并不限于本文所描述的特定实例，本文描述的特定实例可改变。还应当理解的是本公开内容中使用的术语仅是为了描述本文所描述的特定示例的目的，并不意图进行限制。

提供与可共有一个或多个共同特点和/或特征的各种实例有关的以下描述。应理解的是任何一个示例的一个或更多个特征可以与另一个示例或其他示例的一个或多个特征组合。另外，在示例的任一项中，任何单个特征或特征的组合可以组成另外的示例。

在下面的具体实施方式中，参考形成具体实施方式的一部分的附图。在具体实施方式中描述的、在附图中描绘的以及在权利要求中限定的说明性实施方案不旨在是限制性的。在不脱离所提出的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施方案并且可以进行其他改变。将容易理解的是，如在此一般描述的以及在附图中图示的本公开的这些方面可以被安排、替代、组合、分离并且设计成多种不同的配置，这些配置在本实用新型中涵盖。

5.1沉浸技术

沉浸技术可以向用户呈现虚拟环境和用户的物理环境或真实世界的组合。用户可以与所得到的沉浸现实或组合现实进行交互。

装置通过用虚拟刺激增强或替换与用户的五感之一相关联的刺激来沉浸用户。典型地，这是虚拟刺激，尽管可以存在增加或替换与另外四种感觉中的一种相关联的刺激的附加刺激。

在一些形式中，特定的沉浸技术可以向用户呈现虚拟环境和用户环境的组合。所得环境的至少一部分可包括虚拟环境。在一些示例中，整个结果环境可以是虚拟环境(例如，意味着用户的环境可能被遮挡或以其他方式被遮挡)。在其他形式中，用户的物理环境的至少一部分仍可在视觉上观察到。

在一些形式中，用户可以使用不同类型的投入技术，投入技术可以包括但不限于虚拟现实(VR)、增强现实(AR)或混合现实(MR)。每种类型的投入技术可以向用户呈现不同的环境和/或与环境交互的不同方式。

在一些形式中，显示系统可以与每种类型的浸入技术一起使用。显示系统的显示屏幕可以向组合环境(即，虚拟环境和用户环境的组合)提供虚拟环境分量。在某些形式中，显示屏幕可以是电子屏幕。

在至少一些类型的浸入技术(例如，VR、AR、MR等)中，定位和稳定电子屏幕可用于操作相应的设备。例如，用户可能期望电子屏幕被定位成足够靠近他们的眼睛以允许容易地观看，但是足够远离以不引起不适。另外，电子屏幕可能需要间隔得足够远，使得用户可以同时佩戴校正透镜，如眼镜。此外，用户可能寻求保持电子屏幕相对于其眼睛的取向。换言之，在使用这些设备的同时行走或以其他方式移动的用户可能不希望设备在他们的头部(例如，特别是相对于他们的眼睛)上弹跳或以其他方式移动，因为这可能导致用户眩晕和/或不适。因此，这些装置可以紧贴地支撑在用户的头部上以限制用户的眼睛与设备之间的相对移动。

在一种形式中，本技术包括一种用于使用VR设备的方法，方法包括在用户的头部上靠近用户的眼睛中的至少一个并且在用户的视线内支撑设备。

在本技术的某些示例中，头戴式显示单元被支撑在用户的双眼前方，以便阻挡、遮挡和/或限制环境光到达用户的双眼。

下文在为VR配置的装置的上下文中揭示的任何特征应理解为适用于为AR配置的装置，除非上下文另外明确要求。在为AR配置的设备的上下文中下面公开的同样的特征将被理解为适用于为VR配置的设备，除非上下文另外清楚地要求。为免生疑问，在不具有透明显示器的设备的上下文中公开的特征，通过该设备用户可以查看现实世界，应理解为适用于具有这种透明显示器的设备，除非上下文明确要求。同样，在具有透明显示器的设备的上下文中公开的特征，通过它可以查看现实世界，应理解为适用于显示器是电子的并且现实世界不能通过透明材料直接观察的设备。

5.2虚拟现实显示系统

如图4A和4B所示，根据本技术的一个方面的显示装置、显示系统、显示接口或头戴式显示系统1000包括以下功能方面：接口结构1100、头戴式显示单元1200、以及定位和稳定结构1300。在一些形式中，可通过一个或多个物理部件来提供功能方面。在一些形式中，一个或多个物理部件可以提供一个或多个功能方面。头戴式显示单元1200可以包括显示器。在使用中，头戴式显示单元1200布置成位于用户眼睛附近和前方，以允许用户观看显示器。

在其他方面中，头戴式显示器系统1000还可包括显示单元壳体 1205、光学透镜1240、控制器1270、扬声器1272、电源1274和/或控制系统1276。在一些示例中，这些可以是头戴式显示系统1000的整体部分，而在其他示例中，这些可以是模块化的并且根据用户的需要结合到头戴式显示系统1000中。

5.2.1头戴式显示单元

头戴式显示单元1200可以包括用于向用户提供可观察输出的结构。具体地，头戴式显示单元1200被布置为保持(例如，手动地，通过定位和稳定结构等)在用户面部前方的操作位置中。

在一些示例中，头戴式显示单元1200可以包括显示屏幕1220、显示单元壳体1205、接口结构1100和/或光学透镜1240。这些部件可以永久地组装在单个头戴式显示单元1200中，或者它们可以是可分离的并且由用户选择性地连接以形成头戴式显示单元1200。另外，显示屏幕1220、显示单元壳体1205、接口结构1100和/或光学透镜1240可以包括在头戴式显示系统1000中，但是可以不是头戴式显示单元1200 的一部分。

5.2.1.1显示屏幕

一些形式的头戴式显示单元1200包括显示器，例如显示屏(图 4B中未示出，但设置在显示单元壳体1205内)。显示屏幕可以包括向用户提供可观察输出的电气部件。

在本技术的一种形式中，显示屏幕提供用户可观察到的光学输出。光学输出允许用户观察虚拟环境和/或虚拟对象。

显示屏幕可以被定位成邻近用户的眼睛，以便允许用户查看显示屏幕。例如，显示屏幕可以位于用户眼睛的前方。显示屏幕可输出计算机生成图像和/或虚拟环境。

在一些形式中，显示屏幕是电子显示器。显示屏幕可以是液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)屏幕。

在某些形式中，显示屏幕可以包括背光，其可以帮助照亮显示屏幕。当在黑暗环境中观看显示屏幕时，这可能是特别有益的。

在一些形式中，显示屏幕可以在用户的瞳孔之间延伸更宽的距离。显示屏幕也可以比用户脸颊之间的距离更宽。

在一些形式中，显示屏幕可以显示用户可观察到的至少一个图像。例如，显示屏幕可以显示基于预定条件(例如，时间流逝、用户的移动、来自用户的输入等)而改变的图像。

在某些形式中，显示屏幕的部分可仅对用户的一只眼睛可见。换言之，显示屏幕的一部分可以被定位成仅在用户的一只眼睛(例如，右眼)附近和前方，并且被阻挡而不从另一只眼睛(例如，左眼)观看。

在一个示例中，显示屏幕可以被分成两个侧面(例如，左侧和右侧)，并且可以一次显示两个图像(例如，任一侧上的一个图像)。

显示屏幕的每一侧可以显示相似的图像。在一些示例中，图像可以是相同的，而在其他示例中，图像可以稍微不同。

一起，显示屏幕上的两个图像可以形成双目显示，其可以向用户提供更真实的VR体验。换句话说，用户的大脑可以将来自显示屏幕 1220的两个图像一起处理为单个图像。提供两个(例如，不相同的) 图像可以允许用户在其周边查看虚拟对象，并且在虚拟环境中扩展其视场。

在某些形式中，可以定位显示屏幕以便用户的双眼都能看到。显示屏幕可以一次输出单个图像，单个图像是双眼可见的。与多图像显示屏幕相比，这可以简化处理。

5.2.1.2显示壳体

在如图4A和4B所示的本技术的一些形式中，显示单元壳体1205 提供用于显示屏幕的支撑结构，以便维持显示屏幕的至少一些部件相对于彼此的位置，并且可以附加地保护显示屏幕和/或头戴式显示单元 1200的其他部件。显示单元壳体1205可以由适于向显示屏幕提供冲击力保护的材料构成。显示单元壳体1205还可以接触用户的面部，并且可以由适于限制对用户的刺激的生物相容性材料构成。

根据本技术的一些形式的显示单元壳体1205可以由诸如塑料的硬的、刚性的或半刚性的材料构成。

在某些形式中，刚性或半刚性材料可以至少部分地覆盖有柔软和/ 或柔性材料(例如，织物、硅酮等)。这可以改善生物相容性和/或用户舒适性，因为用户接合(例如，用他们的手抓住)的显示单元壳体 1205的至少一部分包括软和/或柔性材料。

根据本技术的其他形式的显示单元壳体1205可以由柔软的、柔性的、有弹性的材料构成，诸如硅橡胶。

在一些形式中，显示单元壳体1205可以具有基本上矩形或基本上椭圆形的轮廓。显示单元壳体1205可以具有三维形状、具有基本上矩形或基本上椭圆形的轮廓。

在某些形式中，显示单元壳体1205可包括上面1230、下面1232、侧向左面1234、侧向右面1236和前面1238。在使用中，显示屏幕1220 可以保持在面部内。

在某些形式中，上面1230和下面1232可以具有基本上相同的形状。

在一种形式中，上面1230和下面1232可以是基本上平坦的，并且沿着平行平面(例如，在使用中基本上平行于水平的法兰克福)延伸。

在某些形式中，侧向左面1234和侧向右面1236可以具有基本上相同的形状。

在一种形式中，侧向左面1234和侧向右面1236可以在上面1230 与下面1232之间是弯曲的和/或圆形的。圆形和/或曲面1234、1236对于用户在戴上和/或取下头戴式显示系统1000时抓住和握持可能更舒适。

在某些形式中，前面1238可以在上面1230与下面1232之间延伸。前面1238可以形成头戴式显示系统1000的最前部。

在一种形式中，前面1238可以是基本上平坦的表面，并且可以基本上平行于冠状平面，同时头戴式显示系统1000由用户佩戴。

在一种形式中，前面1238可以不具有与前面1238基本上相同形状的对应的相对面(例如，后面)。显示单元壳体1205的后部可以至少部分地打开(例如，在前方上凹陷)，以便接收用户面部。

在一些形式中，显示屏幕永久地集成到头戴式显示系统1000中。显示屏幕可以是仅可用作头戴式显示系统1000的一部分的设备。

在一些形式中，显示单元壳体1205可以包围显示屏幕，这可以保护显示屏幕和/或限制用户对显示屏幕的部件的干扰(例如，移动和/或破坏)。

在某些形式中，显示屏幕可基本上密封在显示单元壳体1205内，以便限制污垢或其他碎屑在显示屏幕表面上的收集，这可不利地影响用户观看由显示屏幕输出的图像的能力。由于显示屏幕不能从显示单元壳体1205移除，用户可能不需要破坏密封并触及显示屏幕。

在一些形式中，显示屏幕可移除地集成到头戴式显示系统1000中。显示屏幕可以是可独立于头戴式显示系统1000作为整体使用的设备。例如，可以在智能电话或其他可移植电子设备上提供显示屏幕。

在一些形式中，显示单元壳体1205可以包括隔室。显示屏的一部分可以可移除地容纳在隔室内。例如，用户可以将显示屏可移除地定位在隔室中。如果显示屏在头戴式显示单元1200外部执行附加功能(例如，是可移植电子设备，如蜂窝电话)，则这可能是有用的。另外，从显示单元壳体1205移除显示屏可以帮助用户清洁和/或更换显示屏。

显示器壳体的某些形式包括通向隔室的开口，从而允许用户更容易地将显示屏幕插入隔室和从隔室移除。显示屏可以经由摩擦接合保持在隔室内。

在某些形式中，盖子可以选择性地覆盖隔室，并且当位于隔室内时可以为显示屏幕1220提供附加的保护和/或安全性。

在某些形式中，隔室可在上面上打开。当显示接口由用户佩戴时，显示屏幕可以在基本上竖直的方向上插入隔室中。

5.2.1.3接口结构

如图4A和4B所示，本技术的一些形式包括接口结构1100，接口结构被定位和/或布置为符合用户面部的形状，并且可以在佩戴和/或使用头戴式显示系统1000时向用户提供增加的舒适性。

在一些形式中，接口结构1100联接到显示单元壳体1205的表面。

在一些形式中，接口结构1100可以至少部分地围绕显示单元壳体 1205延伸，并且可以形成观察开口。观察开口可以在使用中至少部分地接收用户的面部。具体地，用户的眼睛可以容纳在由接口结构1100 形成的观察开口内。

在一些形式中，根据本技术的接口结构1100可以由生物相容性材料构成。

在一些形式中，根据本技术的接口结构1100可由柔软、柔性和/ 或弹性材料构成。

在某些形式中，根据本技术的接口结构1100可以由硅橡胶和/或泡沫构成。

在一些形式中，接口结构1100可以接触用户面部的敏感区域，其可以是不舒适的位置。形成接口结构1100的材料可缓冲这些敏感区域，并在佩戴头戴式显示系统1000时限制用户的不适。

在某些形式中，这些敏感区域可包括用户的前额。具体地，这可以包括用户头部的邻近额骨的区域，如颅顶肌和/或眉间骨。这一区域可能是敏感的，因为在用户的皮肤和骨头之间存在来自肌肉和/或脂肪的有限的天然缓冲。类似地，用户鼻子的隆脊也可包括很少或不包括自然缓冲。

在一些形式中，接口结构1100可以包括单个元件。在一些实施例中，接口结构1100可以设计用于大规模制造。例如，接口结构1100 可以设计成舒适地配合各种不同的面部形状和尺寸。

在一些形式中，接口结构1100可以包括覆盖用户面部的不同区域的不同元件。接口结构1100的不同部分可以由不同的材料构成，并且在不同区域为用户提供不同的质地和/或缓冲。

5.2.1.3.1光屏蔽件

一些形式的头戴式显示系统1000可以包括光屏蔽件，光屏蔽件可以由不透明材料构成并且可以阻挡环境光到达用户的眼睛。光屏蔽件可以是接口结构1100的一部分或者可以是单独的元件。在一些示例中，除了提供用于头戴式显示器1200与用户面部之间的接触的舒适接触部之外，接口结构1100还可以通过将用户的眼睛与环境光屏蔽来形成光屏蔽。在一些示例中，光屏蔽件可由一起工作以阻挡环境光的多个部件形成。

在某些形式中，光屏蔽件可以阻挡环境光到达眼睛区域，眼睛区域可以形成在颅顶肌，用户的蝶骨的区域上，跨越蝶骨与左或右颧弓之间的外颊区域，在颧弓上方，从颧弓朝向翼顶跨越内颊区域，以及在用户鼻凹点下的鼻嵴上，以将用户面部的一部分封闭在其间。

在一种形式中，光屏蔽件可以不接触围绕其整个周边的用户面部。例如，光屏蔽件可以与用户的鼻嵴间隔开。这个间隔的宽度可以是基本上小的，以便基本上限制环境光的进入。然而，用户的鼻嵴可能敏感且容易受到刺激。因此，避免与用户的鼻嵴直接接触可以在佩戴头戴式显示系统1000时提高用户舒适度。

在某些形式中，光屏蔽件可以是显示单元壳体1205的一部分，并且可以一体地或可移除地联接到显示单元壳体1205。在一种形式中，如果显示单元壳体1205可与输出AR或MR和VR的显示屏一起使用，则光屏蔽件可从显示单元壳体1205移除，且仅在使用VR时耦合到显示单元壳体1205。

5.2.1.3.1.1密封形成结构

如图4D所示，在本技术的一种形式中，接口结构1100用作密封形成结构，并提供目标密封形成区域。目标密封形成区域是密封形成结构上可能发生密封的区域。实际发生密封的区域-实际的密封表面- 可以在给定的疗程内从天到天以及从用户到用户变化，这取决于一系列因素，包括显示器单元壳体1205放置在面部上的位置，定位和稳定结构1300中的张力以及患者面部的形状。

在一种形式中，目标密封形成区域位于接口结构1100的外表面上。

在一些形式中，光屏蔽件可形成密封形成结构并密封抵靠用户的面部。

在某些形式中，光屏蔽件或接口结构1100的整个周边可密封抵靠用户的皮肤，且可阻挡环境光到达眼部区域。眼部区域可以形成在颅顶肌，用户的蝶骨的区域上，跨越蝶骨与左或右颧弓之间的外颊区域，在颧弓上方，从颧弓朝向翼顶跨越内颊区域，以及在用户鼻凹点下的鼻嵴上，以将用户面部的一部分封闭在其间。

当用作密封形成结构时，光屏蔽或接口结构1100可以接触用户面部的敏感区域，如用户的鼻嵴。这种接触可以完全防止环境光的进入。围绕显示单元壳体1205的整个周边的密封可以提高头戴式显示系统 1000的性能。另外，可选择生物相容性材料，使得在佩戴头戴式显示系统1000时，与用户鼻嵴的直接接触不会显著降低用户的舒适度。

在本技术的某些形式中，提供了一种系统，所述系统包括多于一个的接口结构1100，每个接口结构配置为对应于不同的尺寸和/或形状范围。例如，系统可以包括一种形式的接口结构1100，接口结构适合于大尺寸的头部，但不适合于小尺寸的头部，而另一种形式的接口结构适用于小尺寸的头部，而不适用于大尺寸的头部。不同的接口结构 1100可以是可移除和可替换的，使得具有不同尺寸的头的不同用户可以使用相同的头戴式显示系统1000。

在一些形式中，密封形成结构可以形成在颅顶肌，用户的蝶骨的区域上，跨越蝶骨与左或右颧弓之间的外颊区域，在颧弓上方，从颧弓朝向翼顶跨越内颊区域，以及在用户鼻凹点下的鼻嵴上，以将用户面部的一部分封闭在其间。该限定区域可以是眼部区域。

在某些形式中，这可以密封用户的眼部周围。由密封形成结构或接口结构1100形成的密封可形成轻密封，以限制环境光到达用户眼睛。

5.2.1.3.2材料生物相容性

根据ISO 10993-1标准，生物相容性材料被认为是对其与使用安全性相关的生物反应进行充分评价的材料。当使用时，评价考虑预期与人类组织接触的性质和持续时间。在本技术的一些形式中，在定位和稳定结构以及接口结构中使用的材料可以经历以下生物相容性测试中的至少一些：细胞毒性-洗脱测试(MeM Extract)：ANSI/AAMI/ISO 10993-5；皮肤致敏：ISO 10993-10；刺激性：ISO 10993-10；基因毒性 -细菌致突变性测试：ISO 10993-3；植入：ISO 10993-6。

5.2.1.4光学透镜

如图4B所示，可以在用户眼睛和显示屏幕1220之间设置至少一个透镜1240。用户可以通过透镜1240观看由显示屏幕1220提供的图像。至少一个透镜1240可以帮助将显示屏幕1220与用户面部隔开以限制眼睛疲劳。至少一个透镜1240还可以帮助更好地观察由显示屏幕 1220显示的图像。

在一些形式中，透镜1240是菲涅耳透镜。

在一些形式中，透镜1240可以具有基本上截头圆锥体的形状。在使用中，可以将透镜1240的较宽端设置为靠近显示屏幕1220，并且可以将透镜1240的较窄端设置为靠近用户的眼睛。

在一些形式中，透镜1240可以具有基本上圆柱形的形状，并且在使用中在靠近显示屏幕1220处和靠近用户眼睛处可以具有基本上相同的宽度。

在一些形式中，至少一个透镜1240还可以放大显示屏幕1220的图像，以便帮助用户观看图像。

在一些形式中，头戴式显示系统1000包括两个透镜1240(例如，双目显示器)，每个透镜用于用户的一只眼睛。换句话说，用户的每只眼睛可以通过位于相应瞳孔前面的单独的透镜来观察。每个透镜 1240可以是相同的，尽管在一些示例中，一个透镜1240可以与另一个透镜1240不同(例如，具有不同的放大率)。

在某些形式中，显示屏幕1220可以同时输出两个图像。用户的每只眼睛只能看到两个图像中的一个。可以在显示屏幕1220上并排显示图像。每个透镜1240允许每只眼睛仅观察接近相应眼睛的图像。用户可以将这两个图像一起观察为单个图像。

在一些形式中，每个透镜1240的后周边可以近似为用户的眼眶的尺寸。后周边可以略大于用户眼眶的尺寸，以确保用户的整个眼睛能够看到相应的透镜1240。例如，每个透镜1240的外边缘可以在上方向上(例如，靠近用户的眉毛)与用户的额骨对齐，并且可以在下方向上(例如，靠近外颊区域)与用户的上颌骨对齐。

透镜1240的定位和/或尺寸调节可以允许用户在虚拟环境中具有大约360°的周边视觉，以便贴切地模拟物理环境。

在一些形式中，头戴式显示系统1000包括单透镜1240(例如，单目显示器)。透镜1240可以定位在两只眼睛的前方(例如，使得两只眼睛通过透镜1240观看来自显示屏1220的图像)，或者可以定位在仅一只眼睛的前方(例如，当仅一只眼睛可以观看来自移位屏幕1220 的图像时)。

5.2.1.4.1透镜安装

透镜1240可以耦合到位于显示屏幕1220附近(例如，在显示屏幕1220和接口结构1100之间)的间隔物，使得透镜1240不与显示屏幕1220直接接触(例如，为了限制透镜1240刮擦显示屏幕1220)。

例如，透镜1240可以相对于接口结构1100凹入，使得透镜1240 设置在观察开口内。在使用中，当用户的面部接收在观察开口(例如，操作位置)内时，用户的每个眼睛与相应的透镜1240对准。

在一些形式中，每个透镜1240的前周边可以包围显示屏幕1220 的大约一半。在两个透镜1240之间沿着显示屏幕1220的中心线可以存在基本上小的间隙。这可以允许透过两个透镜1240观看的用户能够观看基本上整个显示屏幕1220，并且所有图像被输出给用户。

在某些形式中，显示屏幕1220的中心(例如，沿着两个透镜1240 之间的中心线)可以不输出图像。例如，在双目显示器中(例如，其中显示屏幕1220的每一侧输出基本上相同的图像)，每个图像可以在显示屏幕1220上间隔开。这可以允许将两个透镜1240定位成非常接近于显示屏幕1220，同时允许用户查看显示在显示屏幕1220上的整个图像。

在一些形式中，保护层1242可以形成在透镜1240的至少一部分周围。在使用中，保护层1242可以位于用户面部和显示屏幕1220之间。

在一些形式中，每个透镜1240的一部分可以在后方向上突出穿过保护层1242。例如，在使用中，每个透镜1240的窄端可以比保护层 1242更向后突出。

在一些形式中，保护层1242可以是不透明的，使得来自显示屏幕 1220的光不能通过。另外，用户可能无法在没有透过透镜1240的情况下观看显示屏幕1220。

在一些形式中，保护层1242可以是非平面的，并且可以包括与用户面部的轮廓基本匹配的轮廓。例如，保护层1242的一部分可以在前方向上凹陷以容纳用户的鼻子。

在某些形式中，用户可以在佩戴头戴式显示系统1000时不接触保护层1242。这可以有助于减少由于与用户面部的额外接触(例如，抵靠敏感的鼻嵴区域)而引起的刺激。

5.2.1.4.2校正透镜

在一些示例中，可以将附加透镜联接到透镜1240，使得用户透过透镜1240和附加透镜以观看显示屏幕1220输出的图像。

在一些形式中，在使用中，附加透镜比透镜1240更靠后。因此，附加透镜被定位为更靠近用户的眼睛，并且用户在通过透镜1240观看之前通过附加透镜观看。

在一些形式中，附加透镜可以具有与透镜1240不同的放大率。

在一些形式中，附加透镜可以是处方强度透镜。附加透镜可以允许用户不用眼镜来观看显示屏幕1220，这在使用头戴式显示系统1000 时佩戴起来可能不舒服。附加透镜可以是可移除的，使得不需要附加透镜的用户仍然可以清楚地观看显示屏幕1220。

5.2.2定位和稳定结构

如图4A和4B所示，本技术的头戴式显示系统1000的显示屏幕 1220和/或显示单元壳体1205可以在使用中由定位和稳定结构1300保持就位。

为了将显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205保持在其正确的操作位置，定位和稳定结构1300理想地舒适地抵靠用户的头部，以便以最小化面部标志和/或来自长期使用的疼痛的方式适应由显示单元的重量引起的负载。还需要允许通用配合而不牺牲舒适性、可用性和制造成本。设计标准可以包括在具有低灵巧性阈值的低接触简单设置解决方案的预定范围上的可调性。进一步的考虑包括迎合可以使用头戴式显示系统1000的动态环境。作为虚拟环境的沉浸体验的一部分，用户可以在使用头戴式显示系统1000的同时通信，即说话。以此方式，用户的下颌或下颌骨可相对于颅骨的其他骨骼移动。另外，在头戴式显示系统1000的使用期间，整个头部可以移动。例如，用户的上身并且在一些情况下下身的运动，并且具体地，头部相对于上身和下身的运动。

在一种形式中，定位和稳定结构1300提供保持力以克服重力对显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205的影响。

在本技术的一种形式中，提供定位和稳定结构1300，其以与由用户舒适佩戴一致的方式构造。在一个示例中，定位和稳定结构1300具有较小的侧面或截面厚度，以减小仪器的感测或实际体积。在一个示例中，定位和稳定结构1300包括至少一条截面为矩形的绑带。在一个示例中，定位和稳定结构1300包括至少一条扁平绑带。

在本技术的一种形式中，提供定位和稳定结构1300，其配置为不会太大和笨重以防止用户舒适地左右移动他们的头部。

在本技术的一种形式中，定位和稳定结构1300包括由织物用户接触层、泡沫内层和织物外层的层压物构造而成的绑带。在一种形式中，泡沫是多孔的，以使得湿气(例如，汗)能够通过绑带。在一种形式中，绑带的皮肤接触层由有助于从用户面部吸走湿气的材料形成。在一种形式中，织物外层包括环材料，其用于与钩材料部接合。

在本技术的某些形式中，定位和稳定结构1300包括绑带，其为可延长的，例如可弹性延长的。例如，绑带可以配置为在使用中处于张紧状态，并且引导力将显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205拉向用户面部的一部分，特别是靠近用户眼睛并且与其视场一致。在一个示例中，绑带可被构造为系带。

在本技术的一种形式中，所述定位和稳定结构1300包括第一系带，所述第一系带被构造和布置为使得在使用中所述第一系带的下边缘的至少一部分经过用户头部的上耳基并且覆盖顶骨的一部分而不覆盖枕骨。

在本技术的一种形式中，所述定位和稳定结构1300包括第二系带，第二系带被构造和布置为使得在使用中所述第二系带的上边缘的至少一部分经过用户头部的下耳基下方并且覆盖用户头部的枕骨或位于用户头部的枕骨下方。

在本技术的一种形式中，定位和稳定结构1300包括第三系带，第三系带构造和布置成相互连接第一系带和第二系带，以减小第一系带和第二系带彼此分开的趋势。

在本技术的某些形式中，定位和稳定结构1300包括绑带，其为可弯曲的并且例如非刚性的。这一方面的优点在于，绑带相对于用户的头部更舒适。

在本技术的某些形式中，定位和稳定结构1300包括构造为可透气的绑带，以允许湿气通过绑带传输，

在本技术的某些形式中，提供了一种系统，系统包括多于一个定位和稳定结构1300，每个定位和稳定结构配置为提供保持力以对应于不同的尺寸和/或形状范围。例如，该系统可以包括一种形式的定位和稳定结构1300，该定位和稳定结构适合于大尺寸的头部，但不适合于小尺寸的头部，而另一种形式的定位和稳定结构适用于小尺寸的头部，而不适用于大尺寸的头部。

在一些形式中，定位和稳定结构1300可以包括用于接触用户皮肤的缓冲材料(例如，泡沫垫)。缓冲材料可以为定位和稳定结构1300 提供增加的耐磨性，特别是如果定位和稳定结构1300由刚性或半刚性材料构成。

5.2.2.1颞部连接件

如图4C所示，头戴式显示系统1000或定位和稳定结构1300的一些形式包括颞部连接件1250或臂，在使用中每个连接件可以覆盖用户颞骨中的相应一个。在使用中，颞部连接件1250的一部分与用户头部靠近耳上附着点(即，在每个用户耳朵上方)的区域接触。在一些示例中，颞部连接件是定位和稳定结构1300的绑带部。在其他示例中，颞部连接件是头戴式显示单元1200的臂。在一些示例中，头戴式显示系统1000的颞部连接件可以部分地由定位和稳定结构1300的绑带部 (例如，侧绑带部1330)形成，并且部分地由头戴式显示单元1200的臂1210形成。

颞部连接件1250可以是定位和稳定结构1300的侧部，因为每个颞部连接件1250定位在用户头部的左侧或右侧。

在一些形式中，颞部连接件1250可以在前后方向上延伸，并且可以基本上平行于矢状平面。

在一些形式中，颞部连接件1250可以联接到显示单元壳体1205。例如，颞部连接件1250可以连接到显示单元壳体1205的侧面。例如，每个颞部连接件1250可以联接到侧向左面1234和侧向右面1236中的相应一个。

在某些形式中，颞部连接件1250可以枢转地连接到显示单元壳体 1205，并且可以在每个颞部连接件1250和显示单元壳体1205之间提供相对旋转。

在某些形式中，颞部连接件1250可以可移除地连接到显示单元壳体1205(例如，经由磁体、机械紧固件、钩环材料等)。

在一些形式中，颞部连接件1250可在使用中布置成大致沿着或平行于头部的法兰克福水平面并在颧骨上方(例如，在用户的颊骨上方) 延伸。

在一些形式中，颞部连接件1250可以被定位成抵靠用户的头部，类似于眼镜的臂，并且被定位成比每个相应耳朵的反螺旋更优良。

在一些形式中，颞部连接件1250可以具有大致细长且平坦的构造。换句话说，每个时间连接器1250比厚(进入纸平面的方向)更长和更宽(在纸平面中从上到下的方向)。

在一些形式中，每个颞部连接件1250可以具有在所有三个轴(X、 Y和Z)上具有曲率的三维形状。虽然每个颞部连接件1250的厚度可以是基本上均匀的，但是其高度在其整个长度上变化。每个颞部连接件1250的形状和尺寸的目的是紧密地符合用户的头部，以便保持不引人注目并且维持低轮廓(例如，没有看起来过于庞大)。

在一些形式中，颞部连接件1250可以由刚性或半刚性材料构造，其可以包括塑料、纤维(热塑性聚酯弹性体)或其他类似材料。刚性或半刚性材料可以是自支撑的和/或能够保持其形状而不被穿戴。这可以使用户更直观或明显地理解如何使用定位和稳定结构1300，并且可以与完全松软且不保持形状的定位和稳定结构1300形成对比。在使用之前将颞部连接件1250保持在使用状态可以在用户戴上定位和稳定结构1300的同时防止或限制变形，并且允许用户快速安装或佩戴头戴式显示系统1000。

在某些形式中，颞部连接件1250可以是刚性件，其可以允许张力通过颞部连接件1250的更有效(例如直接)的平移，因为刚性件在使用中限制了臂的伸长或变形的幅度。

在某些形式中，颞部连接件1250在一个方向上可以是至少部分柔性的并且在另一个方向上可以是更刚性的。用户能够在一个方向上比在另一个方向上更多地弯曲或挠曲颞部连接件。例如，颞部连接件1250 可以沿着基本上平行于用户的矢状平面的轴线(例如，在使用时在上下方向上)是至少部分柔性的。这可以允许颞部连接件1250通过在朝向或远离用户头部的横向方向上移动而符合用户头部的形状。用户还能够沿着颞部连接件1250的长度进行多种调整，以对应于沿着用户头部的多种结构。然而，沿着基本上平行于用户的冠状平面的轴线弯曲 (例如，在使用中在横向方向上延伸)可能更困难。颞部连接件1250 可以抵抗在上下方向上的弯曲。

在某些形式中，定位和稳定结构1300可以被设计成使得定位和稳定结构1300‘弹出箱体’并且总体上进入其使用构型。此外，定位和稳定结构1300可以被安排成一旦离开箱体就保持其使用中的形状(例如，因为可以形成刚性件以维持定位和稳定结构1300的一些或部分的形状)。有利地，定位和稳定结构1300的取向对于用户是清楚的，因为定位和稳定结构1300的形状通常是弯曲的，非常像用户头部的后部。即，定位和稳定结构1300大致为圆顶形。

在某些形式中，柔性和/或弹性材料可以布置在颞部连接件1250 的刚性或半刚性材料周围。柔性材料可以更舒适地抵靠用户的头部，以便改善耐磨性并且提供与用户面部的柔软接触。在一种形式中，柔性材料是织物套筒，其永久地或可移除地联接到每个颞部连接件1250。

在一种形式中，织物可以包覆模制到刚性件的至少一侧上。在一种形式中，刚性件可以与弹性部件分开形成，然后用户接触材料(例如，Breath-O-Prene^TM)的保护套可以包裹或滑动到刚性件上。在可选的形式中，用户接触材料可以通过粘合剂、超声波焊接、缝纫、钩环材料和/或双头螺栓连接件提供给刚性件。

在一些形式中，用户接触材料可以在刚性件的两侧上，或者可以仅在刚性件的用户接触侧(例如，用户接触侧)上，以减少材料的体积和成本。

在一些形式中，颞部连接件1250由柔性材料(例如，织物)构造，其对于用户的皮肤可以是舒适的，并且可以不需要增加层以增加舒适性。

5.2.2.2后支撑部

如图4C所示，定位和稳定结构1300的一些形式可以包括用于帮助将显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205(图4B所示)支撑在用户眼睛附近的后支撑部1350。后支撑部1350可以帮助将显示屏幕和/或显示单元壳体1205锚定到用户的头部，以便将显示屏幕适当地取向为接近用户的眼睛。

在一些形式中，后支撑部1350可经由颞部连接件1250联接到显示单元壳体1205。

在某些形式中，颞部连接件1250可以直接联接到显示单元壳体 1205和后支撑部1350。

在一些形式中，后支撑部1350可以具有三维轮廓曲线以适合用户头部的形状。例如，后支撑部1350的三维形状可以具有在使用中适于覆盖用户头部的顶骨和枕骨的一部分的大致圆形的三维形状。

在某些形式中，后支撑部1350可以包括上区段1310和下区段1320。上区段1310和下区段1320可以是连续的并且形成后支撑部的圆形形状(例如，圆形、椭圆形等)。

在某些形式中，后支撑部1350可以至少部分地刚化，使得即使当用户不佩戴时也可以保持圆形形状。这可以帮助用户佩戴后支撑部 1350，因为刚度可以限制缠结。

在一种形式中，刚性可以为后支撑部1350提供“弹性”。例如，后支撑部1350可以在被压缩之后“突然启动”。换言之，后支撑部1350 可以是足够柔性的以被折叠，但是一旦移除力，后支撑部1350就返回到其原始形状(例如，三维圆形形状)。

在一些形式中，后支撑部1350可以是定位和稳定结构1300的后部。后支撑部1350可以提供至少部分指向前方向的锚定力。

在某些形式中，后支撑部1350的下区段1320是定位和稳定结构 1300的最下部。例如，后支撑部1350可以接触用户头部在枕骨和斜方肌之间的区域。后支撑部1350可钩靠在枕骨(例如后头部)的下边缘上。后支撑部1350可提供指向上方向和/或前方向的力，以保持与用户枕骨的接触。

在某些形式中，后支撑部1350的下区段1320是整个头戴式显示系统1000的最下部。例如，后支撑部1350可以定位在用户颈部的基部(例如，覆盖枕骨和比用户眼睛更低的斜方肌)，使得后支撑部1350 比显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205更低。

在某些形式中，当与用户的头部接触时，上区段1310可以覆盖顶骨。后支撑部1350的圆形形状可以允许后支撑部1350基本上平坦地坐在用户的头部上，同时下区段1320如上所述接触用户的头部。

在一些形式中，后支撑部1350可包括垫材料，其可接触用户的头部(例如，覆盖枕骨和斜方肌之间的区域)。垫材料可以为用户提供额外的舒适性，并且限制由后支撑部1350拉向用户头部所引起的痕迹。

在某些形式中，后支撑部分1350可以由织物材料和/或泡沫材料构成。该材料可以是生物相容的并且对于用户的头部是舒适的。

在一种形式中，后支撑部1350可以由至少部分地被织物材料覆盖的泡沫材料构成。外织物材料可以为用户的皮肤提供舒适的感觉。内泡沫层可以允许后支撑部1350压缩并提高舒适性。

5.2.2.3前额支撑件

定位和稳定结构1300的一些形式可以包括前额支撑件或额骨支撑部1360，前额支撑件或额骨支撑部配置为在使用时接触用户的头部高于用户的眼睛。图5B所示的定位和稳定结构1300包括前额支撑件 1360。在一些示例中，图4A所示的定位和稳定结构1300可以包括前额支撑件1360。前额支撑件1360可以覆盖用户头部的额骨。在某些形式中，前额支撑件1360还可以比蝶骨和/或颞骨更高。这也可以将前额支撑件1360定位成比用户的眉毛更高。

在一些形式中，前额支撑件1360可以是定位和稳定结构1300的前部，并且可以比定位和稳定结构1300的任何其他部分更靠前地设置在用户的头部上。后支撑部1350可以提供至少部分指向后方向的力。

在一些形式中，前额支撑件1360可以包括缓冲材料(例如，织物、泡沫、硅树脂等)，缓冲材料可以接触用户，并且可以帮助限制由定位和稳定结构1300的绑带引起的标记。前额支撑件1360和接口结构 1100可以一起工作，以便为用户提供舒适。

在一些形式中，前额支撑件1360可以与显示单元壳体1205分离，并且可以在与显示单元壳体1205不同的位置(例如，更高的位置)接触用户的头部。

在一些形式中，前额支撑件1360可以被调节以允许定位和稳定结构1300适应用户面部的形状和/或构造。

在一些形式中，颞部连接件1250可以联接到前额支撑件1360(例如，在前额支撑件1360的侧面上)。颞部连接件1250可以至少部分地在下方向上延伸以便联接至后支撑部1350。

在某些形式中，定位和稳定结构1300可以包括多对颞部连接件 1250。例如，一对颞部连接件1250可以联接到前额支撑件1360，并且一对颞部连接件1250可以联接到显示单元壳体1205。

在一些形式中，前额支撑件1360可以以大致平行于用户前额的角度呈现，以为用户提供改善的舒适性。例如，前额支撑件1360可以将用户定位在覆盖额骨的取向上，并且基本上平行于冠状平面。将前额支撑件基本上平行于冠状平面定位可以减少可能由不均匀呈现导致的褥疮的可能性。

在一些形式中，前额支撑件1360可以偏离接触用户头部的后部区域(例如，覆盖枕骨和斜方肌的区域)的后支撑件或后支撑部。换句话说，沿着后绑带的轴线将不与前额支撑件1360相交，前额支撑件可以设置成比沿着后绑带的轴线更低和更靠前。在前额支撑件1360和后绑带之间产生的偏移可以产生与显示屏幕1220和/或显示单元壳体 1205的重力相反的力矩。更大的偏移可以产生更大的力矩，因此更有助于保持显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205的适当位置。可以通过将前额支撑件1360移动得更靠近用户的眼睛(例如，沿着用户的头部更靠前和更靠下)和/或增加后绑带的角度以使其更竖直来增加偏移。

在一些形式中，前额支架1360可以由可压缩材料构成，其可以在使用时为用户提供支撑。

在某些形式中，前额支架1360可以由硅树脂、泡沫和/或织物构成。例如，织物可以与硅酮或泡沫结合使用，尽管任何材料都可以独立使用。当一起使用时，织物可以是前额支架1360的外层并且可以接触用户的头部。泡沫和/或硅酮可以是当前额支架1360在用户头部上处于张力下时压缩的内层。

5.2.2.4可调节绑带

如图4C所示，定位和稳定结构1300的部分可以是可调节的，以便在显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205上施加选择性的张力，以便固定显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205的位置。

在一些形式中，显示单元壳体1205可以包括至少一个环或孔眼 1254(如图4B所示)，并且至少一个颞部连接件1250可以穿过环，并且自身对折。用户可以选择穿过相应孔眼1254的颞部连接件1250 的长度以便调节由定位和稳定结构1300提供的张力。例如，将较大长度的颞部连接件1250穿过孔眼1254可以提供较大的拉力。

在一些形式中，这些颞部连接件1250中的至少一个可以包括调节部1256和接收部1258(如图4C所示)。调节部1256可以定位成穿过显示单元壳体1205上的孔眼1254，并且可以联接到接收部1258上(例如，通过在其自身上对折)。调节部1256可以包括钩子材料，并且接收部1258可以包括环材料(或反之亦然)，使得调节部1256可以可移除地保持在所希望的位置中。在一些示例中，钩材料和环材料可以是维可牢尼龙搭扣。

在某些形式中，调节调节部1256相对于接收部1258的位置可以向显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205施加后力，并且增加或减少光屏蔽件相对于用户头部的密封力(例如，当光屏蔽件用作密封形成结构时)。

在某些形式中，调节部1256可以由柔性和/或弹性材料构成，其可以符合用户头部的形状和/或可以允许调节部穿过孔眼1254。例如，调节部1256可以由弹性织物构成，弹性织物可以提供弹性拉力。颞部连接件1250的剩余部分可以由上述刚性或半刚性材料构成(尽管可以设想，颞部连接件1250的附加部分也可以由柔性材料构成)。

5.2.2.4.1顶绑带

在一些形式中，定位和稳定结构1300可以包括顶绑带部，顶绑带部可以覆盖用户头部的上部区域。例如，图1A所示的头戴式显示系统 1000具有顶绑带部。

在一些形式中，顶绑带部可以在头戴式显示系统1000的前部和头戴式显示系统1000的后部区域之间延伸。

在一些形式中，顶绑带部可以由柔性材料构造，并且可以配置为与用户头部的形状相适应。

在某些形式中，顶绑带部可以连接到显示单元壳体1205。例如，顶绑带部可以联接到上面1230。顶绑带部还可以在显示单元壳体1205 的后端附近联接到显示单元壳体1205。

在某些形式中，顶绑带部可以联接到前额支撑件1360。例如，顶绑带部可以在上边缘附近联接到前额支撑件1360。顶绑带部可以通过前额支撑件1360连接到显示单元壳体1205。

在一些形式中，顶绑带部可以连接到后支撑部1350。例如，顶绑带部可以靠近后支撑部1350的上边缘连接。

在一些形式中，顶绑带部可以覆盖用户头部的额骨和顶骨。

在某些形式中，顶绑带部可以在其在头戴式显示系统1000的前部和后部之间延伸时沿着矢状平面延伸。

在某些形式中，顶绑带部可以施加至少部分地定向在上方向上的拉力，拉力可以与重力相反。

在某些形式中，顶绑带部可以施加至少部分地在向后方向上取向的张力，这可以将接口结构1100拉向用户面部(并且当光屏蔽充当密封形成结构时提供密封力的一部分)。

在一些形式中，顶绑带部可以是可调节的，以便在显示屏幕1220 和/或显示单元壳体1205上施加选择性拉力，以便固定显示屏幕1220 和/或显示单元壳体1205的位置。

在某些形式中，显示单元壳体1205和/或前额支撑件1360(视情况而定)可以包括至少一个环或孔眼1254，并且顶绑带部可以穿过孔眼1254，并且自身对折。用户可以选择穿过孔眼1254的顶绑带部的长度，以便调节由定位和稳定结构1300提供的张力。例如，将较大长度的顶绑带部穿线穿过孔眼1254可以提供较大的拉力。

在一些形式中，顶绑带部可以包括调节部和接收部。调节部可以被定位成穿过孔眼1254，并且可以联接到接收部上(例如，通过在其自身上对折)。调节部可以包括钩子材料，并且接收部可以包括环材料(或反之亦然)，使得调节部可以可移除地保持在所希望的位置中。在一些示例中，钩材料和环材料可以是维可牢尼龙搭扣。

5.2.2.5旋转控制

在一些形式中，当用户佩戴了定位和稳定结构时，显示单元壳体 1205和/或显示屏幕1220可以相对于用户的面部枢转。这可以允许用户在仍然佩戴用户接口1000的同时查看物理环境。这对于希望为观看虚拟环境而休息，但不希望离开定位和稳定结构1300的用户可能是有用的。

如图5A所示，用户接口1000的一些形式可包括在臂1210的端部和后支撑部1350之间形成的枢转和/或柔性连接1260。臂1210可以与显示单元壳体1205一起相对于后支撑部1350枢转和/或弯曲。

在某些形式中，前额支架1360(参见例如图5B)可以提供用于显示单元壳体1205的止动并限制进一步的旋转。

在某些形式中，前额支架1360的厚度可以小于显示单元壳体1205 的后表面和用户头部之间的距离。因此，显示单元壳体可以在前额支架1360上自由旋转，而没有任何干扰。

在一种形式中，显示单元壳体1205可在操作位置与非操作位置之间旋转约90°。例如，图5B示出了操作位置，并且用户可以将显示单元壳体旋转高达约90°(例如，使得显示单元壳体1205被布置在用户头顶上)。

在一些形式中，枢转连接1260可以形成在显示单元壳体1205的上部与定位和稳定结构1300之间。例如，枢转连接1260可以形成在显示单元壳体1205的上面1230上(参见例如图4A)。

在某些形式中，枢转和/或柔性连接件1260可以允许接口结构1100 在显示单元壳体从操作位置枢转出时保持在原位。

在某些形式中，枢转连接1260可以联接到前额支撑件1360。显示单元壳体1205能够绕前额支撑件1360的下边缘枢转。

在一种形式中，颞部连接件1250可以联接到前额支撑件1360以允许显示单元壳体1205枢转。

在一些形式中，枢转连接1260可以是棘轮连接，并且可以在没有额外用户干预的情况下将显示单元壳体1205保持在升高位置。

在一些形式中，枢转和/或柔性连接1260可以旋转通过无限数量的位置。枢转连接1260可以包括将显示单元壳体1205选择性地保持在一个或多个[wz1]期望位置(例如，2-5个设置)的锁(例如，按钮)。

5.2.3控制器

如图6所示，一些形式的头戴式显示系统1000包括控制器1270，控制器可由用户接合，以便向虚拟环境提供用户输入和/或控制头戴式显示系统1000的操作。控制器1270可以连接到头戴式显示单元1200，并且向用户提供与从头戴式显示单元1200输出到用户的虚拟对象交互的能力。

5.2.3.1手持控制器

在一些形式中，控制器1270可以包括手持设备，并且可以由用户用单手容易地抓握。

在某些形式中，头戴式显示器系统1000可包括两个手持控制器。手持控制器可以基本上彼此相同，并且每个手持控制器可以由用户的相应一只手致动。

在一些形式中，用户可以与手持控制器交互，以便控制虚拟环境中的虚拟对象和/或与虚拟环境中的虚拟对象交互。

在一些形式中，手持控制器包括至少一个可由用户致动的按钮。例如，用户的手指能够在握持手持控制器的同时按下按钮。

在一些形式中，手持控制器可以包括方向控制(例如，操纵杆、控制板等)。用户的拇指能够在握持手持控制器的同时接合方向控制。

在某些形式中，控制器1270可以无线连接到头戴式显示单元1200。例如，控制器1270和头戴式显示单元1200可以经由蓝牙、Wi-Fi或任何类似装置连接。

在某些形式中，控制器1270和头戴式显示单元1200可以用有线连接来连接。有线连接可以向控制器1270提供电力。

5.2.3.2固定控制器

在一些形式中，控制器1270的至少一部分可整体形成在显示单元壳体1205上。

在一些形式中，控制器1270可包括一体地形成在显示单元壳体 1205上的控制按钮。例如，控制按钮可以形成在上面1230和/或下面 1232上，以便在握持用户的手掌抵靠显示单元壳体1205的侧向左或右面1234、1236时可由用户的手指接合。控制按钮也可以布置在显示单元壳体1205的其他面上。

在一些形式中，用户可以与控制按钮交互，以便控制头戴式显示系统1000的至少一个操作。例如，控制按钮可以是开/关按钮，其可以选择性地控制显示屏幕1220是否正在向用户输出图像。

在某些形式中，控制按钮可以提供其他功能，如显示屏幕1220上的亮度控制和/或提供在显示单元壳体1205中的扬声器1272上的音量控制。

在某些形式中，控制按钮和头戴式显示单元1200可以用有线连接来连接。

在一些形式中，头戴式显示系统1000可以包括手持控制器和控制按钮两者。

5.2.4扬声器

参考图6，在一些形式中，头戴式显示系统1000包括音响系统或扬声器1272，音响系统或扬声器可以连接到头戴式显示单元1200并且可定位成接近用户的耳朵以便向用户提供听觉输出。

在一些形式中，扬声器1272可定位在用户的耳朵周围，并且可阻挡或限制用户听到环境噪声。例如，扬声器可以形成为类似耳罩。

在某些形式中，每个扬声器1272可以连接到该对臂1210中的一个。这可以是永久连接或可拆卸连接。

在一些形式中，扬声器1272可以是耳芽(ear bud)并且装配在用户耳朵的内部。耳芽可以仅可用于头戴式显示单元1200，或者它们可以是可用于其他电子设备(例如，智能电话)的标准耳芽。

在某些形式中，扬声器1272可以无线连接到头戴式显示单元1200。例如，扬声器1272和头戴式显示单元1200可以经由蓝牙、Wi-Fi或任何类似装置连接。

在一些形式中，扬声器1272包括左耳换能器和右耳换能器。在一些形式中，左耳和右耳换能器可以输出不同的信号，使得用户在一只耳朵(例如，左耳)中听到的音量和/或噪声可以不同于用户在另一只耳朵(例如，右耳)中听到的音量和/或噪声。

在一些形式中，可以使用控制器1270来控制扬声器1272(例如，扬声器1272的音量)。

5.2.5电源

参考图6，头戴式显示系统1000的一些形式可以包括电源1274，电源可以向头戴式显示单元1200和头戴式显示系统1000的任何其他电气部件提供电力。

在某些形式中，电源1274可包括可联接到外部电源(例如，壁出口、计算机等)的有线电连接，外部电源可固定到特定位置。

在某些形式中，电源1274可包括可向头戴式显示单元1200提供电力的可移植电池。与有线电连接相比，可移植电池可以允许用户更大的移动性。便携式电池可以是可更换的和/或可再充电的。

在某些形式中，头戴式显示系统1000和/或头戴式显示系统1000 的其他电子部件可以包括内部电池，并且可以在没有电源1274的情况下使用。

在一种形式中，头戴式显示系统1000可以由便携式电池或外部电源供电，并且用户可以选择性地选择使用哪种类型的电源。

在一些形式中，头戴式显示系统1000可包括在远离头戴式显示单元1200的位置中的电源1274。电线可以从远端位置延伸到显示单元壳体1205，以便将电源1274电连接到头戴式显示单元1200。

在某些形式中，电源1274可联接到定位和稳定结构1300。例如，电源1274可以永久地或可移除地联接到定位和稳定结构1300的绑带。电源1274可联接到定位和稳定结构1300的后部，使得其可大体上与显示单元壳体1205和/或头戴式显示单元1200相对。电源1274的重量以及头戴式显示单元1200和显示单元壳体1205的重量因此可以遍及头戴式显示系统1000展开，而不是集中在头戴式显示系统1000的前部。将重量转移到头戴式显示系统1000的后部可以限制在用户面部产生的力矩，这可以提高舒适度并且允许用户佩戴头戴式显示系统1000 更长的时间段。

在某些形式中，电源1274可由远离用户头部的用户支撑。例如，电源1274可以仅通过电连接件(例如，电线)连接到头戴式显示单元 1200和/或显示单元壳体1205。电源1274可以储存在用户的裤兜中，储存在带夹上，或以类似的方式支撑电源1274的重量。这消除了用户的头部需要支撑的重量，并且可以使佩戴头戴式显示系统1000对用户更舒适。

在一些形式中，头戴式显示单元1200可包括电源1274。例如，显示单元1200可以是蜂窝电话或其他类似的电子设备，其包括内部电源1274。

5.2.6控制系统

参考图6，一些形式的头戴式显示系统1000包括帮助控制用户接收的输出的控制系统1276。具体地，控制系统1276可以控制来自显示屏幕1220的视觉输出和/或来自扬声器1272的听觉输出。

在一些形式中，控制系统1276可以包括监测不同参数(例如，在物理环境中)并且将所测量的参数传送到处理器的传感器。用户接收到的输出可能受测量参数的影响。

在一些形式中，控制系统1276集成到头戴式显示单元1200中。在其他形式中，控制系统1276容纳在控制系统支撑件1290中，控制系统支撑件与头戴式显示单元1200分离，但连接到(例如，电连接到) 显示单元。

5.2.6.1电源

在一些形式中，控制系统1276可以由电源1274供电，电源可以是用于为控制系统1276的部件供电的至少一个电池。例如，控制系统 1276的传感器可以由电源1274供电。

在一些形式中，电源1274的至少一个电池可以是低功率系统电池 1278和主电池1280。

在某些形式中，低功率系统电池1278可用于为控制系统1276的实时(RT)时钟1282供电。

5.2.6.1.1集成功率支持部

在一些形式中，电池支撑部1288可以支撑低功率系统电池1278 和/或主电池1280。电池支撑部1288可以直接支撑在头戴式显示系统 1000上。

在一些形式中，电池支撑部1288可以布置在显示单元壳体1205 内。

在一些形式中，电池支撑部1288可以布置在定位和稳定结构1300 上。例如，电池支撑部1288可以联接到后支撑部1350。头戴式显示系统1000的重量可以在用户头部周围更好地平衡。电池支撑部1288的一种形式是电池组壳体，其将在本文中更详细地描述。

5.2.6.1.2远程功率支撑部

在一些形式中，电池支撑部1288可以支撑低功率系统电池1278 和/或主电池1280。电池支撑部1288可以独立于定位和稳定结构1300 和/或显示单元壳体1205联接到用户(例如，其可以经由带夹联接)。电池支撑部1288也可以远离用户的身体被支撑(例如，如果头戴式显示系统1000从计算机或视频游戏控制台接收电力)。系链可将电池支撑部1288联接到控制系统1276和/或其他电子装置。由于低功率系统电池1278和/或主电池1280的重量未被用户头部支撑，电池支撑部的定位可以提高用户的舒适度。

5.2.6.2取向传感器

在一些形式中，控制系统1276包括可以感测用户身体的取向的取向传感器1284。例如，取向传感器1284可以感测用户何时作为整体旋转他们的身体和/或他们的头部。换言之，取向传感器1284可以测量用户身体的角位置(或任何类似参数)。通过感测旋转，传感器1284可以与显示屏幕1220通信以输出不同的图像。

在一些示例中，外部取向传感器可以定位在用户佩戴头戴式显示系统1000的物理环境中。外部位置传感器可以与上述取向传感器1284 类似地跟踪用户的移动。使用外部取向传感器可以减小需要由用户支撑的重量。

5.2.6.2.1相机

在一些形式中，控制系统1276可以包括至少一个相机，相机可以被定位成观察用户的物理环境。

在一些形式中，取向传感器1284是相机，相机可以配置为观察用户的物理环境以便确定用户的头部的取向(例如，在用户的头部已经倾斜的方向上)。

在一些形式中，取向传感器1284包括定位在整个头戴式显示系统 1000中的多个相机，以便提供用户物理环境的更完整视图，并且更准确地测量用户头部的取向。

在一些形式中，相机1284联接到显示单元壳体1205的前面1238。相机1284可以被定位以便提供“第一人称”视图。

在某些形式中，显示屏幕1220可以通过使用相机1284来显示用户的物理环境，使得用户可以感觉好像他们正在观看他们的物理环境而没有来自头戴式显示系统1000的帮助(即，第一人称视图)。这可允许用户在不移除头戴式显示系统1000的情况下在其物理环境周围移动。

在一种形式中，可以在显示屏幕1220显示用户的物理环境的同时显示虚拟对象。相机1284可以允许头戴式显示系统1000作为MR设备操作。控制系统1276可以包括用于在VR设备和MR设备之间切换操作的控制器。

5.2.6.3眼睛传感器

在一些形式中，控制系统1276可以包括能够跟踪用户眼睛的运动的眼睛传感器。例如，眼睛传感器能够测量用户眼睛中的至少一个眼睛的位置，并确定用户眼睛中的至少一个眼睛正在看哪个方向。

在一些形式中，控制系统1276可以包括两个眼睛传感器。每个传感器可以对应于用户的一只眼睛。

在一些形式中，这些眼睛传感器可以被布置在透镜1240之中或附近。

在一些形式中，眼睛传感器可以测量用户耳朵的角位置，以便确定来自显示屏幕1220的视觉输出。

5.2.6.4处理系统

在一些形式中，控制系统1276包括可从控制系统1276的各种传感器接收测量值的处理系统。

在一些形式中，处理系统可以接收由取向传感器1284和/或眼睛传感器记录的测量值。基于这些测量值，处理器可以与显示屏幕1220 通信以改变正被输出的图像。例如，如果用户的眼睛和/或用户的头部沿上方向枢转，则显示屏幕1220可以显示虚拟环境的更上部分(例如，响应于来自处理系统的方向)。

5.3增强现实显示接口

如图5A和5B所示，根据本技术的一个方面的显示装置或头戴式显示系统1000包括以下功能方面：显示屏幕1220、显示壳体1205、以及定位和稳定结构1300。在一些形式中，可通过一个或多个物理部件来提供功能方面。在一些形式中，一个或多个物理部件可以提供一个或多个功能方面。在使用中，显示屏幕1220布置成位于用户眼睛附近和前面，以允许用户观看显示屏幕1220。

在其他方面中，头戴式显示器系统1000还可包含接口结构1100、控制器1270、扬声器1272、电源1274和/或控制系统1276。在一些示例中，这些可以是头戴式显示系统1000的整体部分，而在其他示例中，这些可以是模块化的并且根据用户的需要结合到头戴式显示系统1000 中。

5.3.1显示单元

头戴式显示单元1200可以包括用于向用户提供可观察输出的结构。具体地，头戴式显示单元1200被布置为保持(例如，手动地，通过定位和稳定结构等)在用户面部前方的操作位置中。

在一些示例中，头戴式显示单元1200可以包括显示屏幕1220、显示单元壳体1205和/或接口结构1100。这些部件可以整体地形成在单个头戴式显示单元1200中，或者它们可以是可分离的并且由用户选择性地连接以形成头戴式显示单元1200。另外，显示屏幕1220、显示单元壳体1205和/或接口结构1100可以包括在头戴式显示系统1000中，但可以不是头戴式显示单元1200的一部分。

5.3.1.1显示屏幕

如图5A所示，一些形式的头戴式显示单元1200包括显示屏幕 1220。显示屏幕1220可以包括向用户提供可观察输出的电子部件。

在图5A和图5B所示的本技术的一种形式中，显示屏幕1220提供用户可观察到的光学输出。光学输出允许用户观察虚拟环境和/或虚拟对象。

显示屏幕1220可以位于用户眼睛附近，以便允许用户观看显示屏幕1220。例如，显示屏幕1220可以位于用户眼睛的前方。显示屏幕 1220可以显示可以由用户观看的计算机生成图像，以便增强用户的物理环境(例如，计算机生成图像可以看起来好像它们存在于用户的物理环境中)。

在一些形式中，显示屏幕1220是电子显示器。显示屏幕1220可以是液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)屏。

在一些形式中，计算机生成的图像可以投影到显示屏幕1220上。

在一些形式中，显示屏幕1220可以延伸得更宽于用户瞳孔之间的距离。显示屏幕1220也可以比用户面颊之间的距离更宽。

在一些形式中，显示屏幕1220可以显示用户可观察到的至少一个图像。例如，显示屏幕1220可以显示基于预定条件(例如，时间流逝、用户的移动、来自用户的输入等)而改变的图像。

在某些形式中，显示屏幕1220的部分可仅对用户的一只眼睛可见。换言之，显示屏幕1220的一部分可以被定位成仅在用户的一只眼睛(例如，右眼)附近和前方，并且被阻挡而不从另一只眼睛(例如，左眼) 观看。

在一个示例中，显示屏幕1220可以被分成两个侧面(例如，左侧和右侧)，并且可以一次显示两个图像(例如，任一侧上的一个图像)。

显示屏幕1220的每一侧可以显示相似的图像。在一些示例中，图像可以是相同的，而在其他示例中，图像可以稍微不同。

一起地，显示屏幕1220上的两个图像可以形成双目显示，其可以向用户提供更真实的AR或MR体验。换句话说，用户的大脑可以将来自显示屏幕1220的两个图像一起处理为单个图像。提供两个(例如，不相同的)图像可以允许用户在其周边查看虚拟对象，并且在虚拟环境中扩展其视场。

在某些形式中，可以定位显示屏幕1220以便用户的双眼都能看到。显示屏幕1220可以一次输出单个图像，单个图像是双眼可见的。与多图像显示屏幕1220相比，这可以简化处理。

在一些形式中，头戴式显示系统1000包括单透镜1240(例如，单目显示器)。透镜1240可以定位在两只眼睛的前方(例如，使得两只眼睛通过透镜1240观看来自显示屏1220的图像)，或者可以定位在仅一只眼睛的前方(例如，当仅一只眼睛可以观看来自移位屏幕1220 的图像时)。这在AR或MR中可能特别有用，AR或MR中用户可能希望有限的虚拟刺激，并且可能希望在没有覆盖的虚拟对象的情况下观察物理环境。

在某些形式中，特别是当在AR或MR环境中使用显示屏幕1220 时，可以在用户继续佩戴显示屏幕1220并与物理环境交互时关闭显示屏幕1220。这可以允许用户选择性地选择何时接收虚拟刺激，以及何时仅观察物理环境。

在某些形式中，显示屏幕1220可以是透明的(或半透明的)。例如，显示屏幕1220可以是玻璃的，因此用户可以通过显示屏幕1220 看到。这在AR或MR应用中可能是特别有益的，使得用户可以继续看到物理环境。

5.3.1.1.1光学透镜

如图5A所示，显示屏幕1220可以设置在透镜1240内。用户可以通过透镜1240观看由显示屏幕1220提供的图像。透镜1240可以与显示屏幕1220一起是透明的和/或半透明的，使得用户可以在通过透镜 1240观看时观察他们的物理环境。在一些示例中，用户能够观察(例如，视觉观察)他们的物理环境，而不管由显示屏幕1220输出的计算机生成图像的存在或不存在。

在一些形式中，头戴式显示系统1000包括两个透镜1240，每个透镜用于用户的一只眼睛。换句话说，用户的每只眼睛可以通过位于相应瞳孔前面的单独的透镜来观察。每个透镜1240可以是相同的，尽管在一些示例中，一个透镜1240可以与另一个透镜1240不同(例如，具有不同的放大率)。例如，透镜1240可以是处方透镜1240，并且用户的每个眼睛可以具有不同的处方。

在某些形式中，显示屏幕1220可以同时输出两个图像。用户的每只眼睛只能看到两个图像中的一个。可以在显示屏幕1220上并排显示图像。每个透镜1240允许每只眼睛仅观察接近相应眼睛的图像。用户可以将这两个图像一起观察为单个图像。

在某些形式中，每个透镜1240可以包括输出不同图像的单独的显示屏幕1220。例如，可以向用户的眼睛显示不同的计算机生成图像。

在一种形式中，用户可控制显示屏幕1220中的两者、一者或不同时输出。如果用户希望切换哪个眼睛正在观察计算机生成的图像，则这可能对用户有益。

在一些形式中，头戴式显示系统1000包括单透镜1240(例如，单目显示器)。透镜1240可以定位在两只眼睛的前方(例如，使得两只眼睛通过透镜1240观看来自显示屏1220的图像)，或者可以定位在仅一只眼睛的前方(例如，当仅一只眼睛可以观看来自移位屏幕1220 的图像时)。

5.3.1.2显示壳体

在如图5A和5B所示的本技术的一些形式中，显示单元壳体1205 提供用于显示屏幕1220的支撑结构，以便维持显示屏幕1220的至少一些部件相对于彼此的位置，并且可以附加地保护显示屏幕1220和/ 或头戴式显示单元1200的其他部件。显示单元壳体1205可以由适于向显示屏幕1220提供冲击力保护的材料构成。显示单元壳体1205还可以接触用户的面部，并且可以由适于限制对用户的刺激的生物相容性材料构成。

根据本技术的一些形式的显示单元壳体1205可以由诸如塑料的硬的、刚性的或半刚性的材料构成。

在某些形式中，刚性或半刚性材料可以至少部分地覆盖有柔软和/ 或柔性材料(例如，织物、硅酮、泡沫等)。这可以改善生物相容性和/或用户舒适性，因为用户接合(例如，用他们的手抓住)的显示单元壳体1205的至少一部分包括软和/或柔性材料。

根据本技术的其他形式的显示单元壳体1205可以由柔软的、柔性的、有弹性的材料构成，诸如硅橡胶。

在一些形式中，显示屏幕1220可以至少部分地从显示单元壳体 1205中突出。例如，与VR头戴式显示系统1000不同，AR(或MR) 头戴式显示系统1000中的显示屏幕1220可以不完全被显示单元壳体 1205包围。用户能够直接查看显示屏幕1220，并且能够查看显示屏幕 1220(例如，如果显示屏幕1220是透明的或半透明的)。

在某些形式中，显示单元壳体1205可支撑传感器或下文描述的其他电子装置。显示单元壳体1205可以向电子设备提供保护，而基本上不妨碍用户观看显示屏幕1220。

5.3.1.3接口结构

如图5A和5B所示，本技术的一些形式包括接口结构1100，接口结构被定位和/或布置为符合用户面部的形状，并且可以在佩戴和/或使用头戴式显示系统1000时向用户提供增加的舒适性。

在一些形式中，接口结构1100联接到显示单元壳体1205的表面。

在一些形式中，根据本技术的接口结构1100可以由生物相容性材料构成。

在一些形式中，根据本技术的接口结构1100可由柔软、柔性和/ 或弹性材料构成。

在某些形式中，根据本技术的接口结构1100可以由硅橡胶和/或泡沫构成。

在一些形式中，接口结构1100可以接触用户面部的敏感区域，其可以是不舒适的位置。形成接口结构1100的材料可缓冲这些敏感区域，并在佩戴头戴式显示系统1000时限制用户的不适。

在某些形式中，这些敏感区域可包括用户的前额。具体地，这可以包括用户头部的邻近额骨的区域，如颅顶肌和/或眉间骨。这一区域可能是敏感的，因为在用户的皮肤和骨头之间存在来自肌肉和/或脂肪的有限的天然缓冲。类似地，用户鼻子的隆脊也可包括很少或不包括自然缓冲。

在一些形式中，接口结构1100可以包括单个元件。在一些实施例中，接口结构1100可以设计用于大规模制造。例如，接口结构1100 可以设计成舒适地配合各种不同的面部形状和尺寸。

在一些形式中，接口结构1100可以包括覆盖用户面部的不同区域的不同元件。接口结构1100的不同部分可以由不同的材料构成，并且在不同区域为用户提供不同的质地和/或缓冲。

在一些形式中，接口结构1100可以包括可以接触用户鼻子侧面的鼻垫(例如，如在眼镜中使用的)。鼻垫可以向用户的鼻子施加轻微的压力以保持头戴式显示系统1000的位置，但是可以不施加引起明显不适的力(例如，鼻垫可以不接收向后的张力)。

5.3.2定位和稳定结构

如图5A到5B所示，本技术的头戴式显示系统1000的显示屏幕 1220和/或显示单元壳体1205可以在使用中由定位和稳定结构1300保持就位。

为了将显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205保持在其正确的操作位置，定位和稳定结构1300理想地舒适地抵靠用户的头部，以便以最小化面部标志和/或来自长期使用的疼痛的方式适应由显示单元的重量引起的负载。还需要允许通用配合而不牺牲舒适性、可用性和制造成本。设计标准可以包括在具有低灵巧性阈值的低接触简单设置解决方案的预定范围上的可调性。进一步的考虑包括迎合可以使用头戴式显示系统1000的动态环境。作为虚拟环境的沉浸体验的一部分，用户可以在使用头戴式显示系统1000的同时通信，即说话。以此方式，用户的下颌或下颌骨可相对于颅骨的其他骨骼移动。另外，在头戴式显示系统1000的使用期间，整个头部可以移动。例如，用户的上身并且在一些情况下下身的运动，并且具体地，头部相对于上身和下身的运动。

在一种形式中，定位和稳定结构1300提供保持力以克服重力对显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205的影响。

在本技术的一种形式中，提供定位和稳定结构1300，其以与由用户舒适佩戴一致的方式构造。在一个示例中，定位和稳定结构1300具有较小的侧面或截面厚度，以减小仪器的感测或实际体积。在一个示例中，定位和稳定结构1300包括至少一条截面为矩形的绑带。在一个示例中，定位和稳定结构1300包括至少一条扁平绑带。

在本技术的一种形式中，提供定位和稳定结构1300，其配置为不会太大和笨重以防止用户舒适地左右移动他们的头部。

在本技术的一种形式中，定位和稳定结构1300包括由织物用户接触层、泡沫内层和织物外层的层压物构造而成的绑带。在一种形式中，泡沫是多孔的，以使得湿气(例如，汗)能够通过绑带。在一种形式中，绑带的皮肤接触层由有助于从用户面部吸走湿气的材料形成。在一种形式中，织物外层包括环材料，其用于与钩材料部接合。

在本技术的某些形式中，定位和稳定结构1300包括绑带，其为可延长的，例如可弹性延长的。例如，绑带可以配置为在使用中处于张紧状态，并且引导力将显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205拉向用户面部的一部分，特别是靠近用户眼睛并且与其视场一致。在一个示例中，绑带可被构造为系带。

在本技术的一种形式中，所述定位和稳定结构1300包括第一系带，所述第一系带被构造和布置为使得在使用中所述第一系带的下边缘的至少一部分经过用户头部的上耳基并且覆盖顶骨的一部分而不覆盖枕骨。

在本技术的一种形式中，所述定位和稳定结构1300包括第二系带，第二系带被构造和布置为使得在使用中所述第二系带的上边缘的至少一部分经过用户头部的下耳基下方并且覆盖用户头部的枕骨或位于用户头部的枕骨下方。

在本技术的一种形式中，定位和稳定结构1300包括第三系带，第三系带构造和布置成相互连接第一系带和第二系带，以减小第一系带和第二系带彼此分开的趋势。

在本技术的某些形式中，定位和稳定结构1300包括绑带，其为可弯曲的并且例如非刚性的。这一方面的优点在于，绑带相对于用户的头部更舒适。

在本技术的某些形式中，定位和稳定结构1300包括构造为可透气的绑带，以允许湿气通过绑带传输，

在本技术的某些形式中，提供了一种系统，系统包括多于一个定位和稳定结构1300，每个定位和稳定结构配置为提供保持力以对应于不同的尺寸和/或形状范围。例如，该系统可以包括一种形式的定位和稳定结构1300，该定位和稳定结构适合于大尺寸的头部，但不适合于小尺寸的头部，而另一种形式的定位和稳定结构适用于小尺寸的头部，而不适用于大尺寸的头部。

在一些形式中，定位和稳定结构1300可以包括用于接触用户皮肤的缓冲材料(例如，泡沫垫)。缓冲材料可以为定位和稳定结构1300 提供增加的耐磨性，特别是如果定位和稳定结构1300由刚性或半刚性材料构成。

5.3.2.1颞部连接件

如图5B所示，定位和稳定结构1300的一些形式包括颞部连接件 1250，每个连接件使用中可以覆盖用户颞骨中的相应一个。在使用中，颞部连接件1250的一部分与用户头部靠近耳上附着点(即，在每个用户耳朵上方)的区域接触。

颞部连接件1250可以是定位和稳定结构1300的侧部，因为每个颞部连接件1250定位在用户头部的左侧或右侧。

在一些形式中，颞部连接件1250可以在前后方向上延伸，并且可以基本上平行于矢状平面。

在一些形式中，颞部连接件1250可以联接到显示单元壳体1205。例如，颞部连接件1250可以连接到显示单元壳体1205的侧面。

在一些形式中，颞部连接件1250可在使用中布置成大致沿着或平行于头部的法兰克福水平面并在颧骨上方(例如，在用户的颊骨上方) 延伸。

在一些形式中，颞部连接件1250可以被定位成抵靠用户的头部，类似于眼镜的臂，并且被定位成比每个相应耳朵的反螺旋更优良。

在一些形式中，颞部连接件1250可以具有大致细长且平坦的构造。换句话说，每个时间连接器1250比厚(进入纸平面的方向)更长和更宽(在纸平面中从上到下的方向)。

在一些形式中，每个颞部连接件1250可以具有在所有三个轴(X、 Y和Z)上具有曲率的三维形状。虽然每个颞部连接件1250的厚度可以是基本上均匀的，但是其高度在其整个长度上变化。每个颞部连接件1250的形状和尺寸的目的是紧密地符合用户的头部，以便保持不引人注目并且维持低轮廓(例如，没有看起来过于庞大)。

在一些形式中，颞部连接件1250可以由刚性或半刚性材料构造，其可以包括塑料、Hytre(热塑性聚酯弹性体)或其他类似材料。刚性或半刚性材料可以是自支撑的和/或能够保持其形状而不被穿戴。这可以使用户更直观或明显地理解如何使用定位和稳定结构1300，并且可以与完全松软且不保持形状的定位和稳定结构1300形成对比。在使用之前将颞部连接件1250保持在使用状态可以在用户戴上定位和稳定结构1300的同时防止或限制变形，并且允许用户快速安装或佩戴头戴式显示系统1000。

在某些形式中，颞部连接件1250可以是刚性件，其可以允许张力通过颞部连接件1250的更有效(例如直接)的平移，因为刚性件在使用中限制了臂的伸长或变形的幅度。

在某些形式中，颞部连接件1250在一个方向上可以是至少部分柔性的并且在另一个方向上可以是更刚性的。用户能够在一个方向上比在另一个方向上更多地弯曲或挠曲颞部连接件。例如，颞部连接件1250 可以沿着基本上平行于用户的矢状平面的轴线(例如，在使用时在上下方向上)是至少部分柔性的。这可以允许颞部连接件1250通过在朝向或远离用户头部的横向方向上移动而符合用户头部的形状。用户还能够沿着颞部连接件1250的长度进行多种调整，以对应于沿着用户头部的多种结构。然而，沿着基本上平行于用户的冠状平面的轴线弯曲 (例如，在使用中在横向方向上延伸)可能更困难。颞部连接件1250 可以抵抗在上下方向上的弯曲。

在某些形式中，定位和稳定结构1300可以被设计成使得定位和稳定结构1300‘弹出箱体’并且总体上进入其使用构型。此外，定位和稳定结构1300可以被安排成一旦离开箱体就保持其使用中的形状(例如，因为可以形成刚性件以维持定位和稳定结构1300的一些或部分的形状)。有利地，定位和稳定结构1300的取向对于用户是清楚的，因为定位和稳定结构1300的形状通常是弯曲的，非常像用户头部的后部。即，定位和稳定结构1300大致为圆顶形。

在某些形式中，柔性和/或弹性材料可以布置在颞部连接件1250 的刚性或半刚性材料周围。柔性材料可以更舒适地抵靠用户的头部，以便改善耐磨性并且提供与用户面部的柔软接触。在一种形式中，柔性材料是织物套筒，其永久地或可移除地联接到每个颞部连接件1250。

在一种形式中，织物可以包覆模制到刚性件的至少一侧上。在一种形式中，刚性件可以与弹性部件分开形成，然后用户接触材料(例如，Breath-O-PreneTM)的保护套可以包裹或滑动到刚性件上。在可选的形式中，用户接触材料可以通过粘合剂、超声波焊接、缝纫、钩环材料和/或双头螺栓连接件提供给刚性件。

在一些形式中，用户接触材料可以在刚性件的两侧上，或者可以仅在刚性件的用户接触侧(例如，用户接触侧)上，以减少材料的体积和成本。

在一些形式中，颞部连接件1250由柔性材料(例如，织物)构造，其对于用户的皮肤可以是舒适的，并且可以不需要增加层以增加舒适性。

定位和稳定结构1300的一些形式可以仅包括颞部连接件1250。颞部连接件1250可以成形为类似眼镜的颞或臂，并且可以以类似的方式抵靠用户的头部。例如，颞臂1250可以提供指向用户头部的侧面(例如，朝向相应的颞骨)的力。

5.3.2.2后支撑部

如图5B所示，定位和稳定结构1300的一些形式可以包括后支撑件，例如后支撑部1350，用于帮助支撑靠近用户眼睛的显示屏幕1220 和/或显示单元壳体1205。后支撑部1350可以帮助将显示屏幕1220和 /或显示单元壳体1205锚定到用户的头部，以便将显示屏幕1220适当地定向为接近用户的眼睛。

在一些形式中，后支撑部1350可经由颞部连接件1250联接到显示单元壳体1205。

在某些形式中，颞部连接件1250可以直接联接到显示单元壳体 1205和后支撑部1350。

在一些形式中，后支撑部1350可以具有三维轮廓曲线以适合用户头部的形状。例如，后支撑部1350的三维形状可以具有在使用中适于覆盖用户头部的顶骨和枕骨的一部分的大致圆形的三维形状。

在某些形式中，后支撑部1350可以包括围绕至少两个轴线弯曲的三维形状。例如，后支撑部1350的最后部(例如，被构造成覆盖用户枕骨的部分)可包括相对于用户枕骨的凹形形状。这可以帮助后支撑部1350“吸住”用户头部的后部，以便提供牢固的配合。另外，后支撑部1350可以绕基本平行于用户冠状平面的轴线弯曲。例如，该第二曲率可围绕基本上垂直于第一曲率的轴线的轴线(即，配置为覆盖用户枕骨的后支撑件的区段)。具有第二曲率的区段可以从相应的颞部连接件1250延伸。因此，该区段可以覆盖用户的颞骨和/或用户的枕骨。从侧面看(例如，在图5B中)，第二曲率可以是正的(例如，“向上凹”)。这可以与颞部连接件1250中的曲率相反，尽管这些曲率可以是围绕基本上平行的轴线。例如，颞部连接件1250的曲率可以是负的 (例如，“下凹”)，如图5B所示。这可以允许每个颞部连接件1250 围绕相应用户的耳朵弯曲。

在某些形式中，后支撑部1350可以至少部分地刚化，使得即使当用户不佩戴时也可以保持圆形形状。这可以帮助用户佩戴后支撑部 1350，因为刚度可以限制缠结。

在一种形式中，刚性可以为后支撑部1350提供“弹性”。例如，后支撑部1350可以在被压缩之后“突然启动”。换言之，后支撑部1350 可以是足够柔性的以被折叠，但是一旦移除力，后支撑部1350就返回到其原始形状(例如，三维圆形形状)。

在一些形式中，后支撑部1350可以是定位和稳定结构1300的后部。后支撑部1350可以提供至少部分指向前方向的锚定力。

在某些形式中，后支撑部1350的下区段1320是定位和稳定结构1300的最下部。例如，后支撑部1350可以接触用户头部在枕骨和斜方肌之间的区域。后支撑部1350可钩靠在枕骨(例如后头部)的下边缘上。后支撑部1350可提供指向上方向和/或前方向的力，以保持与用户枕骨的接触。

在某些形式中，后支撑部1350的下区段1320是整个头戴式显示系统1000的最下部。例如，后支撑部1350可以定位在用户颈部的基部(例如，覆盖枕骨和比用户眼睛更低的斜方肌)，使得后支撑部1350 比显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205更低。

在某些形式中，当与用户的头部接触时，上区段1310可以覆盖顶骨。后支撑部1350的圆形形状可以允许后支撑部1350基本上平坦地坐在用户的头部上，同时下区段1320如上所述接触用户的头部。

在一些形式中，后支撑部1350可包括垫材料，其可接触用户的头部(例如，覆盖枕骨和斜方肌之间的区域)。垫材料可以为用户提供额外的舒适性，并且限制由后支撑部1350拉向用户头部所引起的痕迹。

在某些形式中，后支撑部分1350可以由织物材料和/或泡沫材料构成。该材料可以是生物相容的并且对于用户的头部是舒适的。

在一种形式中，后支撑部1350可以由至少部分地被织物材料覆盖的泡沫材料构成。外织物材料可以为用户的皮肤提供舒适的感觉。内泡沫层可以允许后支撑部1350压缩并提高舒适性。

5.3.2.3前额支撑件

如图5A和5B所示，定位和稳定结构1300的一些形式可以包括前额支撑件1360，前额支撑件在使用时可以接触用户的高于用户眼睛的头部。例如，前额支撑件1360可以覆盖用户头部的额骨。在某些形式中，前额支撑件1360还可以比蝶骨和/或颞骨更高。这也可以将前额支撑件1360定位成比用户的眉毛更高。

在一些形式中，前额支撑件1360可以是定位和稳定结构1300的前部，并且可以比定位和稳定结构1300的任何其他部分更靠前地设置在用户的头部上。后支撑部1350可以提供至少部分指向后方向的力。

在一些形式中，前额支撑件1360可以包括缓冲材料(例如，织物、泡沫、硅树脂等)，缓冲材料可以接触用户，并且可以帮助限制由定位和稳定结构1300的绑带引起的标记。前额支撑件1360和接口结构 1100可以一起工作，以便为用户提供舒适。

在一些形式中，前额支撑件1360可以与显示单元壳体1205分离，并且可以在与显示单元壳体1205不同的位置(例如，更高的位置)接触用户的头部。

在一些形式中，前额支撑件1360可以被调节以允许定位和稳定结构1300适应用户面部的形状和/或构造。

在一些形式中，颞部连接件1250可以联接到前额支撑件1360(例如，在前额支撑件1360的侧面上)。颞部连接件1250可以至少部分地在下方向上延伸以便联接至后支撑部1350。

在某些形式中，定位和稳定结构1300可以包括多对颞部连接件 1250。例如，一对颞部连接件1250可以联接到前额支撑件1360，并且一对颞部连接件1250可以联接到显示单元壳体1205。

在一些形式中，前额支撑件1360可以以大致平行于用户前额的角度呈现，以为用户提供改善的舒适性。例如，前额支撑件1360可以将用户定位在覆盖额骨的取向上，并且基本上平行于冠状平面。将前额支撑件基本上平行于冠状平面定位可以减少可能由不均匀呈现导致的褥疮的可能性。

在一些形式中，前额支撑件1360可以偏离接触用户头部的后部区域(例如，覆盖枕骨和斜方肌的区域)的后部支撑件。换句话说，沿着后绑带的轴线将不与前额支撑件1360相交，前额支撑件可以设置成比沿着后绑带的轴线更低和更靠前。在前额支撑件1360和后绑带之间产生的偏移可以产生与显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205的重力相反的力矩。更大的偏移可以产生更大的力矩，因此更有助于保持显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205的适当位置。可以通过将前额支撑件1360移动得更靠近用户的眼睛(例如，沿着用户的头部更靠前和更靠下)和/或增加后绑带的角度以使其更竖直来增加偏移。

5.3.2.4可调节绑带

定位和稳定结构1300的部分可以是可调节的，以便在显示屏幕 1220和/或显示单元壳体1205上施加选择性拉力，以便固定显示屏幕 1220和/或显示单元壳体1205的位置。

在一些形式中，显示单元壳体1205可以包括至少一个环或孔眼 1254，并且至少一个颞部连接件1250可以穿过环，并且自身对折(例如，如图4B所示，但适用于图5A和5B)。用户可以选择穿过相应孔眼1254的定位和稳定结构1300的绑带的长度以便调节张力。例如，穿过孔眼1254穿线更长的长度可以提供更大的拉力。

在一些形式中，这些颞部连接件1250中的至少一个可以包括调节部1256和接收部1258。调节部1256可以定位成穿过显示单元壳体1205 上的孔眼1254，并且可以联接到接收部1258上(例如，通过在其自身上对折)。调节部1256可以包括钩子材料，并且接收部1258可以包括环材料(或反之亦然)，使得调节部1256可以可移除地保持在所希望的位置中。在一些示例中，钩材料和环材料可以是维可牢尼龙搭扣。

在某些形式中，绑带可以至少部分地由柔性和/或弹性材料构成，其可以符合用户头部的形状和/或可以允许调节部穿过孔眼1254。例如，调节部1256可以由弹性织物构成，弹性织物可以提供弹性拉力。剩余的颞部连接件1250可以由上述刚性或半刚性材料构成(尽管可以设想，颞部连接件1250的附加部分也可以由柔性材料构成)。

5.3.2.4.1顶绑带部

在一些形式中，定位和稳定结构1300可以包括顶绑带部，顶绑带部可以覆盖用户头部的上部区域。

在一些形式中，顶绑带部可以在头戴式显示系统1000的前部和头戴式显示系统1000的后部区域之间延伸。

在一些形式中，顶绑带部可以由柔性材料构造，并且可以配置为与用户头部的形状相适应。

在某些形式中，顶绑带部可以连接到显示单元壳体1205。例如，顶绑带部可以联接到上面1230。顶绑带部还可以在显示单元壳体1205 的后端附近联接到显示单元壳体1205。

在某些形式中，顶绑带部可以联接到前额支撑件1360。例如，顶绑带部可以在上边缘附近联接到前额支撑件1360。顶绑带部可以通过前额支撑件1360连接到显示单元壳体1205。

在一些形式中，顶绑带部可以连接到后支撑部1350。例如，顶绑带部可以靠近后支撑部1350的上边缘连接。

在一些形式中，顶绑带部可以覆盖用户头部的额骨和顶骨。

在某些形式中，顶绑带部可以在其在头戴式显示系统1000的前部和后部之间延伸时沿着矢状平面延伸。

在某些形式中，顶绑带部可以施加至少部分地定向在上方向上的拉力，拉力可以与重力相反。

在一些形式中，顶绑带部可以是可调节的，以便在显示屏幕1220 和/或显示单元壳体1205上施加选择性拉力，以便固定显示屏幕1220 和/或显示单元壳体1205的位置。

在某些形式中，显示单元壳体1205和/或前额支撑件1360可以包括至少一个环或孔眼1254，并且顶绑带部可以穿过孔眼1254，并且自身对折。用户可以选择穿过孔眼1254的顶绑带部的长度，以便调节由定位和稳定结构1300提供的张力。例如，将较大长度的顶绑带部穿线穿过孔眼1254可以提供较大的拉力。

在一些形式中，顶绑带部可以包括调节部和接收部。调节部可以被定位成穿过孔眼1254，并且可以联接到接收部上(例如，通过在其自身上对折)。调节部可以包括钩子材料，并且接收部可以包括环材料(或反之亦然)，使得调节部可以可移除地保持在所希望的位置中。在一些示例中，钩材料和环材料可以是维可牢尼龙搭扣。

5.3.2.5旋转控制

在一些形式中，当用户佩戴了定位和稳定结构1300时，显示单元壳体1205和/或显示屏幕1220可以相对于用户的面部枢转。这可允许用户查看物理环境而无需通过头戴式显示单元1200查看(例如，无需查看计算机生成的图像)。这对于希望为观看虚拟环境而休息，但不希望离开定位和稳定结构1300的用户可能是有用的。

如图5A所示，用户接口1000的一些形式可包括在臂1210的端部和后支撑部1350之间形成的枢转和/或柔性连接1260。臂1210可以与显示单元壳体1205一起相对于后支撑部1350枢转。

在某些形式中，前额支架1360(参见例如图5B)可以提供用于显示单元壳体1205的止动并限制进一步的旋转。

在某些形式中，前额支架1360的厚度可以小于显示单元壳体1205 的后表面和用户头部之间的距离。因此，显示单元壳体可以在前额支架1360上自由旋转，而没有任何干扰。

在一种形式中，显示单元壳体1205可在操作位置与非操作位置之间旋转约90°。例如，图5B示出了操作位置，并且用户可以将显示单元壳体旋转高达约90°(例如，使得显示单元壳体1205被布置在用户头顶上)。

在某些形式中，枢转连接1260可以联接到颞部连接件1250。头戴式显示单元1200可以能够绕在颞部连接件1250之间延伸的轴线(例如，在使用中可以基本上垂直于法兰克福水平线的基本上水平的轴线) 枢转。

在某些形式中，枢转连接1260可以允许接口结构1100在显示单元壳体从操作位置枢转出时保持在原位。

在某些形式中，显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205包括一对臂1210，臂远离显示屏幕1220延伸(例如，在悬臂结构中)，并且在使用中可以在向后方向上延伸。

如图5A所示，用户接口的一些形式可包括延伸穿过臂1210的自由端的轴线。在其他示例中，轴线可以更靠近臂1210的固定端(例如，使得仅显示单元壳体1205相对于臂1210枢转)。

在某些形式中，这对臂1210可以至少部分地沿着颞部连接件1250 延伸，并且可以在枢转连接1260处连接到颞部连接件1250。

在一些形式中，枢转连接1260可以是棘轮连接，并且可以在没有额外用户干预的情况下将显示单元壳体1205保持在升高位置。

在一些形式中，显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205可以包括中立位置(参见例如图5B；在使用中基本水平)和枢转位置(例如，在使用中相对于水平轴枢转)。

在某些形式中，显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205可以相对于颞部连接件1250在大约0°和大约90°之间枢转。在某些形式中，显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205可以相对于颞部连接件1250在大约0°和大约80°之间枢转。在某些形式中，显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205可以相对于颞部连接件1250在大约0°和大约70°之间枢转。在某些形式中，显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205可以相对于颞部连接件1250在大约0°和大约60°之间枢转。在某些形式中，显示屏幕1220和/或显示单元壳体1205可以相对于颞部连接件 1250在大约0°和大约50°之间枢转。在某些形式中，显示屏幕1220 和/或显示单元壳体1205可以相对于颞部连接件1250在大约0°和大约45°之间枢转。至少在其最大枢转位置，显示屏幕1220可以比用户的眼睛更好，使得用户不必看透显示屏幕1220来观察物理环境。

5.3.3控制器

如图6所示，一些形式的头戴式显示系统1000包括控制器1270，控制器可由用户接合，以便向虚拟环境提供用户输入和/或控制头戴式显示系统1000的操作。控制器1270可以连接到头戴式显示单元1200，并且向用户提供与从头戴式显示单元1200输出到用户的虚拟对象交互的能力。

5.3.3.1手持控制器

在一些形式中，控制器1270可以包括手持设备，并且可以由用户用单手容易地抓握。

在某些形式中，头戴式显示器系统1000可包括两个手持控制器。手持控制器可以基本上彼此相同，并且每个手持控制器可以由用户的相应一只手致动。

在一些形式中，用户可以与手持控制器交互，以便控制虚拟环境中的虚拟对象和/或与虚拟环境中的虚拟对象交互。

在一些形式中，手持控制器包括可由用户致动的按钮。例如，用户的手指能够在握持手持控制器的同时按下按钮。

在一些形式中，手持控制器可以包括方向控制(例如，操纵杆、控制板等)。用户的拇指能够在握持手持控制器的同时接合方向控制。

在某些形式中，控制器1270可以无线连接到头戴式显示单元1200。例如，控制器1270和头戴式显示单元1200可以经由蓝牙、Wi-Fi或任何类似装置连接。

在某些形式中，控制器1270和头戴式显示单元1200可以用有线连接来连接。有线连接可以向控制器1270提供电力。

5.3.3.2固定控制器

在一些形式中，控制器1270的至少一部分可整体形成在显示单元壳体1205上。

在一些形式中，控制器1270可包括一体地形成在显示单元壳体 1205上的控制按钮。例如，控制按钮可以形成在上面1230和/或下面1232上，以便在握持用户的手掌抵靠显示单元壳体1205的侧向左或右面1234、1236时可由用户的手指接合。控制按钮也可以布置在显示单元壳体1205的其他面上。

在一些形式中，用户可以与控制按钮交互，以便控制头戴式显示系统1000的至少一个操作。例如，控制按钮可以是开/关按钮，其可以选择性地控制显示屏幕1220是否正在向用户输出图像。

在某些形式中，控制按钮可以提供其他功能，如显示屏幕1220上的亮度控制和/或提供在显示单元壳体1205中的扬声器1272上的音量控制。

在某些形式中，控制按钮和头戴式显示单元1200可以用有线连接来连接。

在一些形式中，头戴式显示系统1000可以包括手持控制器和控制按钮两者。

在一些形式中，在AR或MR设备中可以优选仅具有控制按钮。当佩戴AR或MR头戴式显示系统1000时，用户可以与他们的物理环境(例如，四处走动、使用工具等)交互。因此，用户可能更喜欢保持他们的双手没有控制器1270。

5.3.4扬声器

如图6所示，一些形式的头戴式显示系统1000包括音响系统或扬声器1272，音响系统或扬声器可以连接到头戴式显示单元1200并且可定位成接近用户的耳朵以便向用户提供听觉输出。

在一些形式中，扬声器1272定位在用户的耳朵周围，并且可阻挡或限制用户听到环境噪声。例如，扬声器可以形成为类似耳罩。

在某些形式中，每个扬声器1272可以连接到该对臂1210中的一个。这可以是永久连接或可拆卸连接。

在一些形式中，扬声器1272可以是耳芽(ear bud)并且装配在用户耳朵的内部。耳芽可以仅可用于头戴式显示单元1200，或者它们可以是可用于其他电子设备(例如，智能电话)的标准耳芽。

在某些形式中，扬声器1272可以无线连接到头戴式显示单元1200。例如，扬声器1272和头戴式显示单元1200可以经由蓝牙、Wi-Fi或任何类似装置连接。

在一些形式中，扬声器1272包括左耳换能器和右耳换能器。在一些形式中，左耳和右耳换能器可以输出不同的信号，使得用户在一只耳朵(例如，左耳)中听到的音量和/或噪声可以不同于用户在另一只耳朵(例如，右耳)中听到的音量和/或噪声。

在一些形式中，可以使用控制器1270来控制扬声器1272(例如，扬声器1272的音量)。

5.3.5电源

如图6所示，头戴式显示系统1000的一些形式可以包括电源1274，电源可以向头戴式显示单元1200和头戴式显示系统1000的任何其他电气部件提供电力。

在某些形式中，电源1274可包括可联接到外部电源(例如，壁出口、计算机等)的有线电连接，外部电源可固定到特定位置。

在某些形式中，电源1274可包括可向头戴式显示单元1200提供电力的可移植电池。与有线电连接相比，可移植电池可以允许用户更大的移动性。便携式电池可以是可更换的和/或可再充电的。

在某些形式中，头戴式显示系统1000和/或头戴式显示系统1000 的其他电子部件可以包括内部电池，并且可以在没有电源1274的情况下使用。

在一种形式中，头戴式显示系统1000可以由便携式电池或外部电源供电，并且用户可以选择性地选择使用哪种类型的电源。

在一些形式中，头戴式显示系统1000可包括在远离头戴式显示单元1200的位置中的电源1274。电线可以从远端位置延伸到显示单元壳体1205，以便将电源1274电连接到头戴式显示单元1200。

在某些形式中，电源1274可联接到定位和稳定结构1300。例如，电源1274可以永久地或可移除地联接到定位和稳定结构1300的绑带。电源1274可联接到定位和稳定结构1300的后部，使得其可大体上与显示单元壳体1205和/或头戴式显示单元1200相对。因此，电源1274 的重量以及头戴式显示单元1200和显示单元壳体1205的重量可以遍布头戴式显示系统1000，而不是集中在头戴式显示系统1000的前部。将重量转移到显示接口的后部可以限制在用户面部产生的力矩，这可以提高舒适性并允许用户佩戴头戴式显示系统1000更长的时间段。

在某些形式中，电源1274可由远离用户头部的用户支撑。例如，电源1274可以仅通过电连接件(例如，电线)连接到头戴式显示单元 1200和/或显示单元壳体1205。电源1274可以储存在用户的裤兜中，储存在带夹上，或以类似的方式支撑电源1274的重量。这消除了用户的头部需要支撑的重量，并且可以使佩戴头戴式显示系统1000对用户更舒适。

5.3.6控制系统

在一些形式中，控制系统1276可以由用于为控制系统1276的部件供电的电源1274(例如，至少一个电池)供电。例如，控制系统1276 的传感器可以由电源1274供电。

在一些形式中，电源1274的至少一个电池可以是低功率系统电池 1278和主电池1280。

在某些形式中，低功率系统电池1278可用于为控制系统1276的实时(RT)时钟1282供电。

5.3.6.1.1集成功率支持部

在一些形式中，电池支撑部1288可以支撑低功率系统电池1278 和/或主电池1280。电池支撑部1288可以直接支撑在头戴式显示系统 1000上。

在一些形式中，电池支撑部1288可以布置在显示单元壳体1205 内。

在一些形式中，电池支撑部1288可以布置在定位和稳定结构1300 上。例如，电池支撑部1288可以联接到后支撑部1350。头戴式显示系统1000的重量可以在用户头部周围更好地平衡。

5.3.6.1.2远程功率支撑部

在一些形式中，电池支撑部1288可以支撑低功率系统电池1278 和/或主电池1280。电池支撑部1288可以独立于定位和稳定结构1300 和/或显示单元壳体1205联接到用户(例如，其可以经由带夹联接)。电池支撑部1288也可以远离用户的身体被支撑(例如，如果头戴式显示系统1000从计算机或视频游戏控制台接收电力)。系链可将电池支撑部1288联接到控制系统1276和/或其他电子装置。由于低功率系统电池1278和/或主电池1280的重量未被用户头部支撑，电池支撑部的定位可以提高用户的舒适度。

5.3.6.2取向传感器

在一些形式中，控制系统1276包括可以感测用户身体的取向的取向传感器1284。例如，取向传感器1284可以感测用户何时作为整体旋转他们的身体和/或他们的头部。换言之，取向传感器1284可以测量用户身体的角位置(或任何类似参数)。通过感测旋转，传感器1284可以与显示屏幕1220通信以输出不同的图像。

在一些示例中，外部取向传感器可以定位在用户佩戴头戴式显示系统1000的物理环境中。外部位置传感器可以与上述取向传感器1284 类似地跟踪用户的移动。使用外部取向传感器可以减小需要由用户支撑的重量。

5.3.6.2.1相机

在一些形式中，控制系统1276可以包括至少一个相机，相机可以被定位成观察用户的物理环境。

在一些形式中，取向传感器1284是相机，其可以配置为观察用户的物理环境以便测量和确定用户的头部的取向(例如，在用户的头部已经倾斜的方向上)。

在一些形式中，取向传感器1284包括定位在整个头戴式显示系统 1000中的多个相机，以便提供用户物理环境的更完整视图，并且更准确地测量用户头部的取向。

5.3.6.3眼睛传感器

在一些形式中，控制系统1276可以包括能够跟踪用户眼睛的运动的眼睛传感器。例如，眼睛传感器能够测量用户眼睛中的至少一个眼睛的位置，并确定用户眼睛中的至少一个眼睛正在看哪个方向。

在一些形式中，控制系统1276可以包括两个眼睛传感器。每个传感器可以对应于用户的一只眼睛。

在一些形式中，这些眼睛传感器可以被布置在透镜1240之中或附近。

在一些形式中，眼睛传感器可以测量用户耳朵的角位置，以便确定来自显示屏幕1220的视觉输出。

在一些形式中，用户的眼睛可以充当控制器，并且用户可以移动他们的眼睛以便与虚拟对象交互。例如，虚拟光标可以跟随用户眼睛的位置。眼睛传感器可以跟踪并测量用户眼睛的移动，并且与处理系统1286(下面描述)通信以移动虚拟光标。

5.3.6.4处理系统

在一些形式中，控制系统1276包括处理系统1286(例如，微处理器)，其可以接收来自控制系统1276的各种传感器的测量值。

在一些形式中，处理系统1286可以接收由取向传感器1284和/或眼睛传感器记录的测量值。基于这些测量值，处理器可以与显示屏幕 1220通信以改变正被输出的图像。例如，如果用户的眼睛和/或用户的头部沿上方向枢转，则显示屏幕1220可以显示虚拟环境的更上部分(例如，响应于来自处理系统1286的方向)。

5.4接口结构

5.4.1具有底盘和面部接合部的接口结构

图7A-7E、图11A-11M和图13-16示出了根据本技术的再一个示例的接口结构1100。图12A-12E示出了根据本技术示例的用于接口结构的衬垫1130。接口结构1100用于头戴式显示系统1000，头戴式显示系统包括头戴式显示单元1200和接口结构1100，头戴式显示单元包括显示器，接口结构被构造和布置成在使用中与用户面部相对。头戴式显示系统1000可以另外具有如本文别处描述的任何特征、配置、方面、功能等。例如，头戴式显示系统1000可以包括定位和稳定结构1300，定位和稳定结构构造和布置成在使用中将头戴式显示单元1200保持在用户头部的可操作位置。

接口结构1100可以包括面部接合部1110，面部接合部配置为在使用中接合用户的面部。面部接合部1110可以是柔性和弹性的。面部接合部1110可以至少部分地由弹性体材料形成，如硅树脂或TPE。

应当理解，除非上下文另有要求，否则本文别处描述的接口结构和/或面部接合部(例如参考图4A-4B或图5A-5B描述)的任何特征可以应用于例如图7A-7E、图11A-11M和图13-16所示的接口结构1100。这些接口结构1100可以特别适合用在为VR配置的头戴式显示系统 1000中，如参考图4A-4B所描述的。然而，应当理解，参考图7A-7E、图11A-11M和图13-16描述的接口结构1100，或其单独的特征，可以应用用于VR、MR、AR或其他人工现实中的任何一种的头戴式显示系统1000中。

接口结构1100可进一步包括比面部接合部1110更硬的底盘部 1102。面部接合部1110连接到底盘部1102并由其支撑。底盘部1102 可以配置为将接口结构1100连接到头戴式显示单元1200。例如，底盘部1102可以配置为附接到头戴式显示单元1200的显示单元壳体1205。在图7A-7M、图11A-11M和图13-16所示的示例中，底盘部1102比面部接合部1110厚。在其他示例中，底盘部1102可以由比面部接合部1110更硬的材料形成。在一些示例中，底盘部1102可由诸如聚碳酸酯、ABS、尼龙等热塑性材料形成，而面部接合部1110可由诸如硅树脂或TPE等弹性体材料形成。底盘部1102可另外包括需要比面部接合部1110更大的力来变形的形状。

在一些示例中，面部接合部1110和底盘部1102可以包括能够可释放地紧固到头戴式显示单元1200的单个部件。底盘部1102可以配置为例如通过卡扣配合将接口结构1100附接到头戴式显示单元1200。在其他示例中，底盘部1102可以通过过盈配合、钩环紧固连接、磁性连接，以及允许摩擦配合、过盈配合、卡扣配合或任何其他合适的连接的接口结构夹或保持器，来附接至头戴式显示单元1200。在图7A-7M、图11A-11M和图13-16所示的示例中，底盘部1102配置为例如通过包覆模制、黏合剂[wz2]或压配合附接到如图11M所示的接口结构夹1101 上。接口结构夹1101能够与头戴式显示单元1200的显示单元壳体1205 形成搭扣配合连接。

在一些形式中，接口夹结构1101可以接收底盘部1102并且可以与衬垫1130分离。例如，如图11M所示，接口夹结构1101和底盘部 1102与衬垫1130间隔开。在该示例中，面部接合部1100包括开环结构，并且接口夹结构1101不有助于封闭衬垫1130。在面部接合部1100 为闭环的其他示例中，接口夹结构1101可类似地不形成包围衬垫1130 的周边的一部分。[wz3]

面部接合部1110可以配置为在使用中围绕眼睛的周边接合用户的面部。面部接合部1110可以配置为在使用中接合用户眼睛外侧的用户面部的侧部并在使用中接合所述用户的前额。面部接合部1110可以接合用户的脸颊，用户眼睛外侧的用户面部的侧部、和用户的前额。面部接合部1110可以在覆盖用户的鼻子、上颌骨、颧骨、蝶骨和额骨的区域处接合用户的面部。例如，面部接合部1110可以在图4D所示的区域中接合用户的面部。在一些示例中，面部接合部1110具有弯曲的截面，诸如图7H所示的截面(其将在下面更详细地描述)。

5.4.1.1鼻部

参见图7A-7M、图11A-11M和图13-16，面部接合部1110包括鼻部1180，鼻部配置为在使用中接合用户的鼻子。在这些示例中，鼻部 1180配置为至少部分地阻挡光从用户的鼻子区域到达用户的眼睛(例如，阻挡光经由接近用户鼻子的表面的路径行进)。鼻部1180可以例如配置为在使用中接合用户鼻子的前表面、上表面和/或侧表面。

面部接合部1110还包括颊部1140和中间支撑部1145，颊部1140 在使用中设置在用户鼻子的相应侧上，配置为在使用中接合用户的脸颊，中间支撑部在颊部1140之间，这将在下面更详细地描述。鼻部1180 位于颊部1140之间，并且可以横跨在颊部1140之间。中间支撑部1145 可以跨过用户头部的矢状平面横向地间隔开并且可以位于用户鼻子的相应横向侧上，例如邻近用户的鼻翼。鼻部1180可以附接到中间支撑部1145。鼻部1180可以连接在中间支撑部1145之间。鼻部1180可以在中间邻近每个中间支撑部1145，尽管在使用中可以位于中间支撑部 1145的上方，例如在中间和上方邻近中间支撑部1145。在一些示例中，鼻部1180可以与颊部1140一体地形成。这可以有利地使鼻部1180和颊部1140易于清洁，因为整体形成的结构可以容易地擦拭干净。鼻部 1180可以与下文更详细描述的闭环1150一体地形成。

接口结构1100还可包括在使用中与用户头部的矢状平面相交的中间锚定部1144，中间锚定部1144比中间支撑部1145硬。每个中间支撑部1145可以连接在中间锚定部1144的相应侧面和相应颊部1140 之间。图7E、11L和13B示出了示例性的中间锚定部1144。或者说，中间锚定部1144可以连接两个中间支撑部1145。

在图7A-7M、图11A-11M和图13-16所示的示例中，鼻部1180 包括鼻突点部1182，鼻突点部配置为在使用中靠近用户的鼻突点定位。鼻突点部1182可以连接到接口结构1100的中间锚定部1144，并且可以从中间锚定部1144向上和向后延伸。在一些示例中，鼻突点部1182 可以连接到中间支撑部1145并从中间支撑部沿中间和后部方向延伸。这种构型可以在接近用户前额的区域中提供良好的光阻挡。

例如，如图7B-7D和15A-15G所示，在这个示例中鼻突点部1182 是圆顶形的。鼻突点部1182在使用中可以占据用户前额的上部、前部和/或侧部的空间。

在图7A-7M所示的特定示例中，鼻部1180包括桥接部1186。桥接部1186可以沿着鼻脊接触用户的鼻子，并且可以朝向用户的鼻梁点延伸。桥接部1186完全延伸到用户的鼻梁点，或者可以仅部分地沿着用户的鼻脊延伸。在一些示例中，鼻部1180可以在使用中接触用户鼻脊的大部分。桥接部1180可以包括第一桥接部1186和第二桥接部1186，第一桥接部和第二桥接部至少部分地从鼻突点部1182向后延伸以接合用户的鼻子。第一桥接部1186配置为桥接在中间支撑部1145中的一个和用户鼻子的第一侧面之间，第二桥接部1186配置为桥接在中间支撑部1145中的另一个和用户鼻子的第二侧面之间。因此，第一桥接部 1186可以位于用户头部的矢状平面的第一侧上，第二桥接部1186可以位于用户头部的矢状平面的第二侧上。桥接部1186可以从鼻突点部 1182向上和/或向后延伸。在图7A-7M所示的例子中，第一和第二桥接部1186也桥接在颊部1140和用户鼻子的相应侧面之间。

第一桥接部1186和第二桥接部1186可以由狭槽1188分开。例如，如图7B所示，狭槽1188可以在桥接部1186之间从鼻部1180的后边缘朝着鼻突点部1182延伸。桥接部1186可配置为在使用中接合用户鼻子的相应侧面。例如，它们可以位于用户鼻子的侧面。当用户佩戴头戴式显示系统1000时，桥接部1186可以像襟翼一样起作用并且可以被用户的鼻子抬起。提升桥接部1186，使得它们抵靠在用户的鼻子的表面上，可以促进桥接部1186与用户的鼻子良好地一致，提供良好的光阻挡效果。例如，作为狭槽1188的结果，桥接部1186可以接触用户的鼻子而没有皱纹。

在图7A-7E所示的例子中，在鼻部1180的侧面没有狭槽/切口。第一桥接部1186和第二桥接部1186各自沿着相应桥接部1186的整个侧面连接到面部接合部1110的相应中间支撑部1145和颊部1140。在其他示例中，外狭槽设置在桥接部1186和中间支撑部1145之间，或者更一般地设置在桥接部1186和与桥接部1186横向相邻的面部接合部1110的部分之间。在一些示例中，接口结构1100不包括中间支撑部1145，并且在一些这样的示例中，鼻部1180在其横向侧附接到面部接合部1110的颊部1140。

形成桥接部1186的材料可以是薄的，以使桥接部1186能够至少部分地顺应用户的鼻子，而不管与中间支撑部1145的连接。桥接部1186 可以彼此一体形成，并且可以与鼻突点部1182一体形成。鼻部1180 可以与中间支撑部1145(和/或与颊部1140)一体形成。

图7A-7C示出了当接口结构1100处于使用取向时平行于用户头部的矢状平面切割的穿过接口结构1100的五个截面A、B、C、D和F。图7A中还示出了接口结构1100被切割的平面。在该示例中，接口结构1100在与使用中用户头部的矢状平面对齐的中心平面上是对称的。这些横截面F-F、A-A、B-B、C-C和D-D也分别单独显示在图7I-7M 中。

具体地，图7C和7D示出了穿过面部接合部1110的鼻部1180的截面(截面A和B)。如截面A所示，面部接合部1110向上、向后和向内延伸以形成鼻部1180。

图11A-11M所示的接口结构1100具有与图7A-7E所示的接口结构1100基本相同的鼻部1180。

5.4.1.2环部

如上所述，在图7A-7E、图11A-11M和图13-16中所示的示例中的面部接合部1110包括被配置为在使用中接合用户的脸颊的一对颊部1140，以及位于相应的一个颊部1140的中间的一对中间支撑部1145。每个中间支撑部1145配置为为相应的颊部1140提供支撑，这将在下面更详细地描述。如图所示，在这些示例中，面部接合部1110进一步包括至少一个面部接合法兰1118，该面部接合法兰1118形成具有至少部分封闭截面的一个或多个环部。

面部接合部1110还可以包括在其他区域中的环部(例如开环部或闭环部)，诸如面部接合部1110的前额部1175和/或蝶骨部1170。

面部接合部1110的至少一个面部接合法兰1118可以在面部接合部1110的相应横向侧上形成一对闭环部1150，每个闭环部具有封闭的截面。如图7C和7D中的截面B和C所示以及如图11J和11K所示，面部接合部1110包括在接口结构1100的每个侧面上(以及在鼻部1180 的每个侧面上)的闭环部1150。闭环部1150具有封闭的截面(例如，完全封闭的截面，由此形成闭环部1150的材料形成闭环)。在一些示例中，例如图7A-7M所示的示例，闭环部1150整体形成为连续的环(例如，以环的形式模制，而片状结构的边缘彼此附接以形成环)。这种结构可以限制围绕闭环部1150的周边的接缝或边缘。闭环部1150可以邻近鼻部1180。所示示例中的闭环部1150至少部分地形成面部接合部1110的中间支撑部1145。在一些示例中，该对闭环部1150中的每一个在使用中接合用户的鼻子的侧表面，例如用户的鼻翼的侧表面。这可有助于在用户的鼻子处形成光密封。

面部接合部1110的至少一个面部接合法兰1118还可以形成一对开环部1160，每个开环部具有开放的截面(例如，部分开放的截面，由此形成开环部1160的材料形成不闭合的并且可以部分地但不完全地封闭的环)。如图7C或图11E或11I中的截面D所示，面部接合部1110包括在每个颊部1140内的开环部1160。每个开环部1160可以横向邻近闭环部1150中的相应一个，并且可以在相应的颊部1140中。

在每个颊部1140中，面部接合法兰1118从底盘部1102向下延伸，然后向后、向上和向前延伸。在每个中间支撑部1145中，面部接合法兰1118从底盘部1102向下延伸，然后向中间、向上和横向延伸。如图所示，在面部接合法兰和底盘部1102之间的开环部1160中存在间隙1162，使得开环部1160不形成闭环。相反，在每个闭环部1150中，在从底盘部1102向下延伸并且然后向后、向上和向前延伸之后，面部接合法兰1118例如在底盘部1102处或其附近连接回自身。在其他示例中，面部接合法兰1118可以不连接回自身，而是可以连接回底盘部1102。面部接合法兰1118可以由弹性体材料形成，如硅树脂或TPE。

面部接合部1110还可包括前额部1175和一对蝶骨部1170，前额部配置为在使用中接合用户的前额，蝶骨部位于连接前额部1175和颊部1140之间的接口结构1100的相应侧面上，并配置为在碟骨附近接合用户的头部。在图7A-7M所示的示例中，开环部1160沿着接口结构 1100从颊部1140纵向延伸到蝶骨部1170和前额部1175中。因此，开环部1160可以可替换地被识别为单个开环部1160，其从第一颊部1140 内延伸到第一蝶骨部1170中，然后延伸到前额部1175中，横跨到用户面部的另一侧面，然后延伸到第二蝶骨部1170中，最后延伸到第二颊部1140中。图7H示出了通过前额部1175内的接口结构1100的截面图。如图所示，面部接合法兰1118形成部分封闭的截面，但不接合回到其自身或底盘部1102，留下间隙1162。间隙1162可被认为是进入部分封闭的截面的开口，或进入面部接合部1110的内部的开口。

在每个环部(例如开环部1160和闭环部1150)中，面部接合法兰1118可包括连接到底盘部1102的前部1141和连接到前部1141并定位在前部1141后面的后部1142。后部1142配置为在使用中与用户面部接触。因此，后部1142可以包括面部接合部1110的面部接合区域1123。前部1141和后部1142一起形成接口结构1100的面部接合部 1110的闭环部1150和开环部1160。图7E示出了截面E的视图，其切割平面在图7A中示出。参照图7D和7E，每个闭环部1150和开环部1160包括前部1141和后部1142，前部1141是开环或闭环的前部(视情况而定)，后部1142是闭环的后部(视情况而定)。

如图7C所示，面部接合部1110包括衬垫支撑法兰1164，衬垫支撑法兰相对于由颊部中的每一个中的开环部1160形成的环从面部接合法兰1118向内延伸。也就是说，衬垫支撑法兰1164向内延伸到开环部1160的内部，例如由面部接合法兰1118部分封闭的空间。可替代地或附加地，面部接合部1110可以包括在闭环部1150中的衬垫支撑法兰1164。

在一些示例中，如图7A-7M所示，颊部1140中的衬垫支撑法兰 1164沿着面部接合部1110从相应的颊部1140纵向地延伸到相应的蝶骨部1170中并且延伸到前额部1175中，并且可以在使用中在用户头部的矢状平面处在前额部1175中会合，使得面部接合部1110包括在每个颊部1140中形成衬垫支撑法兰1164的单个衬垫支撑法兰1164。图7E示出了延伸到蝶骨部1170中的衬垫支撑法兰1164，图7M示出了前额部中的衬垫支撑法兰1164。因此，面部接合部1110也可以被描述为具有单个衬垫支撑法兰1164，衬垫支撑法兰沿着面部接合部1110从第一颊部1140延伸到第一蝶骨部1170中，延伸到并穿过前额部1175 进入第二蝶骨部1170中，然后进入第二颊部1140中。

接口结构1100可以包括在面部接合部1110内的一个或多个衬垫，例如在面部接合法兰1118之后(例如在面部接合法兰1118的与在使用中接触用户面部的面部接合表面相对的一侧上)。例如，接口结构 1100可以包括由衬垫支撑法兰1164支撑的一个或多个衬垫，例如在衬垫支撑法兰1164和面部接合部1110的后部1142之间。衬垫可以包括易于压缩(例如柔软)的材料或结构，以在使用中提供缓冲功能。在一些示例中，一个或多个衬垫由泡沫形成。例如，衬垫支撑法兰1164 可支撑位于面部接合部1110内的泡沫衬垫，如国际(PCT)申请No. PCT/AU2021/050277中所述，该申请的全部内容通过引用结合于此。面部接合部1110可将泡沫衬垫牢固地保持在接口结构1100内。在图 7A-7M所示的接口结构1100中，即使在接口结构1100的开环部1160 中，面部接合部1110也配置为几乎完全封闭泡沫衬垫。或者，一个或多个衬垫可以包括凝胶，例如封装在柔性塑料材料中的凝胶，或者可以包括能够提供衬垫功能的另一种材料。在一些示例中，衬垫可以包括3D打印结构，例如3D打印网格。衬垫支撑法兰1164可以由与面部接合法兰1118相同的材料形成，如弹性体材料(例如硅树脂或TPE)。在图7A-7M所示的示例中，衬垫支撑法兰1164与面部接合法兰1118 一体形成。

在一些形式中，衬垫支撑法兰1118可以布置在面部接合部1110 内。例如，如图7H所示，衬垫支撑法兰1164被引导到开环构造中，使得其可以不形成外周的一部分。换句话说，在面部接合部1110和不包括衬垫支撑法兰1164的面部接合法兰1118周围可以有连续长度的材料。[wz4]

在其他示例中，如下面将更详细地描述的，接口结构1100可以不包括衬垫支撑法兰1164，而是可以包括直接连接到面部接合法兰1118 的表面的衬垫1130。图11F、11G和14A示出了这种类型的构型的示例。

如上所述，接口结构1100可以具有面部接合部1110，面部接合部在使用中围绕用户眼睛区域的周边和头戴式显示单元1200的显示器的周边接合用户的面部。面部接合部1110可以由开环部1160和闭环部1150形成。在本技术的示例中，由开环部1160和闭环部1150中的每一个形成的面部接合部1110围绕和沿着用户眼睛区域的周边的长度可以变化。

在一些示例中，面部接合部1110围绕用户眼睛区域的周边的大部分长度由一个或多个闭环部1150形成。闭环部1150可具有这样的优点，即它们牢固地保持封闭的衬垫1130，易于清洁且美观，并且不易于使面部接合法兰1118的自由端移位。也就是说，由于在使用中气袋 /气囊中的空气的压缩所产生的力，具有完全封闭的气袋的面部接合部 1110对于一些应用可能是不希望的。

因此，在一些示例中，大部分面部接合部1110由一个或多个闭环部1150形成，但包括一个或多个开环部1160。图20A示出了一个这样的示例的视图。面部接合部1110包括在前额部分1175中的开环部 1160，例如在使用中与用户头部的矢状平面相交。在该示例中，面部接合部1110还包括位于或靠近颊部1140的一对开环部1160，例如位于或靠近颊部1140的中间端，例如邻近鼻部1180或邻近中间支撑部 1145。在一些示例中，仅存在一个开环部1160，或者可以存在两个、四个或更多个开环部。图20B示出了接口结构1100的另一个示例，接口结构在前额部1170中和在鼻部的任一侧上具有开环部1160。在这些示例中，除了开环部之外，基本上所有的颊部1140、前额部1175和蝶骨部1170都由闭环部1150形成。

在图20A和20B的每一个中，开环部1160由面部接合法兰1118 中的开口1116形成。开口1116允许接口结构1100或面部接合部分1110 的内部与周围环境之间的空气交换，使得面部接合部1110的顺应性不受增加闭环部1150内的空气压力的阻碍。图20C和20D分别示出通过闭环部1150和开环部1160的横截面图，包括分别示出完全和部分封闭在面部接合法兰1118内的衬垫1130。在图20A所示的示例中，开口1116位于面部接合法兰1118靠近鼻部1180的上部，而在图20B所示的示例中，开口1116位于面部接合法兰1118靠近鼻部1180的下部。在所示的示例中，开口1116由形成在面部接合法兰1118中的凸圆线脚围绕或限定，该凸圆线脚是面部接合法兰1118的加厚部。在其他示例中，可以没有凸圆线脚。

在一些示例中，开口1116可以由附加的部件或工艺封闭，例如以进一步保护衬垫1130和/或提高美观性。图20E示出了一个这样的示例，其中开口1116已经用帽1117封闭。在一些示例中，帽1117可以由硅酮形成，例如通过将液体硅酮池施加到开口1116并使其固化。在其他示例中，帽1117可以是插入孔中的柔性或刚性插入件，并且连接到开口1116的周边或位于面部接合法兰1118与衬垫11130之间，附接(例如胶合)到面部接合法兰1118或衬垫1130。在一些示例中，帽1117 可以设置有一个或多个小孔，或者可以由网状材料形成，以允许空气交换同时保护衬垫1130。在一些示例中，形成帽1117的材料可以由防水透气材料形成，如允许空气交换但不允许液体水交换的材料。一些实例是和这可以有利地使接口结构1100能够例如通过完全浸没在水中而被清洗，同时允许在面部接合法兰1118的内部与外部之间进行空气交换。在一些示例中，接口结构1100可以包括形成至少一个或多个帽1117的防水透气材料，该防水透气材料可以是吸湿的，以允许由面部产生的水或湿气从接口结构1100的面部接合区域1123去除并且传送通过待蒸发的材料。

5.4.1.3中间支撑部

在一些示例中，接口结构1100包括一对中间支撑部1145，如作为示例的图7C-7E以及图11M、13B和14A所示。图15A-15G还示出了具有中间支撑部1145的示例性接口结构1100。每个中间支撑部1145 位于相应的一个颊部1140的中间，并且配置为为相应的颊部1140提供支撑。每个中间支撑部1145可以支撑环部。即，在本技术的特定示例中，根据颊部1140的构型，中间支撑部1145可为闭环部1150或开环部1160提供支撑。

在图7A-7E、图11A-11M和图13-16所示的示例中，每个中间支撑部1145位于鼻部1180和相应的一个颊部1140之间。在每个中间支撑部1145处，接口结构1100可以从相应的一个颊部1140向前弯曲，例如如图11L、图13B和14A所示。每个中间支撑部1145可以与相应的颊部1140一体形成，但是在其他示例中，中间支撑部1145可以单独地形成并且然后附接到颊部1140上。中间支撑部1145位于颊部1140 的中间附近，并配置为支撑颊部1140。

中间支撑部1145可以配置为抵抗颊部1140的变形。具体如图7E、 11K和13B和14A所示，这些示例中的每个中间支撑部1145包括在使用中位于用户鼻子旁边的面向中间的壁1146。每个颊部1140包括面部接合区域1123，面部接合区域配置为在使用中接触用户的面颊中的相应一个。在这些示例中，每个面向中间的壁1146包括与颊部1140的面部接合区域1123相同或更小的厚度。在该示例中，面向中间的壁1146 的厚度可以在例如约0.5mm至约1mm的范围内。

这些示例中的中间支撑部1145在使用中通过抵抗朝向中间的壁 1146中的伸长来抵抗颊部1140的变形。当用户佩戴头戴式显示系统 1000并且接口结构1100接合用户的面部时，颊部1140可以倾向于变形并且中间支撑部1145(或至少其面向中间的壁1146)可以被颊部1140 朝后方和侧向方向拉动和/或拉伸，这可以倾向于使中间支撑部1145伸长。在该示例中的中间支撑部1145被构造和布置成抵抗伸长，从而防止颊部1140的过度变形。在使用中，中间支撑部1145可以响应于由用户的面部施加到颊部1140上的前向和侧向力而变得张紧。

图14A示出了穿过中间支撑部1145和颊部1140的截面视图，并且示出了由标记为1145的虚线指示的处于未变形(例如，未张紧)状态的中间支撑部1145的形状和位置。还示出了由标记为1145'的虚线描绘的处于张紧状态(例如，使用状态)的中间支撑部1145。在该视图中还示出了泡沫衬垫1130的位置。如图所示，当面部接合区域1123 在使用中被用户的面部向前和侧向地推动时，中间支撑部1145'，尤其是其面向中间的壁1146被颊部1140的面部接合区域1123侧向地拉动。图14A中的点A表示面向中间的壁1146和颊部1140的面部接合区域 1123之间的大致接合。在与用户的面部接合的过程中，点A可以被横向拉动(在附接到点A的箭头的方向上)。在这个示例中，中间支撑部1145可以通过抵抗张力来抵抗面部接合部1110的这种变形，因为它们通过点A的侧向移动而被拉向由线1145'指示的构型。

在该示例中，中间支撑部1145(或至少其面向中间的壁1146)中的低壁厚也是有利的，因为面向中间的壁1146是特别柔顺的并且能够在使用中与用户的鼻翼的侧表面相符合，这也可以有助于用户鼻部区域中的光密封。

例如，在使用之前面向中间的壁1146之间的距离可以小于人的鼻子的平均宽度。当用户戴上头戴式显示接口1000时，形成面向中间的壁1146的顺应性材料可以伸展。面向中间的壁1146之间的距离可以增加，以便容纳相应用户鼻子的宽度。这可以在每个用户上产生滑动配合，以便增强光密封。

在这种类型的布置中，面向中间的壁1146是柔性的，以允许用户的鼻子在用户戴上头戴式显示系统1000时横向地移动面向中间的壁 1146。在这种移位之后，面向中间的壁1146的部分保持与用户的鼻子的部分(例如，至少用户的鼻子的侧向周边)接触。面向中间的壁1146 可以是薄的，以允许它们被用户的鼻子推出，而面颊部1140的面部接合区域1123可以比面向中间的壁1146厚，以承受用户面颊和接口结构1100之间的负荷。例如，当用户佩戴头戴式显示系统1000时，面向中间的壁1146可以弯曲。下面讨论的图15D示出了面向中间的壁 1146和颊部1140的面部接合区域以及它们之间的边界的视图。在一些示例中，衬垫1130的端部可以位于或接近面向中间的壁1146和颊部 1140的面部接合区域1123之间的边界。

在一些形式中，较薄的面向中间的壁1146将不会在用户的面部上产生过量的压力，尽管有如上所述的有助于增强光密封的不适材料。

图15A-15G示出了根据本技术的示例的接口结构1100的厚度“热图”。接口结构1100的不同部分具有在所附图例中确定的范围内的厚度。具体地如图15D所示，中间支撑部1145并且具体地其面向中间的壁1146被示出为比相邻部分薄。例如，面向中间的壁1146比相邻颊部1140的面部接合区域1123薄。它也比中间锚定部1144薄。然而，如图15A-15G以及11E、11I和11K所示，在接口结构1100的内周边处的面部接合法兰1118的一部分可以比中间支撑部1145薄。

5.4.1.4示例性缓冲垫

在一些例子中，例如图7A-7M和11A-11M、图13B和14A所示的示例，接口结构1100包括一个或多个衬垫1130。图12A-12E示意性地示出了根据本技术的示例的衬垫1130。一个或多个衬垫1130可以至少定位在颊部1140处。在一些示例中，接口结构1100包括单个衬垫1130，其成形为定位在两个颊部1140、两个楔形部1170和前额部1175 中。

图12A示出了一个示例中的衬垫1130的形状(衬垫1130在所指示的中心线上是对称的)，其具有对应于颊部1140、蝶骨部1170和前额部1175的所指示的部分。分别在图12B、12C和12D中示意性地示出了前额部1175、蝶骨部1170和颊部1140中的衬垫1130的截面形状。如图所示，衬垫1130在前额部1175中比在蝶骨部1170中更厚。衬垫 1130可以在颊部1140中比在蝶骨部1170中厚。这可以有利地在前额部1175和颊部1140中提供更大的顺应性。

衬垫1130的厚度可以从前额部1175逐渐减小到蝶骨部1170。衬垫1130可以在图12A所示的线L1和L2之间的区域中厚度逐渐减小。也就是说，衬垫1130的厚度可以在前额部1175和每个蝶骨部1170的连接处或其附近逐渐减小。衬垫1130可以附加地或可选地在厚度上从蝶骨部1170逐渐变细到颊部1140。衬垫1130的厚度可以在线L3和线 D-D之间的区域中逐渐减小，线D-D表示切割的截面D-D。也就是说，衬垫1130的厚度可以在每个蝶骨部1170和相应的颊部1140的连接处或其附近逐渐减小。衬垫1130的形状和尺寸可以对应于由面部接合法兰1118的卷曲形状包围的体积的形状和尺寸。例如，衬垫1130的截面形状可以基本上与由面部接合法兰1118至少部分地包围的区域的形状相匹配。衬垫1130与面部接合法兰1118的形状的紧密匹配可以通过支撑面部接合法兰1118来帮助维持面部接合部1110在使用中的形状(例如，在负载下同时符合用户的面部)。

当用户佩戴头戴式显示系统1000并且用户的面部接合接口结构 1100时，颊部1140和前额部1175可以比蝶骨部1170承受更大的负载。这是因为这些部分比面向更中间的蝶骨部1170更垂直于由用户的面部施加在接口结构1100上的力(其是沿向前方向作用在接口结构1100 上的力)对齐。在一些示例中，颊部1140和前额部1175承受施加在接口结构1100上的大部分力。这种较高的力导致在颊部1140和前额部1175中的衬垫1130比在蝶骨部1170中更大的压缩量。为了容许这种更大的压缩，衬垫1130可以有利地在这些区域中更厚。蝶骨部1170 中的薄衬垫1130的附加优点在于，衬垫1130可以很好地适于容许用户可以佩戴的阅读眼镜的臂的存在，这可以在佩戴眼镜时在头戴式显示系统1000的使用期间促进舒适的体验。

图12E示出了根据本技术的另一示例的衬垫1130。衬垫1130在该示例中由泡沫形成，并且成形为以例如图11F、11G或11M所示的方式装配在接口结构1100的面部接合法兰1118内。图12F-12G示出了定位在面部接合法兰1118内的衬垫1130，并且图12H示出了处于隔离状态的衬垫1130的透视图。在图12E中，标记为F至K的六个截面图示意性地示出在每个截面的相应位置旁边。每个截面具有深度尺寸d，其可以被认为是衬垫1130的厚度。在使用中，深度尺寸d在颊部1140和前额部1175中可大致与用户头部的前-后轴线对齐，并且由于具体如图12所示的衬垫1130的三维形状/曲率，深度尺寸d可大致与蝶骨部1170中的中间-侧向轴线对齐。在该示例中，颊部1140比前额部1175厚或者至少比前额部1175的中心厚。如图12E所示，蝶骨部1170也可以比前额部1175厚(或者可以如上面关于图12A-12D所述的那样薄)。在一些示例中，颊部1140和蝶骨部1170可以具有相同的厚度并且可以各自具有在约10至约15mm范围内的厚度。在图12E 所示的示例中，厚度为约12mm。在一些示例中，前额部1175可以具有约8至约15mm范围内的厚度，并且在所示示例中，厚度为约10mm。厚度可以从前额部1175和每个蝶骨部1170之间的位置朝向前额部 1175的中心在厚度上逐渐减小。参照图12E，在该示例中，衬垫1130 的厚度可以从截面I(其具有约12mm的厚度)的位置逐渐减小到截面 K(其具有10mm的厚度)。在该示例中，衬垫1130的形状和尺寸可配合在面部接合法兰1118中，在周围具有小间隙。

一个或多个衬垫1130可以由泡沫形成。除了中间支撑部1145之外，衬垫1130还可以帮助抵抗颊部1140的变形。另外，位于面部接合区域1123之后(例如，在由面部接合法兰1118形成的颊部1140中的环部内)的一个或多个衬垫1130可以在使用中抵抗作用在颊部1140 中的面部接合区域1123上的向前指向的力，从而允许中间支撑部1145 抵抗作用在面部接合区域1123上的中间指向的力。特别有利的是，在颊部1140中提供衬垫1130以吸收颊部1140中的前向力，而中间支撑部1145较薄以很好地符合用户的鼻翼，并且还通过中间支撑部1145 中的张力抵抗颊部1140的侧向运动。

虽然在一些示例中，衬垫1130由诸如泡沫或硅酮的材料体形成，该材料体提供由散装材料的压缩引起的柔性和弹性回复，但是在一些示例中，衬垫1130包括在使用中变形以提供缓冲功能的结构，并且可以提供顺应性，该顺应性是由与散装材料的行为相反的结构的几何形状提供的衬垫1130的结构刚度的结果。图19B示出了这种可选衬垫 1130。在该示例中，衬垫1130包括衬垫法兰1139。衬垫法兰1139被成形为在使用中通过弯曲(例如，衬垫法兰1139的结构的变形)而不是散装材料压缩来顺应用户的面部。在使用过程中，面部接合法兰1118 可以压靠衬垫法兰1139并由其支撑。在该示例中，衬垫1130由诸如硅树脂或TPE的弹性体形成。这种类型的衬垫1130可以永久地(例如通过包覆模制或胶合)附接到接口结构1100，或者可以可移除地附接到接口结构(例如通过衬垫夹1135)。

5.4.1.5替代中间支撑部

在其他示例中，每个中间支撑部1145的面向中间的壁1146可以包括比颊部分1140的面部接合区域1123更大的厚度。在该示例中，面向中间的壁1146的厚度可以在例如约1mm至约2mm的范围内。在这种类型的布置中，中间支撑部1145可以在使用中通过抵抗朝向中间的壁1146中的弯曲(与主要抵抗伸长/拉伸相反)来抵抗颊部1140的变形。在这样的示例中，当用户戴上或脱下头戴式显示系统1000时，颊部1140(例如，闭环部1150和开环部1160)可以被压缩，并且接触用户面部的表面可以在至少前后方向上移动。也可以存在该运动的横向分量或倾向于引起该运动的力。中间支撑部1145在部分前-后方向和部分中间-侧边方向上弯曲，以便于该运动。然而，中间支撑部1145 还可以部分地抵抗颊部1140的这种压缩，例如以避免过度变形/塌陷和 /或帮助颊部1140符合用户的面部。在该类型示例中，中间支撑部1145 可以是厚的(例如，比颊部1140的面部接合区域1123厚)以提供该阻力，并且因此为颊部1140提供支撑。中间支撑部1145在它们的前/ 中间端可以比在它们的后/侧端更厚，所述后/侧端连接到颊部1140中的面部接合区域1123。中间支撑部1145和泡沫衬垫1130(如果提供的话)可以提供对颊部1140中的面部接合部1110的压缩的预定水平的阻力，以提供顺应性和硬度之间的平衡。在该示例中，中间支撑部 1145还可以配置为特别地在上下方向上抵抗颊部1140的移动。具有垂直壁形式的中间支撑部1145足够厚并且抵抗在上下方向上的变形，使得中间支撑部1145能够抵抗颊部1140的上下运动，这在设置期间是不希望的。

5.4.1.6接口结构的其他特征

在其中中间支撑部1145是薄的示例中，面部接合法兰1118在其面向前的和/或面向下的部分上可以是厚的，以便在使用中或在设置过程中提供对颊部1140的面部接合区域1123的上下移动的阻力。图 15A-15G示出了该方面，图11I示出了该构型的截面图。面部接合法兰 1118的与面部接合区域1123相对的部分较厚，以在设置或使用过程中提供对作用在面部接合区域1123上的上-下力的阻力。图14C还示出了该构型。如图所示，面部接合法兰1118靠近底盘部1102的部分，例如面部接合法兰1118的前部1141，比面部接合法兰1118的后部1142 上的面部接合法兰1118的面部接合区域1123厚。当施加如图14C所示的指向上的力F_s时，面部接合法兰1118可变形为以虚线示出并由 1118'表示的形状。如图所示，面部接合法兰1118的较厚部分，例如前部1141，由于面部接合法兰相对于面部接合区域1123的高刚度(在该示例中是由于高厚度)而限制了面部接合法兰1118的整体变形。

例如，如图7D、7K和7L所示，闭环部1150可减小中间支撑部 1145的尺寸。面部接合法兰1118的前部1141和后部1142之间的间隔可以朝向中间支撑部1145的中间端减小，直到每个接合到中间锚定部 1144，如图13B所示。在每个闭环部1150中，面部接合法兰1118的前部1141和后部1142可以在中间锚定部1144处相遇。中间锚定部1144 在使用中可与用户头部的矢状平面对齐。中间锚定部1144可以比中间支撑部1145更硬。每个中间支撑部1145可以连接在中间锚定部1144 的相应侧面和相应颊部1140之间。中间锚定部1144可以用作中间支撑部1145的锚定件。在中间支撑部1145较薄并且通过抵抗张力来支撑颊部1140的示例中，中间锚定部1144可以是能够抵抗被中间支撑部1145拉动的稳定部。在其中中间支撑部1145是厚的并且通过抵抗弯曲来支撑颊部1140的示例中，中间锚定部1144可以是能够将中间支撑部1145的中间/前端保持在适当位置的稳定部，使得中间支撑部以悬臂梁的方式侧向地弯曲，尽管连接到颊部1140。

中间支撑部1145可以由与颊部1140相同的材料形成，并且在该示例中，与颊部1140一体形成。在其他示例中，中间支撑部1145可以由与颊部1140不同的材料形成，例如导致中间支撑部1145比颊部 1140更抗变形的更硬的材料。

中间支撑部1145可以对颊部1140在一个方向上的移动提供比在另一个方向上更大的阻力。在图7A-7M所示的示例中，中间支撑部1145 在上-下方向和/或在侧向方向上提供比在前-后方向上更大的对颊部 1140的变形的阻力。也就是说，中间支撑部1145倾向于阻止颊部1140 或其部分向前和向后移动的程度小于它们倾向于阻止颊部1140或其部分向上或向下移动的程度。

在图7A-7M、11A-11M和13-16所示的示例中，每个中间支撑部 1145包括在上下方向上具有高度的面向中间的壁1146。每个面向中间的壁1146也可以从中间位置侧向和向后弯曲，例如在该示例中的中间锚定部1144。具体如图7E所示，中间支撑部1145的曲率允许它们符合用户鼻子的形状。

在面部接合部1110包括在鼻部1180的每个侧面上的闭环部1150 和开环部1160的情况下，闭环部1150可以在中间支撑部1145中或与其相邻。闭环部1150可减小中间支撑部1145的尺寸。如图7E所示，在每个闭环部1150中，面部接合法兰1118的后部1142和前部1141在中间锚定部1144处相遇。中间支撑部1145可以位于面部接合法兰 1118的前部1141和后部1142之间的接合处附近。每个中间支撑部1145 的面向中间的壁1146的大部分可以面向中间，例如在使用中面向用户的鼻子。这例如在图11L、13B、14A和15D中示出。面向中间的壁1146可横向邻近鼻部1180。当接口支撑部1145的面向中间的壁1146 的侧向部分可以在接口结构1100从鼻部1180过渡到每侧上的大部分颊部1140中时部分地面向后。

中间支撑部1145可以由弹性材料形成，如硅树脂或TPE。在图 7A-7M所示的示例中，中间支撑部1145与颊部1140一体形成。

5.4.2气流通过接口结构

在本技术的一些形式中，接口结构1100可以包括底盘部1102，底盘部配置为允许气体转移进入和离开接口结构1100和用户之间的空间，例如在用户面部和显示器之间形成的内部体积内，并且在其周边由接口结构1100界定。热可以在使用期间产生，例如，由用户作为用户活动的结果，和/或从头戴式显示单元1200的电子部件产生。该热量可能在空间内累积并导致用户不舒服。使气流能够进入和离开该空间可有助于避免过度的热积聚，并且还可有助于避免过度的湿度积聚。

在一些形式中，底盘部1102由诸如硅树脂或TPE的弹性体材料形成，并且可以由与面部接合法兰1118相同的材料形成。在其他形式中，底盘部1102可以由比面部接合法兰更硬的材料形成，如更硬的热塑性材料，如ABS、尼龙、聚碳酸酯等。在一些形式中，底盘部1102可以是可渗透的或半渗透的，并且材料可以允许气流通过。例如，泡沫和/或织物材料可允许气流通过，同时保持固体形状。

在一些示例中，可以在底盘部1102中提供一个或多个上开口，从而允许外部环境与接口结构1100内的空间之间的气流。在一些示例中，可以在底盘部1102中提供一个或多个下开口。在示例中，底盘部1102 可以包括侧向开口、一个或多个上开口、和/或一个或多个下开口。在底盘部1102中允许气流的开口可以被称为通气口或气流端口。

在国际(PCT)申请No.PCT/AU2021/050277中公开了各种底盘开口/通气口构型。具有任何这些构型的开口可应用于本文公开的接口结构1100的底盘部1102。

图7F-7H示出了图7A-7E所示的接口结构1100的选定部。接口结构1100是头戴式显示系统1000的一部分，并且被构造和布置成在使用中与用户的面部成相对关系。如本文别处更详细地描述的，头戴式显示系统1000可以包括头戴式显示单元1200，头戴式显示单元包括显示器，以及定位和稳定结构1300，定位和稳定结构被构造和布置为在使用中将头戴式显示单元1200保持在用户头部上的可操作位置中。

如图7F-7H所示，接口结构1100包括具有一个或多个开口1108 的底盘部1102。开口1108配置为在使用中允许气流进入至少部分地由头戴式显示单元和用户面部限定的用户眼睛前面的体积。接口结构 1100包括面部接合部1110，面部接合部连接到底盘部1102，底盘部配置为在使用中接合用户的面部。面部接合部1110可以是柔性和弹性的。

在本技术的这个特定示例中，接口结构1100包括配置为至少部分地阻挡光穿过底盘部1102中的开口1108的盖部1109。盖部1109可以从面部接合部1110向前延伸以覆盖开口1108。在底盘部1102中形成开口可以具有在使用中允许光进入用户眼睛和显示器之间的体积的潜力。有利地，盖部1109可以减少或消除光穿过开口1108并干扰用户的显示器视图的风险，从而允许开口1108设置在底盘部1102中用于冷却目的。

如本文别处所述，接口结构1100的面部接合部1110可配置为在使用中围绕用户眼睛的周边接合用户的面部。例如，接口结构1100可配置为在使用中接合用户眼睛外侧的用户面部的侧部并接合用户的前额。如前所述，面部接合部1110可包括从底盘部1102延伸的面部接合法兰1118，以在使用中接合用户的面部。

在图7F-7H所示的示例中，盖部1109呈从面部接合法兰1118向前延伸以覆盖开口1108的盖法兰的形式。盖法兰可以是延伸离开面部接合法兰的材料的薄片或部分，如图7H中的截面所示。盖法兰可以基本上是平的。在其他示例中，盖部可以不是薄的或平的，并且可以是例如截面为三角形。盖法兰和面部接合法兰1118可以一体形成。例如，面部接合法兰1118和盖法兰可以在同一模制步骤/注射中模制在一起。面部接合部1110可以由弹性材料形成，例如硅树脂、TPE等。盖部1109 可以由与面部接合部1110相同的材料形成，例如形成面部接合部1110 的相同的弹性体材料。

在图7F-7H所示的示例中，面部接合部1110包括前额部，前额部配置为在使用中接合用户的前额。在该示例中，接口结构1100包括底盘部1102中靠近面部接合部1110的前额部的多个开口1108。开口1108 可以在使用中向上打开。在该示例中，面部接合法兰1118包括前部，该前部在面部接合部1110的前额部附近从底盘部1102至少部分向上延伸。图7H示出了通过前额部中的接口结构1100的截面图。如图所示，形成盖部1109的盖法兰从面部接合法兰1118的前部沿向前方向延伸。在一些示例中，盖部1109可以与开口1108的轴线相交以覆盖开口1108。在一些示例中，盖部1109可以覆盖开口1108，使得光线不可能以直线行进，从离开头戴式显示系统1000，穿过开口1108并进入用户眼睛前面的体积。盖部1109的前边缘可以与开口1108的前边缘向前间隔开，以便悬于开口1108之上。对盖部1109被描述为覆盖单个开口1108的方式的任何引用应被理解为盖部1109(或多个盖部 1109)可以覆盖多个开口1108的方式。

在一些示例中，开口1108可以是成角度的，使得开口的外端至少部分地面向盖部1109和面部接合部1110之间的接合处。这可以进一步防止光穿过开口1108。底盘部1102中的开口1108和在开口1108上方延伸的盖部1109的组合可有利地允许气流进入接口结构1100的内部，而否则可能穿过开口1108的光的一些或全部被盖部1109阻挡而不能到达用户的眼睛。

图7F-7H所示的示例中的面部接合部1110还包括一对颊部1140 (已经参照图7A-7E对其进行了更详细的描述)，该对颊部配置为在使用中接合用户的脸颊。面部接合部1110还包括一对蝶骨部1170(参见例如图11A)，该对蝶骨部位于接口结构1100的相应侧面上，该接口结构连接在前额部和颊部1140之间，并且配置为在使用中靠近蝶骨接合用户的头部。在一些示例中，开口1108可以形成在底盘部1102 中邻近蝶骨部1170和/或颊部1140。

在图7A-7M所示的示例中，底盘部1102包括两组开口1108。图 7A示出了两组开口1108。每组开口1108设置在接口结构1100的相应侧面上。在其他示例中，接口结构1100可仅包括一组开口1108，或者该组开口1108可设置在不同位置。在一些示例中，接口结构1100可包括沿底盘部1102的大部分或全部长度靠近底盘部1102设置的多个开口1108。在另外的示例中，底盘部1102可以不包括多组开口1108，而是可以包括单个开口1108或多个开口1108，每个开口与其他开口间隔开。该示例中的接口结构1100包括从接口结构的一个侧面延伸到另一侧面以覆盖两组开口的单个盖部1109。在其他示例中，接口结构1100 可以包括多个盖部1109，例如每个开口1108一个盖部1109。

如图7H所示，在该示例中，开口1108朝向至少部分向上的方向打开，并且盖部1109向前延伸，其基本上垂直于开口1108打开的向上方向。更一般地，一个或多个开口1108可以朝第一方向打开，并且盖部1109可以从面部接合部1110沿第二方向延伸，第二方向垂直于第一方向。由于任何这样的光必须透过曲折的路径进入盖部1109和开口1108之间的空间，然后穿过开口1108，所以这种布置可以有利地有一定量的光能够到达用户的眼睛。在一些示例中，开口1108可以比图 7H中所示的更靠近面部接合法兰1118，和/或盖部1109可以比图7H 中所示的在向前方向上经过开口1108，以进一步减少可以通过开口 1108进入的光的量。开口1108可以设置在底盘部1102中邻近接口结构1100的面部接合部1110。

5.4.3具有衬垫附接部和其他特征的接口结构

图11A-11M和15A-15G示出了根据本技术的其他示例的接口结构 1100。接口结构1100用于头戴式显示系统1000，头戴式显示系统包括头戴式显示单元1200和定位和稳定结构1300，头戴式显示单元包括显示器，定位和稳定结构被构造和布置成将头戴式显示单元1200保持在用户头部上的可操作位置。头戴式显示单元1200可以包括显示单元壳体1205和连接到显示单元壳体1205的接口结构1100。接口结构1100 被构造和布置成在使用中与用户的面部相对。

这些示例中的接口结构1100包括面部接合法兰1118。面部接合法兰1118围绕用户面部的眼睛区域的周边设置，并且配置为在使用中接合用户的面部。面部接合法兰1118可以是柔性和弹性的，并且可以由弹性体形成，例如硅树脂或TPE。

面部接合法兰1118可以形成接口结构1100的面部接合部1110。接口结构1100可进一步包括底盘部1102。底盘部1102可以是接口结构1100的厚的或最厚的部分，并且可以配置为将面部接合部1110连接到头戴式显示系统1000的显示单元壳体1205，并且将面部接合部 1110支撑在使用位置中。在一些示例中，底盘部1102被连接到或配置为附接到接口结构夹1101，如图11M所示，该接口结构夹形成到显示单元壳体1205的卡扣配合连接。在其他示例中，夹1101可进一步包括磁性构件，或者磁性构件可以代替夹1101，使得面部接合部1110和底盘部1102通过磁性连接彼此连接。底盘部1102可以具有在此其他地方参考其他示例描述的任何特征或特性。底盘部1102可以与面部接合法兰1118一体成型。在一些示例中，底盘部1102可以不是面部接合部1110的最厚部分，而是可以通过其与接口结构夹1101的连接而变硬。

在一些形式中，底盘部1102可以不形成环的周边的一部分。例如，闭环可以在没有底盘部1102的帮助的情况下围绕衬垫1130形成。这允许夹1101(或磁体或其他连接器)连接到底盘部1102而不形成闭环周边的一部分。在接口结构1100是开环的示例中，底盘部1102仍然可以这样的方式取向，使得连接的夹1101与衬垫1130间隔开。[wz5]

5.4.3.1面部接合法兰

在图11A-11M所示的例子中，如图11E-11G、11I、11K和11M 的截面所示，面部接合法兰1118具有包括连接到显示单元壳体1205 的第一端1121的截面。第一端1121可以间接连接到显示单元壳体1205 和/或可以可移除地附接到显示单元壳体1205。在一个示例中，第一端 1121连接到如图11M所示的接口结构夹1101(其可以是相对刚性的，例如由热塑性材料形成)，该接口结构夹形成与显示单元壳体1205的相应部分的可拆卸卡扣配合。在该示例中，第一端1121可以是具有便于与接口结构夹1101连接的底盘部1102的端。第二端1122可以是面部接合法兰1118的自由悬臂端，该自由悬臂端围绕用户眼睛区域的周边沿着接口结构1100的一部分或全部。

在第一端1121和第二端1122之间，面部接合法兰可以弯曲，例如朝向用户的面部延伸，然后朝向用户的眼睛向内卷曲，然后远离用户的面部。截面形状可以包括面部接合区域1123，在使用中面部接合法兰1118在面部接合区域处接触用户的面部。面部接合区域1123可以位于第一端1121与衬垫附接部1120之间。衬垫附接部1120是衬垫 1130所附接的部分(将在下面详细描述)。

在一些示例中，面部接合法兰1118在第一端1121和第二端1122 之间弯曲或卷曲以形成至少部分封闭的截面积。衬垫1130可以位于至少部分封闭的截面区域内，并且可以附接到面部接合法兰1118。在不同的示例中，衬垫1130可以在不同的位置附接到接口结构1100，如将在下面描述的，例如衬垫附接部1120、面部接合法兰1118的一部分、衬垫支撑法兰1164、接口结构夹1101，或者可以不附接到接口结构1100 (例如，它可以位于由面部接合法兰1118包围的体积内，但是可以不粘附或以其他方式直接附接到任何东西)。

在该示例中(以及在图7A-7M的示例中)，面部接合法兰1118 成形为在第一端1121和面部接合区域1123之间朝向用户的面部卷曲，并且成形为在面部接合区域1123和第二端1122之间远离用户的面部卷曲。也就是说，第一端1121在使用中可以被定位成与用户的面部间隔开，并且面部接合法兰1118可以朝向用户的面部卷曲并且然后远离用户的面部卷曲以形成面部接合区域1123。

图16示出了根据本技术示例的面部接合法兰1118的横截面图，其中标注了某些尺寸。面部接合法兰1118的截面形状可以包括在平行于用户面部上的目标密封表面并且平行于用户头部的矢状平面的方向上的高度尺寸H，该高度尺寸在约10mm至约40mm、约15mm至约30mm或约20至约25mm的范围内。在一个示例中，高度尺寸H约为 23.5mm。平行于目标密封表面的方向应理解为意指大致平行于在目标密封位置处的用户面部的表面，或平行于在目标密封位置处的用户面部的曲率的切线。面部接合法兰1118可以从第一端1121至少部分地向下延伸距离DI，该距离DI在平行于高度尺寸H测量的高度尺寸H 的约10％和约80％之间。在其他示例中，距离DI在高度尺寸H的大约20％和大约60％之间或在大约40％和大约50％之间。在一个示例中，距离DI约为高度H的45％。在一个示例中，距离DI可以是大约 10.5mm。面部接合法兰1118的截面形状可以包括在面部接合法兰1118 的第一端1121与面部接合区域1123之间在垂直于目标密封面并且平行于用户头部的矢状平面的方向上的深度尺寸DP，该深度尺寸在约 5mm至约40mm、约10至约30mm或约15至约25mm的范围内。在一个示例中，深度尺寸DP为约20.5mm。

图16还示出了在面部接合区域1123和面部接合法兰1118的第二端1122之间的面部接合法兰1118的面部接合区域1123附近的位置处的曲率半径R。在本技术的一些示例中，该位置处的曲率半径R可以在约1mm与约10mm之间、或在约2mm与约6mm之间、或在约3mm 与5mm之间。在一个示例中，曲率半径R为约4mm。

图16还示出了由面部接合法兰1118的截面形状在沿着面部接合法兰1118的衬垫附接部1120的长度轴线的截面中与垂直于目标密封面(例如，平行于深度尺寸DP)的方向之间形成的角度A。不同地解释，面部接合法兰1118可以具有截面形状，其中面部接合法兰从第一端1121朝向用户的面部延伸，然后相对于围绕用户的眼睛的周边向内卷曲(例如，朝向用户的眼睛区域卷曲，然后远离用户的眼睛向前卷曲，然后相对于用户眼睛周围的周边部分地向外卷曲，以使衬垫附接部1120相对于垂直于目标密封面的方向成角度A取向，其可以是一些前额和脸颊区域中的向前方向。如图16所示，面部接合法兰1118可以具有截面形状，截面形状具有高度轴线(例如，沿着高度轴线测量高度尺寸H)和深度轴线(例如，沿着深度轴线测量深度尺寸DP)。衬垫附接部1120沿面部接合法兰1118的截面长度可以取向成与高度轴线成角度A。例如，A可以在约20至约90度、约40至约75度、约 45至约60度或约45至约55度的范围内。在一个示例中，角度A约为51度。参考图16公开的尺寸可以应用于这里公开的任何接口结构 1100。

接口结构1100可包括一对蝶骨部1170，每个蝶骨部配置为在使用中靠近蝶骨接合用户的头部。蝶骨部1170可以是接口结构1100的横向部分。图11E示出了蝶骨部1170中的接口结构1100的截面图。在每个蝶骨部1170中，面部接合法兰1118从第一端1121向后延伸，并且向中间卷曲进入面部接合区域1123，然后向前卷曲，然后从用户的面部横向离开进入衬垫附接部1120。

接口结构1100还包括一对颊部1140，每个颊部配置为在使用中接合用户的面颊中的相应一个。图11I和11K示出颊部1140内的接口结构1100的截面图。在每个颊部1140中，面部接合法兰1118从第一端至少部分地向下延伸并且向后和向上卷曲进入面部接合区域1123中，并且然后远离用户的面部向前卷曲进入衬垫附接部1120中。

接口结构1100还可包括在使用中位于用户鼻子附近的鼻部1180。接口结构1100可进一步包括一对闭环部1150，每个闭环部位于鼻部 1180的相应侧上。图11K示出了在一个闭环部1150处的接口结构1100 的截面图。在每个闭环部1150中，面部接合法兰1118的第二端1122 连接回到面部接合法兰1118的第一端1121，以在截面中形成闭环。如图11I中的截面所示，开环部1160与每个闭环部1150侧向相邻。图 7A-7M示例中公开的开环部1160、闭环部1150和鼻部1180的特征应理解为适用于图11A-11M示例，反之亦然。

图15A-15G示出了具有上述特征和下述特征的接口结构1100，如衬垫附接部1120。应当理解，根据本技术的接口结构1100可以不同于图15A-15G所示的接口结构。应当理解，图15A-15G不仅公开了本技术的一个示例，而且公开了任何给定区域中的厚度相对于任何其他区域的相对差异。例如，如图15A-15G所示，接口结构1100的前额部 1175的面向前的部分比蝶骨部1170的面向侧面的部分薄。这种厚度的相对差异不是本实用新型技术的特征，其与图15A-15G中描述的每一个其他厚度的相对差异无延伸地关联。同样，在图15A-15G中可辨别的厚度的其他相对差异应理解为独立地适用于本技术的其他示例。

例如，如图15C和15E所示，相对于前额部1175、在面向和/或非面向用户的侧面上的蝶骨部1170和/或颊部1140的较大厚度可以有利地提供所需的目标支撑。面部接合法兰1118可以主要通过抵抗张力来抵抗施加到前额部1175的力。因此，前额部1175中的过度厚度可能增加不必要的张力阻力。接口结构1100的下部，如蝶骨部1170和颊部1140，可以主要抵抗弯曲产生的力。因此，这些区域中的附加厚度有利地提供目标刚度，以使这些区域能够提供必要的支撑。蝶骨部 1170(或至少颊部1140和蝶骨部1170之间的接合处)可以有利地比相邻区域厚，以防止面部接合法兰1118在使用中向外凸出。

在一些示例中，在面部接合区域1123与面部接合法兰1118的第二端1122之间，面部接合法兰1118在衬垫1130的一部分上卷曲。面部接合法兰1118可以在面部接合区域1123和面部接合法兰1118的第二端1122之间的衬垫1130上，而不管在第二端1122处或附近是否还有衬垫附接部1120(下面描述)。例如，如图7H、7M、18D和21A-21C 所示，面部接合法兰1118在形成面部接合区域1123之后在衬垫1130 (未示出)上卷曲，并且不具有衬垫附接部1120。图21A-21C分别示出了在前额、蝶骨和颊部穿过接口结构1100的横截面。换句话说，图21A示出了图11M中所示的横截面的备选方案，图21B示出了图11I 中所示的横截面的备选方案，而图21C示出了图11E中所示的横截面的备选方案。

在衬垫1130的一部分上卷曲的面部接合法兰1118的额外长度可以帮助抵抗面部接合法兰1118由于额外材料和增加的面积二次矩(特别是由卷曲形状产生的)而导致的翘曲。这在面部接合法兰1118不直接附接到衬垫1130的示例中可能是特别有利的。在一些示例中，面部接合法兰1118未固定到衬垫1130。这可以允许面部接合法兰1118更好地顺应用户的面部，因为它比如果它被附接到衬垫1130(这在一些应用中可能是优选的)更少地受到限制。

在图11A-11M所示的示例中，面部接合法兰1118在面部接合区域1123和第二端1122之间的衬垫1130的一部分上卷曲。在这些示例中，面部接合法兰1118在面部接合区域1123和衬垫附接部1120之间的衬垫1130的一部分上卷曲。应当理解，在图11A-11M所示的示例的变型中，衬垫附接部1120被做得较短或不存在，并且面部接合法兰1118 在卷曲在衬垫1130的一部分上之后的长度可以变化。在图18D所示的示例中，没有衬垫附接部1120，并且面部接合法兰1118的第二端1122 位于衬垫1130的面部接合法兰1118卷曲的部分附近。

在一些示例中，诸如图18E、18F和21A-21C中所示的那些示例，面部接合法兰1118不包括衬垫附接部1120，仍包括在第二端1122处或附近的加厚部分。如图21A-21C所示，面部接合法兰在自由端包括凸圆线脚1119。该加厚部分或凸圆线脚1119可以具有比面部接合法兰 1118的在靠近面部接合区域1123的衬垫1130的一部分上卷曲的部分更大的厚度。加厚部可以帮助抵抗面部接合法兰1118的撕裂，可以通过抵抗面部接合法兰1118的回滚来帮助将面部接合法兰1118的第二端保持在衬垫1130的表面就位和/或可以进一步通过增加横截面面积的二阶矩来增加面接合法兰1118的刚度。

在图21A-21C所示的示例中，衬垫支撑法兰1164(下面更详细地描述)为衬垫1130提供大部分支撑。

5.4.3.1.1衬垫附接部

参照图11A-11M描述的接口结构1100包括具有截面形状的面部接合法兰1118，该面部接合法兰进一步包括位于面部接合法兰1118的第二端1122处或其附近的衬垫附接部1120。在该示例中，面部接合区域1123位于第一端1121和衬垫附接部1120之间。图11E、11F、11G、 11I和11K中的截面视图示出了这些特征。衬垫附接接部1120可以与面部接合区域1123分离，使得用户的面部在使用中不接触衬垫附接接部1120。该示例中的接口结构1100包括如图11G所示的衬垫1130。另一衬垫1130在图12A-12D中示出并如上所述。衬垫1130可以由泡沫形成，并且在其他示例中可以是包括凝胶的衬垫，或者可以由另一种合适的材料形成，例如具有类似于泡沫的性能的材料或材料的组合。在一些示例中，衬垫1130可以由3D打印网格形成。

图11F示出了包括具有可选形状的衬垫1130的接口结构1100。衬垫1130可以在衬垫附接部1120处附接到面部接合法兰1118。在该特定示例中，衬垫1130仅在衬垫附接部1120处附接到面部接合法兰 1118。衬垫1130可以有利地有助于接口结构1100的柔顺性，并且还可以有利地帮助防止面部接合法兰1118的弯曲或皱折。衬垫1130的存在还可以有利地允许面部接合法兰1118更薄，这可以有助于面部接合法兰1118与用户的面部良好地相符并且是舒适的。

在该特定的布置中，衬垫附接部1120位于面部接合区域1123之外有利地意味着，面部接合法兰1118的任何硬化或衬垫附接部1120 处的由衬垫1130的附接引起的并且可能引起不适的硬点在使用中远离用户的面部。具体地，在一些示例中，衬垫1130在衬垫附接部1120 处胶合到面部接合法兰1118。在胶水导致面部接合法兰1118硬滑或变硬的情况下，由于衬垫附接部1120的定位离开面部接合区域1123，所以变硬部分不与用户的面部接触。此外，示例性面部接合法兰1118的形状(如所示出的并且如以上更详细地描述的)几乎完全包围衬垫1130。这可以有利地保护衬垫1130，使其保持清洁并且使接口结构1100通常易于清洁(因为弹性体面部接合法兰1118比衬垫1130更易擦拭并且可以保护衬垫1130)。

以上述方式将衬垫1130附接到面部接合法兰1118也可有利地将衬垫1130约束在相对于面部接合法兰1118的预定位置。这可以有利地防止衬垫1130在主动使用期间移动到面部接合部1110内的非预期位置。如果用户不能接近衬垫1130，这可能是特别有利的。

在一些例子中，衬垫1130基本上沿着衬垫1130的整个长度，例如在所有颊部1140、蝶骨部1170和前额部1175中连接到面部接合法兰1118。图11M示出通过接口结构1100的前额部1175的截面图。

衬垫1130与面部接合法兰1118的附接可具有使面部接合部1110 变硬的效果，使得面部接合部1110更能抵抗沿着面部接合部1110的长度(例如，沿着其围绕用户眼睛区域的周边的长度)的张力。因此，在一些示例中，当衬垫1130连接到面部接合法兰1118时，面部接合部1110被构造为沿其使用长度具有预定的使用弹性。面部接合法兰 1118可以构造成沿其长度具有比预定使用刚度更大的弹性，使得当衬垫1130附接到面部接合法兰1118时，面部接合法兰1118的弹性变小，并且面部接合部1110的总弹性变为预定使用弹性。

面部接合法兰1118在衬垫附接部1120中可以包括比在面部接合区域1123中更大的厚度。如截面图11E-11G、11I和11K以及图15A-15G 所示，衬垫附接部1120比面部接合区域1123的一些或全部厚。如图所示，面部接合法兰1118的厚度可以从第一端1121朝向衬垫附接部 1120减小。在一些示例中，面部接合法兰在第一端1121处的厚度在约 0.2至约4mm的范围内、在约1至约3mm的范围内或在约1.5至约 2.5mm的范围内。在一些示例中，厚度在约1.8至约2.2mm的范围内。在所示示例中，厚度为约2mm。例如，面部接合法兰1118在面部接合区域1123中的厚度可以在约0.2至约2.5mm的范围内、在约0.5至约 2.2mm[wz6]的范围内或在约0.5mm至约1.5mm的范围内。

第一端1121和衬垫附接部1120之间的面部接合法兰1118的最薄部分可以在约0.2至约0.5mm的范围内，并且在一些示例中可以在约 0.25至约0.4mm的范围内。在所示示例中，最薄部的厚度为0.3mm。面部接合法兰可以由弹性体形成，如可以是硅树脂或TPE。在所示的示例中，面部接合法兰1118由硅树脂形成。硅树脂材料可以具有40 的肖氏A硬度计硬度。在一些示例中，面部接合法兰1118可以具有在约25至约70范围内或在约30至约50范围内的肖氏A硬度计硬度。

如图所示，面部接合法兰1118可以包括从第一端1121朝向衬垫附接部1120的厚度的一系列阶梯式减小。在示例中，面部接合法兰1118 可以包括从第一端1121朝向衬垫附接部1120的厚度的两个、三个、四个、五个、六个或更多个阶梯式减小。作为示例，面部接合法兰1118 可以包括从1.6mm、1.25mm、1mm、0.8mm和0.5mm的值中选择的一个或多个中间厚度。图15A-15G示出接口结构1100的不同区域之间的相对厚度。

衬垫附接部1120可以包括约0.75至约2mm范围内的厚度。在一些示例中，它包括在约1mm至约1.5mm范围内的厚度。在所示示例中，衬垫附接部1120的厚度为约1.2mm。有利地，厚的衬垫连接部1120 可以提供光滑的外观，并且与衬垫附接部1120较薄的情况相比更不可能起皱或弯曲。在其他示例中，衬垫附接部1120可以具有例如在约0.2 至约4mm范围内、或在约0.5至约3mm范围内的厚度。

5.4.3.1.2离面部接合法兰的间距

图11F示出了接口结构1100内的衬垫1130。衬垫1130基本上填充接口结构1100内的空间(例如，由面部接合法兰1118的卷曲形状包围)。衬垫1130在截面中可以包括外部形状，其在至少一些或大多数侧部上与面部接合法兰1118的内部形状大致匹配。然而，在一些示例中，例如图11G中所示的示例，衬垫1130和面部接合法兰1118被构造和布置成在面部接合法兰1118和衬垫1130之间在位于用户眼睛区域的周边内侧的面部接合区域1123的端处或附近留有间隔1125，至少在用户佩戴头戴式显示系统之前处于静止状态。该间隔1125可以使接口结构1100对用户更舒适。间隔1125位于或接近面部接合区域1123 的内边界。即，在面部接合法兰1118远离用户皮肤卷曲的位置。间隔 1125可以位于面部接合法兰1118的最薄部分。

有利地提供用户舒适性的另一个特征是，在面部接合法兰1118与衬垫1130之间的间隔1125的位置处(例如，在使用中位于用户的眼睛区域的周边内侧的面部接合区域1123的端处或附近)，在面部接合法兰1118远离用户的面部卷曲的地方，面部接合法兰1118具有大曲率半径。这还可以有利地提供低可能性的面部标志。在一些示例中，曲率半径为约2mm或更大、约3mm或更大、或约4mm或更大。在一些示例中，半径在约3至约5mm的范围内、或在约3.5mm至约4.5mm 的范围内。该曲率半径也可以设置在表面部接合法兰1118的最薄部处。

5.4.3.2衬垫附接部和衬垫支撑法兰

在本技术的一些示例中，接口结构1100包括衬垫附接部1120和衬垫支撑法兰1164。图17A-17L示出了示例性接口结构1100，其包括配置为支撑衬垫1130的衬垫支撑法兰1164，并且进一步包括衬垫附接部1120。

在本技术的这些示例中，面部接合法兰1118可以是如在其他示例中所描述的，例如围绕用户面部的眼睛区域的周边提供并且配置为在使用中接合用户面部。它可以是柔性的和有弹性的，并且具有包括以下的截面形状：第一端1121和第二端1122的，第一端用于连接到显示单元壳体(例如底盘部1102和/或接口结构夹1101)。图17A-17L 所示的示例中的接口结构1100可包括面部接合区域1123，在使用中面部接合法兰1118在面部接合区域1123处接触用户的面部，面部接合区域位于第一端1121和第二端1122之间。

面部接合法兰1118可在第一端1121和第二端1122之间卷曲以形成至少部分封闭的截面积。衬垫1130可以在至少部分封闭的截面区域内。例如，如图17A-17L所示，衬垫支撑法兰1164可以从面部接合法兰1118相对于截面区域向内延伸并且可以配置为接触衬垫1130。

衬垫支撑法兰1164可以在面部接合法兰1118的第一端1121处或附近(如在底盘部1102处或附近)从面部接合法兰1118延伸。在图 17A、17B和17C中，底盘部1102示出为组装到接口结构夹1101。衬垫1130可以附接到面部接合法兰1118。衬垫附接部1120可以位于面部接合法兰1118的第二端1122处或其附近。衬垫附接部1120和衬垫支撑法兰1164中的每一个如别处所述。例如，衬垫支撑法兰1164可以与面部接合法兰1118一体形成，例如模制在一起。衬垫附接部1120 可以是面部接合法兰1118的加厚部分，例如比面部接合法兰1118的一个或多个相邻区域厚。

在一些示例中，衬垫1130在衬垫附接部1120处附接到面部接合法兰1118。在一些示例中，衬垫1130可以粘附到衬垫附接部1120。在一些示例中，衬垫1130被附接到衬垫支撑法兰1164上并且可以被胶合到衬垫支撑法兰1164上。在其他示例中，衬垫1130可以使用硅酮作为粘合剂，用双面胶带或通过机械连接，例如舌槽附接，或通过另一种合适的方法，附接到衬垫附接部1120上。

图17A示出了一个示例中胶1124的位置。在该示例中，胶1124 用于将衬垫1130、衬垫支撑法兰1164和衬垫附接部1120中的所有三个连接在一起。衬垫1130附接到衬垫支撑法兰1164，衬垫1130附接到面部接合法兰1118。在该示例中，面部接合法兰1118和衬垫支撑法兰1164也被附接。如图17A所示，面部接合法兰1118和衬垫支撑法兰1164可以胶合在一起或至少通过胶(例如胶珠或胶点)连接。在该示例中，胶1124位于接口结构1100的截面内的单个位置。所施加的胶1124可以是沿着接口结构的长度(例如，在使用中沿着接口结构1100围绕用户眼睛区域的周边)的一个或多个连续珠或一系列离散点。这可以有利地为胶的有效使用，并且可以在接口结构1100的制造期间提供快速处理步骤。此外，在这种布置中，衬垫附接部1120和衬垫支撑法兰1164几乎完全将衬垫1130封闭在面部接合法兰1118内，这可以有利地在使用和清洁期间保护衬垫1130(例如，泡沫衬垫)并且可以是美观的。在该特定实施例中，衬垫附接部1120、衬垫支撑法兰1164 和胶1124的组合可以完全封闭衬垫1130。

在一些形式中，当与胶1124连接时，衬垫附接部1120和衬垫支撑法兰1164可以至少部分重叠。这可以至少部分地隐藏或遮蔽胶1124，这产生更美观的视图并且可以帮助保护胶1124。

图17B示出了另一示例中的胶1124的位置。在该示例中，还施加胶1124以将衬垫1130、衬垫支撑法兰1164和衬垫附接部1120中的所有三个连接在一起。然而，在该示例中，胶1124也用于将衬垫支撑法兰1164在衬垫支撑法兰1164与衬垫附接部1120的相对侧上连接到衬垫1130。另外，在该示例中，胶1124可以沿着衬垫附接部1120的部分或全部长度施加。在该示例中，接口结构1100可以包括：将衬垫附接部1120连接到衬垫支撑法兰1164的第一胶部、将衬垫附接部1120 连接到衬垫1130的第二胶部、以及将衬垫支撑法兰1164连接到衬垫 1130的第三胶部。第一胶部和第二胶部可以是邻接的，例如两者都是通过胶的单次施加/分配形成的。胶1124的这种构型可以是高度坚固的并且抵抗面部接合法兰1118(例如在衬垫附接部1120处)的剥开或衬垫1130的移动。

在一些形式中，胶1124抵靠衬垫1130的位置可产生“无缝”外观，因为胶1124可能不可见。这可产生更美观的外观，并且可有助于产生更强的连接，因为胶1124可不被意外地移除。

图17C示出了另一示例中的胶1124的位置。在这种构型中，胶 1124用于将衬垫附接部1120连接到衬垫1130上，并用于将衬垫1130 连接到靠近衬垫支撑法兰1164的面部接合法兰1118上。在该示例中，胶1124设置在接口结构1100的截面内的离散位置处，特别是三个离散位置。所施加的胶1124可以是沿着接口结构的长度(例如，在使用中沿着接口结构1100围绕用户眼睛区域的周边)的一个或多个连续珠或一系列离散点。胶1124可以施加在沿着衬垫附接部1120的截面长度的两个或多个位置。例如，图17C示出了沿着衬垫附接部1120的截面长度的两个位置处的胶1124。胶1124的这种构型的优点包括易于制造和对胶1124的精确放置的低敏感性。在这个示例中，胶可以给接口结构1100增加很少的附加重量。该示例中的接口结构1100也可以是美观的，例如因为胶水可能不可见。图17A和17B所示的接口结构1100 的优点在于，胶1124的位置可防止面部接合法兰1118的端被剥离以露出衬垫1130。

在一些形式中，在干燥之前，施加在衬垫附接部1120与衬垫支撑法兰1164之间的胶1124可以行进到衬垫1130的至少一部分上。胶1124 可以在衬垫1130和衬垫附接部1120之间提供附加的密封力。

5.4.3.2.1面部接合法兰和衬垫支撑法兰之间的重叠

在一些示例中，面部接合法兰1118和衬垫支撑法兰1164重叠以覆盖衬垫。在图17A-17L所示的示例中，面部接合法兰1118和衬垫支撑法兰1164重叠以从视图中隐藏衬垫1130，例如通过将可从其观察衬垫1130的角度的大小和打开方向限制为用户由于接口结构1100的其他部分(例如面部接合法兰1118的第一端1121、底盘部1102、接口结构夹1101)的存在而不可能接近的大小和打开方向。隐藏衬垫形式的视图可以提供美学上令人愉悦的接口结构1100。

面部接合法兰1118和衬垫支撑法兰1164可以重叠以防止用户触摸衬垫1130。例如，面部接合法兰1118和衬垫支撑法兰1164的重叠部分之间的间隔可以足够小，以防止用户通过重叠部分之间的间隔接触衬垫1130。防止衬垫1130被触摸可以帮助保持衬垫1130清洁，并且可以防止对衬垫1130的损坏。覆盖的衬垫1130还可以提供高度可清洁的接口结构1100。

如图17A-17L所示，衬垫支撑法兰1164可以包括附接到面部接合法兰1118的固定端和在截面中沿着衬垫支撑法兰1164的长度与固定端相对的自由端。衬垫支撑法兰1164可以构造为从面部接合法兰1118 延伸的悬臂梁。衬垫支撑法兰1164延伸到由面部接合法兰1118限定的内部区域中。

特别如图17D-17H所示，面部接合法兰1118的第二端1122可以与衬垫支撑法兰1164的自由端间隔开。尽管有这样的间隔，面部接合法兰1118和衬垫支撑法兰1164重叠以隐藏衬垫1130使其不可见并防止衬垫被触摸。

特别地，如图17A-17C、17E和17G所示的示例中所示，衬垫支撑法兰1164在截面中可以平行于面部接合法兰1118的靠近面部接合法兰1118的第二端1122的部分对齐。在这些示例中，衬垫支撑法兰 1164和面部接合法兰1118重叠，使得在平行于衬垫支撑法兰1164的长度的方向上(在截面中)，面部接合法兰1118的第二端1122位于衬垫支撑法兰的固定端和自由端之间。例如，沿着平行于衬垫支撑法兰1164的长度对齐的理论轴线，面部接合法兰1118的第二端1122位于衬垫支撑法兰1164的固定端和自由端之间。

在一些具体示例中，面部接合法兰1118的第二端1122可以在平行于衬垫支撑法兰1164的长度的方向上与衬垫支撑法兰1164的自由端间隔大于0.5mm。在一些示例中，面部接合法兰1118的第二端1122 可以在平行于衬垫支撑法兰1164的长度的方向上与衬垫支撑法兰1164 的自由端间隔大于1mm、或间隔2mm或更大。表面部接合法兰1118 的第二端1122与衬垫支撑法兰1164的自由端的大间距对于衬垫1130 的良好覆盖是理想的，尽管非常大的重叠可能影响可制造性。

在一些具体示例中，面部接合法兰1118的第二端1122在垂直于衬垫支撑法兰1164的长度的方向上与衬垫支撑法兰1164间隔小于 6mm。在一些示例中，面部接合法兰1118的第二端1122在垂直于衬垫支撑法兰1164的长度的方向上与衬垫支撑法兰1164间隔小于5mm、或小于4mm、或小于3mm。面部接合法兰1118的第二端1122与衬垫支撑法兰1164在垂直于衬垫支撑法兰1164的方向上的小间隔对于衬垫1130的良好覆盖是理想的，尽管非常小的间隔可能影响可制造性。

在一些形式中，衬垫附接部1120和衬垫支撑法兰1164的自由端可以比相应结构的其余部分薄。如上所述，当衬垫附接部1120和衬垫支撑法兰1164重叠时，每个的减小的厚度可以形成基本上等于衬垫附接部1120和衬垫支撑法兰1164的厚度的组合厚度。因为胶1124位于靠近衬垫1130的内侧，所以衬垫附接部1120和衬垫支撑法兰1164看起来是均匀的(例如，单个连续结构)。

5.4.3.2.2衬垫支撑法兰抵抗接口结构的压缩

衬垫支撑法兰1164可以帮助将衬垫1130保持在适当位置，特别是如果衬垫1130被附接(例如，粘附、胶合或以其他方式附接)到衬垫支撑法兰1164上。此外，衬垫支撑法兰1164可配置为有助于接口结构1100的柔性。当接口结构1100符合用户的面部时，衬垫支撑法兰1164可以阻止衬垫1130的移动。例如，对于脸颊和前额区域，衬垫支撑法兰1164可以抵抗衬垫1130朝向接口结构夹1101的移动。更一般地，衬垫支撑法兰1164可构造成在使用中抵抗接口结构1100的压缩。

衬垫支撑法兰1164可以被配置为在使用中弯曲以抵抗接口结构 1100的压缩。衬垫支撑法兰1164可以被构造成在接口结构1100的压缩期间远离用户面部的表面/朝向头戴式显示单元1200弯曲。应该理解，衬垫支撑法兰1164对压缩的抵抗力不需要衬垫支撑法兰1164防止接口结构1100或衬垫1130压缩。然而，衬垫支撑法兰1164可以增加接口结构1100的整体刚度，并且在压缩期间向衬垫1130提供反作用力，以促使衬垫1130和面部接合法兰1118与用户面部的表面一致。

无论面部接合法兰1118是否还包括衬垫附接部1120，衬垫支撑法兰1164都可以提供这些功能。应当理解，在一些示例中，接口结构 1100包括衬垫支撑法兰1164，但不包括面部接合法兰1118上的衬垫附接部。这种类型的示例例如连同图21A-21C一起在图7H和7M中示出。

图17J示出了颊部1140中的接口结构1100的截面视图，示出了处于未变形状态的面部接合法兰1118和衬垫支撑法兰1164。面部接合法兰1118和衬垫支撑法兰1164也以分别由附图标记1118'和1164'表示的变形状态示出，该变形状态由施加到面部接合区域1123的力引起。力的方向和位置由图17J中的箭头表示。这是在使用头戴式显示系统 1000期间由用户的脸颊施加到接口结构的力。如图所示，面部接合法兰1118朝向接口结构夹1101和朝向接口结构1100所连接的头戴式显示单元1200变形，并且呈现由1118'指示的形状。衬垫支撑法兰1164 由于衬垫1130的压缩和/或移动而变形，由1164'表示的形状。衬垫支撑法兰1164可提供对该变形的阻力，以有助于接口结构1100的整体弹性。衬垫支撑法兰1164可以通过弯曲力和/或拉伸力抵抗这种变形。

例如，衬垫支撑法兰1164可以比接口结构1100的其余部分更硬。这可能是较厚结构、不同材料、附加支撑或任何其他类似原因的结果。如虚线的变形形状所示，变形的面部接合法兰1118'比变形的衬垫支撑法兰1164'变形得更多。衬垫支撑法兰1164可以用作衬垫1130的止动并且限制衬垫1130的至少一部分中的总压缩。例如，衬垫支撑法兰 1164'中的阻力可限制或防止衬垫支撑法兰1164'与底盘1102之间的接触，从而限制由这种可能发生而引起的不适。

在一些形式中，衬垫支撑法兰1164不接触第二端1122，使得衬垫1130不形成在完全封闭的区域内。然而，其他示例可包括完全封闭的衬垫1130。

在某些形式中，第二端1122可以至少部分地与衬垫支撑法兰1164 重叠。这可以限制或防止用户接触衬垫1130，尽管没有完全封闭。

在某些形式中，第二端1122和衬垫支撑法兰1164之间的断开可以允许图17J所示的变形差异。例如，与变形位置(即，1118'和1164') 相比，在未变形位置，第二端1122和衬垫支撑法兰1164之间的距离可以不同(例如，更小)。由于更加可变形的衬垫支撑法兰1164'，该断开可能不限制更加可变形的面部接合法兰1118'。

在某些形式中，衬垫支撑法兰1164沿特定侧仅接触衬垫1130的一部分。例如，图17J示出了第二端1122与面部接合法兰1118之间的衬垫1130的截面可以不被衬垫支撑法兰1164支撑。这可以允许衬垫1130变形不同的量。[wz7]

参考图17H和17I，在该特定示例中，在接口结构1100的每一侧上的衬垫支撑法兰1164的中间端连接到面部接合法兰1118。如图所示，衬垫支撑法兰1164接合到面部接合法兰1118的前部。在该示例中，衬垫支撑法兰1164朝向前方卷曲以与面部接合法兰1118相交。衬垫支撑法兰1164可以在面部接合法兰1118的第一端1121附近接合到面部接合法兰1118。当衬垫1130被压缩时，这种布置可以有利地帮助遮挡衬垫1130，并在颊部1140的内侧端提供更大的变形阻力。

在图17E-17G所示的示例中，衬垫支撑法兰1164定向成与用户面部的目标密封表面成斜角。图17L示出了另一种结构，其中衬垫支撑法兰1164被设计为对接口结构1100的柔性具有较低的影响。在该示例中，衬垫支撑法兰1164基本上平行于用户面部的目标密封表面对准，如图17L所示。这种构型可能是有利的，因为如果泡沫相对较软，则其引起不适区域的可能性较低。在该示例中，衬垫支撑法兰1164可以基本上平行于面部接合法兰1118的面部接合部1110。

在一些示例中，衬垫支撑法兰1164是非常长的，以便为衬垫1130 提供大量的支撑。长衬垫支撑法兰1164可以有效地防止衬垫1130从面部接合部分1118内脱离，这在衬垫不粘附到面部接合法兰1118的示例中可以是特别有利的。在一些示例中，衬垫1130可以包括与接口结构1100的面部接合法兰1118接触或邻近的第一侧和与第一侧相对的第二侧，第二侧与衬垫支撑法兰1164接触。在一些示例中，衬垫支撑法兰1164可以具有沿着衬垫1130的第二侧的50％以上延伸的长度。在一些示例中，该长度可以沿着衬垫1130的60％、70％、80％或90 ％以上延伸。

5.4.3.2.3偏置衬垫支撑法兰

在一些示例中，衬垫支撑法兰1164配置为将衬垫1130偏置抵靠面部接合法兰1118。图17K示出了具有衬垫支撑法兰1164的另一示例性接口结构1100的截面图，该衬垫支撑法兰被构造成即使在用户佩戴包括接口结构1100的头戴式显示系统1000之前也对衬垫1130施加力以将其朝向面部接合法兰1118偏置。

该示例中的衬垫支撑法兰1164在衬垫1130与面部接合法兰1118 组装之前具有第一构型。第一构型中的衬垫支撑法兰1164由附图标记 1164'表示。衬垫支撑法兰1164可以模制为第一构型1164'，例如，面部接合部1110可以模制为处于第一构型的衬垫支撑法兰1164。衬垫 1130可以单独形成并插入由面部接合法兰1118和衬垫支撑法兰1164 部分封闭的截面区域中。在将衬垫1130与面部接合法兰1118组装(例如，将衬垫1130组装到由面部接合法兰1118部分地限定的空间中) 期间，衬垫1130可以使衬垫支撑法兰1164变形为第二构型(由附图标记1164表示)。

在由1164'指示的第一构型中，衬垫支撑法兰1164的自由端比在由1164指示的第二构型中更靠近面部接合区域1123。当衬垫1130的存在使衬垫支撑法兰变形到由1164指示的构型时，衬垫支撑法兰弯曲和/或拉伸。由于形成衬垫支撑法兰1164的材料的拉伸和/或压缩，衬垫支撑法兰1164在衬垫1130上施加向后的力，该力将衬垫1130朝向面部接合区域1123偏置。这可以有利地将衬垫1130保持在适当位置。

在由1164'指示的第一构型中，衬垫支撑法兰1164的自由端与面部接合法兰1118的第二端1122的间隔比在由1164指示的第二构型中更远。如图17K所示，在第一构型中，由1164'表示的衬垫支撑法兰通常与面部接合法兰1118的第二端1122间隔开距离X。在第二构型中，由1164表示的衬垫支撑法兰与面部接合法兰1118的第二端1122的间隔通常小于X。这种结构的另一个优点是，在模制过程中，衬垫支撑法兰1164和面部接合法兰1118的第二端之间的大间隔可以提供鲁棒的工具结构。

在第一构型中，衬垫支撑法兰1164'在截面中被取向成与面部接合法兰1118的邻近面部接合法兰1118的第二端1122的一部分成角度。靠近第二端1122的面部接合法兰1118的该部分可以是本文别处描述的衬垫附接部1120。在第二构型中，衬垫支撑法兰1164被取向成基本上平行于面部接合法兰1118的所述部分。在该构型中，衬垫支撑法兰 1164'总体上不太可能抵抗衬垫1130和/或面部接合部1110的变形。

5.4.3.2.4固定在第一端附近的面部接合法兰的第二端

图18A示出了根据另一示例的接口结构1100的截面图。在该示例中的接口结构1100包括具有截面形状的面部接合法兰1118，其包括(在使用中)连接到头戴式显示系统的显示单元壳体的第一端1121，第二端1122，和面部接合区域1123，在使用中，面部接合法兰1118在面部接合区域处接触用户的面部。表面部接合区域1123位于第一端1121 和第二端1122之间，并在第一端1121和第二端1122之间卷曲。在该示例中，面部接合法兰1118的第二端1122固定在靠近第一端1121的位置以形成封闭的截面积。在该示例中的接口结构1100包括在封闭的截面区域内的衬垫1130。

面部接合法兰1118的第二端1122被固定在靠近第一端1121的位置以形成封闭的截面区域来容纳衬垫1130可以具有多个优点。例如，衬垫1130不被用户看见或触摸。这可以提供令人愉悦的美观性并且保护衬垫1130免受损坏，这在衬垫1130由泡沫形成的情况下可能是特别有利的。此外，如果衬垫1130由泡沫形成，则衬垫1130可能更难以清洁。用面部接合法兰1118(可以是容易擦拭/清洁的材料，如硅树脂或TPE)完全封闭衬垫1130可以使接口结构1100更容易清洁。

图18C示出了另一示例性接口结构，其中面部接合法兰1118的第二端1122固定在靠近其第一端1121的位置以形成封闭的截面区域，衬垫1130在封闭区域内。在图18A和18C所示的示例中，接口结构1100包括配置为附接到显示单元壳体的底盘部1102，以及连接到底盘部1102的面部接合部1110。面部接合部1110包括面部接合法兰1118。在这些示例中，面部接合法兰1118和底盘部1102一体形成。面部接合法兰1118的第二端1122可以附接到底盘部1102。例如，如图18C 所示，面部接合法兰1118的第二端1122用胶1124附接到底盘部1102，该底盘部位于面部接合法兰1118的第一端1121处或其附近。

在图18A和18C的每一个中，接口结构1100包括接口结构夹1101，接口结构夹配置为将底盘部1102(并且由此将接口结构1100作为整体) 附接到头戴式显示系统的显示单元壳体。在图18A所示的例子中，面部接合法兰1118的第二端1122附接到接口结构夹1101。如图所示，在该示例中，面部接合法兰1118的第二端1122用胶1124连接到接口结构夹1101。

在一些形式中，接口夹结构1101包括接收底盘部1102的端部的开口。接口夹结构1101可以与衬垫1130间隔开。例如，夹接合结构 1101在使用期间可以不与衬垫1130接触。[wz8]

如图18C所示，接口夹结构1101的某些形式可以完全在面部接合部分1110的内部体积的外部。换句话说，接口夹结构1101可以不形成闭环的周边的一部分，如图18C所示。[wz9]

在图18A和18C所示的例子中，接口结构1100包括第一表面，而面部接合法兰1118包括靠近第二端1122的第二表面。这些示例中的第二表面的形状和尺寸对应于第一表面，并且第一和第二表面在接口结构1100的组装状态下粘附在一起。在一些示例中，面部接合法兰 1118以未组装状态形成，其中第二表面未附接到第一表面。图18B示出了处于部分组装/构造状态的图18A的接口结构1100。在图18B中，示出了处于未组装状态的面部接合法兰1118，其中第二表面未附接到第一表面(并且在该示例中与第一表面间隔开)。在该示例中，第一表面在接口结构夹1101上，而第二表面是面部接合法兰1118的端。

面部接合法兰1118可以在未组装状态下模制。在组装过程中，衬垫1130能够在第一表面和第二表面之间插入到封闭的截面区域中。此后，第一表面和第二表面粘附在一起(以达到图18A所示的组装状态)。图18C以虚线表示的未组装状态示出了靠近第二端1122的面部接合法兰1118的一部分，并由附图标记1122'表示。第二表面靠近第二端1122'。如图所示，第二表面没有附接到接口结构1100的另一部分。在将衬垫 1130插入到由面部接合法兰1118部分地包围的截面区域中之后，第二表面在由附图标记1122指示的位置靠近第二端1122'的第二表面附接到第一表面。

如图所示，在图18A-18C的示例中，面部接合法兰1118不粘附到衬垫1130。然而，在一些示例中，面部接合法兰1118可以附接至衬垫 1130，并且还可以附接至接口结构1100的另一部分，如附接至面部接合部1110的底盘部1102或附接至接口结构夹1101。在图18D所示的替代示例中，面部接合法兰1118连接到衬垫1130上。在该示例中，面部接合法兰1118不附接到接口结构1100的任何其他部分。

在图18D的示例中，面部接合法兰1118不包括与其他示例(例如图11A-11M所示的示例)中相同类型的较厚的衬垫附接部1120。在图 18D的示例中，面部接合法兰1118包括面部接合区域1123，面部接合区域配置为在使用中接触用户的面部并且不覆盖衬垫1130的与面部接合区域1123相对的一侧。面部接合法兰1118可以使衬垫1130的与面部接合区域1123相对的一侧的大部分未被覆盖。然而，面部接合法兰 1118可以在靠近面部接合区域1123的衬垫1130的边缘上(例如在面部接合区域1123与面部接合法兰1118的第二端1122之间)卷曲，这可以提供抗屈曲性，这可以改进接口结构阻挡光的能力。

面部接合法兰1118可以在沿着面部接合法兰1118的截面长度的一个或多个位置处附接至衬垫1130并且可以粘附至衬垫1130。如图 18D所示，衬垫1130通过胶1124在三个点粘合到面部接合法兰1118。胶可以是不连续的点或者可以是沿面部接合法兰的长度延伸的珠状物，面部接合法兰沿着接口结构围绕用户的眼睛区域的周边。由于衬垫 1130所插入通过的面部接合法兰1118的第一端1121和第二端1122之间的大间隙，图18D的布置可以有利地更容易和/或更便宜地制造。较小的面部接合法兰1118材料可以有利地减小重量。尽管衬垫1130的封装较少，但是面部接合法兰1118在形状上仍可有利地由衬垫1130 支撑。

5.4.3.2.5连接到接口结构夹的衬垫

图18E和18F示出了衬垫1130可以连接在接口结构1100内的可选方式。该示例中的接口结构1100包括接口结构夹1101，接口结构夹配置为将接口结构1100附接到头戴式显示系统1000的显示单元壳体。接口结构1100进一步包括具有以下截面形状的面部接合法兰1118，截面包括连接到接口结构夹1101的第一端1121，第二端1122和面部接合区域1123，面部接合法兰1118在使用中在面部接合区域处接触用户的面部，面部接合区域位于第一端1121和第二端1122之间。面部接合法兰1118可以在第一端1121与第二端1122之间围绕衬垫主体1131 卷曲。面部接合法兰的第二端位于衬垫的与面部接合区域1123相对的一侧。接口结构1100进一步包括衬垫1130，该衬垫在使用中抵靠或靠近面部接合法兰1118的面部接合区域1123定位。在该示例中，衬垫 1130附接到接口结构夹1101。

在一些形式中，接口夹结构1101可以附接到衬垫1130，使得它们不能相对于彼此移动。接口夹结构1101和衬垫1130可相对于面部接合部1110移动。例如，如图18E所示，接口夹结构1101和衬垫1130 可以一起移动到它们的适当位置。

接口结构夹1101可以可拆卸地连接到显示单元壳体。有利地，这可以使接口结构1100能够从显示单元壳体上拆卸下来，以便进行清洁、更换等。接口结构夹1101可以被构造成与显示单元壳体形成搭扣配合连接，或者可以形成压配合连接，或者其他合适的连接。接口结构夹 1101可以比面部接合法兰1118更硬，例如由更硬的材料形成，并且不仅可以起到能够可拆卸地连接到显示单元壳体的作用，而且还可以起到面部接合法兰1118可以从其延伸的锚或基部的作用。在一些示例中，接口结构夹1101可以由热塑性材料形成，并且可以永久地连接到面部接合法兰1118。例如，面部接合法兰1118可以由弹性体(例如硅树脂， TPE等)形成，并且可以包覆模制到接口结构夹1101上。

衬垫1130可以包括可压缩的衬垫主体1131，其可以由可压缩的材料或可压缩的结构(例如泡沫、凝胶、3D打印的网格等)形成，并且可以包括衬垫夹1135。衬垫夹1135可配置为连接到接口结构夹1101。衬垫夹1135可以可拆卸地连接到接口结构夹1101。这可以有利地使衬垫1130能够出于诸如清洁、消毒、更换、改变尺寸等原因而从用户移除。衬垫夹1135可以与接口结构夹1101形成搭扣配合连接。

如图18E和18F所示，通过在表面部接合法兰1118的第一端1121 和第二端1122之间推动衬垫1130，将衬垫1130插入到由面部接合法兰1118部分地包围的区域中，衬垫1130可以插入附接到接口结构1100。在该示例中，衬垫夹1135然后与接口结构夹1101形成卡扣配合连接。如图所示，衬垫夹1135包括唇缘1136，唇缘配置为装配在接口结构夹 1101的内边缘的后面，以将衬垫1130保持在接口结构夹1101和面部接合区域1123之间，并且更一般地保持在面部接合法兰1118内。

衬垫主体1131可以被包覆模制到衬垫夹1135上。衬垫夹1135可以由热塑性弹性体形成，并且应该具有使其能够与接口结构夹1101接合并且不会过度阻碍衬垫主体1131的压缩的机械特性。例如，衬垫夹 1135可以由具有肖氏硬度计硬度为90的热塑性弹性体形成。在其他示例中，可由足够硬的硅酮或热塑性材料形成。衬垫夹1135还可以将衬垫主体1131保持为预定形状(例如，与围绕眼睛区域的周边的人脸形状互补的3D形状)。

图18E和18F的接口结构1100可以有利地更容易、更便宜和/或更快速地制造，因为衬垫夹1135可以有助于通过手或机器人组件将衬垫1130容易地插入面部接合法兰1118中。在衬垫主体1131是由泡沫 (或另一种可模制材料)形成的示例中，衬垫主体1131可以被包覆模制到衬垫夹1135上，这可以避免对分开的组装步骤的需要并且可以在衬垫主体1131与衬垫夹1135之间提供稳固的连接。此外，衬垫主体 1131可以预先成形为使用中的形状，并且在组装之前通过衬垫夹1135 保持该形状。可移除衬垫1130意味着衬垫1130可以被移除、替换、改变、优化和/或个性化以改变特性。

5.4.3.2.5.1衬垫插入件

图18E和18F所示类型的可移除地可附接的衬垫1130的另一个应用是，根据预期的应用，可以使多个衬垫选项可用于头戴式显示系统 1000。用户可以根据预期用途选择或提供优化或定制的衬垫1130。在一些示例中，接口结构1100的外部或层(例如，面部接合法兰1118) 可以与多个衬垫插件(例如，可移除且可替换的衬垫1130)一致且兼容。有利地，头戴式显示系统1000然后可以通过切换插入件用于多种使用场景。还应当理解，在一些示例中，整个接口结构1100是可替换的，而不仅仅是衬垫插入件。

在一个示例中，头戴式显示系统1000可以包括衬垫1130形式的衬垫插入件，该衬垫被配置成是可洗涤的(例如，机器可洗涤的)和/ 或可灭菌的(例如，通过高压灭菌器)。在一个这样的示例中，衬垫插入件包括衬垫1130，衬垫具有由硅酮形成的衬垫主体1131。这种类型的衬垫插入件也可用于医疗用途。

在另一示例中，头戴式显示系统1000可以包括衬垫1130形式的衬垫插入件，衬垫适合于特定的人体测量“亚组”。例如，亚组可以是性别或种族亚组。衬垫1130可以包括与特定亚组的平均面部形状很好地相符的形状。

在另一示例中，头戴式显示系统1000可以包括被配置用于主动使用的衬垫1130形式的衬垫插入件。图19A示出了一个这样的示例。衬垫1130可以包括具有两个部分的衬垫主体1131：具有第一刚度的第一部1137和在第一部1137的与用户面部[wz10]相对的一侧上的具有大于第一刚度的第二刚度的第二部1138。第一部1137可以适应人体测量的变化，而第二部分1138提供更坚固的定位“基准”(例如，可移动较少的基部)，使得头戴式显示器系统1000牢固地搁置在预定位置，并且在由主动(例如，有力)使用引起的脉动动态负载下不会过度移动。更一般地，应当理解，本文公开的任何衬垫1130可以包括具有多个不同刚度的多个部分，例如具有第一刚度的第一部1137或层和具有大于第一刚度的第二刚度的第二部1138或层。在图19A所示的例子中，第二部1138连接到面部接合法兰1118的衬垫附接部1120。在其他示例中，第二部1138可以通过衬垫夹1135连接到接口结构1100，例如连接到接口结构夹1101。

在另一示例中，头戴式显示系统1000可以包括衬垫1130形式的衬垫插入件，该衬垫具有比其他特征优先的长期佩戴舒适性。在一些这样的示例中，衬垫1130可配置成例如通过高度适形而提供均匀的接触压力。

在另一示例中，头戴式显示系统1000可以包括衬垫1130形式的衬垫插入件，该衬垫对于不同的面部区域具有变化的柔度和/或弹簧特性。在一些这样的示例中，衬垫1130可以包括在中间颊部和中间前额部处的相对较高的刚度和在侧颊部处的相对较低的刚度。在一些示例中，衬垫1130可以在承受动态垂直负载(例如前额)和中间侧向负载 (例如颞部)的面部区域处包括相对较高的刚度。例如，可以通过可变厚度的硅酮部或其他弹性体来提供变化的顺应性。图19B示出了包括衬垫法兰1139的硅酮衬垫1130的示例。衬垫法兰1139可以在围绕接口结构1100的周边的几何形状(例如形状和/或厚度)上变化，以在不同区域中提供不同的刚度。详细地描述了图19B的示例。

在另一个示例中，头戴式显示系统1000可以包括呈衬垫1130形式的衬垫插入件，该衬垫被定制为用户面部形状的独特形状，具有针对以下特性中的一个或多个的所得均匀接触压力：高舒适性、调谐到主动使用的顺应性(例如，相对高的刚度以最小化移动)和头戴式显示单元1200在用户面部上的位置的高控制/可预测性(这在需要高度控制光学焦距的应用中可能是有利的)。这种衬垫1130(或更一般地，接口结构1100)可以使用在下面的“自动尺寸确定”章节中讨论的技术来提供。

5.5自动尺寸确定

根据本技术的示例(例如，图7A-7M所示的示例或本文公开的任何其他示例)的接口结构1100(其也可称为“面部接口”)可以设置为在一定尺寸范围内，使得用户在购买或使用头戴式显示系统时可从该尺寸范围中选择最佳尺寸。下面描述的是帮助用户确定正确或最佳尺寸接口结构1100的系统和方法。应当理解，在一些示例中，系统和方法可以应用于选择头戴式显示系统的其他部件，诸如定位和稳定结构。

在有益的实施方案中，本技术可采用可从制造商或第三方服务器下载到具有集成相机的智能电话或平板电脑的应用程序。当启动时，应用程序可提供视觉和/或音频指令。当提示或以其他方式提示时，用户可激活使用图像传感器(如相机功能)来扫描或捕获用户面部的一个或多个图像的过程，且可基于电话或云的处理器对所捕获图像或视频的分析来推荐面部接口大小。在替代实施方案中，代替实时捕获对象的图像，可以提示用户选择和/或上载用户面部的退出前图像，用于图像处理和尺寸分析。在一个示例中，图像是用户面部的2D图像。在另一示例中，图像是面部的3D图像(即，包含关于所选部分的深度信息)。这可以允许为用户快速且方便地识别面部接口的正确或最佳尺寸，这改善了用户的合身性和舒适性。

如下面进一步描述的，本技术允许用户捕获他们面部结构的图像或图像系列。由存储在计算机可读介质上的应用提供的指令，诸如当由处理器执行时，检测图像内的各种面部界标，测量并缩放这些界标之间的距离，将这些距离与数据记录进行比较，并推荐适当的面部接口尺寸。因此，消费者的自动装置可以允许例如在家中进行精确的面部接口选择，以允许消费者在没有经过训练的同事或配件的情况下确定尺寸。

5.5.1系统

图8描绘了可以被实现用于自动面部特征测量和面部接口尺寸确定的示例系统200。系统200一般可包括服务器210、通信网络220和计算装置230中的一个或多个。服务器210和计算装置230可以经由通信网络220通信，通信网络可以是有线网络222、无线网络224或具有无线链路226的有线网络。在一些版本中，服务器210可通过向计算装置230提供信息来与计算装置230单向通信，反之亦然。在其他实施方案中，服务器210和计算装置230可以共享信息和/或处理任务。例如，该系统可以被实施以允许面部接口的自动购买，其中该过程可以包括在此更详细描述的自动尺寸确定过程。例如，客户可以在运行面部接口选择过程之后在线订购面部接口，该面部接口选择过程通过客户面部特征的图像分析来自动识别合适的面部接口尺寸。

5.5.1.1计算设备

计算设备230可以是台式或膝上型计算机232或移动设备，如智能电话234或平板236。图9描绘了计算设备230的一般架构300。设备230可以包括一个或多个处理器310。设备230还可以包括：显示接口320、用户控制/输入接口331、传感器340和/或用于一个或多个传感器的传感器接口、惯性测量单元(IMU)342和非易失性存储器/数据存储器350。

传感器340可以是集成到计算设备230中的一个或多个照相机(例如，CCD电荷耦合设备或有源像素传感器)，诸如在智能电话或膝上型计算机中提供的那些。可替换地，在计算设备230是台式计算机的情况下，设备230可以包括用于与诸如图4所示的网络相机233的外部相机耦合的传感器接口。可用于帮助本文所描述的方法的可与计算装置集成或在计算装置外部的其他示范性传感器包括用于捕获三维图像的立体相机，或能够检测来自激光器或频闪/结构化光源的反射光的光检测器。在一个实施方案中，传感器340包括苹果手机的3D真实深度相机或在能够进行3D面部扫描的其他移动设备中采用的类似传感器。

用户控制/输入接口331允许用户提供命令或响应提供给用户的提示或指令。例如，这可以是触摸面板、键盘、鼠标、麦克风和/或扬声器。

显示接口320可以包括监视器、LCD面板等，以显示提示、输出信息(例如面部测量或接口尺寸推荐)和其他信息，诸如捕获显示，如下面进一步详细描述的。

存储器/数据存储装置350可以是计算设备的内部存储器，诸如 RAM、闪存或ROM。在一些实施方案中，存储器/数据存储装置350 还可以是链接到计算设备230的外部存储器，如SD卡、服务器、USB 闪存驱动器或光盘。在其他实施方案中，存储器/数据存储装置350可以是外部和内部存储器的组合。存储器/数据存储装置350包括存储的数据354和指示处理器310执行某些任务的处理器控制指令352。存储的数据354可包括由传感器340接收的数据(诸如，所捕获的图像) 和作为应用程序的组成部分而提供的其他数据。处理器控制指令352 可以作为应用程序的组成部分。

5.5.1.2面部特征测量和面部接口尺寸确定的应用

一种这样的应用是用于面部特征测量和/或面部接口尺寸确定360 的应用，其可以是可下载到诸如智能电话234和/或输入板236的移动设备的应用。可以存储在诸如存储器/数据存储350的计算机可读介质上的应用程序360包括用于处理器310执行与面部特征测量和/或面部接口尺寸确定相关的某些任务的编程指令。该应用还包括可由自动方法的算法处理的数据。这样的数据可以包括数据记录、参考特征和校正因子，如下面更详细解释的。

5.5.2自动测量和尺寸确定方法

如图10A-10D的流程图所示，本技术的一个方面是一种用于控制处理器(例如处理器310)使用二维或三维图像来测量用户的面部特征并基于所得到的测量来推荐或选择适当的面部接口尺寸(例如从一组标准尺寸中)的方法。该方法通常可以表征为包括三个或四个不同的阶段：预捕获阶段400、捕获阶段500、后捕获图像处理阶段600以及比较和输出阶段700。

在一些情况下，用于面部特征测量和面部接口尺寸确定的应用可以控制处理器310在显示接口320上输出包括参考特征的视觉显示。用户可以例如通过相机的移动将特征定位在其面部特征附近。然后，当满足诸如对准条件的某些条件时，处理器可以捕获并存储与参考特征相关联的面部特征的一个或多个图像。这可以在镜子330的帮助下完成。反射镜330将所显示的参考特征和用户面部反射到相机。然后，应用程序控制处理器310识别图像内的某些面部特征并测量它们之间的距离。通过图像分析处理，缩放因子接着可用于将面部特征测量(其可以是像素计数)转换为基于参考特征的标准面部接口测量值。这样的值可以是例如标准化的测量单位，例如米或英寸，并且以这样的单位表示的值适合于接口尺寸确定。另外的校正因子可以应用于测量。面部特征测量可以与包括对应于特定接口形式的不同接口尺寸的测量范围的数据记录进行比较。然后，可以选择推荐的大小，并基于比较将其输出给用户作为推荐。如果用户这样选择，则可以在用户自己家的舒适感内方便地实现这样的过程。应用程序可在数秒内执行该方法。在一个示例中，应用程序实时地执行该方法。制造商或供应商可以安排将推荐尺寸的面部接口自动运送到用户指定的地址。

5.6清洁

在一些形式中，头戴式显示系统1000或其至少一部分被设计为由单个用户使用，并且在用户的家中被清洁，例如在肥皂水中清洗，而不需要用于消毒和消毒的专门设备。具体地，定位和稳定结构1300和接口结构1100被设计为被清洁，因为它们都与用户的头部直接接触。

在一些其他形式中，定位和稳定结构1300和接口结构1100的部件用于实验室、诊所和医院，其中单个头戴式显示器可以在多人身上重复使用或在医疗过程中使用。在每个实验室、诊所和医院中，可以对头戴式显示器或其相关部件进行再处理并使其暴露于例如热消毒、化学消毒和消毒过程。同样地，定位和稳定结构以及接口结构的设计可能需要根据ISO17664对面罩进行消毒和消毒。

可以选择材料以承受再加工。例如，鲁棒的材料可以用在定位和稳定结构1300中以承受暴露于高水平的消毒溶液和用刷子搅动。此外，定位和稳定结构的一些部件是可分离的，并且在使用中可以断开以提高再加工效率。

在一些示例中，接口结构1100在使用中可能与用户的头部接触，因此可能变脏(例如，由于汗水)。接口结构1100可以被设计为从显示单元壳体1205移除，以提供移除显示单元壳体以进行清洁和/或更换的能力。可能需要在不使定位和稳定结构1300变湿的同时洗涤接口结构1100。可替代地或另外地，定位和稳定结构1300可能由于与用户的头部接触而变脏，并且可以独立于接口结构1100被移除用于清洁和/ 或更换。在任一情况下，这可以通过允许这些部件为此目的而断开连接来促进。

在一些示例中，覆盖件(例如，由织物、硅酮等构成)可以可移除地定位在接口结构上方，并且可以在每次使用之后被移除以进行清洁和/或更换。覆盖件可以允许接口结构1200保持固定到显示单元壳体 1205上，并且仍然提供在使用之后可以容易地清洁的表面。

在一些形式中，衬垫附接部分1120和衬垫支撑法兰1164的重叠可限制清洁流体在清洁过程中接触胶1124和/或衬垫1130。

5.7外部计算机

在一些形式中，头戴式显示系统1000(例如，VR、AR和/或MR) 可以与单独的设备(如计算机或视频游戏控制台)结合使用。例如，显示接口可以电连接到单独的设备。

在一些形式中，用于头戴式显示系统1000的至少一些处理可以由单独的设备执行。独立设备可以包括比用户可以舒适地支撑的处理器更大和/或更强大的处理器(例如，独立设备的处理器可能太重以至于用户不能舒适地支撑在他们的头上)。

6术语表

为了实现本技术公开内容的目的，在本技术的某些形式中可应用下列定义中的一个或多个。本技术的其他形式中，可应用另选的定义。

6.1通则

环境：在本技术的某些形式中，术语环境可具有以下含义(i)显示接口或用户的外部，和(ii)直接围绕显示接口和/或用户。

例如，关于显示接口的环境光可以是直接围绕用户的光，例如与用户在同一和/或相邻房间中的光，和/或来自太阳的自然光。

在某些形式中，环境(例如，声学)噪声可以被认为是用户所在房间中的背景噪声水平，而不是例如由显示设备产生的或从连接到显示设备的扬声器发出的噪声。环境噪声可以由房间外的声源生成。

泄漏：单词泄漏将被认为是非期望的暴露在光线下。在一个示例中，可由于显示单元与用户面部之间的不完全密封而发生泄漏。

噪声，辐射的(声学的)：本文件中的辐射噪声是指通过环境空气带给用户的噪声。在一种形式中，辐射噪声可以通过根据ISO 3744 测量所讨论的物体的声功率/压力水平来进行量化。

用户：操作显示接口和/或观看由显示接口提供的图像的人。例如，人可以佩戴、戴上和/或摘下显示接口。

6.1.1材料

硅胶或硅胶弹性体：合成橡胶。在本说明书中，对硅酮的参考是指液体硅橡胶(LSR)或压模硅橡胶(CMSR)。可商购的LSR的一种形式是SILASTIC(包括在此商标下出售的产品范围中)，其由道康宁公司(Dow Corning)制造。LSR的另一制造商是瓦克集团(Wacker)。除非另有相反的规定，否则LSR的示例性形式具有如使用ASTM D2240 所测量的约35至约45范围内的肖氏A(或类型A)凹痕硬度。

聚碳酸酯：是双酚A碳酸酯的透明热塑性聚合物。

6.1.2机械性能

回弹性：材料在弹性变形时吸收能量并在卸载时释放能量的能力。

弹性：在卸载时将释放基本上所有的能量。包括例如某些硅氧烷和热塑性弹性体。

硬度：材料本身抵抗变形的能力(例如由杨氏模量或在标准化样品尺寸上测量的凹痕硬度标度所描述)。

·“软”材料可以包括硅酮或热塑性弹性体(TPE)，并且可以例如在手指压力下容易地变形。

·‘硬’材料可以包括聚碳酸酯、聚丙烯、钢或铝，并且可以例如在指压下不容易变形。

结构或部件的硬度(或刚度)：结构或部件抵抗响应于所施加的负荷的变形的能力。负载可以是力或力矩，例如压缩、拉伸、弯曲或扭转。结构或部件可以在不同方向上提供不同的阻力。刚度的倒数是柔度。

柔软结构或部件：当在例如1秒内的相对短的时间使其支撑其自身重量时，将改变形状(例如弯曲)的结构或部件。

刚性结构或部件：当承受使用中通常遇到的负荷时基本上不会改变形状的结构或部件。这种使用的示例可以是以密封关系设置和保持用户接口。

作为示例，I形梁可以包括与第二正交方向相比在第一方向上不同的弯曲刚度(抵抗弯曲负载)。在另一个示例中，结构或部件可以在第一方向上是柔软的并且在第二方向上是刚性的。

6.2材料

闭孔泡沫：包含完全包封的泡孔即闭孔的泡沫。

弹性材料：由聚氨酯制成的聚合物。

弹性体：显示弹性性质的聚合物。例如，硅氧烷弹性体。

乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)：乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。

纤维：显著长于其宽度的长丝(单丝或复丝)、股线、纱线、线或捻线。纤维可包括：基于动物的材料，诸如羊毛或丝；基于植物的材料，诸如亚麻布和棉；以及合成材料，诸如聚酯和人造丝。纤维可以具体是指可以与相同或不同材料的其他纤维交织和/或交错(例如，在网络中)的材料。

泡沫：具有在制造期间引入的气泡以产生轻质多孔形式的任何材料，例如聚氨酯。

氯丁橡胶：一种通过氯丁二烯的聚合生产的合成橡胶。商业产品中使用氯丁橡胶：Breath-O-Prene。

尼龙：一种合成聚酰胺，其具有弹性并且可用于例如形成用于织物的纤维/长丝。

开孔泡沫：包含泡孔的泡沫，即未完全包封的气泡，即开孔。

聚碳酸酯：是双酚A碳酸酯的典型透明热塑性聚合物。

聚乙烯：一种耐化学品和湿气的热塑性塑料。

聚氨酯(PU)：通过使异氰酸酯和多元醇共聚制备的塑料材料，例如，可以采用泡沫(聚氨酯泡沫)和橡胶(聚氨酯橡胶)的形式。

半开孔泡沫：包含封闭和开孔(包封)泡孔的组合的泡沫。

硅胶或硅胶弹性体：合成橡胶。在本说明书中，对硅树脂的参考是指液体硅橡胶(LSR)或压模硅橡胶(CMSR)。可商购的LSR的一种形式是SILASTIC(包括在此商标下出售的产品范围中)，其由道康宁公司(Dow Corning)制造。LSR的另一制造商是瓦克集团(Wacker)。除非另有相反的规定，否则LSR的示例性形式具有如使用ASTM D2240 所测量的约35至约45范围内的肖氏A(或类型A)凹痕硬度。

间隔面料：由连接在一起并由单丝中间层隔开的两个外部织物基材组成的复合结构。

氨纶：弹性纤维或织物，主要由聚氨酯组成。氨纶用于商品：Lycra。

织物：包括至少一种天然或人造纤维的材料。在本说明书中，织物可以指形成为交织和/或交错的纤维的网络的任何材料。一种类型的织物可以包括面料，面料是通过使用特定技术将这些纤维交织而构造的。这些包括织造、针织、钩编、打结、梭织、簇绒或编织。衣物可以与面料同义地使用，尽管可以具体指加工的一块面料。其他类型的织物可以使用粘合(化学、机械、热等)、毡合或其他非织造工艺来构造。通过这些方法之一产生的织物是类似面料的，并且出于本申请的目的可以被认为与面料同义。

热塑性弹性体(TPE)：通常为低模量、柔性材料，其可在室温下拉伸，具有在应力释放时恢复至其大致原始长度的能力。使用TPE 的商品包括：Hytrel、Dynaflex、Medalist

热塑性聚氨酯(TPU)：具有高耐久性和挠性的热塑性弹性体。

6.3机械性能

回弹性：材料在弹性变形时吸收能量并在卸载时释放能量的能力。

弹性：在卸载时将释放基本上所有的能量。包括例如某些硅氧烷和热塑性弹性体。

硬度：材料本身抵抗变形的能力(例如由杨氏模量或在标准化样品尺寸上测量的凹痕硬度标度所描述)。

·“软”材料可以包括硅树脂或热塑性弹性体(TPE)，并且可以例如在手指压力下容易地变形。

·“硬”材料可以包括聚碳酸酯、聚丙烯、钢或铝，并且可以不容易例如在手指压力下变形。

结构或部件的硬度(或刚度)：结构或部件抵抗响应于所施加的负荷的变形的能力。负载可以是力或力矩，例如压缩、拉伸、弯曲或扭转。结构或部件可以在不同方向上提供不同的阻力。

柔软结构或部件：当在例如1秒内的相对短的时间使其支撑其自身重量时，将改变形状(例如弯曲)的结构或部件。

刚性结构或部件：当承受使用中通常遇到的负荷时基本上不会改变形状的结构或部件。

·作为示例，I形梁可以包括与第二正交方向相比在第一方向上不同的弯曲刚度(抵抗弯曲负载)。在另一个示例中，结构或部件可以在第一方向上是柔软的并且在第二方向上是刚性的。

6.4解剖学

以下定义对应于图1-2中标识的参考。

6.4.1面部的解剖结构

鼻翼(Ala)：各鼻孔的外部外壁或“翼”(复数：鼻翼(alar))

鼻翼端：鼻翼上的最外侧点。

鼻翼弯曲(或鼻翼顶)点：各鼻翼的弯曲基线中最后部的点，其在由鼻翼与面颊的结合所形成的褶皱中发现。

耳廓：耳朵的整个外部可见部分。

(鼻)骨架：鼻骨架包括鼻骨、上颌骨的额突以及额骨的鼻部。梁(鼻)：鼻梁是鼻部的从鼻梁点延伸到鼻突点的中线突起。

(鼻)软骨架：鼻软骨架包括中隔、外侧、大以及小软骨。

口角点：位于嘴角的一个点。

鼻小柱：分离鼻孔且从鼻突点延伸到上唇的皮肤条。

鼻小柱角：通过鼻孔中点绘制的线与垂直于法兰克福(Frankfort) 平面绘制的线(同时两线相交于鼻中隔下点)之间的夹角。

内眦：上眼睑和下眼睑交会的点，靠近鼻梁点。

颅顶肌：颅顶肌或额腹是指覆盖头盖骨的结构。

外枕骨隆凸：枕骨外表面上的隆凸。

法兰克福水平面：从眼窝边缘的最下面的点延伸到左耳蜗的线。耳蜗是耳廓的耳屏上部的切迹中的最深点。

眉间：位于软组织上，前额正中矢状平面中最突出的点。

瞳孔距离：眼睛瞳孔中心之间的距离。

鼻外软骨：呈基本上三角形的软骨板。其上缘附接到鼻骨和上颌骨额突，并且其下缘连接到鼻翼大软骨。

唇，下(下唇)：嘴部和颏上点之间的面部上的点，位于正中矢状平面中。

唇，上(上唇)：口鼻之间的面部上的一点，位于正中矢状平面。

鼻翼大软骨：位于鼻外软骨下面的软骨板。它围绕鼻孔的前部弯曲。其后端通过包含鼻翼的三块或四块小软骨的坚韧纤维膜连接到上颌骨额突。

鼻孔(鼻眼)：形成鼻腔室入口的近似椭圆形的孔。鼻孔(nare) 的单数形是鼻孔(naris)(鼻眼)。鼻孔由鼻中隔分隔开。

鼻唇沟或鼻唇褶皱：鼻从鼻部的每一侧延伸到嘴角的皮肤褶皱或沟，其将面颊与上唇分隔开。

鼻唇角：鼻小柱与上唇(同时相交于鼻中隔下点)之间的夹角。

耳下基点：耳廓附接到面部皮肤的最低点。

耳上基点：耳廓附接到面部皮肤的最高点。

鼻突点：鼻部的最突出的点或尖端，其可以在头部的其余部分的侧视图中被识别。

人中：从鼻中隔的下边界延伸到上唇区域中的唇顶部的中线沟。

颏前点：位于软组织上，下巴的最前部的中点。

脊(鼻)：鼻脊是鼻部的从鼻梁点延伸到鼻突点的中线突起。

矢状面：从前(前方)到后(后方)的垂直平面。中矢面是将身体分成右半部和左半部的矢状面。

鼻梁点：位于软组织上，覆盖额鼻缝区域的最凹点。

中隔软骨(鼻)：鼻中隔软骨形成中隔的一部分并分开鼻腔室的前部。

后上侧片：在鼻翼基部下缘处的点，在此处鼻翼基部与上部(上面)唇的皮肤接合。

鼻下点：位于软组织上，正中矢状平面中鼻小柱与上唇交汇处的点。

下颌牙槽座点：下唇的中线中位于下唇中点与软组织颏前点之间的最大凹度的点。

眉弓：眼睛上方额骨的隆起。

颞肌：颞窝中用于升高下颌的肌肉。

颞下颌关节：颞骨和下颌骨之间的可自由移动的关节，其允许下颌骨的打开、闭合、突出、回缩和侧向移动。

唇，上：嘴唇的红色部分，覆盖有复层的鳞片状上皮，其与齿龈唇沟的口腔粘膜连续。

6.4.2头骨的解剖结构

额骨：额骨包括较大的垂直部分(额鳞)，其对应于称为前额的区域。

侧软骨：中隔软骨侧和鼻骨下面的软骨部分。

下颌骨：下颌骨形成下颌。颏隆凸是形成下巴的下颌的骨隆凸。

小咬肌：咬肌的下部，其抬高下颌。

上颌骨：上颌骨形成上颌并位于下颌上面和眼眶下面。上颌骨额突由鼻部的侧面向上突出，并且形成侧部边界的一部分。

鼻骨：鼻骨是两块小的椭圆形骨，其在不同个体中尺寸和形式有所变化；它们并排位于面部的中部和上部，并且通过它们的接合点形成鼻部的“梁”。

鼻根：额骨和两块鼻骨的相交部，直接位于眼睛之间且位于鼻部的鼻梁上部的凹陷区域。

枕骨：枕骨位于颅骨的后部和下部。它包括椭圆形的孔(枕骨大孔)，颅腔通过所述孔与椎管连通。枕骨大孔后面的弯曲板是枕鳞。

眼眶：容纳眼球的颅骨中的骨腔。

顶骨：顶骨是当接合在一起时形成颅骨的顶盖和两侧的骨骼。

中隔软骨：鼻中隔的软骨。

蝶骨：颅底的楔形骨。

眶上孔：眶下骨中的开口，用于眶上神经、动脉和静脉的通过。

颞骨：颞骨位于颅骨的底部和两侧，并且支撑被称为太阳穴的那部分面部。

小斜方肌：上背部的三角形浅表肌。

颧骨：面部包括两块颧骨，其位于面部的上面和侧面部分并形成面颊的突出部。

6.5用户接口

框架：框架将被认为是指在两个或多个与头带和/或环箍的连接点之间承受张力负载的显示器外壳单元。框架可以密封抵靠用户的面部以便限制和/或防止光的进入和/或外出。

环箍：环箍将被认为意指为一种形式的经设计用于头部上的定位和稳定结构。例如，环箍可以包括一个或多个支柱、系带和加强件的集合，一个或多个支柱、系带和加强件配置为将用户接口定位和保持在用户面部上的适当位置中，以将显示单元保持在用户面部前方的操作位置中。一些系带由柔软的、柔性的、有弹性的材料，诸如泡沫和面料/织物的层压复合材料形成。在一些形式中，术语头带可以与术语环箍同义。

膜：膜将被认为意指典型地薄的元件，其优选地基本上不具有抗弯曲性，但是具有抗拉伸性。

密封：可以是指结构的名词形式(密封件)，也可以是指该效果的动词形式(密封)。两个元件可以被构造和/或布置成‘密封’或在其间实现‘密封’，而不需要单独的‘密封’元件本身。

壳体：壳体将被认为意指具有可弯曲、可伸展和可压缩刚度的弯曲且相对薄的结构。例如，面罩的弯曲结构壁可以是壳。在一些形式中，壳可以是多面的。在一些形式中，壳可以是气密性的。在一些形式中，壳可以不是气密性的。

加强件：加强件将被认为意指设计成在至少一个方向上增加另一个部件的抗弯曲性的结构性部件。

支撑物：支撑物将被认为是设计成在至少一个方向上增加另一个部件的抗压缩性的结构性部件。

旋轴：(名词)被配置为围绕共同轴旋转的部件的子部件，优选地独立地，优选地在低扭矩下。在一种形式中，旋轴可以经构造成经过至少360度的角度旋转。在另一种形式中，旋轴可以经构造成经过小于360度的角度旋转。

系带(名词：一种用于抵抗张力的结构。

6.6结构的形状

根据本技术的产品可以包括一个或多个三维机械结构，例如面罩衬垫或推进器。三维结构可以通过二维表面结合。这些表面可以使用标记来区分以描述相关表面取向、位置、功能或一些其他特征。例如，结构可以包括前表面、后表面、内表面以及外表面中的一个或多个。在另一个示例中，密封形成结构可以包括接触面部的(例如，外部) 表面和单独的不接触面部(例如，下侧或内部)表面。在另一个示例中，结构可以包括第一表面和第二表面。

为了有助于描述三维结构和表面的形状，首先考虑通过结构表面的一点p的横截面，参见图3A至图3E，它们显示了在表面上p点处的横截面以及所得到的平面曲线示例。图3A至3E还示出了p处的外向法向量。p处的向外法向矢量指向远离表面的方向。在一些示例中，描述了从直立在表面上的想象的小人的观察点的表面。

6.6.1一维中的曲率

平面曲线在p处的曲率可以被描述为具有符号(例如，正、负) 和数量(例如，仅接触在p处的曲线的圆的半径的倒数)。

正曲率：如果在p处的曲线转向向外法线，则在所述点处的曲率将取为正的(如果想象的小人离开点p，则它们必须向上坡走)。参见图3A(与图3B相比相对大的正曲率)和图3B(与图3A相比相对小的正曲率)。此类曲线通常被称为凹形。

零曲率：如果在p处的曲线是直线，则曲率将取为零(如果想象的小人离开点p，则它们可以水平行走，不用向上或向下)。参见图 3C。

负曲率：如果在p处的曲线远离向外法线转向，则在所述点处在所述方向中的曲率将取为负的(如果想象的小人离开点p，则它们必须向下坡走)。参见图3D(与图3E相比相对小的负曲率)和图3E(与图3F相比相对大的负曲率)。此类曲线通常称为凸形。

6.6.2二维表面的曲率

在根据本技术的二维表面上的给定点处的形状的描述可以包括多个法向横截面。多个横截面可以切割包括向外法线的平面(“法向平面”)中的表面，并且每个横截面可以在不同方向中截取。每个横截面产生具有相应曲率的平面曲线。在该点处的不同曲率可以具有相同的符号或不同的符号。在该点处的每个曲率具有数量，例如相对小的数量。图3A至3E中的平面曲线可以是在特定点处的这样的多个截面的示例。

主曲率和主方向：其中曲线曲率取其最大值和最小值的法向平面的方向被称为主方向。在图3A至图3E的示例中，最大曲率出现在图 3A中，最小曲率出现在图3E中，因此图3A和图3E是主方向上的截面。在p处的主曲率是在主方向上的曲率。

表面的区域：在表面上的点的连通集。在区域中的该组点可以具有类似的特征，例如曲率或符号。

鞍状区域：其中在每个点处主曲率具有相反的符号，即一个符号是正并且另一个符号是负(根据想象的个人所转向的方向，它们可以向上或向下行走)的区域。

圆顶区域：其中在每个点处主曲率具有相同的符号，例如两个正(“凹面圆顶”)或两个负(“凸面圆顶”)的区域。

圆柱形区域：其中一个主曲率是零(或者例如在制造公差内是零) 并且另一个主曲率不是零的区域。

平面区域：其中两个主曲率均是零(或者例如在制造公差内是零) 的表面区域。

表面的边缘：表面或区域的边界或界限。

路径：在本技术的某些形式中，‘路径’将被认为意指数学-拓扑学意义上的路径，例如在表面上从f(0)至f(1)的连续空间曲线。在本技术的某些形式中，‘路径’可以被描述为路线或路程，包括例如表面上的一组点。(假想的人的路径是他们在表面上行走的地方，并且类似于花园路径)。

路径长度：在本技术的某些形式中，‘路径长度’将被认为是沿着表面从f(0)至f(1)的距离，即在表面上沿着路径的距离。在表面上的两个点之间可以存在多于一个的路径，并且这样的路径可以具有不同的路径长度。(假想人的路径长度将是他们必须在表面上沿路径行走的距离。

直线距离：直线距离是表面上两个点之间的距离，但是不考虑表面。在平面区域上，在表面上将存在具有与表面上的两点之间的直线距离相同的路径长度的路径。在非平面表面上，可能不存在具有与两点之间的直线距离相同的路径长度的路径。(对于想象的个人，直线距离将对应于作为‘直线’的距离。

6.6.3空间曲线

空间曲线：与平面曲线不同，空间曲线不必位于任何特定的平面中。空间曲线可以是闭合的，即，没有端点。空间曲线可以被认为是三维空间的一维片段。在DNA螺旋的一条链上行走的想象的人沿着空间曲线行走。典型的人左耳包括螺旋，其是左手螺旋，参见图3M。典型的人右耳包括螺旋，其为右手螺旋，参见图3N。图3O示出了右手螺旋。结构的边缘，例如膜或叶轮的边缘，可以遵循空间曲线。通常，空间曲线可以由空间曲线上的每个点处的曲率和扭转来描述。扭矩是曲线如何从平面转出的测量。扭矩有符号和大小。空间曲线上一点处的扭转可以参考该点处的切线向量、法线向量和双法线向量来表征。

正切单位向量(或单位正切向量)：对于曲线上的每个点，该点处的向量指定从所述点开始的方向以及幅度。正切单位向量是指向与该点处的曲线相同的方向的单位向量。如果假想的人沿曲线飞行并在特定点从其飞行器掉落，则切线向量的方向是她将行进的方向。

单位法向量：当假想的人沿曲线移动时，这个正切向量本身改变。指向正切向量变化方向的单位向量称为单位主法线向量。它垂直于切线向量。

双法线单位向量：双法线单位向量既垂直于切线向量又垂直于主法线向量。其方向可以由右手规则(例如参见图3L)或可选地由左手规则(图3K)来确定。

密切平面：含有所述单位正切向量和所述单位主法线向量的平面。参见附图3K和3L。

空间曲线的扭转：空间曲线的点处的扭转是点处的双法线单位向量的变化率的大小。它测量曲线偏离密切平面的程度。位于平面内的空间曲线具有零扭转。偏离密切平面相对较小的量的空间曲线将具有相对较小的扭转量(例如，温和倾斜的螺旋路径)。偏离密切平面相对较大的量的空间曲线将具有相对较大的扭转量(例如，急剧倾斜的螺旋路径)。参见图3O，由于T2>T1，所以图3O的螺旋的顶部线圈附近的扭转量大于图3O的螺旋的底部线圈的扭转量。

参照图3M的右手规则，朝向右手侧双法线方向的空间曲线可以被认为具有右手正扭转(例如，图3O中所示的右手螺旋)。转向背离右手双法线方向的空间曲线可以被认为具有右手负扭转(例如，左手螺旋)。

同样地，参照左手规则(参见图3K)，朝向左手双法线方向的空间曲线可以被认为具有左手正扭转(例如，左手螺旋)。因此左手正等同于右手负。

6.6.4孔

表面可以具有一维孔，例如由平面曲线或由空间曲线界定的孔。具有孔的薄结构(例如，膜)可被描述为具有一维孔。例如参见图3F 所示的结构的以平面曲线为边界的表面中的一维孔。

结构可以具有二维孔，例如由表面界定的孔。例如，充气轮胎具有由轮胎的内表面界定的二维孔。在另一个示例中，具有用于空气或凝胶的空腔的囊可以具有二维孔。在又一个示例中，导管可以包括一维孔(例如在其入口处或在其出口处)和由导管的内表面界定的二维孔。还参见图3H所示结构中由所示表面限定边界的二维孔。

6.7其他备注

本专利文件的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对由任何人以专利文件或专利公开出现在专利局文档或记录中的形式复制这些专利文件或专利公开，但是另外保留任何所有版权权利。

除非上下文中明确说明并且提供数值范围的情况下，否则应当理解，在该范围的上限与下限之间的每个中间值，到下限单位的十分之一，以及在所述范围内的任何其他所述值或中间值均广泛地包含在本技术内。这些中间范围的上限和下限可独立地包括在中间范围内，也包括在本技术范围内，但受制于所述范围内的任何明确排除的界限。在该范围包括该极限值中的一个或两个的情况下，本技术中还包括排除那些所包括的极限值中的任一个或两个的范围。

此外，在本文所述的一个值或多个值作为本技术的部分的一部分进行实施的情况下，应理解的是，此类值可以是近似的，除非另外说明，并且此类值可以实用的技术实施可允许或需要其的程度用于任何适当的有效数位。

除非另外定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语均具有与本技术所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。尽管与本文所述的那些类似或等同的任何方法和材料也可用于本技术的实践或测试，但本文描述了有限数目的示例性方法和材料。

当特定材料被鉴定用于构造部件时，具有类似特性的明显替代材料作为其替代物。此外，除非相反规定，否则本文所述的任何和全部部件均被理解为能够被制造且因而可以一起或分开制造。

必须指出，除非上下文明确地另外规定，否则如本文和所附权利要求所使用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括其复数等同物。

本文提及的全部出版物均以引用的形式整体并入本文，以公开并且描述作为那些出版物的主题的方法和/或材料。提供本文讨论的出版物仅仅是为了它们在本申请的申请日之前的公开内容。本文不应被解释为承认本技术无权由于在先发明而早于此类公开。此外，所提供的出版日期可能与实际出版日期不同，这可能需要独立确认。

术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应被理解为：是指各元件、各部件或非排他方式的各步骤，指出可能存在或被利用的所标记的元件、部件或步骤，或者与没有标记的其他元件、部件或步骤的组合。

在详细描述中使用的主题标题仅为了方便读者参考，不应用来限制可在本公开或权利要求书全文中找到的主题。主题标题不应用于解释权利要求或权利要求限制的范围。

虽然在本文中已经参照了具体实施例来描述本技术，但应了解，这些实施例仅说明本技术的原理和应用。在一些情况下，术语和符号可能暗示实践技术不需要的特定细节。例如，尽管可以使用术语“第一”和“第二”，除非另有说明，它们不旨在表示任何顺序，而是可以用来区分不同的元件。此外，尽管可以按顺序描述或说明方法中的过程步骤，但是这种顺序不是必需的。本领域技术人员将认识到，可以修改这样的顺序和/或可以同时或甚至同步地进行其方面。

因此应当了解可对所述示例性实施例进行大量的调整，并且应当了解可在不脱离本技术的精神和范围的情况下设计其他布置。

6.8选定的参考符号列表

100 用户

1000 头戴式显示系统

1100 接口结构

1102 底盘部

1108 开口

1109 罩部

1110 面部接合部

1118 面部接合法兰

1120 衬垫附接部

1121 面部接合法兰的第一端

1122 面部接合法兰的第二端

1123 面部接合区域

1130 衬垫

1140 颊部

1141 面部接合法兰的前部

1142 面部接合法兰的后部

1144 中间锚定部

1145 中间支撑部

1150 闭环部

1160 开环部

1162 间隙

1164 衬垫支撑法兰

1170 蝶骨部

1175 前额部

1180 鼻部

1182 鼻突点部

1186 桥接部

1188 中心槽

1200 头戴式显示单元

1205 显示单元壳体

1220 显示屏幕

1230 上表面

1232 下表面

1234 左侧面

1236 右侧面

1238 前表面

1240 透镜

1250 颞部连接件

1254 孔眼

1256 调整部

1258 接收部

1260 枢转连接

1270 控制器

1272 扬声器

1274 电源

1276 控制系统

1278 低功率系统电池

1280 主电池

1282 实时时钟

1284 取向传感器

1286 处理系统

1288 电池支撑部

1290 控制系统支撑件

1300 定位和稳定结构

1350 后支撑部

1360 前额支撑件。

Claims (149)

1.一种头戴式显示系统，其包括：

包括显示器的头戴式显示单元，所述头戴式显示单元包括接口结构，所述接口结构被构造和布置成与用户面部处于相对关系，以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将所述头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中；

其特征在于：

所述接口结构包括面部接合部，所述面部接合部配置为在使用中接合用户的面部，所述面部接合部是柔性的和有弹性的并且包括：

一对颊部，其配置为在使用中接合用户的面颊，以及

一对中间支撑部，每个中间支撑部位于相应的一个颊部的中间并且配置为用于为相应的颊部提供支撑；

其中所述面部接合部包括至少一个面部接合法兰，所述面部接合法兰形成具有至少部分封闭的截面的一个或多个环部。

2.如权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合部配置为在使用中接合用户眼睛周围的用户面部，包括用户眼睛外侧的用户面部的侧部，并包括用户的前额。

3.如权利要求1所述的头戴式显示系统，其中在每个中间支撑部处，所述接口结构从所述颊部的相应一个向前弯曲。

4.如权利要求1所述的头戴式显示系统，其中每个中间支撑部与相应的颊部一体形成。

5.如权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述中间支撑部被配置为抵抗所述颊部的变形。

6.如权利要求5所述的头戴式显示系统，其中所述中间支撑部中的每一个包括面向中间的壁，所述面向中间的壁在使用中位于用户的鼻子旁边，且所述颊部中的每一个包括面部接合区域，所述面部接合区域配置为在使用中接触用户面颊中的相应一个。

7.如权利要求6所述的头戴式显示系统，其中每个面向中间的壁包括与所述颊部的所述面部接合区域相同或更小的厚度。

8.如权利要求7所述的头戴式显示系统，其中所述中间支撑部在使用中通过抵抗所述面向中间的壁中的伸长来抵抗所述颊部的变形。

9.如权利要求7所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构包括一个或多个位于至少所述颊部的衬垫。

10.如权利要求9所述的头戴式显示系统，其中所述一个或多个衬垫由泡沫形成。

11.如权利要求5所述的头戴式显示系统，其中每个面向中间的壁包括比所述颊部的面部接合区域更大的厚度。

12.如权利要求11所述的头戴式显示系统，其中所述中间支撑部在使用中通过抵抗所述面向中间的壁中的弯曲来抵抗所述颊部的变形。

13.如权利要求1-12中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述中间支撑部提供比在所述前-后方向上更大的对所述颊部在所述上-下方向和/或在所述横向方向上的移动的阻力。

14.如权利要求1-12中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构包括中间锚定部，所述中间锚定部在使用中与用户头部的矢状平面相交并且连接所述一对中间支撑部，所述中间锚定部比所述中间支撑部硬。

15.如权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合部的所述至少一个面部接合法兰在所述面部接合部的相应侧面上形成一对闭环部，每个闭环部具有封闭的横截面。

16.如权利要求15所述的头戴式显示系统，其中所述闭环部位于所述面部接合部的所述一对中间支撑部中。

17.如权利要求15所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合部的所述至少一个面部接合法兰形成一对开环部，每个开环部具有部分开放的横截面。

18.如权利要求17所述的头戴式显示系统，其中每个开环部与所述闭环部中的相应一个侧向相邻。

19.如权利要求17所述的头戴式显示系统，其中每个开环部在相应的颊部中。

20.如权利要求15-19中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构进一步包括比所述面部接合部硬的底盘部，所述面部接合部附接到所述底盘部并由所述底盘部支撑。

21.如权利要求20所述的头戴式显示系统，其中在每个所述颊部中，所述面部接合法兰从所述底盘部向下延伸，然后向后、向上和向前延伸。

22.如权利要求15-19中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述闭环部在所述一对中间支撑部中尺寸减小。

23.一种头戴式显示系统，其包括：

包括显示器的头戴式显示单元，所述头戴式显示单元包括接口结构，所述接口结构被构造和布置成与用户面部处于相对关系，以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将所述头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中；

其特征在于：

所述接口结构包括面部接合部，所述面部接合部被配置成在使用中接合用户的面部，所述面部接合部是柔性的和弹性的并且包括至少一个面部接合法兰，所述面部接合法兰形成具有封闭截面的至少一个闭环部，所述面部接合法兰的所述闭环部被一体地形成为连续环。

24.如权利要求23所述的头戴式显示系统，其中所述至少一个闭环部包括一对闭环部，所述一对闭环部在使用中定位在用户的鼻子的相应侧面。

25.如权利要求24所述的头戴式显示系统，其中所述一对闭环部中的每一个在使用中接合用户鼻子的侧表面。

26.如权利要求24所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合部包括一对颊部，在其中所述一对闭环部被配置为在使用中接合用户的面颊。

27.如权利要求26所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合部包括至少部分地由所述闭环部形成的一对中间支撑部，每个中间支撑部位于所述颊部中的相应一个的中间，每个中间支撑部被配置为：为所述颊部中的相应一个提供支撑。

28.如权利要求27所述的头戴式显示系统，其中每个中间支撑部与相应的颊部一体形成。

29.如权利要求27或28所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构包括中间锚定部，所述中间锚定部在使用中与用户头部的矢状平面相交并且连接所述一对中间支撑部，所述中间锚定部比所述中间支撑部硬。

30.如权利要求27所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构包括位于至少在所述颊部处的闭环部内的一个或多个衬垫。

31.如权利要求30所述的头戴式显示系统，其中所述一个或多个衬垫由泡沫形成。

32.如权利要求30所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合部的所述至少一个面部接合法兰形成一对开环部，每个开环部具有部分开放的截面。

33.如权利要求32所述的头戴式显示系统，其中每个开环部与所述闭环部中的相应一个侧向相邻。

34.如权利要求32所述的头戴式显示系统，其中每个开环部在相应的颊部中。

35.如权利要求32所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构进一步包括比所述面部接合法兰硬的底盘部，所述面部接合法兰附接到所述底盘部并由所述底盘部支撑。

36.如权利要求35所述的头戴式显示系统，其中在各个颊部内的每个闭合环部中，面部接合法兰从所述底盘部向下延伸并向后、向上、向前延伸，然后连接回自身。

37.如权利要求35所述的头戴式显示系统，其中在各个颊部内的每个开环部中，所述面部接合法兰从所述底盘部向下延伸，然后向后、向上和向前延伸。

38.如权利要求35-37中任一项所述的头戴式显示系统，其中在相应中间支撑部内的每个闭环部中，所述面部接合法兰从底盘部向下延伸，然后向中间、向上、侧向延伸，然后连接回自身。

39.如权利要求35-37中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合部包括前额部和一对蝶骨部，所述前额部配置为在使用中接合用户的前额，所述一对蝶骨部位于所述接口结构的相应侧面上，所述接口结构连接在所述前额部与所述颊部之间且配置为在所述蝶骨附近接合用户的头部。

40.如权利要求39所述的头戴式显示系统，其中所述开环部沿着所述接口结构从所述颊部纵向延伸到所述蝶骨部中且延伸到所述前额部中。

41.如权利要求35-37中任一项所述的头戴式显示系统，其中在每个环部中，所述面部接合法兰包括连接到所述底盘部的前部和连接到所述前部且定位在所述前部后面的后部，所述后部在使用中与用户的面部接触，所述前部和所述后部一起形成所述面部接合部的所述闭环部和开环部。

42.如权利要求41所述的头戴式显示系统，其中所述闭环部在所述中间支撑部中尺寸减小。

43.如权利要求42所述的头戴式显示系统，其中在每个闭环部中，所述面部接合法兰的所述后部和所述前部在所述中间锚定部处相遇。

44.一种头戴式显示系统，其包括：

包括显示器的头戴式显示单元，所述头戴式显示单元包括接口结构，所述接口结构被构造和布置成与用户面部处于相对关系，以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将所述头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中，

其特征在于：

所述接口结构包括面部接合部，所述面部接合部配置为在使用中接合用户的面部围绕用户的面部的眼镜区域的周边，所述面部接合部是柔性的和有弹性的并且包括：

一对颊部，其配置为在使用中接合用户的面颊；以及

连接到并定位在所述颊部之间的鼻部，所述鼻部配置为在使用中接合用户的鼻子并且被配置为至少部分地阻挡光从用户的鼻子区域到达用户的眼睛，

其中所述鼻部与所述颊部一体地形成；以及

其中鼻部包括鼻突点部，所述鼻突点部配置为在使用中定位成接近用户的鼻突点。

45.如权利要求44所述的头戴式显示系统，其中所述鼻部配置为接触用户的鼻脊且至少部分地在用户的鼻中隔与鼻梁点之间延伸。

46.如权利要求44所述的头戴式显示系统，其中所述鼻突点部呈圆顶状。

47.如权利要求44至46中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合部包括一对闭环部，每个闭环部具有封闭的横截面，鼻部与每个闭环部一体地形成。

48.如权利要求44所述的头戴式显示系统，其中所述鼻部包括第一桥接部和第二桥接部，所述第一桥接部和所述第二桥接部从所述鼻突点部至少部分向后延伸以接合用户的鼻子，所述第一桥接部配置为桥接在所述颊部中的一个与用户的鼻子的第一侧面之间，所述第二桥接部配置为桥接在所述颊部中的另一个与用户的鼻子的第二侧面之间。

49.如权利要求48所述的头戴式显示系统，其中所述第一桥接部和所述第二桥接部由狭槽分离。

50.如权利要求48所述的头戴式显示系统，其中所述第一桥接部和第二桥接部在使用中接合用户鼻子的相应侧面。

51.如权利要求48-50中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述第一桥接部与所述第二桥接部彼此一体形成。

52.如权利要求48-50中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述第一桥接部和所述第二桥接部与所述鼻突部一体形成。

53.如权利要求48-50中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构包括在使用中与用户的头部的所述矢状平面对准的中间锚定部，且所述鼻突点部连接到所述中间锚定部且从所述中间锚定部向上和向后延伸。

54.如权利要求48所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合部包括一对中间支撑部，每个中间支撑部位于相应的一个颊部的中间，并被配置为：为相应的颊部提供支撑。

55.如权利要求54所述的头戴式显示系统，其中所述鼻突点部在中间和后部方向上连接到所述中间支撑部并从所述中间支撑部延伸。

56.如权利要求54或55中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述鼻部与所述中间支撑部一体形成。

57.如权利要求54-55中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述鼻部的第一桥接部配置为桥接在所述中间支撑部中的一个与用户的鼻子的第一侧面之间，所述鼻部的第二桥接部配置为桥接在所述中间支撑部中的另一个与用户的鼻子的第二侧面之间。

58.如权利要求54-55中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述第一桥接部和所述第二桥接部各自沿着所述相应桥接部的整个侧部连接到相应的中间支撑部和颊部。

59.一种头戴式显示系统，其包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将所述头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中，

所述头戴式显示单元包括显示单元壳体和连接到所述显示单元壳体的接口结构，所述接口结构被构造和布置成在使用中与用户的面部成相对关系，

其特征在于，所述接口结构包括：

面部接合法兰，其设置在用户面部的眼睛区域的周边周围并且配置为在使用中接合用户面部，所述面部接合法兰是柔性的和有弹性的并且具有包括以下各项的截面形状：第一端，其连接到所述显示单元壳体；第二端；以及面部接合区域，在使用中所述面部接合法兰在所述面部接合区域处接触用户的面部，所述面部接合区域位于所述第一端与所述第二端之间，并且其中，所述面部接合法兰在所述第一端和所述第二端之间卷曲以形成至少部分封闭的截面区域；

在所述至少部分封闭的截面区域内的衬垫；以及

其中在所述面部接合区域与第二端之间，面部接合法兰在衬垫的一部分上卷曲。

60.如权利要求59所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫由泡沫形成。

61.如权利要求59所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫附接到所述面部接合法兰。

62.如权利要求59所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的厚度从所述第一端朝向所述第二端减小。

63.如权利要求62所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰在所述第一端处的厚度在0.2-4mm的范围内。

64.如权利要求62所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰在所述面部接合区域中包括在0.2-2.5mm范围内的厚度。

65.如权利要求59-64中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述第一端与所述第二端之间的所述面部接合法兰的最薄部在0.2-0.5mm的范围内。

66.如权利要求59-64中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的最薄部位于所述面部接合区域和所述面部接合法兰在所述衬垫的一部分上卷曲的第二端之间的位置处。

67.如权利要求59-64中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰包括从所述第一端朝向所述第二端的厚度的一系列阶梯式减小。

68.如权利要求59-64中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰和所述衬垫被构造和布置成在使用中至少在用户佩戴头戴式显示系统之前处于静止状态时，在位于用户的眼睛区域的周边内侧的所述面部接合区域的端处或附近在所述面部接合法兰和所述衬垫之间留有间隔。

69.如权利要求59-64中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰被成形为在所述第一端与所述面部接合区域之间朝向用户的面部卷曲，并且被成形为在所述面部接合区域与所述第二端之间远离用户的面部卷曲，并且其中所述第二端与所述第一端隔开。

70.如权利要求69所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的所述截面形状包括在平行于用户面部上的目标密封面且平行于用户头部的所述矢状平面的方向上在10mm-40mm范围内的高度尺寸。

71.如权利要求70所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰从所述第一端至少部分地向下延伸平行于所述高度尺寸测量的所述高度尺寸的10％与80％之间的距离。

72.如权利要求71所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的截面形状包括在所述面部接合法兰的所述第一端与所述面部接合区域之间在垂直于所述目标密封面且平行于用户的头部的矢状平面的方向上的深度尺寸，所述深度尺寸在5mm-40mm的范围内。

73.如权利要求59-64中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构包括一对蝶骨部，每个蝶骨部配置为在使用中在所述蝶骨附近接合用户的头部，并且在每个蝶骨部中，所述面部接合法兰从所述第一端向后延伸，并且向中间卷曲到所述面部接合区域中，然后向前卷曲，然后至少部分横向卷曲。

74.如权利要求59-64中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构包括一对颊部，每个颊部配置为在使用中接合用户面颊中的相应一个，并且在每个颊部中，所述面部接合法兰从所述第一端至少部分地向下延伸并且向后和向上卷曲到所述面部接合区域中，然后向前卷曲和至少部分向下。

75.如权利要求59-64中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构包括前额部，所述前额部配置为在使用中接合用户的前额，并且在所述前额部中，所述面部接合法兰从所述第一端向上延伸并且向后卷曲并向下进入面部接合区域，然后向前和部分向上卷曲。

76.一种头戴式显示系统，其包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将所述头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中；

所述头戴式显示单元包括显示单元壳体和连接到所述显示单元壳体的接口结构，所述接口结构被构造和布置成与用户的面部成相对关系，

其特征在于，所述接口结构包括：

面部接合法兰，其设置在用户面部的眼睛区域的周边周围并且配置为在使用中接合用户面部，所述面部接合法兰是柔性的和有弹性的并且具有包括以下各项的截面形状：第一端，其连接到所述显示单元壳体；第二端；以及面部接合区域，在使用中所述面部接合法兰在所述面部接合区域处接触用户的面部，所述面部接合区域位于所述第一端与所述第二端之间，并且其中，所述面部接合法兰在所述第一端和所述第二端之间卷曲以形成至少部分封闭的截面区域；

在所述至少部分封闭的截面区域内的衬垫；

衬垫支撑法兰，其相对于所述截面区域从所述面部接合法兰向内延伸并且配置为接触所述衬垫；以及

其中所述衬垫支撑法兰被构造成在使用中抵抗所述接口结构的压缩。

77.如权利要求76所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫由泡沫形成。

78.如权利要求76所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫附接到所述衬垫支撑法兰。

79.如权利要求78所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫胶合到所述衬垫支撑法兰。

80.如权利要求76所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫附接到所述面部接合法兰。

81.如权利要求80所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的所述截面形状包括位于或接近所述面部接合法兰的第二端处的衬垫附接部，且所述衬垫在所述衬垫附接部处附接到所述面部接合法兰。

82.如权利要求76-81中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫支撑法兰和所述面部接合法兰通过粘合剂连接。

83.如权利要求76-81中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰和所述衬垫支撑法兰重叠以隐藏所述衬垫不被看到。

84.如权利要求76-81中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰和所述衬垫支撑法兰重叠以防止用户触摸所述衬垫。

85.如权利要求76-81中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰被成形为在所述第一端与所述面部接合区域之间朝向用户的面部卷曲，并且被成形为在所述面部接合区域与所述第二端之间远离用户的面部卷曲。

86.如权利要求76所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫支撑法兰具有固定端和自由端，所述固定端附接到所述面部接合法兰，所述自由端在截面中沿着所述衬垫支撑法兰的长度与所述固定端相对。

87.如权利要求86所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的第二端与所述衬垫支撑法兰的自由端间隔开。

88.如权利要求87所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫支撑法兰在截面中平行于所述面部接合法兰的接近所述面部接合法兰的第二端的一部分而对准。

89.如权利要求86-88中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫支撑法兰和所述面部接合法兰重叠，使得在平行于所述衬垫支撑法兰的截面长度的方向上，所述面部接合法兰的第二端位于所述衬垫支撑法兰的固定端和自由端之间。

90.如权利要求89所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的第二端在平行于所述衬垫支撑法兰的长度的方向上与所述衬垫支撑法兰的自由端间隔开大于0.5mm。

91.如权利要求90所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的第二端在平行于所述衬垫支撑法兰的长度的方向上与所述衬垫支撑法兰的自由端间隔开大于1mm。

92.如权利要求86-88中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的第二端在垂直于所述衬垫支撑法兰的长度的方向上与所述衬垫支撑法兰间隔小于6mm。

93.如权利要求92所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的第二端在垂直于所述衬垫支撑法兰的长度的方向上与所述衬垫支撑法兰间隔小于4mm。

94.如权利要求86-88所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫支撑法兰配置为将所述衬垫偏置抵靠所述面部接合法兰。

95.如权利要求86-88中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫支撑法兰在所述衬垫与所述面部接合法兰组装之前具有第一构型，并且在所述衬垫与所述面部接合法兰组装期间，所述衬垫支撑法兰被所述衬垫变形为第二构型。

96.如权利要求95所述的头戴式显示系统，其中在所述第一构型中，所述衬垫支撑法兰的自由端比在所述第二构型中更靠近所述面部接合区域。

97.如权利要求95或96所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫支撑法兰以第一构型模制。

98.如权利要求95或96所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫支撑法兰在围绕用户的眼睛区域的周边的一个或多个位置处被取向为与用户面部的目标密封面成斜角。

99.如权利要求76-81中任一权利要求所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫支撑法兰在围绕用户的眼睛区域的周边的一个或多个位置处平行于用户面部的目标密封面而对准。

100.一种头戴式显示系统，其包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将所述头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中；

所述头戴式显示单元包括显示单元壳体和连接到所述显示单元壳体的接口结构，所述接口结构被构造和布置成与用户的面部成相对关系，

其特征在于，所述接口结构包括：

面部接合法兰，其设置在用户面部的眼睛区域的周边周围并且配置为在使用中接合用户面部，所述面部接合法兰是柔性的和有弹性的并且具有包括以下各项的截面形状：第一端，其连接到所述显示单元壳体；第二端；以及面部接合区域，在使用中所述面部接合法兰在所述面部接合区域处接触用户的面部，所述面部接合区域位于所述第一端与所述第二端之间，并且其中所述面部接合法兰在所述第一端和所述第二端之间卷曲，并且所述第二端被固定在靠近所述第一端的位置以形成封闭的截面区域；以及

在所述封闭的截面区域内的衬垫，

其中在组装过程中，所述衬垫在所述第一端和所述第二端之间插入所述封闭的截面区域，然后将所述第二端固定在靠近所述第一端的位置。

101.如权利要求100所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构包括配置为附接到所述显示器单元壳体的底盘部，和连接到所述底盘部且包括所述面部接合法兰的面部接合部。

102.如权利要求101所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰和所述底盘部一体形成。

103.如权利要求101或102所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的第二端附接到所述底盘部。

104.如权利要求103所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的第二端胶合到所述底盘部。

105.如权利要求101所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构包括接口结构夹，所述接口结构夹配置为将所述底盘部附接到所述显示单元壳体。

106.如权利要求105所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的第二端附接到所述接口结构夹。

107.如权利要求106所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的第二端胶合到所述接口结构夹。

108.如权利要求106所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构包括第一表面，并且所述面部接合法兰包括靠近所述第二端的第二表面，所述第二表面的形状和尺寸对应于所述第一表面，所述第二表面和所述第一表面在组装状态下粘附在一起。

109.如权利要求108所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰形成在所述第二表面未附接到所述第一表面的未组装状态中。

110.如权利要求109所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰在所述未组装状态下模制。

111.如权利要求108-110中任一项所述的头戴式显示系统，其中在组装期间，所述第一表面和第二表面粘附在一起。

112.如权利要求100-102中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰未粘附到所述衬垫。

113.如权利要求100-102中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫由泡沫形成。

114.如权利要求100-102中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰由弹性体形成。

115.一种头戴式显示系统，其包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将所述头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中；

所述头戴式显示单元包括显示单元壳体和连接到所述显示单元壳体的接口结构，所述接口结构被构造和布置成与用户的面部成相对关系，

其特征在于，所述接口结构包括：

接口结构夹，其被构造成将所述接口结构附接到所述显示单元壳体；

面部接合法兰，其设置在用户面部的眼睛区域的周边周围并且配置为在使用中接合用户的面部，所述面部接合法兰是柔性的和有弹性的并且具有包括以下各项的截面形状：第一端，其附接到所述接口结构夹；第二端；和面部接合区域，在使用中，所述面部接合法兰在所述面部接合区域处接触用户的面部，所述面部接合区域位于所述第一端和所述第二端之间；以及

衬垫，其在使用中抵靠或邻近所述面部接合法兰的所述面部接合区域定位，所述衬垫附接到所述接口结构夹。

116.如权利要求115所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫包括可压缩衬垫主体和配置为附接到所述接口结构夹的衬垫夹。

117.如权利要求116所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫主体包覆成型到所述衬垫夹上。

118.如权利要求116所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫夹将所述衬垫主体保持为预定形状。

119.如权利要求116-118中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构夹可拆卸地附接到所述显示单元壳体。

120.如权利要求119所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构夹配置为与所述显示单元壳体形成搭扣配合连接。

121.如权利要求116-118中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫夹可拆卸地附接到所述接口结构夹。

122.如权利要求121所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫夹配置为与所述接口结构夹形成搭扣配合连接。

123.如权利要求116-118中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰包覆成型到所述接口结构夹。

124.如权利要求115-118所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构夹比所述面部接合法兰更硬。

125.如权利要求115-118中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰在所述第一端和所述第二端之间围绕所述衬垫主体卷曲。

126.如权利要求115-118中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰的所述第二端位于所述衬垫的与所述面部接合区域相对的一侧上。

127.如权利要求115-118中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰由弹性体形成。

128.如权利要求115-118中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述衬垫至少部分由泡沫形成。

129.一种头戴式显示系统，其包括：

包括显示器的头戴式显示单元，所述头戴式显示单元包括接口结构，所述接口结构被构造和布置成与用户面部处于相对关系，以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将所述头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中；

其特征在于：

所述接口结构包括面部接合部，所述面部接合部配置为在使用中接合用户的面部，所述面部接合部是柔性的和有弹性的并且包括：

一对颊部，所述颊部配置为在使用中接合用户的面颊，每个颊部包括面部接合区域，所述面部接合区域被配置为在使用中接触用户的面颊中的对应一个，以及

一对面向中间的壁，其在使用中位于用户的鼻子旁边，每个面向中间的壁位于相应的一个颊部的中间，所述面向中间的壁比所述颊部的面部接合区域薄。

130.如权利要求129所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构从每个颊部向前弯曲以形成所述一对面向中间的壁。

131.如权利要求129所述的头戴式显示系统，其中每个面向中间的壁与所述颊部一体地形成。

132.如权利要求129-131中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述一对面向中间的壁是柔性的，以允许用户的鼻子在用户佩戴所述头戴式显示系统时横向地移动所述面向中间的壁。

133.如权利要求129-131中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述一对面向中间的壁至少部分地形成中间支撑部，所述中间支撑部配置为抵抗所述颊部的变形。

134.如权利要求133所述的头戴式显示系统，其中所述中间支撑部在使用中通过抵抗所述面向中间的壁中的伸长来抵抗所述颊部的变形。

135.如权利要求129所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构包括一个或多个衬垫。

136.如权利要求135所述的头戴式显示系统，其中所述一个或多个衬垫至少位于所述颊部中。

137.如权利要求135或136所述的头戴式显示系统，其中所述一个或多个衬垫由泡沫形成。

138.如权利要求129-131中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述接口结构包括中间锚定部，所述中间锚定部在使用中与用户头部的矢状平面相交并且连接所述一对面向中间的壁，所述中间锚定部比所述面向中间的壁更硬。

139.一种头戴式显示系统，其包括：

头戴式显示单元，其包括显示器；以及

定位和稳定结构，其被构造和布置为在使用中将所述头戴式显示单元保持在用户头部上的可操作位置中；

头戴式显示单元包括接口结构，所述接口结构被构造和布置成与用户的面部处于相对关系，

其特征在于，所述接口结构包括：

底盘部，其具有一个或多个开口，所述一个或多个开口配置为在使用中允许空气转移进入或离开由所述头戴式显示单元和用户的面部限定的用户的眼睛前方的体积中；以及

面部接合部，其连接到所述底盘部并且配置为在使用中接合用户的面部，所述面部接合部是柔性的并且有弹性的；

覆盖部，所述覆盖部配置为至少部分地阻挡光穿过所述底盘部中的开口，所述覆盖部从所述面部接合部向前延伸以便覆盖所述开口。

140.如权利要求139所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合部配置为在使用中接合用户面颊、用户眼睛外侧的用户面部的侧部、和用户的前额。

141.如权利要求139所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合部包括面部接合法兰，所述面部接合法兰从所述底盘部延伸以在使用中接合用户的面部。

142.如权利要求141所述的头戴式显示系统，其中所述盖部呈从所述面部接合法兰向前延伸以覆盖所述开口的盖法兰的形式。

143.如权利要求142所述的头戴式显示系统，其中所述盖法兰和所述面部接合法兰一体成型。

144.如权利要求142或权利要求143所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合部包括前额部，所述前额部配置为在使用中接合用户的前额。

145.如权利要求144所述的头戴式显示系统，其中所述一个或多个开口包括所述底盘部中接近所述面部接合部的前额部的一个或多个开口，且在使用中沿向上方开口。

146.如权利要求144所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合法兰包括前部，所述前部在所述面部接合部的所述前额部附近从所述底盘部至少部分地向上延伸，所述盖法兰在前方从所述面部接合法兰的前部延伸。

147.如权利要求144所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合部包括一对颊部和一对蝶骨部，所述一对颊部配置为使用中接合用户的面颊，所述一对蝶骨部位于所述接口结构的相应侧面上，所述接口结构连接在所述前额部与所述颊部之间且配置为在使用中在所述蝶骨附近接合用户的头部。

148.如权利要求139-147中任一项所述的头戴式显示系统，其中所述面部接合部由弹性体材料形成。

149.如权利要求148所述的头戴式显示系统，其中所述盖部由弹性体材料形成。

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