KR102707593B1

KR102707593B1 - 헤드 장착형 디스플레이 및 그의 안면 인터페이스

Info

Publication number: KR102707593B1
Application number: KR1020217022382A
Authority: KR
Inventors: 더스틴 에이. 햇필드; 다니엘 엠. 스트롱워터; 크리스티 이. 바우어리
Original assignee: 애플 인크.
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2020-01-14
Publication date: 2024-09-19
Also published as: CN211826722U; CN113330353A; CN113330353B; JP7483099B2; US11762421B2; JP2024109611A; US20200233453A1; WO2020150189A3; KR20210102964A; EP4012483A1; KR20240145023A; JP2023109859A; EP3894939B1; CN116819782A; EP3894939A2; JP2022518213A; US20230333595A1; EP4382993A3; WO2020150189A2; EP4382993A2

Abstract

헤드 장착형 디스플레이는 디스플레이 유닛 및 안면 인터페이스를 포함한다. 디스플레이 유닛은 그래픽 콘텐츠를 사용자에게 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함한다. 안면 인터페이스는 디스플레이 유닛에 결합되고 사용자의 안면과 맞물려 그 위에 디스플레이 유닛을 지지하도록 구성된다. 안면 인터페이스는 사용자의 이마와 맞물리는 상부 부분 및 사용자의 관자놀이 영역들과 맞물리는 측면 부분들을 포함한다. 안면 인터페이스는 이마에 의해 상부 부분에 가해지는 전방력을 측면 부분들에 의해 관자놀이 영역들에 가해지는 내향력으로 변환한다.

Description

헤드 장착형 디스플레이 및 그의 안면 인터페이스

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2019년 1월 17일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/793,479호에 대한 우선권 및 그의 이익을 주장한다. 전술한 출원의 내용은 모든 목적들을 위해 그 전체가 참조 문헌으로서 본 명세서에서 포함된다.

기술분야

본 개시내용은 디스플레이 시스템, 특히 헤드 장착형 디스플레이 유닛들 및 그의 안면 인터페이스들에 관한 것이다.

헤드 장착형 디스플레이들은 사용자의 헤드 위에 착용가능한 디스플레이 시스템들이다. 헤드 장착형 디스플레이는 일반적으로 디스플레이, 헤드 지지체, 및 안면 인터페이스를 포함한다. 디스플레이는 그래픽을 디스플레이하기 위한 디스플레이 스크린들을 포함한다. 헤드 지지체는 디스플레이에 결합되고 사용자의 헤드와 맞물려 그 위에 디스플레이를 지지한다. 안면 인터페이스는 디스플레이에 결합되고 사용자의 안면과 맞물려 그 위에 디스플레이를 지지한다. 안면 인터페이스는, 특히 장기간 동안 착용될 때, 사용자의 편안함, 및 사용자의 헤드 위의 헤드 장착형 디스플레이의 안정성에 영향을 미칠 수 있다.

헤드 장착형 디스플레이들 및 그의 안면 인터페이스들의 구현예들이 본 명세서에 개시된다.

일 구현예에서, 헤드 장착형 디스플레이는 디스플레이 유닛 및 안면 인터페이스를 포함한다. 디스플레이 유닛은 그래픽 콘텐츠를 사용자에게 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함한다. 안면 인터페이스는 디스플레이 유닛에 결합되고 사용자의 안면과 맞물려 그 위에 디스플레이 유닛을 지지하도록 구성된다. 안면 인터페이스는 사용자의 이마와 맞물리는 상부 부분 및 사용자의 관자놀이 영역들과 맞물리는 측면 부분들을 포함한다. 안면 인터페이스는 이마에 의해 상부 부분에 가해지는 전방력을 측면 부분들에 의해 관자놀이 영역들에 가해지는 내향력으로 변환한다.

안면 인터페이스는 상부 부분을 형성하는 상부 세그먼트 및 측면 부분들을 형성하는 2개의 측면 세그먼트들을 갖는 힘 분배기를 포함할 수 있고, 상부 세그먼트의 전방 움직임은 측면 세그먼트들의 내향 움직임을 야기한다. 디스플레이 유닛 및 안면 인터페이스는 사용자의 눈으로부터 환경광을 차단하도록 협력적으로 구성될 수 있다. 안면 인터페이스는 측면 부분들 중 하나와 디스플레이 유닛 사이에서 선택적으로 힘을 전달하는 측방향 안정기(stabilizer)를 포함할 수 있다.

일 구현예에서, 헤드 장착형 디스플레이는 디스플레이 유닛 및 안면 인터페이스를 포함한다. 디스플레이 유닛은 그래픽 콘텐츠를 사용자에게 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함한다. 안면 인터페이스는 디스플레이 유닛에 결합되고 사용자의 안면과 맞물려 그 위에 디스플레이 유닛을 지지하도록 구성된다. 안면 인터페이스는 측면 부분들 및 측방향 안정기들을 포함한다. 측면 부분들은 사용자의 안면의 대향 측면들과 맞물린다. 측방향 안정기들은 측면 부분들에 의해 사용자의 안면의 측면들에 가해지는 내향력을 변화시키기 위해 선택적으로 동작된다.

측방향 안정기들은 디스플레이 유닛의 움직임 상태(condition)를 감지할 때 선택적으로 동작될 수 있다. 디스플레이 유닛 및 안면 인터페이스는 사용자의 눈으로부터 환경광을 차단하도록 협력적으로 구성된다.

일 구현예에서, 헤드 장착형 디스플레이는 디스플레이 유닛 및 안면 인터페이스를 포함한다. 디스플레이 유닛은 그래픽 콘텐츠를 사용자에게 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함한다. 안면 인터페이스는 디스플레이 유닛에 결합되고 사용자의 안면과 맞물려 그 위에 디스플레이 유닛을 지지하도록 구성된다. 안면 인터페이스는 상부 맞물림 구조물 및 하부 맞물림 구조물을 포함한다. 상부 맞물림 구조물은 디스플레이 유닛에 대해 견고하게 위치되어 사용자의 안면의 이마와 맞물릴 때 그들 사이의 움직임을 방지한다. 하부 맞물림 구조물은 디스플레이 유닛에 대해 움직일 수 있게 위치되어 사용자의 안면의 하부 안면 구조물과 맞물릴 때 그들 사이의 움직임을 가능하게 한다.

도면들에서, 대시-대시 선들은 일반적으로 숨겨진 컴포넌트들 또는 상이한 상태들로 도시된 컴포넌트들을 나타낸다. 대시-닷 선들은 일반적으로 사용자를 나타낸다.
도 1a는 사용자의 헤드 위에 착용된 헤드 장착형 디스플레이의 측면도이다.
도 1b는 도 1a의 헤드 장착형 디스플레이의 부분 평면도이다.
도 1c는 도 1a의 헤드 장착형 디스플레이의 후면도이다.
도 1d는 안면 인터페이스가 그의 디스플레이 유닛으로부터 분리된 도 1a의 헤드 장착형 디스플레이의 변형예의 평면도이다.
도 1e는 헤드 지지체가 그의 안면 인터페이스에 결합된 도 1a의 헤드 장착형 디스플레이 유닛의 다른 변형예의 평면도이다.
도 2는 도 1a의 헤드 장착형 디스플레이의 전자 컴포넌트들의 개략도이다.
도 3은 도 2의 제어기의 예시적인 하드웨어 구성의 개략도이다.
도 4a는 제1 상태(실선) 및 제2 상태(대시-대시 선)에서 그의 안면 인터페이스의 일 실시예를 도시하는 도 1a의 헤드 장착형 디스플레이의 평면도이다.
도 4b는 사용자의 헤드가 제2 상태에서 안면 인터페이스와 맞물리는 도 4a의 헤드 장착형 디스플레이의 평면도이다.
도 5a는 도 4a의 안면 인터페이스의 힘 분배기의 일 실시예를 갖는 헤드 장착형 디스플레이의 배면도이다.
도 5b는 제1 상태에서 도 5a의 선 5b-5b를 따라 취한 헤드 장착형 디스플레이의 단면도이다.
도 5c는 제2 상태에서 도 5a의 선 5c-5c를 따라 취한 헤드 장착형 디스플레이의 단면도이다.
도 5d는 도 5a의 힘 분배기의 변형예를 갖는 제2 상태에서의 헤드 장착형 디스플레이의 단면도이다.
도 5e는 도 4a의 안면 인터페이스를 동작시키는 방법의 흐름도이다.
도 6a는 제1 상태에서 도 4a의 안면 인터페이스의 힘 분배기의 다른 실시예를 갖는 헤드 장착형 디스플레이의 단면도이다.
도 6b는 제2 상태에서 도 6a의 힘 분배기를 갖는 헤드 장착형 디스플레이의 단면도이다.
도 7a는 제1 상태에서 힘 분배기를 보여주는 안면 인터페이스의 다른 실시예를 갖는 헤드 장착형 디스플레이의 단면도이다.
도 7b는 제2 상태에서 도 7a의 안면 인터페이스를 갖는 헤드 장착형 디스플레이의 단면도이다.
도 8은 안면 인터페이스의 다른 실시예를 갖는 헤드 장착형 디스플레이의 배면도이다.
도 8a는 힘 분배기의 제1 예를 갖는 도 8a의 안면 인터페이스의 배면도이다.
도 8b는 도 8의 안면 인터페이스에 대한 힘 분배기의 제2 예의 평면도이다.
도 8c는 도 8의 안면 인터페이스에 대한 힘 분배기의 제3 예의 평면도이다.
도 8d는 도 8의 안면 인터페이스에 대한 힘 분배기의 제4 예의 평면도이다.
도 8e는 도 8 의 안면 인터페이스에 대한 힘 분배기의 제5 예의 평면도이다.
도 9a는 안면 인터페이스의 다른 실시예를 갖는 헤드 장착형 디스플레이의 배면도이다.
도 9b는 제1 구성에서 선 9b-9b를 따라 취한 도 9a의 헤드 장착형 디스플레이의 단면도이다.
도 9c는 제2 구성에서 선 9c-9c를 따라 취한 도 9a의 헤드 장착형 디스플레이의 단면도이다.

헤드 장착형 디스플레이들 및 그의 안면 인터페이스들이 본 명세서에 개시된다. 본 명세서에 개시된 안면 인터페이스들은 사용자 편안함을 제공하고/하거나 사용자의 안면 위의 헤드 장착형 디스플레이를 안정시키기 위해 상이한 방식들로 구성된다. 안면 인터페이스들은 사용자의 눈으로부터 주변광을 차단하도록 추가적으로 구성될 수 있다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 헤드 장착형 디스플레이(100)(HMD)는 사용자의 헤드(H) 위에 착용되고, 그것에 컴퓨터-생성 현실 환경의 그래픽 콘텐츠(아래에서 더 상세히 논의됨)와 같은 그래픽 콘텐츠를 디스플레이하도록 구성된다. 헤드 장착형 디스플레이(100)는 일반적으로 디스플레이 유닛(110), 헤드 지지체(120), 및 안면 인터페이스(130)를 포함한다. 디스플레이 유닛(110)은 그래픽 콘텐츠를 사용자에게 디스플레이한다. 헤드 지지체는 디스플레이 유닛(110)에 결합되고 사용자의 헤드(H)와 맞물려 그 위에 디스플레이 유닛(110)을 지지하도록 한다. 헤드 지지체(120)는 일반적으로 사용자의 헤드(H)의 측면들 및 후방부 주위로 연장되어 이들과 맞물린다. 안면 인터페이스(130)가 디스플레이 유닛(110)에 결합되고 사용자의 안면과 맞물려 그 위에 디스플레이 유닛(110)을 지지하도록 하며, 사용자의 안면과 디스플레이 유닛(110) 사이에 배열된다. 사용자의 안면은 일반적으로 적어도 사용자의 눈썹, 눈, 코, 및 볼을 포함하는 헤드(H)의 전방 부분으로 간주된다.

디스플레이 유닛(110)은 일반적으로 하나 이상의 디스플레이들(112) 및 섀시(114)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 디스플레이 유닛(110)은 섀시(114)에 결합되고 그에 의해 지지되는 2개의 디스플레이들(112)(즉, 각각의 눈에 대해 디스플레이들(112) 중 하나)을 포함하거나, 대신에 하나의 디스플레이(112)를 포함할 수 있다. 디스플레이(112)는, 예를 들어, 적합한 유형의 디스플레이 패널(예컨대, 액정 디스플레이(LCD), 유기 발광 다이오드 디스플레이(OLED), 또는 마이크로-OLED 디스플레이)을 포함한다. 예를 들어, 스마트폰인, 섀시(114)에 제거가능하게 결합가능한 하나의 디스플레이를 포함하는 것과 같이, 디스플레이(112) 및 섀시(114)의 다른 구성들이 고려된다.

섀시(114)는 사용자의 눈(E)에 대해 적절한 위치에서 디스플레이들(112)을 지지하는 1 차 구조물을 형성한다. 섀시(114)는, 예를 들어, 내부 프레임(114a) 및 외부 하우징(114b)을 포함할 수 있다. 내부 프레임(114a)은 디스플레이들(112)에 결합되고 이를 지지한다. 외부 하우징(114b)은, 예를 들어, 비-사용자들(즉, 현재 헤드 장착형 디스플레이(100)를 착용하고 있지 않은 사람들)의 시야로부터 내부 프레임(114a) 및 디스플레이들(112)을 숨길 수 있는 하우징(예컨대, 커버)을 형성한다. 섀시(114)(예컨대, 외부 하우징(114b))는 또한(예컨대, 환경으로부터의) 주변광이 사용자의 눈(E)에 도달하는 것을 차단하는 기능을 할 수 있다. 섀시(114)는 또한 베이스 또는 하우징으로 지칭될 수 있다.

디스플레이 유닛(110)은 또한 렌즈들(116), 또는 다른 광학 컴포넌트들, 및 다른 전자 컴포넌트들(118)을 포함할 수 있다. 섀시(114)에 결합되고 디스플레이들(112)과 사용자의 눈(E) 사이에 배열되는 하나 이상의 렌즈들(116)이 디스플레이(112)로부터 방출되는 광을 사용자의 눈(E)으로 굴절시킨다. 도 1b 및 도 1c에 파선들로 나타낸 바와 같이, 디스플레이들(112)은 렌즈들(116)을 통해 관찰될 수 있지만, 그렇지 않으면 일반적으로 시야로부터 숨겨져 있을 수 있다. 예를 들어, 디스플레이들(112)은 외부 하우징(114b)에 의해 덮일 수 있고, 렌즈들(116)을 둘러싸는 커튼(도 1c에 표기되지 않음) 뒤에 숨겨질 수 있다. 다른 전자 컴포넌트들(118)은 도 2 및 도 3을 참조하여 아래에서 논의된다.

헤드 지지체(120)는 디스플레이 유닛(110)에 결합되어 사용자의 헤드(H) 위에 디스플레이 유닛(110)을 지지한다. 예를 들어, 헤드 지지체(120)는, 섀시(114)의 대향 측면들(예컨대, 좌측 및 우측 측면들)에 결합되고 사용자의 헤드(H)의 측면들 주위로 연장되는 하나 이상의 밴드들(예컨대, 스트랩들)을 포함할 수 있다. 헤드 지지체(120)는 사용자의 헤드(H)의 상부 위에서 연장되는(예컨대, 전방-후방 및/또는 측면-측면) 하나 이상의 밴드들(예컨대, 스트랩들)을 추가로 포함할 수 있다. 헤드 지지체(120)는, 예를 들어, 탄성적으로 및/또는 기계적으로 확장되는 밴드들 또는 다른 구조물들을 포함하여, 사용자들의 헤드들(H)의 상이한 크기들 및/또는 형상들을 수용하도록 크기가 조절가능할 수 있다.

안면 인터페이스(130)는 헤드 장착형 디스플레이(100)가 사용자에 의해 착용될 때 일반적으로 디스플레이 유닛(110)의 섀시(114)와 사용자의 안면 사이에 배열되도록 구성된다. 안면 인터페이스(130)는 사용자의 안면과 맞물려 그 위에 디스플레이 유닛(110)을 지지한다. 안면 인터페이스(130)는, 예를 들어, 그래픽 콘텐츠를 사용자에게 디스플레이하기 위한 적합한 수평, 수직 및 종방향 거리들 및 각도들에서 사용자의 안면 위에 디스플레이 유닛(110)을 지지한다. 안면 인터페이스(130)는 사용자의 눈(E)으로부터 환경광을 차단하고, 사용자의 안면 구조들과 편안하게 맞물리고/맞물리거나 헤드 장착형 디스플레이(100)를 사용자의 안면 위에 안정화시키거나 고정시키도록 추가로 구성될 수 있다. 안면 인터페이스(130)는 이하에서 더 상세히 논의되는 바와 같이 디스플레이 유닛(110) 및/또는 헤드 지지체(120)의 일부에 의해 형성되거나 달리 고려될 수 있다. 안면 인터페이스(130)는 또한 안면 맞물림 시스템, 안면 맞물림 메커니즘, 또는 광 시일(light seal)로 지칭될 수 있다.

도 1c에 도시된 바와 같이, 안면 인터페이스(130)는 사용자의 양쪽 눈(E) 주위로 연속적으로 연장되어, 그 주위의 사용자의 안면과 실질적으로 연속적으로 맞물리고 환경광을 차단하도록 한다. 안면 인터페이스(130)는 일반적으로 상부 부분(130a), 측면 부분들(130b), 및 하부 부분(130c)을 포함하는 것으로 고려될 수 있다. 안면 인터페이스(130)의 상부 부분(130a)은 사용자의 눈(E) 위로 연장되고 사용자의 이마와 맞물린다. 안면 인터페이스(130)의 측면 부분들(130b)은 상부 부분(130a)으로부터 사용자의 눈(E) 주위의 아래쪽으로 연장되고 사용자의 안면의 대향 측면들(예컨대, 관자놀이 영역들)과 맞물린다. 측면 부분들(130b)은 또한 플랜지(flange)들로 지칭될 수 있다. 관자놀이 영역들은 일반적으로 사용자의 눈(E)으로부터 귀로 후방으로 연장되는 안면 또는 헤드의 그러한 영역들로 고려된다. 안면 인터페이스(130)의 하부 부분(130c)은 사용자의 눈(E) 아래의 측면 부분들(130b) 사이에서 연장되고 사용자의 안면의 체크 영역들과 맞물리고, 사용자의 코와 추가로 맞물릴 수 있다. 다른 실시예들에서, 130은, 다른 변형들 중에서도, 사용자의 눈(E) 위에서만 연장되거나(예컨대, 상부 부분(130a)만을 가짐), 또는 측면 부분들(130b)을 생략함으로써, 사용자의 눈(E) 주위로 부분적으로 연장될 수 있다(예컨대, 사용자의 코에서 불연속적임).

도 1d에 도시된 바와 같이, 안면 인터페이스(130)는, 예를 들어 클립, 자석, 또는 후크 및 루프 체결구와 같은 기계적 체결구들(142)을 이용하여 디스플레이 유닛(110)에 제거가능하게 결합가능할 수 있다. 도 1e에 도시된 바와 같이, 헤드 지지체(120)는 디스플레이 유닛(110)의 섀시(114)의 대향 측면들에 결합하는 대신에 또는 그에 더하여 안면 인터페이스(130)의 대향 측면들에 결합할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 헤드 지지체(120)는 안면 인터페이스(130)에 의해 디스플레이 유닛(110)에 결합된다.

안면 인터페이스(130)의 다양한 실시예들이 도 4a 및 도 4b를 참조로 시작해 하기에서 더 자세히 논의된다.

도 2를 참조하면, 디스플레이들(112) 및 다른 전자 컴포넌트들(118)을 포함하는 디스플레이 유닛(110)의 예시적인 전자 컴포넌트들의 개략도가 도시된다. 디스플레이 유닛(110)의 다른 전자 컴포넌트들(118)은 제어기(218a), 전력 전자장치들(218b), 센서들(218c), 출력 디바이스들(218d), 및 통신 디바이스들(218e)을 포함할 수 있다. 제어기(218a)는 명령어들(예컨대, 소프트웨어 프로그래밍)을 실행하고, 다양한 전자 컴포넌트들로부터 신호들을 수신하고, 그리고/또는 그에 신호들을 전송함으로써 헤드 장착형 디스플레이(100)를 동작시킨다. 제어기(218a)의 하드웨어 개략도의 예가 도 3에 도시되며 하기에서 이에 관하여 기술된다. 전력 전자장치들(218b)은, 예를 들어, 전력 저장 디바이스(예컨대, 배터리), 전력 전달 디바이스(예컨대, 플러그, 리셉터클, 또는 무선 충전 코일), 및/또는 (예컨대, 디스플레이 유닛(110)의 다양한 전자장치들에 전력을 공급하기 위해 적합한 방식으로 전력을 컨디셔닝하기 위한) 전력 컨디셔닝 디바이스를 포함할 수 있다. 센서들(218c)은 헤드 장착형 디스플레이(100)의 상태들(예컨대, 위치 및/또는 모션(예컨대, 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS), 자이로스코프, 가속도계, 자력계, 관성 측정 유닛(IMU))을 측정하고, 사용자의 상태들(예컨대, 힘, 압력, 안면 움직임, 눈 움직임, 온도, 소리, 및 다양한 바이오메트릭(예컨대, 심박수, 혈압, 뇌파(EEG), 심전도(ECG))), 및 환경의 상태들(예컨대, 소리, 광, 온도, 기압, 습도)을 측정하기 위한 센서들을 포함할 수 있다. 출력 디바이스들(218d)은, 예를 들어, 오디오 출력 디바이스들(예컨대, 스피커들) 및/또는 촉각적 출력 디바이스들(예컨대, 햅틱 디바이스들)을 포함할 수 있다. 통신 디바이스들(218e)은, 예를 들어, (예컨대, 블루투스, Wi-Fi, 또는 셀룰러 통신을 위한) 적합한 무선 통신 프로토콜들을 통해 다른 디바이스들과 통신하는 무선 통신 디바이스들을 포함할 수 있다. 다른 디바이스들은 사용자와 연관된 다른 전자 디바이스들(예컨대, 스마트폰 및/또는 착용가능 디바이스(예컨대, 스마트워치))을 포함할 수 있다.

다른 전자 컴포넌트들(118)(도 1b에 개략적으로 도시됨)은 또한 섀시(114)(예컨대, 개략적으로 도시된 바와 같은 내부 섀시 구조물(114b))에 결합될 수 있고, 시야로부터 숨겨질 수 있다(예컨대, 외부 하우징(114b)에 의해 숨겨짐). 다른 전자 컴포넌트들(118) 중 다른 것들이 헤드 지지체(120) 및/또는 안면 인터페이스(130)에 결합될 수 있다.

도 3의 개략도를 참조하면, 제어기(218a)의 예시적인 하드웨어 구성이 도시된다. 제어기(218a)는 본 명세서에 기술된 디바이스들 및 방법들을 구현하도록 구성된다. 제어기(218a)는 프로세서(320), 메모리(322), 저장소(324), 통신 인터페이스(326), 및/또는 버스(328)를 포함할 수 있는 임의의 적합한 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 프로세서(320)는 CPU(central processing unit)와 같은 임의의 적합한 프로세서일 수 있다. 메모리(322)는 휘발성 메모리 모듈(예컨대, 랜덤 액세스 메모리(RAM))과 같은 적합한 단기 저장 디바이스이다. 저장소(324)는 비휘발성 메모리 저장 디바이스(예컨대, 하드 디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD))와 같은 장기 저장 디바이스이다. 저장소(324)는 본 명세서에 기술된 디바이스들 및 방법들을 구현하기 위해 제어기(218a)에 의해 실행되는 명령어들을 갖는 소프트웨어 프로그래밍을 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체를 형성할 수 있다. 통신 인터페이스(326)는 제어기(218a)로부터 신호들을 전송 및/또는 수신하도록 구성된다. 프로세서(320), 메모리(322), 저장소(324), 및 통신 인터페이스(326)는 버스(328)를 통해 서로 통신한다. 프로세서(320)는, 예를 들어, 통신 인터페이스(326)를 통해 그에 신호들을 전송함으로써 다양한 전자 컴포넌트들(예컨대, 디스플레이들(112), 출력 디바이스들(218d))의 출력을 제어하기 위해 그리고/또는 통신 인터페이스(326)를 통해 그로부터 신호들을 수신함으로써 다양한 전자 컴포넌트들(예컨대, 센서들(218c), 통신 디바이스들(218e))에 따라, 저장소(324)에 의해 저장된 소프트웨어 프로그래밍(예컨대, 코드)을 실행할 수 있다.

도 4a 내지 도 9c를 참조하면, 안면 인터페이스(130)의 다양한 실시예들(예컨대, 430, 530, 630, 730, 830, 930)이 하기에서 더욱 상세하게 논의된다. 공통 요소들을 반영하기 위해 안면 인터페이스의 상이한 실시예들에 걸쳐 공통 참조 부호들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 안면 인터페이스(130)의 다양한 실시예들은 각각 상부 부분(130a), 측면 부분들(130b), 및 하부 부분(130c)을 포함할 수 있다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 안면 인터페이스(430)는 헤드(H)에 의해 그에 가해지는 전방력(F_forward)을 그로부터 헤드(H)의 다른 부분들에 가해지는 내향력(F_inward)으로 변환하고, 또한 헤드(H)와의 맞물림을 위해 안면 인터페이스(430)의 전방 움직임을 내향 움직임으로 변환시키도록 구성된다. 이러한 방식으로, 안면 인터페이스(430)는 착용되지 않은 상태(도 4a의 실선)로부터 착용된 상태(도 4a의 파선; 도 4b의 실선)로 변하면서 사용자의 안면의 형상을 따르도록 순응한다.

전방력(F_forward)은 사용자의 이마와 안면 인터페이스(430)의 상부 부분(130a) 사이에 가해진다. 전방력(F_forward)은 그의 정변위(forward displacement)를 야기할 수 있다. 전방력(F_forward), 또는 그의 일부분은 또한 사용자의 하부 안면 특징부들(예컨대, 볼 및/또는 코)과 안면 인터페이스(430)의 하부 부분(130c) 사이에 적용될 수 있고, 그의 전방 변위를 야기할 수 있다. 전방력(F_forward)은 예를 들어, 사용자의 헤드(H) 주위로 연장되는 헤드 지지체(120) 내의 장력(T_support)의 결과일 수 있다.

안면 인터페이스(430)의 상부 부분(130a) 및/또는 하부 부분(130c)에 가해지는 전방력(F_forward)은 안면 인터페이스(430)의 측면 부분들(130b)이 내향력(F_inward) 또는 그 일부를 사용자의 안면의 대향 측면들(예컨대, 좌측 및 우측 관자놀이 영역들)에 가하게 한다. 유사하게, 안면 인터페이스(430)의 상부 부분(130a) 및/또는 하부 부분(130c)의 전방 변위는 측면 부분들(130b)이 사용자의 헤드(H)의 측면 부분들과의 맞물림 상태로 내향으로 움직이게 한다. 안면 인터페이스(430)와 사용자의 안면 사이의 이러한 접촉(즉, 힘 전달 및 맞물림)은 (예컨대, 사용자의 편안함을 위해) 사용자의 안면에 걸쳐 힘을 분배하고, 그 위에 헤드 장착형 디스플레이(100)를 안정화시키고, 또한 사용자의 눈(E)으로부터 환경광을 차단할 수 있다.

안면 인터페이스(430)는 외부 커버(432)를 포함할 수 있다. 외부 커버(432)는 사용자의 안면과 맞물리고, 또한 전술된 방식들로 힘 및 움직임을 전달하며 사용자의 눈(E)으로부터 환경광을 차단하는 하부 메커니즘들(예컨대, 힘 분배기들)을 덮을 수 있다. 외부 커버(432)는 사용자의 안면의 형상에 순응하고(예컨대, 가요성이 있고/있거나 압축가능함) 그렇지 않으면 사용자의 안면과의 맞물림에 적합한 하나 이상의 재료(예컨대, 층)로 형성된다. 외부 커버(432)는 직조 텍스타일, 성형 또는 압출 폴리머, 폼(foam), 또는 이들의 조합과 같은 재료의 하나 이상의 층들을 포함할 수 있다.

외부 커버(432)는 실질적으로 모든 광을 사용자의 눈(E)으로부터 차단하기 위해 디스플레이 유닛(110)과 같은 헤드 장착형 디스플레이(100)의 다른 컴포넌트들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 외부 커버(432)는 불투명할 수 있고, 환경광이 그 사이에 진입하는 것을 차단하도록 실질적으로 연속적인 방식으로 사용자의 안면과 맞물릴 수 있다. 디스플레이 유닛(110)(예컨대, 그의 외부 하우징(114b))은 불투명할 수 있고, 그를 통한 환경광의 투과를 방지할 수 있다. 외부 커버(432)와 디스플레이 유닛(110)사이의 임의의 컴포넌트들이 또한 불투명하여 광이 그를 통해 투과되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 외부 커버(432)는 임의의 아래에 놓인 메커니즘들 또는 힘 분배기들(예컨대, 본 명세서에 개시된 다른 메커니즘들 중에서 534, 634, 734) 위로 연장될 수 있고, 디스플레이 유닛(110)에 결합되거나 디스플레이 유닛(110)에 결과적으로 결합되는 중간 구조물(예컨대, 안면 인터페이스(430)의 배킹 플레이트 또는 구조물)에 결합될 수 있다.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 안면 인터페이스(530)는, 안면 인터페이스(430)에 대해 전술된 방식들로 힘을 전달하고 움직임을 야기하는 기능을 하는 내부 힘 분배기(534)를 포함한다. 안면 인터페이스(530)의 내부 힘 분배기(534)는 주변부 구조물(536) 및 지지체들(538)을 포함한다. 주변부 구조물(536)은 (도시된 바와 같이) 전체적으로 또는 부분적으로 사용자의 눈(E) 주위로 연장되고, 사용자의 안면 구조물들(예컨대, 이마, 관자놀이 영역들, 및 볼)에 걸쳐 힘을 분배한다. 지지체들(538)은 주변부 구조물(536)을 디스플레이 유닛(110)에 결합시키고, 내부 힘 분배기(534)(예컨대, 주변부 구조물(536))가 전방력(F_forward)을 내향력(F_inward)으로 변환하고 전방 움직임을 내향 움직임으로 변환하도록 그 주위로 피봇가능한(pivotable) 조인트들을 형성한다. 내부 힘 분배기(534)는 또한 힘 분배기로 지칭될 수 있다.

도시된 바와 같이, 주변부 구조물(536)은 일반적으로 상부 세그먼트(536a)(예컨대, 상부 부분(130a)에 대응하고/하거나 그를 형성함), 2개의 측면 세그먼트들(536b)(예컨대, 측면 부분들(130b)에 대응하고/하거나 그를 형성함), 및 하부 세그먼트(536c)(예컨대, 하부 부분(130c)에 대응하고/하거나 그를 형성함)를 포함한다. 지지체들(538)은 일반적으로 측방향으로 이격된 2개의 상부 지지체들(538a) 및 2개의 하부 지지체들(538b)을 포함한다. 주변부 구조물(536)의 상부 세그먼트(536a)는 일반적으로 상부 지지체들(538a) 사이에서 연장되고, 측면 세그먼트들(536b) 각각은 일반적으로 상부 지지체들(538a) 중 하나와 하부 지지체들(538b) 중 하나 사이에서 연장되고, 하부 세그먼트(538c)는 일반적으로 하부 지지체들(538b) 사이에서 연장된다. 전방력(F_forward)이 주변부 구조물(536)의 상부 세그먼트(536a) 및/또는 하부 세그먼트(536c)에 가해지기 때문에, 토크가 상부 지지체들(538a) 및/또는 하부 지지체들(538b)을 중심으로 측면 세그먼트들(536b)로 전달되어 안면 인터페이스(530)의 측면 부분들(130b)에 의해 사용자의 관자놀이 영역들에 가해지는 내향력(F_inward)을 생성한다. 주변부 구조물(536)의 상부 세그먼트(536a) 및/또는 하부 세그먼트(536c)의 전방 변위는 유사하게 안면 인터페이스(530)의 측면 부분들(130b)과 사용자의 관자놀이 영역들의 맞물림을 위한 측면 세그먼트들(536b)의 내향 변위를 가져온다.

주변부 구조물(536)은 지지체들(538)을 중심으로 휘어지도록 구성된 단일 구조물일 수 있다. 예를 들어, 주변부 구조물(536)은 금속, 폴리머, 또는 이들의 조합(예컨대, 하나 이상의 얇은 금속 컴포넌트들에 오버몰딩되거나 결합되는 탄성중합체 또는 플라스틱)으로부터 형성될 수 있다.

지지체들(538)은 주변부 구조물(536)을 디스플레이 유닛(110)의 섀시(114)에 결합시켜, 주변부 구조물(536)이 섀시(114)로부터 이격되어 그에 대해 움직일 수 있도록(예컨대, 피봇가능하도록) 한다. 지지체들(538)은 피봇 힌지, 리빙 힌지, 볼 및 소켓 조인트, 또는 다른 적합한 피봇 메커니즘과 같은, 디스플레이 유닛(110)의 주변부 구조물(536) 및/또는 섀시(114)와 함께 피봇 조인트를 포함하거나 형성할 수 있다. 지지체들(538)은 디스플레이 유닛(110)의 섀시(114)에 직접 결합될 수 있거나, 또는 (예컨대, 안면 인터페이스(530)의 섀시 또는 백 플레이트를 통해) 그에 간접적으로 결합될 수 있다.

위에서 참조된 바와 같이, 안면 인터페이스(530)는 사용자의 안면 상의 디스플레이 유닛(110)에 측방향 안정성을 제공할 수 있다. 특히, 안면 인터페이스(530)의 측면 부분들(130b)에 의해 사용자의 안면의 관자놀이 영역들에 가해지는 내향력(F_inward)은 사용자의 안면에 대한 디스플레이 유닛의 측방향 움직임을 방지할 수 있다.

여전히 도 5a 내지 도 5c를 참조하여, 안면 인터페이스(530)는 사용자의 헤드(H) 위에 헤드 장착형 디스플레이(100)를 추가로 안정화시키는 하나 이상의 측방향 안정기들(540)을 추가로 포함할 수 있다. 측방향 안정기들(540)은 안면 인터페이스의 측면 부분들(130b)과 사용자의 관자놀이 영역들 사이에 가해지는 내향력(F_inward)을 증가시킬 수 있고/있거나 사용자의 안면에 대한 측면 부분들(130b)의 움직임을 제한할 수 있다. 측방향 안정기들(540)은 위치, 힘 전달의 특성, 및 메커니즘의 유형, 응답성 상태들, 및/또는 수동 대 능동 동작에 따라 구성될 수 있다.

측방향 안정기들(540)(개략적으로 도시됨)은 주변부 구조체(536)의 측면 세그먼트들(536b)과 디스플레이 유닛(110) 사이에 직접적으로 또는 간접적으로(예컨대, 안면 인터페이스(530)의 배킹 플레이트와 같은 개재 구조물을 통해) 힘을 전달한다. 예를 들어, 측방향 안정기들(540)은 지지체들(538)의 외측에 배열될 수 있고, 주변부 구조물(536)의 측면 세그먼트들(536b)에 결합될 수 있다. 대안적으로, 측방향 안정기(540)는, 측면 부분(130b)과 디스플레이 유닛(110) 사이의 각도 변위를 제어하기 위해, 지지체들(538)에 제공되거나 그렇지 않으면 포함될 수 있다.

측방향 안정기(540)는 측면 부분(130b)에 의해 관자놀이 영역에 가해지는 힘을 증가시키도록 동작할 수 있고/있거나 그 사이의 모션에 저항하도록 기능할 수 있다. 일례에서, 측방향 안정기(540)는 측면 부분(130b)을 더 관자놀이 영역들을 향하게 그리고 그와 더 단단히 맞물리도록(즉, 더 큰 힘으로) 움직인다. 그러한 경우에, 측방향 안정기(540)는 선형 액추에이터, 또는 다른 적합한 양변위(positive displacement) 디바이스일 수 있다. 다른 예에서, 측방향 안정기(540)는 사용자를 향한 양변위를 야기함이 없이 디스플레이 유닛(110)에 대한 측면 부분(130b)의 움직임에 저항한다. 그러한 경우에, 측방향 안정성 액추에이터(540)는 댐퍼(예컨대, 움직임에 저항하는 유체 댐퍼), 브레이크(예컨대, 움직임에 저항하는 마찰 브레이크), 또는 움직임을 방지하는 잠금 디바이스일 수 있다. 브레이크 또는 잠금 디바이스로서 구성될 때, 측방향 안정기(540)는 능동적으로 동작되거나(예컨대, 적합한 전기-동작식 액추에이터를 가짐), 또는 수동적으로 동작될 수 있는데, 예를 들어 원심 클러치 또는 가중 진자 액추에이터(weighted pendulum actuator)를 가진다.

하나 이상의 측방향 안정기들(540)은 디스플레이 유닛(110)의 모션 또는 다른 상태에 응답하여 동작할 수 있다. 일례에서, 측방향 안정기(540)는 실제 공간에서 및/또는 측면 부분들(130b) 또는 사용자의 안면에 대한 디스플레이 유닛(110)의 움직임(예컨대, 변위, 배향, 속도, 및/또는 가속도)에 응답한다. 다른 예에서, 측방향 안정기(540)는, 높은 레벨의 사용자 움직임(예컨대, 액션 비디오 게임)과 연관된 그래픽 콘텐츠와 같은 사용자에게 제공되는 그래픽 콘텐츠(예컨대, 그에 대응하는 신호)와 같은 다른 상태에 응답할 수 있다. 모션 또는 다른 상태에 응답하여 측방향 안정기(540)를 동작시킴으로써, 원하는 상황들에서 사용자의 편안함을 유지하기 위해 사용자의 안면에 더 낮은 힘이 가해질 수 있는 반면, 다른 상황들에서 사용자의 안면 위의 디스플레이 유닛(110)의 증가된 안정성을 제공하기 위해 증가된 힘이 조건부로 가해질 수 있다.

측방향 안정기(540)는 능동형 또는 수동형일 수 있다. 능동 측방향 안정기로서 구성될 때, 디스플레이 유닛(110)의 모션 또는 다른 상태는 하나 이상의 센서들로 검출되거나 그렇지 않으면 제어기(218a)로 결정되고, 측방향 안정기(540)는 감지된 모션 또는 다른 상태에 응답하여 제어된다. 수동 측방향 안정기의 경우, 출력 또는 상태는 측방향 안정기(540)의 전자 감지 또는 전자 제어를 필요로 하지 않고 모션 또는 다른 상태의 직접적인 물리적 응답이다.

추가적으로 도 5d를 참조하면, 안면 인터페이스(130)의 측면 부분들(130b)의 움직임 및/또는 동작은 헤드 장착형 디스플레이(100)의 좌측 측면과 우측 측면 사이에서 링크될 수 있다. 예를 들어, 헤드 장착형 디스플레이(100)의 좌측 측면 상의 측면 부분(130b)의 변위(예컨대, 좌측으로 외향)는 헤드 장착형 디스플레이(100)의 우측 측면 상의 측면 부분(130b)의 대칭적인 움직임(예컨대, 우측으로 외향)을 가져올 수 있다. 도시된 예에서, 주변부 구조물(536)의 상부 세그먼트(536a)는 측면 세그먼트들(536b)에 결합되는(예컨대, 그와 연속적으로 그리고/또는 견고하게 형성되는) 좌측 및 우측 서브세그먼트들로 분기된다. 상부 세그먼트(536a)의 좌측 및 우측 서브세그먼트들은 중심 힌지(536d)에 의해 서로 결합된다. 하나의 서브세그먼트, 다른 서브세그먼트, 또는 서브세그먼트 둘 모두에 힘이 가해짐에 따라, 상부 세그먼트(536a)의 서브세그먼트들은 지지체들(538)을 중심으로 일반적으로 동일하게 피봇함로써, 측면 세그먼트들(536b)의 일반적으로 동일한 내향 변위를 야기한다. 유사한 효과로 좌측 및 우측 측면들 상의 측방향 안정기들(540) 중 하나 이상이 대칭으로 동작할 수 있다(예컨대, 좌측 및 우측 측면들 상에서 측면 세그먼트들(536b)에 동일한 변위 및/또는 힘을 출력함).

도 5e를 참조하면, 사용자의 헤드(H) 상의 헤드 장착형 디스플레이(100)의 측방향 안정성을 능동적으로 제어하기 위한 방법(500)이 제공된다. 방법(500)은 일반적으로 헤드 장착형 디스플레이(100)의 상태를 검출하는 제1 동작(510), 및 상태를 검출하는 제1 동작에 응답하여 측방향 안정기(540)를 동작시키는 제2 동작(520)을 포함한다.

상태를 검출하는 제1 동작(510)은 제어기(218a)와 같은 컴퓨팅 디바이스와 함께, 센서들(218c) 중 하나와 같은 하나 이상의 센서들로 수행된다. 센서는 디스플레이 유닛(110)의 가속도를 감지할 수 있으며, 이 경우에 센서(218c)는 디스플레이 유닛(110)에 결합된 가속도계, 자이로스코프, 또는 관성 측정 유닛이다. 센서(218c)는 제어기(218a)에 의해 수신되는 출력 신호를 송신한다.

가속도 대신에 또는 그에 더하여, 센서는 디스플레이 유닛(110)과 측면 부분(130b) 사이의 움직임 및/또는 사용자의 안면 움직임(예컨대, 변위, 속도, 및/또는 가속도)을 검출할 수 있다. 예를 들어, 센서(218c)는 측방향 안정기(540), 헤드 지지체(120) 내에 통합될 수 있거나, 그렇지 않으면 그들 사이의 움직임을 측정하도록 구성될 수 있다.

디스플레이 유닛(110)의 가속도 또는 사용자의 헤드에 대한 움직임을 검출하는 것 대신에 또는 그에 더하여, 상태는 사용자에게 제공되는 그래픽 콘텐츠와 연관될 수 있다. 예를 들어, 그래픽 콘텐츠(예컨대, 게임)와 연관된 소프트웨어 프로그래밍이 측방향 안정기(540)의 동작을 위한 명령어들을 포함할 수 있거나, 그렇지 않으면 제어기(218a)가 소프트웨어 프로그래밍에 기초하여(예컨대, 제목, 카테고리, 또는 다른 표시자에 기초하여) 측방향 안정기(540)의 동작을 결정할 수 있다.

측방향 안정기(540)를 동작시키는 제2 동작(520)은 제1 동작(510)으로부터의 상태에 기초하여 제어기(218a)와 같은 제어기에 의해 수행된다. 예를 들어, 제어기(218a)는 움직임 상태(예컨대, 실제 공간에서의 움직임이 임계값을 초과하고, 상대적 움직임이 임계값을 초과함)을 검출할 때, 그리고/또는 그래픽 콘텐츠와 연관된 상태를 검출할 때, 측방향 안정기(540)를 동작시킬 수 있다. 측방향 안정기(540)는, 예를 들어 측면 부분(130b)의 위치를 (예컨대, 선형 액추에이터와 같이, 디스플레이 유닛으로부터 더 멀리) 변화시키고, 측면 부분(130b)이 (예컨대, 선형 액추에이터를 사용하여) 사용자의 안면과 맞물리는 힘을 증가시키고/시키거나 (예컨대, 댐퍼, 브레이크, 또는 잠금부를 이용하여) 측면 부분(130b) 사이의 상대적 움직임에 대한 저항을 증가시키도록 동작될 수 있다. 대향 측면들(예컨대, 좌측 및 우측 측면들) 상의 측방향 안정기(540)는 일반적으로 대칭인 출력, 예를 들어 동일한 힘, 동일한 위치, 및/또는 동일한 저항을 제공하도록 동작될 수 있다.

도 1d 및 도 1e에 대해 기술된 바와 같이, 안면 인터페이스(530)는 디스플레이 유닛(110)으로부터 분리가능할 수 있고/있거나 헤드 지지체(120)가 그에 결합될 수 있다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 안면 인터페이스(630)는, 힘을 전달하고 안면 인터페이스(430)에 대해 전술된 방식들로 움직임을 야기하는 기능을 하는 유체 전달 디바이스(634)를 포함한다. 유체 전달 디바이스(634)는 상부 부분(130a)의 전방력(F_forward) 및 전방 변위를 안면 인터페이스(630)의 측면 부분들(130b)의 내향력(F_inward) 및 내향 변위로 변환한다. 유체 전달 디바이스(634)는 외부 커버(432)에 의해 덮이거나 형성될 수 있다.

안면 인터페이스(630)의 유체 전달 디바이스(634)는 유체(638)를 함유하는 블래더(bladder)(636)를 포함한다. 힘이 안면 인터페이스(630)에 가해짐에 따라, 유체(638)는 블래더(636) 내에서 유동하여 그 내부의 압력을 균등하게 한다. 따라서, 안면 인터페이스(630)의 상부 부분(130a)에 가해지는 전방력(F_forward)이 그의 전방 변위를 야기할 때, 유체(638)가 블래더(636)를 통해 유동하여 측면 부분들(130b)과 내향력(F_inward)을 가하고 사용자의 관자놀이 영역들에 대한 그의 내향 변위(예컨대, 팽창)를 유발한다. 블래더(636)는, 예를 들어, 탄성중합체 재료(예컨대, 고무)로 형성될 수 있다.

도 1d 및 도 1e에 대해 각자 기술된 바와 같이, 안면 인터페이스(630)는 또한 디스플레이 유닛(110)으로부터 분리가능할 수 있고/있거나 헤드 지지체(120)가 그에 결합될 수 있다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 안면 인터페이스(730)는 사용자의 안면을 수용하도록 확장되도록 구성된다. 측면 부분들(130b)은 통상 내향으로 편향되고, 사용자의 안면에 의해 맞물릴 때 외향으로 편향된다. 도시된 바와 같이, 안면 인터페이스(130)는 외부 커버(432), 및 측면 부분들(130b)을 사용자의 안면에 순응하도록 형성하는 아암들(736)을 갖는 내부 힘 분배기(734)를 포함한다. 휴지 상태 또는 착용되지 않은 상태(도 7a 참조)에서, 측면 부분들(130b)은 측면 부분들(130b)이 사용자의 안면과 맞물리는 대응하는 위치들에서 사용자의 안면의 폭보다 작은 이격된 측방향 거리들이다. 편향된 또는 착용된 상태(도 7b 참조)에서, 측면 부분들(130b)은 사용자의 안면과 맞물리고, 사용자의 안면의 폭과 일반적으로 동일한 이격된 측방향 거리들이다.

아암들(736)은 사용자의 안면의 형상에 일치하도록 서로로부터 멀리 편향가능하다. 일례에서, 아암들(736)은, 보통 아암들(736)을 착용되지 않은 상태로 내향으로 편향시키고 착용된 상태에서 사용자의 안면을 향해 아암들(736)을 가압하는 스프링 힌지들(738)을 이용하여 디스플레이 유닛(110)에 결합된다.

대안적으로, 아암들(736)은 착용되지 않은 상태와 착용된 상태 사이에서 움직일 수 있도록 탄성적으로 구부러질 수 있다. 예를 들어, 아암들(736)은 (안면 인터페이스(730)의 배킹 플레이트와 같이, 직접적으로 또는 간접적으로) 디스플레이 유닛(110)에 견고하게 결합될 수 있다. 그러한 경우에, 아암들(736)은 중합체, 금속 또는 이들의 조합(예컨대, 하나 이상의 얇은 금속 컴포넌트들에 오버몰딩되거나 결합되는 탄성중합체 또는 플라스틱)과 같은 스프링 재료로 형성될 수 있다.

안면 인터페이스(730)는 또한, 아암들(736)에 힘을 가하기 위해 아암들(736)에 결합된(예컨대, 아암들(736)로부터 디스플레이 유닛(110)으로 힘을 전달하는) 하나 이상의 측방향 안정기들(540)(전술된 바와 같음)을 포함할 수 있다. 도 1d 및 도 1e에 각자 도시된 바와 같이, 안면 인터페이스(730)는 디스플레이 유닛(110)으로부터 분리가능할 수 있고 헤드 지지체(120)가 그에 결합될 수 있다.

도 8 내지 도 8e를 참조하면, 안면 인터페이스(830)는 상이한 양의 힘 또는 압력을 사용자의 안면의 상이한 안면 영역들에 가하도록 구성되는 별개의 맞물림 영역들(832)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 별개의 맞물림 영역들(832)이 짧은 점선들(예컨대, 도트-도트 선들) 사이에 도시된다. 상이한 양의 힘 또는 압력을 가하는 상이한 맞물림 영역들을 가짐으로써, 안면 인터페이스(130)는 사용자의 안면의 상이한 감도 및/또는 구조적 특징들을 고려할 수 있다. 예를 들어, 안면 인터페이스(130)는 사용자의 연조직 영역들(예컨대, 관자놀이, 볼, 또는 부비동 영역들)보다 큰 힘 및/또는 압력으로 사용자의 뼈 구조물(예컨대, 이마)과 맞물리도록 구성될 수 있다.

별개의 맞물림 영역들(832)에 의해 가해지는 상이한 힘들이 외부 커버(432)에 의해 덮일 수 있는 상이한 힘 분배기들에 의해 가해진다. 도 8a에 도시된 제1 예에서, 힘 분배기들은 탄성중합체 구조물들(834a)(예컨대, 폼 블록 또는 구조물들)에 의해 형성되며, 이는 상이한 힘 및/또는 압력을 사용자의 안면에 가하기 위해 상이한 듀로미터(durometer)들 및/또는 두께들을 가질 수 있다. 탄성중합체 구조물들(834a)은 (예컨대, 접착제를 이용하여) 서로 결합될 수 있거나, (예컨대, 성형 동작 동안) 협력적으로 형성되거나, 또는 그를 관통하여 연장되는 스프링 링(834b)(도시된 바와 같음)에 의해 기계적으로 상호연결될 수 있다.

도 8b에 도시된 제2 예에서, 힘 분배기들은 상이한 탄성을 갖는 블래더 재료 및/또는 상이한 압축성을 갖는 유체(836b)를 갖는 것에 기초하여 상이한 압력을 가하는 유체-충전된 블래더들(836a)이다. 힘이 가해짐에 따라, 유체-충전된 블래더들(836a)은 형상이 변형될 수 있다(파선으로 도시됨). 유체-충전된 블래더들(836a)은 직접적으로(예컨대, 접착제로) 또는 간접적으로(예컨대, 배킹 플레이트를 통해, 또는 외부 커버(432)를 통해) 서로 결합될 수 있다.

도 8c에 도시된 제3 예에서, 힘 분배기들은, 결과적으로 사용자의 안면 구조물에 힘을 가하는 베어링 구조물(838b)(예컨대, 플레이트)을 가압하는 스프링(838a)(예컨대, 코일 스프링, 또는 다른 탄성 부재)을 갖는 선형 스프링 메커니즘들(838)이다. 선형 스프링 메커니즘(838)은 스프링(838a)에 대한 베어링 구조물(838b)의 적절한 정렬 및/또는 배향을 보장하는 하나 이상의 가이드 구조물들(838c)을 추가로 포함할 수 있다. 가이드 구조물(838c)은 예를 들어, 키보드들에 사용되는 것들과 같은, 가위 메커니즘(도시된 바와 같음) 또는 버터플라이 메커니즘일 수 있다.

도 8d에 도시된 제4 예에서, 힘 분배기들은 액추에이터(840a)(예컨대, 전기 모터) 및 베어링 구조물(840b)을 갖는 액추에이터 메커니즘들(840)이다. 액추에이터(840a)는, 예컨대 원하는 출력 힘(즉, 독립적인 힘)을 갖고서 원하는 방식으로 베어링 구조물(840b)과 변위를 제어하고 힘을 가하도록 제어기(218a)와 같은 제어기에 의해 제어가능하다. 액추에이터(840a)는 임의의 적합한 유형의 액추에이터, 예컨대 선형 액추에이터, 선형 모터, 공압 액추에이터, 또는 유압 액추에이터일 수 있다.

도 8e를 추가적으로 참조하면, 힘 분배기들 중 하나 이상의 동작이 다른 힘 분배기들 중 하나 이상에 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 8e에 도시된 바와 같이, 기계적 힘 분배기들(842a) 중 내부의 것들은 내부 피봇팅 연결장치(842a')와 서로 결합될 수 있고, 기계적인 힘 분배기(842b)들 중 외부의 것들은 외부 피봇팅 연결장치(842b')에 의해 서로 결합될 수 있다. 피봇팅 연결장치들(842a', 842b')은 2개의 기계적 힘 분배기들(842)의 실질적으로 동일하고 대향인 움직임(예컨대, 전방 및 후방) 및 그에 의해 사용자에게 실질적으로 동일한 힘 인가를 야기하도록 중심 피봇 축(842c)을 중심으로 피봇하는 연결장치들일 수 있다. 예를 들어, 도 8e에 파선들로 도시된 바와 같이, 좌측 측면의 외부 기계적 힘 분배기(842b)의 전방 변위가 우측 측면 상의 외부 기계적 힘 분배기(842b)의 후방 변위를 가져온다.

도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 헤드 장착형 디스플레이(100)는, 상부 부분(130a)이 그에 의해 사용자의 눈(E)으로부터 렌즈들(116)과 같은 디스플레이 유닛(110)의 광학 컴포넌트들까지의 거리인 일반적으로 고정된 눈 릴리프 거리(D)를 설정하는 안면 인터페이스(930)를 포함한다. 예를 들어, 상이한 연령들 및/또는 민족들 사이의 상이한 형상의 안면 구조들을 고려하면, 상이한 사용자들에 걸쳐 눈 릴리프 거리를 적절한 또는 최적화된 값으로 설정하기 위해 상이한 기하구조들의 안면 인터페이스(130)가 요구될 수 있다. 이와 같이, 안면 인터페이스(130)의 상부 부분(130a)은 주어진 사용자 및 헤드 장착형 디스플레이(100)에 대한 눈 릴리프 거리(D)를 적절히 확립하기 위해 조절가능하거나 상이한 크기들의 것들과 상호교환가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 안면 인터페이스들(930)의 상이한 것들은 상이한 크기들(예컨대, 아래에서 논의되는 바와 같이 상이한 크기의 상부 맞물림 구조물들(932))로 구성될 수 있고, 디스플레이 유닛(110)에 상호교환가능하게 결합될 수 있다.

안면 인터페이스(930)는 하나 이상의 커버링(936)에 의해 덮일 수 있는, 상부 맞물림 구조물(932) 및 하나 이상의 하부 맞물림 구조물(934)(예컨대, 도시된 바와 같이 2개)을 포함한다.

상부 맞물림 구조물(932)은 디스플레이 유닛(110)을 그 위에 지지하고 눈 릴리프 거리(D)를 신뢰성 있게 확립하기 위해 사용자의 이마와 맞물리도록 구성된다. 안면 인터페이스(930)가 디스플레이 유닛(110)에 결합될 때, 상부 맞물림 구조물(932)은 일반적으로 전후, 좌우, 및 상하 방향으로 움직일 수 없도록 (예컨대, 사용자의 헤드(H)에 의한 통상의 로딩 하에서, 예를 들어 상부 맞물림 구조물(932)이 이마와 맞물리는 과정에 있을 때) 디스플레이 유닛(110)에 고정식으로 위치된다. 상부 맞물림 구조물(932)은 또한 (예컨대, 사용자의 헤드(H)로부터의 통상의 로딩 하에서 압축되지 않도록) 일반적으로 강성(rigid)일 수 있는 반면, 커버링(936) 및/또는 그들 사이의 중간 압축가능 층은 사용자의 형상에 순응할 수 있다. 일반적으로 강성인 경우, 상부 맞물림 구조물(932)은 헤드 지지체(120) 내의 장력과 같은 일부 다른 상태들에 관계없이 주어진 사용자에 대한 눈 릴리프 거리(D)를 신뢰성 있게 확립할 수 있다.

상부 맞물림 구조물(932)은 디스플레이 유닛(110) 상의 고정 위치들 사이에서 조절가능할 수 있는데, 예를 들어 상이한 사용자들에 대해 눈 릴리프 거리(D)를 설정하기 위해 그에 대해 내향 및 외향으로 움직일 수 있다. 예를 들어, 안면 인터페이스(930)는 상부 맞물림 구조물(932)이 그에 의해 조절가능한 거리 조정기(938)를 포함할 수 있다. 거리 조정기(938)는, 예를 들어, 안면 인터페이스(930)가 그에 의해 후퇴된 고정 위치와 연장된 고정 위치(도 9b와 도 9c 비교) 사이에서 움직일 수 있는 리드 스크류일 수 있다. 각각의 고정 위치들에 있을 때, 상부 맞물림 구조물(932)은 디스플레이 유닛(110)에 고정식으로 위치된다. 조절가능한 대신에, 상이한 크기들의 상부 맞물림 구조물(932)이, 위에서 언급된 바와 같이, 상호교환가능한 안면 인터페이스들(930)의 일부인 것과 같은, 안면 인터페이스(930) 및/또는 디스플레이 유닛(110)에 상호교환가능하게 결합가능할 수 있다.

하부 맞물림 구조물들(934)은 디스플레이 유닛(110)에 움직일 수 있게 결합된다. 하부 맞물림 구조물들(934) 각각은, 예를 들어, 화살표들로 표시된 바와 같이, 수직 방향으로 (예컨대, 그에 대해 피봇), 좌우 방향(예컨대, 피봇팅) 그리고 전후 방향으로 움직일 수 있다. 이러한 방식으로, 하부 맞물림 구조물들(934)은 예를 들어 그의 하부 안면 구조물과 맞물리는 과정에서 사용자의 안면의 형상에 순응할 수 있다. 하부 맞물림 구조물들(934)은, 예를 들어, 사용자의 안면에 힘을 가하는 베어링 부재(934a), 및 베어링 부재(934a)가 그에 의해 디스플레이 유닛(110)에 피봇가능하게 결합되는 움직이는 부재(934b)를 포함할 수 있다(도 9b와 도 9c 비교).

물리적 환경은 사람들이 전자 시스템들의 도움없이 감지하고/하거나 그와 상호작용할 수 있는 물리적 세계를 지칭한다. 물리적 공원과 같은 물리적 환경들은 물리적 물품들, 예컨대 물리적 나무들, 물리적 건물들, 및 물리적 사람들을 포함한다. 사람들은, 예컨대 시각, 촉각, 청각, 미각, 및 후각을 통해, 물리적 환경을 직접 감지하고/하거나 그와 상호작용할 수 있다.

대조적으로, 컴퓨터-생성 현실(computer-generated reality, CGR) 환경은 사람들이 전자 시스템을 통해 감지하고/하거나 그와 상호작용하는 완전히 또는 부분적으로 모사된 환경을 지칭한다. CGR에서, 사람의 물리적 모션들, 또는 이들의 표현들의 서브세트가 추적되고, 이에 응답하여, CGR 환경에서 시뮬레이션된 하나 이상의 가상 객체들의 하나 이상의 특성들이 적어도 하나의 물리 법칙에 따르는 방식으로 조정된다. 예를 들어, CGR 시스템은 사람이 고개를 돌리는 것을 검출할 수 있고, 이에 응답하여, 그 사람에게 제시되는 그래픽 콘텐츠 및 음장(acoustic field)을 물리적 환경에서 그러한 뷰들 및 소리들이 변화하는 방식과 유사한 방식으로 조정할 수 있다. 일부 상황들에서(예를 들어, 접근성 이유들 때문에), CGR 환경에서의 가상 객체(들)의 특성(들)에 대한 조정들은 물리적 모션들의 표현들(예를 들어, 음성 커맨드들)에 응답하여 이루어질 수 있다.

사람은, 시각, 청각, 촉각, 미각, 및 후각을 포함하는 그들의 감각들 중 임의의 하나를 사용하여 CGR 객체를 감지하고/하거나 그와 상호작용할 수 있다. 예를 들어, 사람은 3D 공간에서의 포인트 오디오 소스들의 지각을 제공하는 3D 또는 공간적 오디오 환경을 생성하는 오디오 객체들을 감지하고/하거나 그와 상호작용할 수 있다. 다른 예에서, 오디오 객체들은 오디오 투명성을 가능하게 할 수 있으며, 이는 선택적으로, 물리적 환경으로부터의 주변 소리들을 컴퓨터-생성 오디오와 함께 또는 그것 없이 통합한다. 일부 CGR 환경들에서, 사람은 오디오 객체들만을 감지하고/하거나 그와 상호작용할 수 있다.

CGR의 예들은 가상 현실 및 혼합 현실을 포함한다.

가상 현실(VR) 환경은 하나 이상의 감각들에 대한 컴퓨터-생성 감각 입력들에 전적으로 기초하도록 설계된 시뮬레이션된 환경을 지칭한다. VR 환경은 사람이 감지하고/하거나 그와 상호작용할 수 있는 복수의 가상 객체들을 포함한다. 예를 들어, 나무들, 빌딩들, 및 사람들을 표현하는 아바타들의 컴퓨터-생성 형상화가 가상 객체들의 예들이다. 사람은, 컴퓨터-생성 환경에서의 사람의 존재의 시뮬레이션을 통해 그리고/또는 컴퓨터-생성 환경에서의 사람의 신체적 움직임들의 서브세트의 시뮬레이션을 통해 VR 환경에서 가상 객체들을 감지하고/하거나 그와 상호작용할 수 있다.

컴퓨터-생성 감각 입력들에 전적으로 기초하도록 설계되는 VR 환경과는 대조적으로, 혼합 현실(MR) 환경은 컴퓨터-생성 감각 입력들(예를 들어, 가상 객체들)을 포함하는 것에 부가하여, 물리적 환경으로부터의 감각 입력들, 또는 그들의 표현을 통합하도록 설계된 시뮬레이션된 환경을 지칭한다. 가상 연속체(virtuality continuum)에서, 혼합 현실 환경은 한쪽의 완전히 물리적인 환경과 다른 쪽의 가상 현실 환경 사이의 임의의 곳에 있지만, 포함하지는 않는다.

일부 MR 환경들에서, 컴퓨터-생성 감각 입력들은 물리적 환경으로부터의 감각 입력들의 변화들에 응답할 수 있다. 또한, MR 환경을 제시하기 위한 일부 전자 시스템들은 물리적 환경에 대한 위치 및/또는 배향을 추적하여 가상 객체들이 실제 객체들(즉, 물리적 환경으로부터의 물리적 물품들 또는 물리적 물품들의 표현들)과 상호작용할 수 있게 할 수 있다. 예를 들어, 시스템은 움직임들을 고려하여 가상 나무가 물리적 땅에 대하여 고정되어 있는 것처럼 보이도록 할 수 있다.

혼합 현실들의 예들은 증강 현실 및 증강 가상을 포함한다.

증강 현실(AR) 환경은 하나 이상의 가상 객체가 물리적 환경, 또는 그의 표현 위에 중첩되어 있는 시뮬레이션된 환경을 지칭한다. 예를 들어, AR 환경을 제시하기 위한 전자 시스템은 사람이 직접 물리적 환경을 볼 수 있는 투명 또는 반투명 디스플레이를 가질 수 있다. 시스템은 투명 또는 반투명 디스플레이 상에 가상 객체들을 제시하도록 구성되어, 사람이, 시스템을 사용하여, 물리적 환경 위에 중첩된 가상 객체들을 지각하도록 할 수 있다. 대안적으로, 시스템은 불투명 디스플레이, 및 물리적 환경의 표현들인 물리적 환경의 이미지들 또는 비디오를 캡처하는 하나 이상의 이미징 센서들을 가질 수 있다. 시스템은 이미지들 또는 비디오를 가상 객체들과 합성하고, 합성물을 불투명 디스플레이 상에 제시한다. 사람은, 시스템을 사용하여, 물리적 환경의 이미지들 또는 비디오에 의해 물리적 환경을 간접적으로 보고, 물리적 환경 위에 중첩된 가상 객체들을 지각한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 불투명 디스플레이 상에 보여지는 물리적 환경의 비디오는 "패스-스루(pass-through) 비디오"로 불리는데, 이는 시스템이 하나 이상의 이미지 센서(들)를 사용하여 물리적 환경의 이미지들을 캡처하고, AR 환경을 불투명 디스플레이 상에 제시할 시에 이들 이미지들을 사용하는 것을 의미한다. 추가로 대안적으로, 시스템은 가상 객체들을 물리적 환경에, 예를 들어, 홀로그램으로서 또는 물리적 표면 상에 투영하는 투영 시스템을 가질 수 있어서, 사람이 시스템을 사용하여 물리적 환경 위에 중첩된 가상 객체들을 지각하게 한다.

증강 현실 환경은 또한 물리적 환경의 표현이 컴퓨터-생성 감각 정보에 의해 변환되는 시뮬레이션된 환경을 지칭한다. 예를 들어, 패스-스루 비디오를 제공할 시에, 시스템은 하나 이상의 센서 이미지들을 변환하여 이미징 센서들에 의해 캡처된 관점과 상이한 선택 관점(예를 들어, 시점)을 부과할 수 있다. 다른 예를 들어, 물리적 환경의 표현은 그것의 일부들을 그래픽적으로 수정(예컨대, 확대)함으로써 변환될 수 있고, 수정된 부분은 원래 캡처된 이미지들의 대표적인 버전일 수 있지만, 실사 버전은 아닐 수 있다. 추가적인 예로서, 물리적 환경의 표현은 그의 일부들을 그래픽적으로 제거하거나 또는 흐리게 함으로써 변환될 수 있다.

증강 가상(AV) 환경은 가상 또는 컴퓨터-생성 환경이 물리적 환경으로부터의 하나 이상의 감각 입력들을 통합하는 시뮬레이션된 환경을 지칭한다. 감각 입력들은 물리적 환경의 하나 이상의 특성들의 표현들일 수 있다. 예를 들어, AV 공원은 가상 나무들 및 가상 빌딩들을 가질 수 있지만, 사람들의 안면들은 물리적 사람들을 촬영한 이미지들로부터 실사처럼 재현될 수 있다. 다른 예로서, 가상 객체는 하나 이상의 이미징 센서들에 의해 이미징되는 물리적 물품의 형상 또는 색상을 채용할 수 있다. 추가적인 예로서, 가상 객체는 물리적 환경에서 태양의 위치에 부합하는 그림자들을 채용할 수 있다.

사람이 다양한 CGR 환경들을 감지하고/하거나 그와 상호작용할 수 있게 하는 많은 상이한 유형들의 전자 시스템들이 존재한다. 예들은 헤드 장착형 시스템들, 투영-기반 시스템들, 헤드-업(head-up) 디스플레이(HUD)들, 디스플레이 능력이 통합된 차량 앞유리들, 디스플레이 능력이 통합된 창문들, 사람의 눈들에 배치되도록 설계된 렌즈들로서 형성된 디스플레이들(예를 들어, 콘택트 렌즈들과 유사함), 헤드폰들/이어폰들, 스피커 어레이들, 입력 시스템들(예를 들어, 햅틱 피드백이 있거나 또는 없는 착용가능 또는 휴대형 제어기들), 스마트폰들, 태블릿들, 및 데스크톱/랩톱 컴퓨터들을 포함한다. 헤드 장착형 시스템은 하나 이상의 스피커(들) 및 통합 불투명 디스플레이를 가질 수 있다. 대안적으로, 헤드 장착형 시스템은 외부 불투명 디스플레이(예를 들어, 스마트폰)를 수용하도록 구성될 수 있다. 헤드 장착형 시스템은 물리적 환경의 이미지들 또는 비디오를 캡처하기 위한 하나 이상의 이미징 센서들, 및/또는 물리적 환경의 오디오를 캡처하기 위한 하나 이상의 마이크로폰들을 통합할 수 있다. 헤드 장착형 시스템은 불투명 디스플레이보다는, 투명 또는 반투명 디스플레이를 가질 수 있다. 투명 또는 반투명 디스플레이는 이미지들을 표현하는 광이 사람의 눈들로 지향되는 매체를 가질 수 있다. 디스플레이는 디지털 광 프로젝션, OLED들, LED들, uLED들, 실리콘 액정 표시장치, 레이저 스캐닝 광원, 또는 이들 기술들의 임의의 조합을 이용할 수 있다. 매체는 광학 도파관, 홀로그램 매체, 광학 조합기, 광학 반사기, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 일 실시예에서, 투명 또는 반투명 디스플레이는 선택적으로 불투명하게 되도록 구성될 수 있다. 투영-기반 시스템들은 그래픽 이미지들을 사람의 망막 상에 투영하는 망막 투영 기술을 이용할 수 있다. 투영 시스템들은 또한 가상 객체들을 물리적 환경에, 예를 들어, 홀로그램으로서 또는 물리적 표면 상에 투영하도록 구성될 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 기술의 일 태양은 사용자 위의 헤드 장착형 디스플레이를 안정화시키기 위해 움직임을 감지하는 것을 포함하여, 다양한 소스들로부터 이용가능한 데이터의 수집 및 사용이다. 본 개시내용은, 일부 경우들에 있어서, 이러한 수집된 데이터가 특정 개인을 고유하게 식별하거나 또는 그와 연락하거나 그의 위치를 확인하는 데 이용될 수 있는 개인 정보 데이터를 포함할 수 있음을 고려한다. 그러한 개인 정보 데이터는 인구통계 데이터, 위치-기반 데이터, 전화 번호들, 이메일 주소들, 트위터 ID들, 집 주소들, 사용자의 건강 또는 피트니스 레벨에 관한 데이터 또는 기록들(예컨대, 바이탈 사인(vital sign) 측정들, 약물 정보, 운동 정보), 생년월일, 또는 임의의 다른 식별 또는 개인 정보를 포함할 수 있다.

본 개시내용은 본 기술에서의 그러한 개인 정보 데이터의 이용이 사용자들에게 이득을 주기 위해 사용될 수 있음을 인식한다. 예를 들어, 개인 정보 데이터(예컨대, 그의 움직임)는 헤드 장착형 디스플레이를 안정화하는 데 사용될 수 있다. 게다가, 사용자에게 이득을 주는 개인 정보 데이터에 대한 다른 이용들이 또한 본 개시내용에 의해 고려된다. 예를 들어, 건강 및 피트니스 데이터는 사용자의 일반적인 웰니스(wellness)에 대한 식견들을 제공하는 데 사용될 수 있거나, 또는 웰니스 목표들을 추구하는 기술을 이용하는 개인들에게 긍정적인 피드백으로서 사용될 수 있다.

본 개시내용은 그러한 개인 정보 데이터의 수집, 분석, 공개, 전송, 저장, 또는 다른 이용을 담당하는 엔티티들이 잘 확립된 프라이버시 정책들 및/또는 프라이버시 관례들을 준수할 것이라는 것을 고려한다. 특히, 그러한 엔티티들은, 일반적으로 개인 정보 데이터를 사적이고 안전하게 유지시키기 위한 산업적 또는 행정적 요건들을 충족시키거나 넘어서는 것으로 인식되는 프라이버시 정책들 및 관례들을 구현하고 지속적으로 이용해야 한다. 그러한 정책들은 사용자들에 의해 쉽게 액세스가능해야 하고, 데이터의 수집 및/또는 이용이 변화함에 따라 업데이트되어야 한다. 사용자들로부터의 개인 정보는 엔티티의 적법하며 적정한 사용들을 위해 수집되어야 하고, 이들 적법한 사용들을 벗어나서 공유되거나 판매되지 않아야 한다. 또한, 그러한 수집/공유는 사용자들의 통지된 동의를 수신한 후에 발생해야 한다. 추가적으로, 그러한 엔티티들은 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 보호하고 안전하게 하며 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 갖는 다른 사람들이 그들의 프라이버시 정책들 및 절차들을 고수한다는 것을 보장하기 위한 임의의 필요한 단계들을 취하는 것을 고려해야 한다. 게다가, 그러한 엔티티들은 널리 인정된 프라이버시 정책들 및 관례들에 대한 그들의 고수를 증명하기 위해 제3자들에 의해 그들 자신들이 평가를 받을 수 있다. 추가로, 정책들 및 관례들은 수집되고/되거나 액세스되는 특정 유형들의 개인 정보 데이터에 대해 조정되고, 관할구역 특정 고려사항들을 비롯한 적용가능한 법률들 및 표준들에 적응되어야 한다. 예를 들어, 미국에서, 소정 건강 데이터의 수집 또는 그에 대한 액세스는 연방법 및/또는 주의 법, 예컨대 미국 건강 보험 양도 및 책임 법령(Health Insurance Portability and Accountability Act, HIPAA)에 의해 통제될 수 있는 반면; 다른 국가들에서의 건강 데이터는 다른 규정들 및 정책들의 적용을 받을 수 있고 그에 따라 취급되어야 한다. 따라서, 상이한 프라이버시 관례들은 각각의 국가의 상이한 개인 데이터 유형들에 대해 유지되어야 한다.

전술한 것에도 불구하고, 본 개시내용은 또한 사용자들이 개인 정보 데이터의 사용, 또는 그에 대한 액세스를 선택적으로 차단하는 실시예들을 고려한다. 즉, 본 개시내용은 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 방지하거나 차단하기 위해 하드웨어 및/또는 소프트웨어 요소들이 제공될 수 있다는 것을 고려한다. 예를 들어, 헤드 장착형 디스플레이를 안정화시키기 위해 움직임을 모니터링하는 경우에, 본 기법은 사용자들이 서비스들을 위한 등록 중 또는 이후 임의의 시간에 개인 정보 데이터의 수집 시의 참여의 "동의" 또는 "동의하지 않음"을 선택하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. "동의" 및 "동의하지 않음" 옵션들을 제공하는 것에 더하여, 본 개시내용은 개인 정보의 액세스 또는 이용에 관한 통지들을 제공하는 것을 고려한다. 예를 들어, 사용자는 그들의 개인 정보 데이터가 액세스될 앱을 다운로드할 시에 통지받고, 이어서 개인 정보 데이터가 앱에 의해 액세스되기 직전에 다시 상기하게 될 수 있다.

더욱이, 의도하지 않은 또는 인가되지 않은 액세스 또는 사용의 위험요소들을 최소화하는 방식으로 개인 정보 데이터가 관리되고 다루어져야 한다는 것이 본 개시내용의 의도이다. 데이터의 수집을 제한하고 데이터가 더 이상 필요하지 않게 되면 데이터를 삭제함으로써 위험이 최소화될 수 있다. 추가로, 그리고 소정의 건강 관련 애플리케이션들을 비롯하여, 적용가능할 때, 사용자의 프라이버시를 보호하기 위해 데이터 비식별화가 사용될 수 있다. 적절한 경우, 특정 식별자들(예컨대, 생년월일 등)을 제거함으로써, 저장된 데이터의 양 또는 특이성을 제어함으로써(예컨대, 주소 수준이라기보다는 오히려 도시 수준에서 위치 데이터를 수집함으로써), 데이터가 저장되는 방식을 제어함으로써(예컨대, 사용자들에 걸쳐 데이터를 집계함으로써), 그리고/또는 다른 방법들에 의해, 비식별화가 용이하게 될 수 있다.

따라서, 본 개시내용이 하나 이상의 다양한 개시된 실시예들을 구현하기 위해 개인 정보 데이터의 사용을 광범위하게 커버하지만, 본 개시내용은 다양한 실시예들이 또한 그러한 개인 정보 데이터에 액세스할 필요 없이 구현될 수 있다는 것을 또한 고려한다. 즉, 본 기술의 다양한 실시예들은 그러한 개인 정보 데이터의 전부 또는 일부의 결여로 인해 동작불가능하게 되지는 않는다. 예를 들어, 헤드 장착형 디스플레이의 안정화는, 사용자와 연관된 디바이스에 의해 요청되는 콘텐츠, 다른 입수가능한 비-개인 정보, 또는 공개적으로 입수가능한 정보와 같은 비-개인 정보 데이터 또는 드러난 최소량의 개인 정보에 기초하여 선호도를 추론함으로써 이루어질 수 있다.

전술된 이들 실시예들 및 청구된 것들에 더하여, 하기의 실시예들이 또한 고려된다:

실시예 1. 헤드 장착형 디스플레이로서,

그래픽 콘텐츠를 사용자에게 디스플레이하기 위한 디스플레이를 갖는 디스플레이 유닛; 및

디스플레이 유닛에 결합되고 사용자의 안면과 맞물려 그 위에 디스플레이 유닛을 지지하도록 구성된 안면 인터페이스를 포함하고, 안면 인터페이스는,

상부 맞물림 구조물 - 상부 맞물림 구조물은 사용자의 안면의 이마와 맞물릴 때 디스플레이 유닛에 대해 고정식으로 위치되어 그 사이의 움직임을 방지함 -; 및

사용자의 안면의 하부 안면 구조물과 맞물릴 때 디스플레이 유닛에 대해 움직일 수 있게 위치되어 그 사이의 움직임을 허용하는 하부 맞물림 구조물을 포함하는, 헤드 장착형 디스플레이.

실시예 2. 실시예 1에 있어서, 상부 맞물림 구조물은 상이한 크기를 갖는 다른 상부 맞물림 구조물과 상호교환가능하게 디스플레이 유닛에 결합가능한, 헤드 장착형 디스플레이.

실시예 3. 실시예 1 또는 실시예 2에 있어서, 안면 인터페이스는 다른 상부 맞물림 구조물을 갖는 다른 안면 인터페이스와 상호교환가능하게 디스플레이 유닛에 결합가능한, 헤드 장착형 디스플레이.

실시예 4. 실시예 1 내지 실시예 3 중 어느 한 실시예에 있어서, 디스플레이 유닛 및 안면 인터페이스는 사용자의 눈으로부터 환경광을 차단하도록 협력적으로 구성되는, 헤드 장착형 디스플레이.

Claims

헤드 장착형 디스플레이로서,
사용자에게 그래픽 콘텐츠를 디스플레이하기 위한 디스플레이를 갖는 디스플레이 유닛;
상기 디스플레이 유닛에 결합되고 상기 사용자의 안면과 맞물려 그 위에 상기 디스플레이 유닛을 지지하도록 구성된 안면 인터페이스 ― 상기 안면 인터페이스는 상기 사용자의 이마와 맞물리는 상부 부분 및 상기 사용자의 관자놀이 영역들과 맞물리는 측면 부분들을 가지고, 상기 안면 인터페이스는 상기 측면 부분들과 상기 디스플레이 유닛 사이에서 선택적으로 힘을 전달하는, 상기 디스플레이 유닛과 상기 측면 부분들 사이에 위치되는 측방향 안정기(stabilizer)를 포함함 ―; 및
상기 디스플레이 유닛에 의해 디스플레이되는 상기 그래픽 콘텐츠의 변화를 감지할 때 상기 측면 부분들과 상기 디스플레이 유닛 사이에서 선택적으로 상기 힘을 전달하도록 상기 측방향 안정기를 동작시키는 제어기를 포함하는, 헤드 장착형 디스플레이.
제1항에 있어서, 상기 안면 인터페이스는 상기 상부 부분을 형성하는 상부 세그먼트 및 상기 측면 부분들을 형성하는 2개의 측면 세그먼트들을 갖는 힘 분배기(force distributor)를 포함하고, 상기 상부 세그먼트의 전방 움직임은 상기 측면 세그먼트들의 내향 움직임을 야기하며;
상기 디스플레이 유닛 및 상기 안면 인터페이스는 상기 사용자의 눈으로부터 환경광을 차단하도록 협력적으로 구성되는, 헤드 장착형 디스플레이.
제2항에 있어서, 상기 안면 인터페이스는 지지체들을 포함하고, 상기 힘 분배기는 상기 상부 세그먼트가 전방으로 움직이고 상기 측면 세그먼트들이 내향으로 움직이도록 상기 지지체들 주위에서 피봇가능한(pivotable), 헤드 장착형 디스플레이.
제3항에 있어서, 상기 상부 부분 및 상기 2개의 측면 세그먼트들은 협력적으로 상기 지지체들 주위에서 피봇가능한 단일 구조물을 형성하는, 헤드 장착형 디스플레이.
제1항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛 및 상기 안면 인터페이스는 상기 사용자의 눈으로부터 환경광을 차단하도록 협력적으로 구성되는, 헤드 장착형 디스플레이.
제5항에 있어서, 상기 안면 인터페이스는 커버 및 전방력(forward force)을 내향력(inward force)으로 변환하는 내부 힘 분배기를 포함하고, 상기 커버는 상기 내부 힘 분배기를 덮고 그리고 상기 환경광을 차단하는, 헤드 장착형 디스플레이.
제1항에 있어서, 상기 안면 인터페이스는 다른 안면 인터페이스와 상호교환가능하게 상기 디스플레이 유닛에 결합가능한, 헤드 장착형 디스플레이.
제1항에 있어서, 상기 안면 인터페이스는 상기 이마에 의해 상기 상부 부분에 가해지는 전방력을 상기 측면 부분들에 의해 상기 관자놀이 영역들에 가해지는 내향력으로 전달하는, 헤드 장착형 디스플레이.
제8항에 있어서, 상기 안면 인터페이스는 상기 상부 부분을 형성하는 상부 세그먼트 및 상기 측면 부분들을 형성하는 2개의 측면 세그먼트들을 갖는 힘 분배기를 포함하고, 상기 상부 세그먼트의 전방 움직임은 상기 측면 세그먼트들의 내향 움직임을 야기하는, 헤드 장착형 디스플레이.
제8항에 있어서, 상기 안면 인터페이스는 유체 충전된(fluid-filled) 블래더(bladder)를 포함하고, 상기 상부 부분으로의 전방력은 상기 유체 충전된 블래더 내의 유체를 상기 측면 부분들을 향해 변위시키는, 헤드 장착형 디스플레이.
제1항에 있어서, 상기 측방향 안정기는 액추에이터를 포함하고, 상기 제어기는 상기 측면 부분들과 상기 디스플레이 유닛 사이에서 선택적으로 힘을 전달하도록 상기 액추에이터를 제어하는, 헤드 장착형 디스플레이.
제1항에 있어서, 상기 안면 인터페이스는 상기 상부 부분 아래에 위치되는 적어도 2개의 하부 맞물림 구조물들을 포함하고, 상기 하부 맞물림 구조물들은 상기 사용자의 안면의 하부 안면 구조물에 맞물릴 때 그 사이에서 움직임을 허용하기 위해 상기 디스플레이 유닛에 이동 가능하게 위치되고, 상기 하부 맞물림 구조물들 각각은 상기 디스플레이 유닛에 피봇가능하게 결합되는 베어링 부재를 포함하는, 헤드 장착형 디스플레이.
헤드 장착형 디스플레이로서,
사용자에게 그래픽 콘텐츠를 디스플레이하기 위한 디스플레이를 갖는 디스플레이 유닛;
제어기; 및
상기 디스플레이 유닛에 결합되고 상기 사용자의 안면과 맞물려 그 위에 상기 디스플레이 유닛을 지지하도록 구성된 안면 인터페이스를 포함하고, 상기 안면 인터페이스는,
상기 사용자의 상기 안면의 대향 측면들과 맞물리는 측면 부분들; 및
상기 디스플레이 유닛과 상기 측면 부분들에 결합되는 측방향 안정기들을 포함하고, 상기 디스플레이 유닛에 의해 디스플레이되는 상기 그래픽 콘텐츠의 변화에 기반하여 상기 측방향 안정기들은 상기 측면 부분들에 의해 상기 사용자의 상기 안면의 상기 측면들에 가해지는 내향력을 변화시키기 위해 상기 제어기에 의해 선택적으로 동작되는, 헤드 장착형 디스플레이.
제13항에 있어서, 상기 측방향 안정기들은 상기 디스플레이 유닛의 움직임 상태를 감지할 때 선택적으로 동작되고;
상기 디스플레이 유닛 및 상기 안면 인터페이스는 상기 사용자의 눈으로부터 환경광을 차단하도록 협력적으로 구성되는, 헤드 장착형 디스플레이.
제13항에 있어서, 상기 측방향 안정기들은 상기 디스플레이 유닛의 움직임 상태를 감지할 때 선택적으로 동작되는, 헤드 장착형 디스플레이.
제15항에 있어서, 상기 움직임 상태는 실제 공간에서의 상기 디스플레이 유닛의 움직임 또는 상기 사용자의 헤드에 대한 상기 디스플레이 유닛의 움직임 중 하나인, 헤드 장착형 디스플레이.
제16항에 있어서, 상기 헤드 장착형 디스플레이는 상기 움직임 상태를 감지하기 위한 센서를 추가로 포함하고, 상기 제어기는 상기 센서에 의해 감지된 상기 움직임 상태에 따라 상기 측방향 안정기들을 동작시키는, 헤드 장착형 디스플레이.
제15항에 있어서, 상기 움직임 상태는 상기 디스플레이 유닛과 상기 측면 부분 사이의 움직임이고, 상기 헤드 장착형 디스플레이는 상기 디스플레이 유닛과 결합되고 상기 움직임 상태를 감지하도록 구성되는 센서를 추가로 포함하고, 상기 제어기는 상기 센서에 의해 감지된 상기 움직임 상태에 따라 상기 측방향 안정기들을 동작시키는, 헤드 장착형 디스플레이.
제15항에 있어서, 상기 움직임 상태는 상기 측방향 안정기들과 헤드 지지체 사이의 움직임이고, 상기 헤드 장착형 디스플레이는 상기 측방향 안정기들에 통합되고 상기 움직임 상태를 감지하도록 구성되는 센서를 추가로 포함하고, 상기 제어기는 상기 센서에 의해 감지된 상기 움직임 상태에 따라 상기 측방향 안정기들을 동작시키는, 헤드 장착형 디스플레이.
제13항에 있어서, 상기 안면 인터페이스는 상부 부분을 포함하고, 상기 상부 부분에 대한 전방력을 상기 측면 부분들에 의해 상기 사용자의 상기 안면의 상기 대향 측면들에 가해지는 상기 내향력으로 변환하는, 헤드 장착형 디스플레이.
제13항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛 및 상기 안면 인터페이스는 상기 사용자의 눈으로부터 환경광을 차단하도록 협력적으로 구성되는, 헤드 장착형 디스플레이.
제13항에 있어서, 상기 측방향 안정기들은 상기 측면 부분들에 의해 상기 사용자의 상기 안면의 상기 측면들에 가해지는 내향력을 변환시키기 위해 상기 제어기에 의해 대칭적으로 동작되는, 헤드 장착형 디스플레이.
헤드 장착형 디스플레이로서,
사용자에게 그래픽 콘텐츠를 디스플레이하기 위한 디스플레이를 갖는 디스플레이 유닛; 및
상기 디스플레이 유닛에 결합되고 상기 사용자의 안면과 맞물려 그 위에 상기 디스플레이 유닛을 지지하도록 구성된 안면 인터페이스를 포함하고, 상기 안면 인터페이스는,
상기 사용자의 상기 안면의 이마와 맞물리도록 구성되는 상부 맞물림 구조물 ― 상기 상부 맞물림 구조물은 상기 사용자의 상기 안면의 상기 이마와 맞물릴 때 그 사이에서 움직임을 방지하기 위해 상기 디스플레이 유닛에 대해 견고하고 고정적으로 위치됨 ―; 및
상기 상부 맞물림 구조물 바로 아래에, 그리고 상기 사용자의 안면의 하부 안면 구조물에 맞물릴 때 그 사이에서 움직임을 허용하기 위해 상기 디스플레이 유닛에 이동 가능하게 위치되는 적어도 2개의 하부 맞물림 구조물들을 포함하고, 상기 하부 맞물림 구조물들 각각은 상기 디스플레이 유닛에 피봇가능하게 결합되는 베어링 부재를 포함하는, 헤드 장착형 디스플레이.
제23항에 있어서, 상기 상부 맞물림 구조물은 상이한 크기를 갖는 다른 상부 맞물림 구조물과 상호교환가능하게 상기 디스플레이 유닛에 결합가능한, 헤드 장착형 디스플레이.
제24항에 있어서, 상기 안면 인터페이스는 상기 다른 상부 맞물림 구조물을 갖는 다른 안면 인터페이스와 상호교환가능하게 상기 디스플레이 유닛에 결합가능한, 헤드 장착형 디스플레이.
제23항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛 및 상기 안면 인터페이스는 상기 사용자의 눈으로부터 환경광을 차단하도록 협력적으로 구성되는, 헤드 장착형 디스플레이.