TW202316739A - 具有聯合接地結構的可調諧單極天線 - Google Patents
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Abstract
所揭示系統可包括經組態以容納一印刷電路板(PCB)之一罩殼。該PCB上可安裝有各種內部電氣組件。該系統亦可包括安裝至該PCB之一相對側的一輻射組件。此外,該系統可包括在多個位置中將該PCB耦接至該罩殼之一聯合接地結構。因而,該輻射組件可在多個不同位置處接地至該聯合接地結構。亦揭示各種其他方法、系統及電腦可讀取媒體,包括製造行動電子裝置之方法。
Description
本申請案與具有聯合接地結構的可調諧單極天線有關。
[相關申請案之交互參考]
本申請案主張2021年6月17日申請之第63/211,866號美國臨時專利申請案之優先權及權益,該申請案以全文引用之方式併入本文中。
行動電子裝置通常使用許多不同類型之天線以用於不同頻帶上之通信。舉例而言,當前智慧型腕錶可實施寬頻帶及多頻帶長期演進(long-term evolution;LTE)、全球定位系統(global positioning system;GPS)、無線保真(wireless fidelity;WiFi)、Bluetooth
TM、近場通信(near field communication;NFC)或其他類型之天線。此等不同類型之天線可提供與其他電子裝置及與諸如蜂巢式網路或網際網路之網路的長程及短程通信。
然而,隨著行動裝置變得愈來愈小,可用於此等不同類型之天線的空間量可能受到限制。此外,由於大小較小,可在任何給定天線上達成的頻寬之量可能受到限制。再者,因為諸如智慧型腕錶之行動裝置常常設計成具有金屬罩殼,所以將多個不同類型之天線置放於其內可接收足夠操作信號強度的不同位置中可能係複雜的。在一些情況下,可增大行動裝置之大小以適應較大天線。此增大之大小可至少在一些情況下改良天線頻寬及效率。然而,智慧型腕錶及其他行動裝置之較大大小可能不太合乎需要,此係因為行動(尤其是可穿戴)裝置中之額外重量及體積典型地係非吾人所樂見的。再者,具有金屬罩殼可能會限制可在行動裝置內置放不同類型之天線的位置及其操作方式。
本申請案之一具體實例係關於一種系統,其包含:罩殼,其經組態以容納印刷電路板(PCB),該印刷電路板在該PCB之第一側上安裝有一或多個內部電氣組件;輻射組件,其安裝至該印刷電路板之第二相對側;及聯合接地結構,其在複數個位置中將該PCB耦接至該罩殼,使得該輻射組件在該複數個位置處接地至該聯合接地結構。
本申請案之另一具體實例係關於一種行動裝置,其包含:罩殼,其經組態以容納印刷電路板(PCB),該印刷電路板在該PCB之第一側上安裝有一或多個內部電氣組件;輻射組件,其安裝至該印刷電路板之第二相對側;及聯合接地結構,其在複數個位置中將該PCB耦接至該罩殼,使得該輻射組件在該複數個位置處接地至該聯合接地結構。
本申請案之又一具體實例係關於一種製造方法,其包含:將印刷電路板(PCB)安置於罩殼中,該PCB使一或多個內部電氣組件安裝在該PCB之第一側上;安置輻射組件,該輻射組件安裝至該印刷電路板之第二相對側;及提供聯合接地結構,該聯合接地結構在複數個位置中將該PCB耦接至該罩殼,使得該輻射組件在該複數個位置處接地至該聯合接地結構。
行動電子裝置通常使用許多不同類型之天線以用於不同頻帶上之通信。舉例而言,當前智慧型腕錶可實施寬頻帶及多頻帶長期演進(long-term evolution;LTE)、全球定位系統(global positioning system;GPS)、無線保真(wireless fidelity;WiFi)、Bluetooth
TM、近場通信(near field communication;NFC)或其他類型之天線。此等不同類型之天線可提供與其他電子裝置及與諸如蜂巢式網路或網際網路之網路的長程及短程通信。
然而,隨著行動裝置變得愈來愈小,可用於此等不同類型之天線的空間量可能受到限制。此外,由於大小較小,可在任何給定天線上達成的頻寬之量可能受到限制。再者,因為諸如智慧型腕錶之行動裝置常常設計成具有金屬罩殼,所以將多個不同類型之天線置放於其內可接收足夠操作信號強度的不同位置中可能係複雜的。在一些情況下,可增大行動裝置之大小以適應較大天線。此增大之大小可至少在一些情況下改良天線頻寬及效率。然而,智慧型腕錶及其他行動裝置之較大大小可能不太合乎需要,此係因為行動(尤其是可穿戴)裝置中之額外重量及體積典型地係非吾人所樂見的。再者,具有金屬罩殼可能會限制可在行動裝置內置放不同類型之天線的位置及其操作方式。
本文所揭示之天線系統可提供改良之天線結構及天線置放,其可利用接近射頻(radio frequency;RF)透通窗而定位的電磁屏蔽之輻射結構來實施高效LTE、GPS、WiFi、藍牙、NFC及其他天線技術。此外,至少在一些具體實例中,可實施聯合接地結構以減少雜訊及干擾,且增加行動裝置之操作功能性。電磁屏蔽與聯合接地結構之此組合可提供達成高效率同時允許緊湊且薄之行動裝置的天線解決方案。
在一些具體實例中,行動裝置可實施有槽金屬罩殼之天線。然而,此等裝置可遭受可靠性問題,包括槽處之黏合破壞、進水及其他問題。因而,具有連續的金屬罩殼(不具有槽孔或裂縫)之天線可用於避免此類可靠性問題。當金屬罩殼連續時,可實施多頻帶槽孔天線。多頻帶槽孔天線可包括在罩殼與內部PCB之間的可變孔徑。
然而,在此類狀況下,維持槽禁用區域及導引各種撓曲件通過槽可具有挑戰性。此外,此類行動裝置可易於「靈敏度劣化」,其中無線接收器之功能性歸因於來自裝置之顯示器或其他組件之雜訊而減弱。在一些具體實例中,如下文將進一步解釋,可藉由使金屬罩殼與PCB接地來解決靈敏度劣化。此接地可在顯示器(及/或其他主動組件)與一或多個底部輻射結構之間建立電磁屏蔽。由於較佳熱傳播路徑,使金屬罩殼與PCB接地亦可減少過熱及其他熱問題。因此,本文中之具體實例可提供針對各種使用情況支援多個LTE(或其他蜂巢式)頻帶之輻射結構。罩殼接地及輻射結構可增大對靈敏度劣化之抗擾性,且可進一步允許在組裝期間實施撓曲。
此外,本文具體實例中之至少一些可係關於具有聯合接地結構之可調諧單極天線。輻射結構可置放於介電表面上。彼介電表面可處於電池與外部浮動金屬結構(在本文中被稱作「托架」)之間。輻射結構可由單獨的金屬罩殼圍繞。在一些狀況下,輻射結構可為自罩殼內之PCB饋入之唯一從動元件。PCB及金屬罩殼可在多個點處電連接,藉此形成聯合接地結構。輻射結構可具有朝向PCB及金屬罩殼之多個延伸部。一些延伸部可具有可用以使天線孔徑最佳化之電抗性終端。此外,一些延伸部可接地至PCB及/或金屬罩殼。電抗性終端可經最佳化以用於不同使用情況,包括腕上、手指握持、自由空間等。可基於感測器回饋來選擇電抗性終端。在一些情況下,輻射結構可為連續金屬表面,其自身可含有若干分支以使不同頻率下之天線效率最大化。輻射結構亦可包括置放於保形表面上之結構整合式電感器或電容器。此等具體實例中之每一者將在下文關於圖1A至11B更詳細地解釋。
如上文所指出,可穿戴裝置可經組態以待穿戴於使用者之身體上,諸如穿戴於使用者之手腕或臂上。此類可穿戴裝置可經組態以執行多種功能。舉例而言,腕帶系統可為穿戴在使用者之手腕上之電子裝置,其執行功能,諸如將內容遞送至使用者、執行社群媒體應用程式、執行人工實境應用程式、訊息傳遞、網頁瀏覽、感測環境條件、與頭戴式顯示器介接、監測與使用者相關聯之健康情況等。在一些實例中,腕帶系統可包括可拆卸地耦接至腕錶本體之腕錶帶。腕錶本體可包括用於將腕錶本體(例如,罩殼或囊體)電耦接及機械耦接至腕錶帶(例如,托架)的耦接機構。至少在一些情況下,腕帶系統可具有分離架構,該分離架構允許腕錶帶與腕錶本體兩者獨立地操作且彼此通信。機械架構可包括腕錶帶及/或腕錶本體上之耦接機構,該耦接機構允許使用者方便地將腕錶本體附接至腕錶帶及自腕錶本體卸下腕錶帶。
舉例而言,圖1A及1B之腕帶系統可與包括人工實境(artificial-reality;AR)系統之其他系統隔離地或組合地使用。腕帶系統之感測器(例如,影像感測器、慣性量測單元(inertial measurement unit;IMU)等)可用以例如增強在AR系統上運行之AR應用程式。此外,腕錶帶可包括量測使用者之生物特徵的感測器。舉例而言,腕錶帶可包括安置於接觸使用者之腕錶帶的內表面上之神經肌肉感測器(例如,圖18A之神經肌肉感測器1810),該神經肌肉感測器偵測使用者的肌肉意圖。AR系統可包括頭戴式顯示器,該頭戴式顯示器經組態以基於使用者的肌肉意圖來增強使用者與AR環境內物件的互動。由神經肌肉感測器感測到的信號可經處理且用於向使用者提供與實體物件及/或AR環境中的虛擬物件的增強互動。舉例而言,AR系統可結合神經肌肉感測器操作以在AR環境內之物件上或附近覆疊一或多個視覺指示符,使得使用者可執行與該物件之「增強」或「擴增」的互動。
圖1A及1B繪示包括腕錶帶及腕錶本體之腕帶系統的具體實例。在一些情況下,神經肌肉感測器可整合於腕帶系統內,如圖2A、2B及2C中所示。圖1A繪示實例腕帶系統100,其包括耦接至腕錶帶112之腕錶本體104。腕錶本體104及腕錶帶112可具有經組態以允許使用者在身體部位(例如,手腕)上佩戴腕帶系統100的任何大小及/或形狀。腕帶系統100可包括用於將腕錶帶112固定至使用者的手腕之保持機構113(例如,帶扣)。腕帶系統100亦可包括用於將腕錶本體104可拆卸地耦接至腕錶帶112之耦接機構106、110。再者,腕帶系統100可包括允許使用者與包括在系統上運行之應用程式的腕帶系統100互動的按鈕或滾輪108。
腕帶系統100可執行與使用者相關聯的各種功能。該等功能可獨立地在腕錶本體104中、獨立地在腕錶帶112中及/或在腕錶本體104與腕錶帶112之間通信地執行。腕錶帶112及其相關聯天線可經組態以獨立於腕錶本體104操作(例如,獨立地執行功能)。另外或替代地,腕錶本體104及其相關聯天線可經組態以獨立於腕錶帶112操作(例如,獨立地執行功能)。至少在一些情況下,腕錶帶112及/或腕錶本體104可各自包括獨立執行功能所需之獨立資源。舉例而言,腕錶帶112及/或腕錶本體104可各自包括電源(例如,電池)、記憶體、資料儲存器、處理器(例如,CPU)、通信器件(包括多種不同類型的天線)、光源(例如,用於用外部感測器在空間中追蹤腕錶本體104及/或腕錶帶112的至少一個紅外LED)及/或輸入/輸出裝置。
圖1B繪示實例腕帶系統100,其包括自腕錶帶112解耦之腕錶本體104。腕錶帶112可佩戴(例如,穿戴)於使用者的身體部位(例如,手腕)上,且可獨立於腕錶本體104操作。舉例而言,腕錶帶112可經組態以由使用者穿戴,且腕錶帶112的內表面可與使用者之皮膚接觸。當由使用者穿戴時,感測器114可與使用者之皮膚接觸。感測器114可為感測使用者之心率、生物阻抗、飽和氧含量、體溫、汗液含量、肌肉意圖、走路步幅或其組合的生物感測器。腕錶帶112可包括可分佈於腕錶帶112的內表面上、內部體積中及/或外表面上的多個感測器114及116。在一些具體實例中,腕錶本體104可包括與腕錶帶112之連接器120配合以用於有線通信及/或電力傳送之電連接器118。在一些具體實例中,如下文將進一步描述,腕錶本體104及/或腕錶帶112可包括無線通信裝置,該等無線通信裝置包括LTE天線、GPS天線、藍牙天線、WiFi天線、NFC天線或其他類型之天線。
腕帶系統100可包括用於將腕錶本體104可拆卸地耦接至腕錶帶112之耦接機構。使用者可自腕錶帶112卸下腕錶本體104以便減小腕帶系統100對使用者之負擔。自腕錶帶112卸下腕錶本體104可減小腕帶系統100之實體輪廓及/或重量。腕帶系統100可包括腕錶本體的耦接機構106及/或腕錶帶的耦接機構110。使用者可進行任何類型的運動以將腕錶本體104耦接至腕錶帶112及使腕錶本體104與腕錶帶112解耦。舉例而言,使用者可相對於腕錶帶112來扭轉、滑動、轉動、推動、拉動或旋轉腕錶本體104,或其組合,以將腕錶本體104附接至腕錶帶112及自腕錶帶112卸下腕錶本體104。
如圖1B中所繪示,在一些實例中,腕錶本體104可包括前置影像感測器115A及後置影像感測器115B。前置影像感測器115A可位於腕錶本體104的正面中(例如,實質上接近顯示器102、在其下或其上),且後置影像感測器115B可位於腕錶本體104的背面中。在一些具體實例中,腕錶帶112或腕錶本體104中之至少一者的功能性級別可在腕錶本體104自腕錶帶112卸下時予以修改。可修改之功能性級別可包括前置影像感測器115A及/或後置影像感測器115B之功能性。或者,功能性級別可經修改以改變系統內之各種天線的方式。舉例而言,如下文將進一步描述,本文中之具體實例可包括可在腕帶天線與內部電子組件(包括調諧器、放大器、控制器及資料處理器)之間形成功能連結的裝飾性RF透通特徵。
圖2A繪示實例腕帶系統200之立體圖,其包括自腕錶帶212解耦之腕錶本體204。腕帶系統200之結構及/或功能可類似於圖1A及1B之腕帶系統100。腕錶本體204及腕錶帶212可具有實質上矩形或圓形形狀,且可經組態以允許使用者在身體部位(例如,手腕)上穿戴腕帶系統200。腕帶系統200可包括用於將腕錶帶212固定至使用者手腕之保持機構213(例如,帶扣、卡鉤及環圈扣件等)。腕帶系統200亦可包括用於將腕錶本體204可拆卸地耦接至腕錶帶212之耦接機構208。腕錶本體204可包括容納各種電子組件之罩殼206。在一些情況下,腕錶本體204可稱為「囊體」。
腕帶系統200可執行與使用者相關聯的各種功能,如上文參考圖1A及1B所描述。由腕帶系統200執行之功能可包括但不限於向使用者顯示視覺內容(例如,顯示於顯示螢幕202上之視覺內容)、感測使用者輸入(例如,感測按鈕210上之觸碰、感測感測器214上之生物特徵資料、感測神經肌肉感測器215或216上之神經肌肉信號、感測經由麥克風220之音訊輸入等)、訊息傳遞(例如,文字、話音、視訊等)、影像擷取(例如,用前置影像感測器203及/或後置影像感測器)、無線通信(例如,蜂巢式、近場、WiFi、個人區域網路等)、位置判定、財務交易、提供觸覺回饋、警報、通知、生物特徵認證、健康監測、睡眠監測等。此等功能可獨立地在腕錶本體204中、獨立地在腕錶帶212中、及/或在腕錶本體204與腕錶帶212之間通信地執行。可在腕帶系統200上結合人工實境系統,諸如圖15至21B中所描述之人工實境系統執行功能。在一些實例中,腕帶系統200可包括圖17之振動觸感系統1700。
腕錶帶212可經組態以由使用者穿戴,使得腕錶帶212之內表面可與使用者皮膚接觸。當由使用者穿戴時,感測器214可與使用者皮膚接觸。感測器214可為感測使用者之心率、飽和氧含量、體溫、汗液含量、肌肉意圖或其組合的生物感測器。腕錶帶212可包括多個感測器214,其可分佈在腕錶帶212之內部表面及/或外部表面上。另外或替代地,腕錶本體204可包括與腕錶帶212相同或不同的感測器。舉例而言,多個感測器可分佈於腕錶本體204的內部表面及/或外部表面上、或分佈於腕帶的表面上。腕錶本體204可包括但不限於前置影像感測器115A、後置影像感測器115B、生物測定感測器、IMU、心率感測器、飽和氧氣感測器、神經肌肉感測器(例如,圖21A之神經肌肉感測器2110)、高度計感測器、溫度感測器、生物阻抗感測器、計步器感測器、光學感測器、觸碰感測器、汗液感測器等。
腕錶帶212可使用有線通信方法(例如,UART、USB收發器等)及/或無線通信方法(例如,近場通信、Bluetooth
TM等)將由感測器214獲取之資料傳輸至腕錶本體204。腕錶帶212可經組態以獨立於腕錶本體204是否耦接至腕錶帶212抑或自腕錶帶解耦而操作(例如,以使用感測器214收集資料)。在一些實例中,腕錶帶212可包括神經肌肉感測器215(例如,肌電圖(EMG)感測器、肌動圖(MMG)感測器、聲肌圖(SMG)感測器等)。神經肌肉感測器215可感測使用者之肌肉意圖。神經肌肉感測器215可包括圖18A之神經肌肉感測器1810。
圖2B為另一實例腕帶系統之側視圖,且圖2C為其立體圖。圖2B及2C之腕帶系統可包括腕錶本體介面230或「托架」。腕錶本體204可以可拆卸地耦接至腕錶本體介面230。在額外具體實例中,一或多個電子組件可容納於腕錶本體介面230中,且一或多個其他電子組件可容納於腕錶帶212之遠離腕錶本體介面230的部分中。
圖3繪示腕帶系統300之具體實例,其可包括多個不同組件,包括罩殼308。罩殼308可為金屬或由某一其他類型之導電材料製成。罩殼308可經組態以容納各種電子組件,包括顯示器301(例如,觸控螢幕顯示器)、具有不同隨附的電氣組件303之PCB 302、輻射組件306、聯合接地結構305、電池311及諸如感測器之潛在其他組件。
至少在一些具體實例中,腕帶系統300亦可包括PCB 302中之接地層304,該接地層充當在顯示器301及電氣組件303與輻射組件306之間的電磁屏蔽。PCB 302中之此接地層304可防止電磁輻射或其他電磁干擾自電氣組件303轉移至輻射組件306。此可允許輻射組件306以增大之功率、頻寬及/或操作靈敏度來操作。
輻射組件306可在多個點(例如,310A、310B)處接地至罩殼308。此接地可確保輻射組件能夠最大化在不同頻率下之天線效率。在一些情況下,輻射組件306可置放於由諸如塑膠或玻璃之RF透通材料製成的底部窗口307上方。此可允許輻射組件306經由底部窗口307輻射其信號(且接收其信號)。在一些情況下,如上文所指出,罩殼308可耦接至托架309。托架自身可為金屬的,且因而可採取措施以確保即使在罩殼耦接至(潛在金屬)托架309時,輻射組件306仍適當地起作用。
圖4A及4B繪示可實施聯合接地結構以在連接至托架時及在與托架斷開連接時促進輻射組件之最佳功能性的具體實例。圖4A繪示可包括罩殼401之腕帶系統400的底視圖。罩殼401可為金屬的,且可包括PCB 403,該PCB自身可具有多個不同電子組件。此等電子組件可包括處理器、控制器、記憶體、資料儲存器、電池、調諧器、放大器、信號處理器、感測器(例如,心率感測器、影像感測器)及/或其他組件。PCB可包括具有顯示器及各種內部電氣組件(例如,圖3之303)之頂部部分,及安裝有輻射結構404之底部部分。罩殼401亦可包括在多個接地位置402中將PCB 403耦接至罩殼的聯合接地結構。因而,輻射結構404可在接地位置402處經由PCB 403及/或聯合接地結構接地至金屬罩殼。
在圖4A中,展示五個不同接地位置402,每一接地位置處具有一虛線圈。應理解,聯合接地結構可包括實質上任何數目個接地位置402,且此等接地點可實質上位於罩殼401上的任何位置。在每一接地位置402處,PCB(及安裝於PCB上之各種電子組件)可接地至罩殼401。因為輻射結構404電連接至PCB上之電子組件中之一或多者,且因為PCB接地至聯合接地結構,所以輻射結構404經由PCB 403有效接地至罩殼401。來自輻射結構之信號可流動通過信號處理器、調諧器、放大器或其他組件。此外,至少在一些具體實例中,電子組件可置放於PCB之相對(頂)側上。因而,電子組件可經定位遠離輻射結構404,且可因此對由輻射結構404接收或經由該輻射結構傳輸之信號產生極少干擾或不產生干擾。此效應可在PCB 403之底側(輻射結構404安裝至其)包括介電表面時加劇。
實際上,如圖3中所示,PCB 302中之接地層304可充當電磁隔離器。由於此隔離,電磁輻射可不自PCB 403之底側傳播至PCB(及其相關聯電子組件)之頂側。此可完全或部分地防止在輻射結構404與電子組件(包括腕帶系統之顯示器)之間的電磁干擾。圖4B更清晰地繪示可連接至輻射結構404之調諧器405及天線饋線406。調諧器405可允許輻射結構404調諧至特定頻率。舉例而言,LTE蜂巢式通信可經由低頻帶、中頻帶或高頻帶頻率發送。至少在一些具體實例中,調諧器可經組態以將輻射結構404調諧至特定頻率或頻率集合以用於經由彼無線通信頻帶通信。在一些情況下,輻射結構404可為由天線饋線406饋入之單極天線。單極天線可經由調諧器405調諧,從而產生經由具有多個接地位置402之聯合接地結構而接地的可調諧單極天線。
圖5A及5B繪示以圓形外觀尺寸出現之腕帶系統500的具體實例。圓形外觀尺寸的腕帶系統500可包括含於圖4A及4B之矩形外觀尺寸版本中之一些或全部相同組件。圓形外觀尺寸的腕帶系統500可包括可由導電材料製成之罩殼501。腕帶系統500亦可包括具有將PCB 503(及其隨附電子組件)接地至罩殼501之多個接地點的聯合接地結構502。腕帶系統500亦可包括輻射結構504。如圖5B中所示,彼輻射結構504可包括或可電連接至調諧器505及/或天線饋線506。天線饋線506可為實質上任何類型之天線饋線,包括LTE天線饋線、藍牙天線饋線、NFC天線饋線或其他類型之天線饋線。腕帶系統500亦可包括PCB 503中之接地層。接地層可在腕帶之顯示器及其他電子組件與輻射結構504之間形成電磁屏蔽。聯合接地結構502亦可幫助保護PCB 503之頂側組件免受輻射結構504影響。
至少在一些情況下,除了提供減少來自附近電子組件之雜訊及干擾的多個接地點,聯合接地結構502亦可提供多個熱傳播路徑以耗散由彼等電子組件產生之熱量。舉例而言,如上文所指出,PCB可包括處理器、控制器、記憶體、電池及其他可能產生熱量之組件。聯合接地結構502之每一接地位置可提供熱量可經由其以自組件流動至罩殼501之熱傳播路徑。聯合接地結構502可由此允許不同電子組件在較高溫度下運行,或可允許在罩殼501內使用額外組件而不會使彼等組件過熱。組件以較快速度運行或允許將額外組件置放於罩殼501內的能力可提供優於不允許此情形之現有腕帶系統的優點。
在一些具體實例中,輻射結構504可包括不同部分或分支。此等分支可包括朝向PCB 503延伸及/或延伸至罩殼501之電延伸部。此等電延伸部可包括調諧器505及/或天線饋線506。調諧器505及天線饋線506可接地至PCB 503及/或金屬罩殼501。在一些情況下,電延伸部中之至少一者可包括電抗性終端。「電抗性終端」可指可經調諧或以其他方式變化以改變輻射結構504之操作特性的終端。舉例而言,可調諧電抗性終端以提供用於輻射結構之不同阻抗值。當腕帶系統500以不同方式使用時,可使用此等不同阻抗值。
舉例而言,腕帶系統500可藉由托架(例如圖2C之230)或不藉由托架而用於使用者手腕上。在其他情況下,腕帶系統500可由使用者握持在其指間。或者,腕帶系統500可安裝至桌子、壁、自行車頭盔或另一類型之不導電表面。在此等情況下,腕帶系統500可稱為在自由空間中操作。在此等不同使用情境中之每一者中,在輻射結構504與罩殼501及/或PCB 503之間的阻抗值可不同。電抗性終端可因此用以調諧在輻射結構504與罩殼501或PCB 503之間的阻抗值。此電抗性終端可藉由控制及平衡阻抗值以使操作天線之天線孔徑最佳化來促進在輻射結構504與傳輸器或接收器之間的最佳信號傳送。
在一些情況下,腕帶系統500可實施感測器(例如,霍耳效應感測器)以判定腕帶系統處於哪一狀態。舉例而言,PCB 503上或安裝在腕帶系統500上之其他處的一或多個感測器可經實施以偵測腕帶系統500何時已耦接至托架(例如,圖2C之230)或已自托架解耦。此外,感測器可經實施以判定腕帶系統500係由使用者拿在手中抑或正用於自由空間中。在此類情況下,感測器輸出資料可饋送至PCB 503之電子組件(例如,饋送至處理器或控制器)。此等組件可接著產生控制信號來調諧電抗性終端以控制在天線與PCB 503及/或罩殼501之間的阻抗值。以此方式,不管腕帶系統500在何處或正如何使用,腕帶系統500可自動地補償改變阻抗值,此可允許天線在全傳輸能力下操作。
圖6繪示輻射結構可包括不同分支604A及604B(以及其他可能)的具體實例。圖6之腕帶系統600可包括具有將PCB 603接地至罩殼601之聯合接地結構602的罩殼601。腕帶系統600亦可包括可電連接至輻射結構之調諧器605及/或天線饋線606。在圖6之具體實例中,輻射結構可具有不同分支604A及604B。此等分支可安置於系統之不同平面上。因而,舉例而言,輻射結構分支604A及604B可更接近或更遠離PCB 603。圖7B亦繪示輻射結構704可在與PCB 703之操作平面或罩殼701之操作平面不同的平面上之具體實例。
在一些情況下,輻射結構之各種分支可包括結構整合式電感器及/或結構整合式電容器。此等結構整合式電感器及電容器可允許腕帶系統600以可移除方式耦接至托架。舉例而言,電容器可允許罩殼601以電容方式耦接至托架。另外或替代地,電感器可允許罩殼601以電感方式耦接至托架。此等電容性或電感性連接可允許電力及/或資料信號之傳送。在一些情況下,托架可具有其自身的PCB,該PCB具有其自身的天線、處理器、控制器或其他電子組件。此等組件可使用此類電容性或電感性連接以耦接至罩殼601中PCB 603之組件中的一或多者。以此方式,托架及其組件可經由結構整合式電感器及/或電容器以可移除方式耦接至罩殼及其組件。在一些情況下,罩殼上之彼等結構整合式電感器及電容器可與托架之對應表面共形。此可允許罩殼及托架牢固地耦接在一起且足夠接近以允許電感性或電容性耦接。
圖7A至8B繪示替代性輻射結構704之不同外觀尺寸。圖7A及7B繪示方形外觀尺寸,而圖8A及8B繪示圓形外觀尺寸。圖7A及7B之腕帶系統700的輻射結構704可經由調諧器705及天線饋線706連接至PCB 703。輻射結構704可形成環形。如同以上天線,輻射結構704可實質上為任何類型之天線技術,包括LTE(或其他蜂巢式天線)、GPS、WiFi、藍牙、NFC或其他類型之天線。PCB 703可在多個不同接地點處經由聯合接地結構702接地。聯合接地結構702的各種接地點可為PCB 703的組件提供多個散熱通道。此外,聯合接地結構可改良對靈敏度劣化之抗擾性,從而減少雜訊及干擾。在一些情況下,聯合接地結構亦可提供用於包括可撓性連接的不同類型之連接的經改良組裝公差。
如同上述實例,圖8A及8B之腕帶系統800可包括PCB 803中之接地層。接地層可在包括處理器、顯示器、電池等各種電子組件與輻射結構804之間提供電磁屏蔽。PCB及其組件可在多個接地位置802處接地至罩殼801。此複數個接地位置可形成聯合接地結構。此接地結構可用以在輻射結構之信號已經路由通過電力負載之後將輻射結構804接地。圖8B繪示天線饋線806及調諧器805可能定位之各種位置以及各種接地位置802。在一些情況下,PCB 803之至少一些部分可不完全延伸至罩殼801。此可進而形成在PCB 803與罩殼801之間的間隙(或至少部分間隙)。在一些情況下,在罩殼801與PCB 803之間的此間隙可充當槽孔天線。此槽孔天線可經組態以使用本文中所描述的各種天線技術中之任一者來操作。
圖9A至11B繪示輻射組件係實質上連續金屬表面之不同具體實例。舉例而言,在圖9A及9B之腕帶系統900中,輻射結構904可覆蓋罩殼901之底側的大部分。輻射結構904可使用導電材料製造,且可形成為單一器件。此單一器件可具有用於包括心率感測器、攝影機、接近性感測器或其他類型之感測器的感測器之切口(例如,907)。類似於上述具體實例,罩殼901可包括具有多個接地點之聯合接地結構902,其中PCB 903在該等接地點處接地至罩殼901。天線饋線906及/或調諧器905可將輻射結構904連接至PCB 903之電子組件。調諧器905可經實施以調諧任何電抗性終端,如上文關於圖6所概述。圖10A及10B繪示類似於圖9A及9B之腕帶系統的腕帶系統1000之具體實例,惟呈圓形外觀尺寸除外。因此,腕帶系統1000可包括可形成為或製造成單件結構之金屬罩殼1001、聯合接地結構1002、PCB 1003、調諧器1005、天線饋線1006及輻射結構1004。在圖10B中,輻射結構1004示出為彎曲的。在一些情況下,此彎曲可與腕帶系統1000可耦接至之對應圓形托架共形。
圖11A及11B繪示包括具有不同分支1104A/1104B之輻射組件的腕帶系統1100之具體實例。輻射組件之此等不同分支可經組態以在不同頻率下操作。舉例而言,輻射組件之分支1104A可經組態以在高頻帶LTE頻率下操作,而分支1104B可經組態以在中頻帶或低頻帶LTE頻率下操作。在一些情況下,每一分支可使用不同材料形成,而在其他狀況下,同一導電材料用於各種分支。在一些情況下,調諧器1105可經實施以控制輻射結構的操作特性,且更特定言之,控制輻射組件之單獨每一分支1104A/1104B的操作特性。輻射結構及/或隨附PCB 1103可在各種接地點1102處接地至罩殼1101。腕帶系統1100亦可具有用於攝影機或其他感測器之切口1107。此外,儘管僅展示一個天線饋線(例如,1106),但應認識到,在此具體實例中,且在上述具體實例中,每一腕帶系統可包括實質上任何數目個天線饋線及/或調諧器。
圖12為用於製造諸如圖3之腕帶系統300的行動電子裝置之例示性製造方法1200的流程圖。圖12中所示之步驟可由任何合適控制器、電腦可執行程式碼及/或計算系統(包括各圖中所說明之系統)來執行。在一個實例中,圖12中所示之步驟中的每一者可表示一製造方法,該製造方法包括多個子步驟及/或由多個子步驟表示,該等子步驟之實例將在下文更詳細地提供。
如圖12中所繪示,本文中所描述的系統中之一或多者可製造行動電子裝置,包括在步驟1210處將印刷電路板(PCB)安置於罩殼中。PCB可在PCB之一側上安裝有各種內部電氣組件。安置於PCB上之此等內部電氣組件可包括調諧器、控制器、放大器、感測器或其他電子組件。方法接下來可包括在步驟1220處安置輻射組件,該輻射組件安裝至PCB之相對側。接著,在步驟1230處,方法可包括提供在複數個位置中將PCB耦接至罩殼之聯合接地結構。因而,輻射組件可在複數個位置處接地至聯合接地結構。
圖12之製造方法1200可產生行動電子裝置。彼行動電子裝置可包括經組態以容納PCB之罩殼,該PCB將各種內部電氣組件安裝在PCB之一側(例如,頂側)上。使用製造方法1200所製造之行動電子裝置亦可包括安裝至印刷電路板之相對側(例如,底側)的輻射組件。行動電子裝置亦可包括聯合接地結構,該聯合接地結構在多個位置中將PCB耦接至罩殼,使得輻射組件在各個位置處接地至聯合接地結構。來自輻射組件(或進入輻射組件)之信號可行進通過一或多個電子組件,包括調諧器、放大器、信號處理器或其他組件。
在一些情況下,製造方法1200亦可包括製造具有一或多個腕帶之托架。托架可經組態以與行動電子裝置之罩殼耦接(且在結構上可與該罩殼共形)。當與托架耦接時,罩殼內之感測器可偵測托架之存在且實施一或多個電子組件以修改罩殼及/或托架之電感或電容特性。隨後,當罩殼自托架解耦時,感測器可如此指示,且電子組件可再次調整罩殼之電特性,包括調諧用於最佳天線效能之阻抗值。
因此,本文中所描述之具體實例可提供實施聯合接地結構以減少靈敏度劣化問題且更好地耗散來自電子組件之熱量的方法、系統以及設備。此外,本文中所描述之具體實例可實施在顯示器及其他電子組件與輻射結構之間的PCB接地層。此接地層可在彼等組件與輻射結構之間形成電磁屏蔽。此屏蔽可減少可以其他方式出現之信號干擾及衰減。此外,感測器及調諧器可經實施以在不同使用狀況情境中改變腕帶系統之操作特性,包括在耦接至托架時、在用於某人手或手指中時或在用於自由空間中時。
實例具體實例
實施例1:一種系統,其可包括:罩殼,其經組態以容納印刷電路板(PCB),該印刷電路板在PCB之第一側上安裝有一或多個內部電氣組件;輻射組件,其安裝至印刷電路板之第二相對側;及聯合接地結構,其在複數個位置中將PCB耦接至罩殼,使得輻射組件在複數個位置處接地至聯合接地結構。
實施例2:如實施例1之系統,其中輻射組件安裝至之PCB的第二相對側包括介電表面。
實施例3:如實施例1及2中任一項之系統,其中罩殼包含實質上包圍PCB之連續罩殼。
實施例4:如實施例1至3中任一項之系統,其中聯合接地結構在包括一或多個內部電氣組件的PCB之第一層與包括輻射組件的PCB之第二層之間提供電磁屏蔽。
實施例5:如實施例1至4中任一項之系統,其中聯合接地結構在聯合接地結構耦接至PCB的複數個位置上提供複數個熱傳播路徑。
實施例6:如實施例1至5中任一項之系統,其中輻射組件包含連續金屬表面。
實施例7:如實施例1至6中任一項之系統,其中輻射組件包含具有複數個不同分支之金屬表面。
實施例8:如實施例1至7中任一項之系統,其中輻射組件之複數個不同分支在不同頻率下操作。
實施例9:如實施例1至8中任一項之系統,其中輻射組件之複數個分支中之至少兩者安置於系統之不同平面上。
實施例10:如實施例1至9中任一項之系統,其中輻射組件包含結構整合式電感器或結構整合式電容器中之至少一者。
實施例11:如實施例1至10中任一項之系統,其進一步包含經組態而以可移除方式耦接至罩殼之托架。
實施例12:如實施例1至11中任一項之系統,其中托架經由罩殼上之結構整合式電感器或結構整合式電容器而以可移除方式耦接至罩殼。
實施例13:如實施例1至12中任一項之系統,其中罩殼上之結構整合式電感器或結構整合式電容器與托架上之對應表面共形。
實施例14:如實施例1至13中任一項之系統,其中至少部分間隙界定於PCB與罩殼之間。
實施例15:如實施例1至14中任一項之系統,其中輻射組件包括朝向PCB或罩殼中之至少一者延伸的一或多個電延伸部。
實施例16:如實施例1至15中任一項之系統,其中一或多個電延伸部中之至少一者包括電抗性終端。
實施例17:如實施例1至16中任一項之系統,其中電抗性終端經調諧以在偵測到系統之一或多個不同用途之後提供不同阻抗值。
實施例18:如實施例1至17中任一項之系統,其進一步包含一或多個感測器,其中電抗性終端根據來自一或多個感測器中之至少一者的回饋加以調諧。
實施例19:一種行動裝置,其可包括:罩殼,其經組態以容納印刷電路板(PCB),該PCB將一或多個內部電氣組件安裝在PCB之第一側上;輻射組件,其安裝至PCB之第二相對側;及聯合接地結構,其在複數個位置中將PCB耦接至罩殼,使得輻射組件在複數個位置處接地至聯合接地結構。
實施例20:一種製造方法,其可包括:將印刷電路板(PCB)安置於罩殼中,該PCB將一或多個內部電氣組件安裝在PCB之第一側上;安置輻射組件,該輻射組件安裝至PCB之第二相對側;及提供聯合接地結構,該聯合接地結構在複數個位置中將PCB耦接至罩殼,使得輻射組件在複數個位置處接地至聯合接地結構。
本發明之具體實例可包括各種類型之人工實境系統或結合各種類型之人工實境系統加以實施。人工實境為在呈現給使用者之前已以某一方式調節的實境形式,其可包括例如虛擬實境、擴增實境、混合實境、混雜實境或其某一組合及/或衍生物。人工實境內容可包括完全由電腦產生之內容或與所擷取之(例如,真實世界)內容組合之電腦產生之內容。人工實境內容可包括視訊、音訊、觸覺回饋或其某一組合,其中任一者可在單個通道中或在多個通道中呈現(諸如,對觀看者產生三維(3D)效應之立體視訊)。另外,在一些具體實例中,人工實境亦可與用以例如在人工實境中產生內容及/或另外用於人工實境中(例如,在人工實境中執行活動)之應用程式、產品、附件、服務或其某一組合相關聯。
人工實境系統可以各種不同外觀尺寸及組態來實施。一些人工實境系統可經設計以在無近眼顯示器(near-eye display;NED)之情況下工作。其他人工實境系統可包括NED,該NED亦提供對真實世界之可視性(諸如圖13中之擴增實境系統1300)或讓使用者在視覺上沉浸於人工實境中(諸如圖14中之虛擬實境系統1400)。雖然一些人工實境裝置可為自給式系統,但其他人工實境裝置可與外部裝置通信及/或協調以向使用者提供人工實境體驗。此類外部裝置之實例包括手持型控制器、行動裝置、桌上型電腦、由使用者穿戴之裝置、由一或多個其他使用者穿戴之裝置,及/或任何其他適合之外部系統。
轉向圖13,擴增實境系統1300可包括具有框架1310之眼鏡裝置1302,該框架經組態以將左側顯示裝置1315(A)及右側顯示裝置1315(B)固持在使用者眼睛前方。左側顯示裝置1315(A)及右側顯示裝置1315(B)可共同地或獨立地起作用以向使用者呈現一影像或一系列影像。雖然擴增實境系統1300包括兩個顯示器,但本發明之具體實例可實施於具有單個NED或多於兩個NED之擴增實境系統中。
在一些具體實例中,擴增實境系統1300可包括一或多個感測器,諸如感測器1340。感測器1340可回應於擴增實境系統1300之運動而產生量測信號,且可位於框架1310之實質上任何部分上。感測器1340可表示多種不同感測機構中之一或多者,諸如位置感測器、慣性量測單元(IMU)、深度攝影機總成、結構光發射器及/或偵測器,或其任何組合。在一些具體實例中,擴增實境系統1300可或可不包括感測器1340,或可包括多於一個感測器。在感測器1340包括IMU之具體實例中,IMU可基於來自感測器1340之量測信號而產生校準資料。感測器1340之實例可包括但不限於加速計、陀螺儀、磁力計、偵測運動之其他合適類型之感測器、用於IMU之誤差校正之感測器,或其某一組合。
在一些實例中,擴增實境系統1300亦可包括具有統稱為聲音換能器1320之複數個聲音換能器1320(A)至1320(J)的麥克風陣列。聲音換能器1320可表示偵測由聲波誘發之氣壓變化的換能器。每一聲音換能器1320可經組態以偵測聲音且將經偵測聲音轉換成電子格式(例如,類比或數位格式)。圖13中之麥克風陣列可包括例如十個聲音換能器:1320(A)及1320(B),其可經設計以置放在使用者之對應的耳朵內部;聲音換能器1320(C)、1320(D)、1320(E)、1320(F)、1320(G)及1320(H),其可定位於框架1310上之各種位置處;及/或聲音換能器1320(I)及1320(J),其可定位於對應的頸帶1305上。
在一些具體實例中,聲音換能器1320(A)至(J)中之一或多者可用作輸出換能器(例如,揚聲器)。舉例而言,聲音換能器1320(A)及/或1320(B)可為耳塞或任何其他合適類型之耳機或揚聲器。
麥克風陣列之聲音換能器1320的組態可不同。雖然擴增實境系統1300在圖13中展示為具有十個聲音換能器1320,但聲音換能器1320之數目可大於或小於十。在一些具體實例中,使用較大數目個聲音換能器1320可增加經收集音訊資訊之量及/或音訊資訊之敏感度及準確度。相比之下,使用較小數目個聲音換能器1320可降低相關聯控制器1350處理經收集音訊資訊所需之計算能力。另外,麥克風陣列之每一聲音換能器1320之位置可不同。舉例而言,聲音換能器1320之位置可包括關於使用者之經界定位置、關於框架1310之經界定座標、與每一聲音換能器1320相關聯之位向,或其某一組合。
聲音換能器1320(A)及1320(B)可定位於使用者耳朵之不同部分上,諸如耳廓後方、耳屏後方及/或耳廓或窩內。或者,除了耳道內部之聲音換能器1320,耳朵上或周圍亦可存在額外聲音換能器1320。使聲音換能器1320緊鄰使用者之耳道定位可使得麥克風陣列能夠收集關於聲音如何到達耳道之資訊。藉由將聲音換能器1320中之至少兩者定位在使用者頭部之任一側上(例如,作為雙耳麥克風),擴增實境裝置1300可模擬雙耳聽覺且捕捉使用者頭部周圍的3D立體聲聲場。在一些具體實例中,聲音換能器1320(A)及1320(B)可經由有線連接1330連接至擴增實境系統1300,且在其他具體實例中,聲音換能器1320(A)及1320(B)可經由無線連接(例如,藍牙連接)連接至擴增實境系統1300。在另其他具體實例中,聲音換能器1320(A)及1320(B)可根本不結合擴增實境系統1300使用。
框架1310上之聲音換能器1320可以多種不同方式定位,包括沿著鏡腿之長度、橫越橋接件、在左側顯示裝置1315(A)及右側顯示裝置1315(B)上方或下方,或其某一組合。聲音換能器1320亦可經定向以使得麥克風陣列能夠在環繞配戴擴增實境系統1300之使用者的廣泛範圍的方向上來偵測聲音。在一些具體實例中,可在擴增實境系統1300之製造期間進行最佳化過程以判定麥克風陣列中之每一聲音換能器1320的相對定位。
在一些實例中,擴增實境系統1300可包括或連接至外部裝置(例如,成對裝置),諸如頸帶1305。頸帶1305通常表示任何類型或形式的成對裝置。因此,頸帶1305之以下論述亦可適用於各種其他成對裝置,諸如充電箱、智慧型手錶、智慧型手機、腕帶、其他可穿戴裝置、手持式控制器、平板電腦、膝上型電腦、其他外部計算裝置等。
如所展示,頸帶1305可經由一或多個連接器耦接至眼鏡裝置1302。連接器可為有線或無線的,且可包括電氣及/或非電氣(例如,結構化)組件。在一些情況下,眼鏡裝置1302及頸帶1305可在兩者之間無任何有線或無線連接之情況下獨立地操作。雖然圖13繪示處於眼鏡裝置1302及頸帶1305上之實例位置中之眼鏡裝置1302及頸帶1305的組件,但該等組件可位於其他地方及/或以不同方式分佈在眼鏡裝置1302及/或頸帶1305上。在一些具體實例中,眼鏡裝置1302及頸帶1305之組件可位於與眼鏡裝置1302、頸帶1305或其某一組合配對的一或多個額外周邊裝置上。
使諸如頸帶1305之外部裝置與擴增實境眼鏡裝置配對可使得眼鏡裝置能夠達成一副眼鏡之外觀尺寸,同時仍為擴展能力提供足夠的電池功率及計算能力。擴增實境系統1300之電池功率、計算資源及/或額外特徵中之一些或全部可由成對裝置提供或在成對裝置與眼鏡裝置之間共用,由此整體上縮減眼鏡裝置之重量、熱分佈及外觀尺寸,同時仍保持所要功能性。舉例而言,頸帶1305可允許原本將包括於眼鏡裝置上之組件包括於頸帶1305中,此係由於使用者在其肩部上可承受的重量負載比在其頭部上所承受的更重。頸帶1305亦可具有較大表面區域,其中熱量經由該表面區域擴散且分散至周圍環境。因此,頸帶1305可允許比獨立眼鏡裝置上原本可能具有的電池容量及計算能力大的電池容量及計算能力。由於頸帶1305中所攜載之重量相比於眼鏡裝置1302中所攜載之重量對於使用者之侵襲感可更小,因此使用者可承受配戴較輕眼鏡裝置且承受攜載或配戴成對裝置之時間長度大於使用者將承受配戴較重獨立眼鏡裝置之時間長度,進而使得使用者能夠將人工實境環境更充分地併入至其日常活動中。
頸帶1305可以通信方式與眼鏡裝置1302及/或其他裝置耦接。此等其他裝置可向擴增實境系統1300提供某些功能(例如,追蹤、定位、深度映射、處理、儲存等)。在圖13之具體實例中,頸帶1305可包括兩個聲音換能器(例如,1320(I)及1320(J)),該等聲音換能器為麥克風陣列之部分(或可能形成其自身麥克風子陣列)。頸帶1305亦可包括控制器1325及電源1335。
頸帶1305之聲音換能器1320(I)及1320(J)可經組態以偵測聲音且將經偵測聲音轉換為電子格式(類比或數位)。在圖13之具體實例中,聲音換能器1320(I)及1320(J)可定位於頸帶1305上,進而增加在頸帶上之聲音換能器1320(I)及1320(J)與定位於眼鏡裝置1302上之其他聲音換能器1320之間的距離。在一些情況下,增加在麥克風陣列之聲音換能器1320之間的距離可提高經由麥克風陣列執行之波束成形的準確性。舉例而言,若聲音係由聲音換能器1320(C)及1320(D)偵測到且在聲音換能器1320(C)與1320(D)之間的距離大於例如聲音換能器1320(D)與1320(E)之間的距離,則經偵測聲音之經判定源位置可比聲音係由聲音換能器1320(D)及1320(E)偵測到之情況更準確。
頸帶1305之控制器1325可處理由頸帶1305及/或擴增實境系統1300上之感測器產生的資訊。舉例而言,控制器1325可處理來自麥克風陣列之描述由麥克風陣列偵測到之聲音的資訊。對於每一經偵測聲音,控制器1325可執行到達方向(direction-of-arrival;DOA)估計以估計經偵測聲音自哪一方向到達麥克風陣列。當麥克風陣列偵測到聲音,控制器1325可將資訊來填入音訊資料集。在擴增實境系統1300包括慣性量測單元之具體實例中,控制器1325可根據位於眼鏡裝置1302上之IMU來計算所有慣性及空間計算。連接器可在擴增實境系統1300與頸帶1305之間及在擴增實境系統1300與控制器1325之間傳送資訊。資訊可呈光學資料、電資料、無線資料之形式或任何其他可傳輸資料形式。將由擴增實境系統1300產生的資訊之處理移動至頸帶1305可縮減眼鏡裝置1302中之重量及熱量,從而使該眼鏡裝置對於使用者而言更舒適。
頸帶1305中之電源1335可將電力提供至眼鏡裝置1302及/或頸帶1305。電源1335可包括但不限於鋰離子電池、鋰聚合物電池、鋰原電池、鹼性電池或任何其他形式之電力儲存器。在一些情況下,電源1335可為有線電源。將電源1335包括在頸帶1305上而非眼鏡裝置1302上可幫助更好地分佈由電源1335產生之重量及熱量。
如所提及,代替將人工實境與實際實境融合,一些人工實境系統可實質上用虛擬體驗來代替使用者對真實世界之感官感知中之一或多者。此類型系統之一個實例為頭戴式顯示系統,諸如圖14中之虛擬實境系統1400,其覆蓋使用者之視野的大部分或全部。虛擬實境系統1400可包括經塑形以配戴在使用者頭上的前部剛體1402及帶1404。虛擬實境系統1400亦可包括輸出音訊換能器1406(A)及1406(B)。此外,雖然圖14中未展示,但前部剛體1402可包括一或多個電子元件,該一或多個電子元件包括一或多個電子顯示器、一或多個慣性量測單元(IMU)、一或多個追蹤發射器或偵測器、及/或用於產生人工實境體驗之任何其他合適的裝置或系統。
人工實境系統可包括各種類型的視覺回饋機構。舉例而言,擴增實境系統1300及/或虛擬實境系統1400中之顯示裝置可包括一或多個液晶顯示器(liquid crystal display;LCD)、發光二極體(light emitting diode;LED)顯示器、微型LED顯示器、有機LED(organic LED;OLED)顯示器、數位光投影(digital light project;DLP)微型顯示器、矽上液晶(liquid crystal on silicon;LCoS)微型顯示器,及/或任何其他合適類型的顯示螢幕。此等人工實境系統可包括用於兩隻眼睛之單個顯示螢幕或可為每隻眼睛提供顯示螢幕,此可允許用於變焦調整或用於校正使用者之屈光不正的額外靈活性。此等人工實境系統中之一些亦可包括具有一或多個透鏡(例如,凹透鏡或凸透鏡、菲涅耳(Fresnel)透鏡、可調整液體透鏡等)之光學子系統,使用者可經由該一或多個透鏡來檢視顯示螢幕。此等光學子系統可用於多種目的,包括準直光(例如,使物件出現在比其實體距離更遠的距離處)、放大光(例如,使物件看起來比其實際大小更大)及/或中繼光(將光中繼至例如檢視者之眼睛)。此等光學子系統可用於非直視型架構(諸如直接使光準直但產生所謂的枕形畸變之單透鏡組態)及/或直視型架構(諸如產生所謂的桶形畸變以消除枕形畸變之多透鏡組態)中。
除了使用顯示螢幕或代替使用顯示螢幕,本文所描述之一些人工實境系統亦可包括一或多個投影系統。舉例而言,擴增實境系統1300及/或虛擬實境系統1400中之顯示裝置可包括微型LED投影機,該微型LED投影機(使用例如波導)將光投影至顯示裝置中,諸如允許環境光穿過之清晰組合器透鏡。顯示裝置可使經投影光朝向使用者瞳孔折射且可使得使用者能夠同時檢視人工實境內容及真實世界兩者。顯示裝置可使用多種不同光學組件中之任一者來實現此情形,該等光學組件包括波導組件(例如,全像、平面、繞射、偏光及/或反射波導元件)、光操縱表面及元件(諸如繞射、反射及折射元件以及光柵)、耦接元件等。人工實境系統亦可經組態有任何其他適合類型或形式之影像投影系統,諸如用於虛擬視網膜顯示器中之視網膜投影機。
本文中所描述之人工實境系統亦可包括各種類型之電腦視覺組件及子系統。舉例而言,擴增實境系統1300及/或虛擬實境系統1400可包括一或多個光學感測器,諸如二維(two-dimensional;2D)或3D攝影機、結構光傳輸器及偵測器、飛行時間深度感測器、單束或掃掠雷射測距儀、3D光達感測器及/或任何其他合適類型或形式之光學感測器。人工實境系統可處理來自此等感測器中之一或多者之資料以識別使用者之位置、映射真實世界、向使用者提供關於真實世界環境之情境及/或執行多種其他功能。
本文中所描述之人工實境系統亦可包括一或多個輸入及/或輸出音訊換能器。輸出音訊換能器可包括音圈揚聲器、帶式揚聲器、靜電揚聲器、壓電揚聲器、骨傳導換能器、軟骨傳導換能器、耳屏振動換能器及/或任何其他適合類型或形式之音訊換能器。類似地,輸入音訊換能器可包括電容式麥克風、動態麥克風、帶式麥克風及/或任何其他類型或形式之輸入換能器。在一些具體實例中,單一換能器可用於音訊輸入及音訊輸出兩者。
在一些具體實例中,本文中所描述的人工實境系統亦可包括觸感(亦即,觸覺)回饋系統,該觸感回饋系統可併入頭飾、手套、連體套裝、手持式控制器、環境裝置(例如,座椅、地墊等)及/或任何其他類型之裝置或系統中。觸覺回饋系統可提供各種類型之皮膚回饋,包括振動、施力、牽引、紋理及/或溫度。觸覺回饋系統亦可提供各種類型之動覺回饋,諸如運動及順應性。觸覺回饋可使用馬達、壓電致動器、流體系統及/或各種其他類型的回饋機構來實施。觸覺回饋系統可獨立於其他人工實境裝置實施、在其他人工實境裝置內實施及/或結合其他人工實境裝置實施。
藉由提供觸覺感覺、聽覺內容及/或視覺內容,人工實境系統可在多種情境及環境中產生整個虛擬體驗或增強使用者之真實世界體驗。舉例而言,人工實境系統可在特定環境內輔助或擴展使用者之感知、記憶或認知。一些系統可增強使用者與真實世界中之其他人的互動或可實現與虛擬世界中之其他人的更沉浸式之互動。人工實境系統亦可用於教學目的(例如,用於在學校、醫院、政府組織、軍事組織、企業等中進行教學或訓練)、娛樂目的(例如,用於播放視訊遊戲、聽音樂、觀看視訊內容等)及/或用於無障礙性目的(例如,作為助聽器、視覺輔助物等)。本文中所揭示之具體實例可在此等情境及環境中之一或多者中及/或在其他情境及環境中實現或增強使用者之人工實境體驗。
如所提及,擴增實境系統1300及虛擬實境系統1400可與多種其他類型之裝置一起使用以提供更令人信服的人工實境體驗。此等裝置可為具有換能器之觸覺介面,該等換能器提供觸覺回饋及/或收集關於使用者與環境之互動的觸覺資訊。本文中所揭示之人工實境系統可包括各種類型之觸覺介面,該等觸覺介面偵測或傳送各種類型之觸覺資訊,包括觸感回饋(例如,使用者經由皮膚中之神經偵測之回饋,其亦可被稱作皮膚回饋)及/或動覺回饋(例如,使用者經由位於肌肉、關節及/或肌腱中之受體偵測之回饋)。
觸覺回饋可由定位在使用者之環境(例如,椅、桌、樓層等)內之介面及/或可由使用者穿戴或攜帶之物品(例如,手套、腕帶等)上之介面來提供。作為實例,圖15繪示呈可穿戴手套(觸覺裝置1510)及腕帶(觸覺裝置1520)形式之振動觸感系統1500。觸覺裝置1510及觸覺裝置1520展示為包括可撓性可穿戴之紡織材料1530之可穿戴裝置的實例,此紡織材料經塑形及組態以用於分別抵靠使用者之手及手腕定位。本發明亦包括振動觸感系統,其可經塑形及組態以用於抵靠其他人體部分,諸如手指、手臂、頭部、軀幹、腳或腿定位。藉助於實例而非限制,根據本發明之各種具體實例之振動觸感系統亦可呈手套、頭帶、臂帶、袖子、頭罩、襪子、襯衫或褲子以及其他之形式。在一些實例中,術語「紡織物」可包括任何可撓性可穿戴材料,包括編織品、非編織品、皮革、織布、可撓性聚合物材料、複合材料等。
一或多個振動觸感裝置1540可至少部分地定位在形成於振動觸感系統1500之紡織材料1530中之一或多個對應凹部內。振動觸感裝置1540可定位於向振動觸感系統1500之使用者提供振動感覺(例如,觸覺回饋)之位置中。舉例而言,振動觸感裝置1540可抵靠使用者之手指、拇指或手腕定位,如圖15中所展示。在一些實例中,振動觸感裝置1540可具有足夠可撓性以貼合使用者之對應身體部位或與其一起彎曲。
用於將電壓施加至振動觸感裝置1540以用於啟動該振動觸感裝置的電源1550(例如,電池)可諸如經由導電配線1552以電耦接至振動觸感裝置1540。在一些實例中,振動觸感裝置1540中之每一者可獨立地電耦接至電源1550以用於個別啟動。在一些具體實例中,處理器1560可操作性地耦接至電源1550,且經組態以(例如,經程式化以)控制振動觸感裝置1540之啟動。
振動觸感系統1500可以多種方式實施。在一些實例中,振動觸感系統1500可為獨立系統,其具有用於獨立於其他裝置及系統來操作之一體式子系統及組件。作為另一實例,振動觸感系統1500可經組態以用於與另一裝置或系統1570互動。舉例而言,在一些實例中,振動觸感系統1500可包括用於接收信號及/或將信號發送至另一裝置或系統1570之通信介面1580。另一裝置或系統1570可為行動裝置、遊戲控制台、人工實境(例如,虛擬實境、擴增實境、混合實境)裝置、個人電腦、平板電腦、網路裝置(例如,數據機、路由器等)、手持式控制器等。通信介面1580可經由無線(例如,Wi-Fi、藍牙、蜂巢式、無線電等)連結或有線連結來實現在振動觸感系統1500與另一裝置或系統1570之間的通信。若存在,則通信介面1580可與處理器1560通信,以便將信號提供至處理器1560以啟動或撤銷啟動振動觸感裝置1540中之一或多者。
振動觸感系統1500可視情況包括其他子系統及組件,諸如觸敏襯墊1590、壓力感測器、運動感測器、位置感測器、照明元件及/或使用者介面元件(例如,接通/斷開按鈕、振動控制元件等)。在使用期間,振動觸感裝置1540可經組態以出於多種不同原因而被啟動,諸如回應於使用者與使用者介面元件之互動、來自運動或位置感測器之信號、來自觸敏襯墊1590之信號、來自壓力感測器之信號、來自另一裝置或系統1570之信號等。
儘管電源1550、處理器1560及通信介面1580在圖15中示出為定位於觸覺裝置1520中,但本發明不限於此。舉例而言,電源1550、處理器1560或通信介面1580中之一或多者可定位於觸覺裝置1510內或另一可穿戴紡織物內。
觸覺可穿戴物(諸如在圖15中展示且結合其描述之彼等觸覺可穿戴物)可實施於多種類型之人工實境系統及環境中。圖16展示包括一個頭戴式虛擬實境顯示器及兩個觸覺裝置(即,手套)之實例人工實境環境1600,且在其他具體實例中,任何數目個此等組件及其他組件及/或此等組件與其他組件之任一組合可包括在人工實境系統中。舉例而言,在一些具體實例中,可存在多個頭戴式顯示器,其各自具有相關聯觸覺裝置,其中每一頭戴式顯示器及每一觸覺裝置與同一控制台、攜帶型計算裝置或其他計算系統通信。
頭戴式顯示器1602大體上表示任何類型或形式之虛擬實境系統,諸如圖14中之虛擬實境系統1400。觸覺裝置1604大體上表示由人工實境系統之使用者穿戴的任何類型或形式之可穿戴裝置,其將觸覺回饋提供至使用者以給予使用者他或她與虛擬物件實體聯結之感知。在一些具體實例中,觸覺裝置1604可藉由將振動、運動及/或力施加至使用者來提供觸覺回饋。舉例而言,觸覺裝置1604可限制或擴增使用者之移動。以特定實例而言,觸覺裝置1604可限制使用者之手向前移動,使得使用者讓他或她的手與虛擬壁進行實體接觸之感知。在此特定實例中,觸覺裝置內之一或多個致動器可藉由將流體泵送至觸覺裝置之可充氣氣囊中來實現實體移動限制。在一些實例中,使用者亦可使用觸覺裝置1604將動作請求發送至控制台。動作請求之實例包括但不限於啟動應用程式及/或結束應用程式之請求及/或執行應用程式內之特定動作之請求。
雖然觸覺介面可與虛擬實境系統一起使用,如圖16中所展示,但觸覺介面亦可與擴增實境系統一起使用,如圖17中所展示。圖17為使用者1710與擴增實境系統1700互動之立體圖。在此實例中,使用者1710可穿戴一對擴增實境眼鏡1720,該對擴增實境眼鏡可具有一或多個顯示器1722且與觸覺裝置1730配對。在此實例中,觸覺裝置1730可為包括複數個帶元件1732以及將帶元件1732彼此連接之張緊機構1734的腕帶。
帶元件1732中之一或多者可包括任何類型或形式之適於提供觸覺回饋之致動器。舉例而言,帶元件1732中之一或多者可經組態以提供各種類型的皮膚回饋中之一或多者,該等皮膚回饋包括振動、施力、牽引、紋理及/或溫度。為了提供此類回饋,帶元件1732可包括各種類型的致動器中之一或多者。在一個實例中,帶元件1732中之每一者可包括振感致動器(例如振動觸感致動器),該振感致動器經組態以共同或獨立地振動以向使用者提供各種類型的觸覺感覺中之一或多者。替代地,僅單個帶元件或帶元件之子集可包括振感致動器。
觸覺裝置1510、1520、1604及1730可包括任何合適數目個及/或任何合適類型之觸覺換能器、感測器及/或回饋機構。舉例而言,觸覺裝置1510、1520、1604及1730可包括一或多個機械換能器、壓電換能器及/或流體換能器。觸覺裝置1510、1520、1604及1730亦可包括不同類型及形式之換能器的各種組合,其共同地或獨立地工作以增強使用者之人工實境體驗。在一個實例中,觸覺裝置1730之帶元件1732中之每一者可包括振感致動器(例如振動觸感致動器),該振感致動器經組態以共同或獨立地振動以向使用者提供各種類型的觸覺感覺中之一或多者。
圖18A繪示經組態以穿戴在使用者之下臂或手腕上作為可穿戴系統1800的例示性人機介面(在本文中亦稱為EMG控制介面)。在此實例中,可穿戴系統1800可包括圍繞彈性帶1820周向地佈置的十六個神經肌肉感測器1810(例如,EMG感測器),其中內表面經組態以接觸使用者皮膚。然而,可使用任何適合數目個神經肌肉感測器。神經肌肉感測器之數目及佈置可取決於使用可穿戴裝置所針對之特定應用。舉例而言,可穿戴臂帶或腕帶可用以產生控制資訊以用於控制擴增實境系統、機器人、控制車輛、滾動文本、控制虛擬化身或任何其他合適的控制任務。如所展示,感測器可使用併入無線裝置中之可撓性電子件而耦接在一起。圖18B繪示穿過展示於圖18A中之可穿戴裝置的感測器中之一者的橫截面圖。在一些具體實例中,可視情況使用硬體信號處理電路系統來處理感測組件中之一或多者之輸出(例如,以執行放大、過濾及/或調直)。在其他具體實例中,感測組件之輸出之至少某一信號處理可在軟體中執行。因此,對由感測器取樣之信號的信號處理可在硬體、軟體中或藉由硬體與軟體之任何合適組合來執行,本文中所描述之技術的態樣在此方面不受限制。下文參考圖19A及19B更詳細地論述用以處理來自感測器1810之記錄資料的信號處理鏈之非限制性實例。
圖19A及19B繪示具有EMG感測器之可穿戴系統之內部組件的例示性示意圖。如所展示,可穿戴系統可包括可穿戴部分1910(圖19A)及與可穿戴部分1910通信(例如,經由藍牙或另一合適的無線通信技術)之適配器部分1920(圖19B)。如圖19A中所示,可穿戴部分1910可包括皮膚接觸電極1911,該等皮膚接觸電極之實例結合圖18A及圖18B加以描述。皮膚接觸電極1911之輸出可提供至類比前端1930,該類比前端可經組態以對記錄信號執行類比處理(例如,放大、雜訊減少、過濾等)。經處理類比信號接著可提供至類比至數位轉換器1932,該類比至數位轉換器可將類比信號轉換為可由一或多個電腦處理器處理之數位信號。可根據一些具體實例使用之電腦處理器之實例為繪示於圖19A中之微控制器(MCU)1934。如所展示,MCU 1934亦可包括來自其他感測器(例如,IMU感測器1940)以及電源及電池模組1942之輸入。由MCU 1934執行之處理的輸出可提供至天線1950以供傳輸至圖19B中所展示之適配器部分1920。
適配器部分1920可包括天線1952,該天線可經組態以與包括為可穿戴部分1910之部分的天線1950通信。在天線1950與1952之間的通信可使用任何合適之無線技術及協定進行,該無線技術及協定之非限制性實例包括射頻傳信及藍牙。如所展示,可將由適配器部分1920之天線1952接收到的信號提供至主電腦以供進一步處理、顯示及/或用於實現對一或多個特定實體或虛擬物件之控制。
儘管參考圖18A至18B及圖19A至19B提供之實例係在具有EMG感測器之介面之上下文中論述,但本文中所描述之用於減少電磁干擾之技術亦可實施於具有其他類型之感測器的可穿戴介面中,此感測器包括但不限於肌動圖(MMG)感測器、聲肌圖(SMG)感測器及電阻抗斷層掃描(electrical impedance tomography;EIT)感測器。本文中所描述的用於減少電磁干擾之技術亦可實施於經由電線及電纜(例如,USB電纜、光纖電纜等)與電腦主機通信之可穿戴介面中。
如上文所詳述,本文中所描述及/或說明的計算裝置及系統廣泛地表示能夠執行電腦可讀取指令(諸如在本文中所描述之模組內含有的彼等指令)的任何類型或形式之計算裝置或系統。在其最基本組態中,此等計算裝置可各自包括至少一個記憶體裝置及至少一個實體處理器。
在一些實例中,術語「記憶體裝置」通常係指能夠儲存資料及/或電腦可讀取指令之任何類型或形式之揮發性或非揮發性儲存裝置或媒體。在一個實例中,記憶體裝置可儲存、載入及/或維持本文中所描述的模組中之一或多者。記憶體裝置之實例包括但不限於隨機存取記憶體(Random Access Memory;RAM)、唯讀記憶體(Read Only Memory;ROM)、快閃記憶體、硬碟機(Hard Disk Drive;HDD)、固態磁碟機(Solid-State Drive;SSD)、光碟機、快取記憶體、前述記憶體裝置中之一或多者的變化或組合,或任何其他合適的儲存記憶體。
在一些實例中,術語「實體處理器」通常係指能夠解譯及/或執行電腦可讀取指令的任何類型或形式之硬體實施處理單元。在一個實例中,實體處理器可存取及/或修改儲存於上述記憶體裝置中之一或多個模組。實體處理器之實例包括但不限於微處理器、微控制器、中央處理單元(Central Processing Unit;CPU)、實施軟核處理器之場可程式化閘陣列(Field-Programmable Gate Array;FPGA)、特殊應用積體電路(Application-Specific Integrated Circuit;ASIC)、上述實體處理器中之一或多者的部分、上述實體處理器中之一或多者的變化或組合,或任何其他合適的實體處理器。
儘管示出為單獨元件,但本文中所描述及/或說明之模組可表示單一模組或應用程式之部分。另外,在某些具體實例中,此等模組中之一或多者可表示在由計算裝置執行時可使得該計算裝置執行一或多個任務的一或多個軟體應用程式或程式。舉例而言,本文中所描述及/或說明的模組中之一或多者可表示經儲存於本文中所描述及/或說明的計算裝置或系統中之一或多者上且經組態以在本文中所描述及/或說明的計算裝置或系統中之一或多者上運行的模組。此等模組中之一或多者亦可表示經組態以執行一或多個任務的一或多個專用電腦之全部或部分。
另外,本文中所描述的模組中之一或多者可將資料、實體裝置及/或實體裝置之表示自一種形式轉換成另一形式。舉例而言,本文中所列舉之模組中之一或多者可接收待轉換之資料、轉換該資料、輸出轉換之結果且儲存轉換之結果。另外或替代地,本文中所列舉的模組中之一或多者可藉由在計算裝置上執行、將資料儲存於計算裝置上及/或以其他方式與計算裝置互動而將處理器、揮發性記憶體、非揮發性記憶體及/或實體計算裝置之任何其他部分自一種形式轉換成另一形式。
在一些具體實例中,術語「電腦可讀取媒體」通常係指能夠儲存或攜載電腦可讀取指令的任何形式之裝置、載體或媒體。電腦可讀取媒體之實例包括但不限於傳輸型媒體,諸如載波;及非暫時性型媒體,諸如磁性儲存媒體(例如,硬碟機、磁帶機及軟碟)、光學儲存媒體(例如,緊密光碟(Compact Disk;CD)、數位視訊光碟(Digital Video Disk;DVD)及藍光(BLU-RAY)光碟)、電子儲存媒體(例如,固態磁碟機及快閃媒體)及其他分配系統。
本文中所描述及/或說明的過程參數及步驟序列僅作為實例給出且可按需要來變化。舉例而言,雖然本文中所說明及/或描述之步驟可以特定次序展示或論述,但此等步驟未必需要以所說明或論述之次序執行。本文中所描述及/或說明的各種例示性方法亦可省略本文中所描述或說明的步驟中之一或多者或包括所揭示彼等步驟以外的額外步驟。
已提供先前描述以使所屬技術領域中具有通常知識者能夠最佳地利用本文中所揭示之例示性具體實例的各種態樣。此例示性描述並不意欲為詳盡或限於所揭示之任何精確形式。在不脫離本發明之精神及範圍之情況下,許多修改及變化係可能的。本文中所揭示之具體實例在全部態樣中應視為例示性而非限制性的。在判定本發明之範圍時應參考所附申請專利範圍及其等效者。
除非另外指出,否則如說明書及申請專利範圍中所使用的術語「連接至」及「耦接至」(及其衍生詞)被解釋為准許直接及間接(亦即,經由其他元件或組件)連接。另外,如說明書及申請專利範圍中使用之術語「一(a或an)」被視為意謂「中之至少一者」。最後,為易於使用,如說明書及申請專利範圍中所使用之術語「包括」及「具有」(及其衍生詞)可與詞「包含」互換且與其具有相同含義。
100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1100:腕帶系統
102,301,1722:顯示器
104,204:腕錶本體
106:腕錶本體耦接機構/耦接機構
108:按鈕或滾輪
110:腕錶帶耦接機構/耦接機構
112,212:腕錶帶
113,213:保持機構
114,116,214,1340:感測器
115A,203:前置影像感測器
115B:後置影像感測器
118:電連接器
120:連接器
202:顯示螢幕
206,308,401,501,601,701,801,901,1101:罩殼
208:耦接機構
210:按鈕
215,216,1810,2110:神經肌肉感測器
220:麥克風
230:腕錶本體介面
302,403,503,603,703,803,903,1003,1103:印刷電路板(PCB)
303:電氣組件
304:接地層
305,502,602,702,902,1002:聯合接地結構
306:輻射組件
307:底部窗口
309:托架
310A,310B:點
311:電池
402,802:接地位置
404,504,704,804,904,1004:輻射結構
405,505,605,705,805,905,1005,1105:調諧器
406,506,606,706,806,906,1006,1106:天線饋線
604A,604B,1104A,1104B:分支
907,1107:切口
1001:金屬罩殼
1102:接地點
1200:製造方法
1210,1220,1230:步驟
1300:擴增實境系統
1302:眼鏡裝置
1305:頸帶
1310:框架
1315(A):左側顯示裝置
1315(B):右側顯示裝置
1320(A)-1320(J):聲音換能器
1325,1350:控制器
1330:有線連接
1335,1550:電源
1400:虛擬實境系統
1402:前部剛體
1404:帶
1406(A),1406(B):音訊換能器
1500,1540:振動觸感系統
1510,1520,1604,1730:觸覺裝置
1522:導電配線
1530:紡織材料
1560:處理器
1570:另一裝置或系統
1580:通信介面
1590:觸敏襯墊
1600:人工實境環境
1602:頭戴式顯示器
1700:振動觸感系統/擴增實境系統
1710:使用者
1720:擴增實境眼鏡
1732:帶元件
1734:張緊機構
1800:可穿戴系統
1820:彈性帶
1910:可穿戴部分
1911:皮膚接觸電極
1920:適配器部分
1930:類比前端
1932:類比至數位轉換器
1934:微控制器
1940:慣性量測單元感測器
1942:電源及電池模組
1950,1952:天線
隨附圖式繪示數個例示性具體實例且為本說明書之部分。連同以下描述,此等圖式展現並解釋本發明之各種原理。
[圖1A]為根據本發明之至少一個具體實例之實例腕帶系統的平面圖。
[圖1B]為根據本發明之至少一個具體實例之圖1A之實例腕帶系統的側視圖。
[圖2A]為根據本發明之至少一個具體實例之實例腕帶系統的立體圖。
[圖2B]為根據本發明之至少一個具體實例之另一實例腕帶系統的側視圖。
[圖2C]為根據本發明之至少一個具體實例之另一實例腕帶系統的立體圖。
[圖3]為實例腕帶系統之圖式。
[圖4A]及[圖4B]繪示實例腕帶系統之矩形外觀尺寸版本。
[圖5A]及[圖5B]繪示實例腕帶系統之圓形外觀尺寸版本。
[圖6]繪示包括多個平面上之組件的腕帶系統的具體實例。
[圖7A]及[圖7B]繪示具有替代性輻射結構之實例腕帶系統的矩形外觀尺寸版本。
[圖8A]及[圖8B]繪示具有替代性輻射結構之實例腕帶系統的圓形外觀尺寸版本。
[圖9A]及[圖9B]繪示具有替代性輻射結構之實例腕帶系統的矩形外觀尺寸版本。
[圖10A]及[圖10B]繪示具有替代性輻射結構之實例腕帶系統的圓形外觀尺寸版本。
[圖11A]及[圖11B]繪示具有含多個不同分支之輻射結構的實例腕帶系統之矩形外觀尺寸版本。
[圖12]為用於製造行動電子裝置的例示性方法之流程圖。
[圖13]為可結合本發明之具體實例使用的例示性擴增實境眼鏡之圖示。
[圖14]為可結合本發明之具體實例使用的例示性虛擬實境頭戴裝置之圖示。
[圖15]為可結合本發明之具體實例使用的例示性觸覺裝置之圖示。
[圖16]為根據本發明之具體實例的例示性虛擬實境環境之圖示。
[圖17]為根據本發明之具體實例的例示性擴增實境環境之圖示。
[圖18A]及[圖18B]為經組態以穿戴在使用者之下臂或手腕上的例示性人機介面的圖示。
[圖19A]及[圖19B]為可穿戴系統之內部組件之例示性示意圖的圖示。
貫穿圖式,相同元件符號及描述指示類似但未必相同的元件。雖然本文所描述之例示性具體實例易受各種修改及替代形式影響,但特定具體實例已在圖式中藉助於實例展示且將在本文中進行詳細描述。然而,本文中所描述之例示性具體實例並不意欲限於所揭示之特定形式。實情為,本發明涵蓋屬於所附申請專利範圍之範圍內之全部修改、等效物及替代方案。
300:腕帶系統
301:顯示器
302:印刷電路板(PCB)
303:電氣組件
304:接地層
305:聯合接地結構
306:輻射組件
307:底部窗口
308:罩殼
309:托架
310A,310B:點
311:電池
Claims (20)
- 一種系統,其包含: 罩殼,其經組態以容納印刷電路板(PCB),該印刷電路板在該PCB之第一側上安裝有一或多個內部電氣組件; 輻射組件,其安裝至該印刷電路板之第二相對側;及 聯合接地結構,其在複數個位置中將該PCB耦接至該罩殼,使得該輻射組件在該複數個位置處接地至該聯合接地結構。
- 如請求項1之系統,其中該輻射組件安裝至之該PCB的該第二相對側包括介電表面。
- 如請求項1之系統,其中該罩殼包含實質上包圍該PCB之連續罩殼。
- 如請求項1之系統,其中該聯合接地結構在包括該一或多個內部電氣組件的該PCB之該第一側與包括該輻射組件的該PCB之該第二相對側之間提供電磁屏蔽。
- 如請求項1之系統,其中該聯合接地結構在該聯合接地結構耦接至該PCB的該複數個位置上提供複數個熱傳播路徑。
- 如請求項1之系統,其中該輻射組件包含連續金屬表面。
- 如請求項1之系統,其中該輻射組件包含具有複數個不同分支之金屬表面。
- 如請求項7之系統,其中該輻射組件之該複數個不同分支在不同頻率下操作。
- 如請求項7之系統,其中該輻射組件之該複數個不同分支中之至少兩者安置於該系統的不同平面上。
- 如請求項1之系統,其中該輻射組件包含結構整合式電感器或結構整合式電容器中之至少一者。
- 如請求項1之系統,其進一步包含經組態以可移除方式耦接至該罩殼之托架。
- 如請求項11之系統,其中該托架經由該罩殼上之結構整合式電感器或結構整合式電容器以可移除方式耦接至該罩殼。
- 如請求項12之系統,其中該罩殼上之該結構整合式電感器或該結構整合式電容器與該托架上之對應表面共形。
- 如請求項1之系統,其中至少一部分間隙界定於該PCB與該罩殼之間。
- 如請求項1之系統,其中該輻射組件包括朝向該PCB或該罩殼中之至少一者延伸的一或多個電延伸部。
- 如請求項15之系統,其中該一或多個電延伸部中之至少一者包括電抗性終端。
- 如請求項16之系統,其中該電抗性終端經調諧以在偵測到該系統之一或多個不同用途之後提供不同阻抗值。
- 如請求項17之系統,其進一步包含一或多個感測器,其中該電抗性終端根據來自該一或多個感測器中之至少一者的回饋加以調諧。
- 一種行動裝置,其包含: 罩殼,其經組態以容納印刷電路板(PCB),該印刷電路板在該PCB之第一側上安裝有一或多個內部電氣組件; 輻射組件,其安裝至該印刷電路板之第二相對側;及 聯合接地結構,其在複數個位置中將該PCB耦接至該罩殼,使得該輻射組件在該複數個位置處接地至該聯合接地結構。
- 一種製造方法,其包含: 將印刷電路板(PCB)安置於罩殼中,該PCB使一或多個內部電氣組件安裝在該PCB之第一側上; 安置輻射組件,該輻射組件安裝至該印刷電路板之第二相對側;及 提供聯合接地結構,該聯合接地結構在複數個位置中將該PCB耦接至該罩殼,使得該輻射組件在該複數個位置處接地至該聯合接地結構。
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US202163211866P | 2021-06-17 | 2021-06-17 | |
US63/211,866 | 2021-06-17 | ||
US17/550,968 | 2021-12-14 | ||
US17/550,968 US20220407220A1 (en) | 2021-06-17 | 2021-12-14 | Tunable monopole antenna with unified grounding structure |
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WO2017088164A1 (zh) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 华为技术有限公司 | 一种可穿戴设备的天线及可穿戴设备 |
JP6686441B2 (ja) * | 2016-01-04 | 2020-04-22 | セイコーエプソン株式会社 | 腕装着型機器及びアンテナ体 |
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2022
- 2022-06-17 TW TW111122656A patent/TW202316739A/zh unknown
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