TW202409647A - 用於穿戴式電子裝置之天線 - Google Patents

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Abstract

所揭露的系統可包含一支撐結構，其具有一頂端部分以及一第一底部部分。所述系統亦可包含至少一無線通訊裝置，其被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上。所述系統可以進一步包含至少一天線，其被定位在所述支撐結構的所述第一底部部分中。在所述支撐結構的所述第一底部部分中的所述天線可以是電連接至被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上的所述無線通訊裝置。各種的其它穿戴式裝置、設備及製造方法亦被揭露。

Description

用於穿戴式電子裝置之天線
本揭示內容係關於用於穿戴式電子裝置之天線。
相關申請案之交互參照
此申請案主張2022年5月6日申請的美國臨時專利申請案號63/339,131、以及2023年2月6日申請的美國非臨時專利申請案號18/164,795的優先權及益處，所述美國專利申請案以其整體被納入在此作為參考。
穿戴式電子裝置通常具有非常有限的空間量以用於電性及機械構件。這些構件經常可能被定位在非最佳的位置，包含易於“接收感度惡化”或是在信號品質上的損失的位置。譬如，被置放在穿戴者的頭上的穿戴式電子裝置可能會損失被所述使用者的頭部吸收的射頻(RF)能量。其它身體部分可能會類似地衰減或劣化無線信號品質。若天線或其它構件被設置成緊鄰使用者的頭部或其它身體部分，則此可能會導致降低的天線效率。譬如，在一副虛擬實境護目鏡中，若一或多個天線被設置成緊鄰使用者的耳朵或是使用者的太陽穴，則該使用者的頭部可能會吸收大量的進入或向外的信號。
又者，許多穿戴式電子裝置可能實施多個天線以改善資料處理量。譬如，雙天線可以用多輸入多輸出(MIMO)方式同時被使用，以更可靠的方式或是在更高的處理量下傳輸資料。然而，在此種情形中，若所述雙天線被設置成太靠近彼此，則所述天線可能會遭受到相對於彼此劣質的隔離，導致較差的MIMO效能。除了劣化MIMO效能之外，此缺少隔離亦可能降低天線效率，因而增加運作所述天線所需的功率量。於是，此可能降低在所述穿戴式裝置中的電池壽命，並且可能增加由所述穿戴式裝置產生的熱量。此在操作功率上的增加亦可能增加RF能量被使用者並且明確地說是被所述使用者的頭部吸收的量，而此是受限於法規的曝露位準值。
本發明之一種態樣為一種系統，其包括：支撐結構，其具有頂端部分以及第一底部部分；至少一無線通訊裝置，其被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上；以及至少一天線，其被定位在所述支撐結構的所述第一底部部分中，其中在所述支撐結構的所述第一底部部分中的所述天線是電連接至被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上的所述無線通訊裝置。
本發明之另一種態樣為一種穿戴式裝置，其包括：支撐結構，其具有頂端部分以及第一底部部分；至少一無線通訊裝置，其被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上；以及至少一天線，其被定位在所述支撐結構的所述第一底部部分中，其中在所述支撐結構的所述第一底部部分中的所述天線是電連接至被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上的所述無線通訊裝置。
本發明之另一種態樣為一種製造方法，其包括：提供支撐結構，其具有頂端部分以及第一底部部分；在所述支撐結構的所述頂端部分上組裝至少一無線通訊裝置；以及在所述支撐結構的所述第一底部部分上組裝至少一天線，其中在所述支撐結構的所述第一底部部分中的所述天線是電連接至被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上的所述無線通訊裝置。
本揭露內容大致是針對用於穿戴式電子裝置的天線的製造、設計、組裝及實施。穿戴式電子裝置通常具有非常有限的空間量以用於電性及機械構件。這些構件經常可能被定位在非最佳的位置，包含易於“接收感度惡化”或是在信號品質上的損失的位置。譬如，被置放在穿戴者的頭上的穿戴式電子裝置可能會損失被所述使用者的頭部吸收的射頻(RF)能量。其它身體部分可能會類似地衰減或劣化無線信號品質。若天線或其它構件被設置成緊鄰使用者的頭部或其它身體部分，則此可能會導致降低的天線效率。譬如，在一副虛擬實境護目鏡中，若一或多個天線被設置成緊鄰使用者的耳朵或是使用者的太陽穴，則該使用者的頭部可能會吸收大量的進入或向外的信號。
又者，許多穿戴式電子裝置可能實施多個天線以改善資料處理量。譬如，雙天線可以用多輸入多輸出(MIMO)方式同時被使用，以更可靠的方式或是在更高的處理量下傳輸資料。然而，在此種情形中，若所述雙天線被設置成太靠近彼此，則所述天線可能會遭受到相對於彼此劣質的隔離，導致較差的MIMO效能。除了劣化MIMO效能之外，此缺少隔離亦可能降低天線效率，因而增加運作所述天線所需的功率量。於是，此可能降低在所述穿戴式裝置中的電池壽命，並且可能增加由所述穿戴式裝置產生的熱量。此在操作功率上的增加亦可能增加RF能量被使用者並且明確地說是被所述使用者的頭部吸收的量，而此是受限於法規的曝露位準值。
如同將會在以下更加詳細解說的，本揭露內容的實施例可以在策略上將天線定位在和其它電子及機械構件實際分開的位置，並且亦可被定位成遠離使用者的身體。在某些實施例中，天線可被置放在穿戴式電子裝置的一下方的邊緣部分上。譬如，在頭戴式虛擬實境顯示器中、或是在擴增實境眼鏡上，一或多個天線可被置放在接近使用者的臉頰的一下方的邊緣上。至少在某些實施例中，此下方的邊緣區域可以是實質沒有相機、晶片組、感測器、揚聲器、或是其它構件。再者，所述天線可以在所述下方的邊緣上被推向前，而遠離使用者的臉頰。在某些情形中，包覆成型(例如，由塑膠所做成)可以形成在所述天線之上，因而所述天線並不觸及使用者的皮膚或者露出而讓使用者直接接觸到。
在以下所述的實施例中，實質任意類型的天線架構都可被利用。例如，被置放在人工實境眼鏡的底部邊緣上、或是在虛擬實境頭戴式裝置(HMD)的底部上、或是在其它類型的眼部穿戴裝置的底部上的天線可包含環形天線、單極天線、雙極天線、槽孔天線、或是其它類型的天線。這些天線可以連接至一系統接地，其至少在某些情形中可以是所述各種穿戴式裝置構件所附接的金屬框架或支撐結構。在某些情形中，所述天線可以夾到所述金屬框架的某個部分，而在其它情形中，所述天線可被整合到所述框架中。再者，所述天線可以連接至所述穿戴式電子裝置之內的各種無線電(例如，WiFi無線電)、處理器、控制器、或是其它晶片組。在其中多個天線被使用的情形中，連接至無線電或控制器的所述電連接在長度上可以是相等或實質相等的。此可以有助於確保每一個天線都操作在相同或類似的效率位準。當操作在MIMO模式時，此可以是有利的，其中來自每一個天線的信號被結合利用以增加發送或接收效率。這些實施例的每一個將會在以下相關圖1-19B來更加詳細地描述。
根據在此所述的一般原理，來自在此所述的實施例的任一個的特點可以彼此組合來加以利用。這些及其它實施例、特點及優點在結合所附的圖式及請求項來閱讀以下的詳細說明後將會更完整地瞭解。
圖1A-1J描繪穿戴式電子裝置的各種實施例，其可以實施在此所述的天線結構。如上所提到的，包含WiFi天線、藍芽天線、全球定位系統(GPS)天線、蜂巢式天線、近場通訊(NFC)天線或其它類型的天線之天線接近使用者的耳朵或太陽穴(例如，在所述裝置的鏡腳上)的置放可能會在所述使用者的頭部內導致高於所要的RF吸收率。由於此區域通常還擠滿了其它有雜訊的電子構件，因此接收器降低靈敏度的風險也是較高的。將所述天線設置在所述穿戴式裝置的頂端部分也可能是有問題的。如同在此所用的，所述穿戴式電子裝置的所述“頂端部分”可以是指一眉桿部分，其被定位在接近使用者的鼻樑處，並且沿著其眉毛及下額頭延伸。此頂端部分可包含多個不同的電子構件，其包含相機、控制器、深度感測器、紅外線感測器、慣性運動單元(IMU)、無線電、或是其它構件。就此而論，天線可能無法裝在這些位置、或是若被置放在此種位置，則其可能過於靠近其它構件而使得那些構件造成干擾。此可能會導致天線接收感度惡化、散熱問題、並且可能干擾到其它構件。
在此所述的實施例可被配置以將天線、無線電、或是天線/無線電的組合定位在有很少或者沒有其它構件的位置、至少部分從使用者的頭部移開的位置、以及和彼此分開的位置，藉此提供所述兩個(或更多個)天線必要的隔離以有效地運作在一MIMO模式中。圖1A的虛擬實境頭戴式裝置100A例如是描繪一右天線101A以及一左天線103A的一實施例，其分別定位在所述VR頭戴式裝置100A的一下方的部分中。當所述術語“下方的部分”在此被使用時，其可以是指當所述裝置被使用者穿戴在所述使用者的眼睛之上時的下半部。所述下方的部分因此包含一底部邊緣部分，其位於使用者的眼睛之下並且沿著所述使用者的鼻子向上、越過及向下彎曲。
所述VR頭戴式裝置100A亦可包含一無線電102A，其被定位在所述VR頭戴式裝置100A的頂端部分中。所述右天線101A以及所述左天線103A分別可以經由金屬線路或導線來電連接至所述無線電102A。儘管所述無線電被展示為定位在所述VR頭戴式裝置100A的上方的部分的中間(亦即，在所述使用者的眼睛之間)，但是將會體認到所述無線電102A可被定位在沿著所述VR頭戴式裝置的所述上方的部分的實質任何位置處。再者，將會瞭解到的是，如同在此所用的術語“無線電”可包含一天線饋源結構的多個部分，其包含放大器、調諧器、阻抗匹配電路、發送器、接收器、濾波器、或是其它用在無線信號的發送或接收的電子構件。在某些情形中，所述無線電102A可以是在所述VR頭戴式裝置100A之內的許多無線電中之一，其可被定位在所述頭戴式裝置的頂端部分或底部部分上。又者，至少在某些情形中，所述無線電102A可被定位在一處理器或控制器旁邊。所述處理器或控制器可被配置以傳送信號至所述無線電以用於發送、或是可以解譯或處理從所述無線電102A接收到的信號。
圖1B描繪的一實施例一副航空護目鏡100B，其包含一右天線101B、一左天線103B、以及所述右天線及左天線101B/103B電連接到的至少一無線電102B。如同圖1A的VR頭戴式裝置100A，所述右天線101B以及所述左天線103B可被定位在所述航空護目鏡100B的底部邊緣部分上。此底部邊緣部分可以遠離包含相機、深度感測器、處理器、IMU或其它構件的其它電子構件。此定位在所述護目鏡的底部邊緣上可以提供所述天線101B/103B的每一個充分的隔離，以正常運作在一MIMO模式、或者當必要時運作在一隔離模式，其中所述天線中之一靠其本身來操作(例如，在其中所述天線中之一是無效的、或是被使用者的手阻擋的情形中)。在某些實施例中，所述右天線101B以及所述左天線103B可以分別具有透過線路或導線的個別的電連接至一或多個無線電(例如，102B)。確實，將會瞭解到的是在此的實施例中，所述穿戴式裝置的每一側可以具有單一天線、或是可以具有多個天線，並且這些天線的每一個可以連接至相同的無線電或是不同的無線電。再者，儘管所述無線電102B被展示為定位在所述航空護目鏡100B的中心，但是所述無線電102B或是其它無線電可被定位在所述穿戴式電子裝置之內的底部邊緣上、在眼橋中、在頭帶中、或是在實質任何其它位置處。
圖1C描繪一滑雪面罩100C，其包含一右天線101C、一左天線103C、以及至少一無線電102C。在圖1C描繪的實施例中，所述滑雪面罩100C的右天線及左天線(101C/103C)可被定位在所述滑雪面罩的個別的右下半部及左下半部中。在某些情形中，所述右天線及左天線101C/103C可以內嵌在所述滑雪面罩的框架的至少一部分中。連接所述右天線及左天線101C/103C至所述無線電的導線或線路可以沿著所述滑雪面罩100C的外邊緣而被佈線。以此種方式，沿著所述外邊緣走線的所述導線可以是使用者可不見的，因而不會阻礙所述使用者的視線。
圖1D描繪一副人工實境眼鏡100D，其可包含一右天線101D以及一左天線103D、以及一或多個無線電102D。在某些實施例中，所述一或多個無線電102D可被定位在一主板(例如，一PCB)上，其至少部分被設置在所述人工實境眼鏡100D的鼻樑條上。所述右天線及左天線101D/103D可被定位在所述人工實境眼鏡100D的底部邊緣部分上，其遠離其它電性或機械構件。再者，至少在某些情形中，所述右天線及左天線101D/103D可以沿著z軸遠離使用者的臉而被向前移動，並且可被定位在所述底部邊緣的外邊緣上(如同在圖4A-4D中進一步所示的)。此位置可以進一步遠離使用者的臉頰以導致較少RF輻射被穿戴者的頭所吸收。
又者，所述右天線及左天線101D/103D可以在所述人工實境眼鏡100D的底部邊緣部分之內，沿著x軸而被移動至右邊或是左邊。因此，至少在某些情形中，所述右天線及左天線101D/103D可以朝向所述眼鏡的內部部分(例如，朝向使用者的鼻子)移動，使得所述天線至少部分被置放在所述人工實境眼鏡100D的底部邊緣部分的內曲率上(如同在圖9A-9D中進一步所示的)。再者，在其它情形中，所述右天線及左天線101D/103D可以朝向所述眼鏡的外部部分(例如，朝向穿戴者的眼睛的外邊緣)移動，使得所述天線至少部分被置放在所述人工實境眼鏡100D的底部邊緣部分的外曲率上(如同在圖10A-10D中進一步所示的)。
圖1E-1J描繪天線可被整合到其中的穿戴式裝置100E-100J的各種其它實施例。譬如，圖1E描繪一副夜視鏡100E，其可包含一右天線101E、一左天線103E、以及一或多個無線電102E。如同在以上的例子，所述右天線及左天線101E/103E可被定位在所述夜視鏡100E的底部邊緣部分上。圖1F的3D護目鏡100F、圖1G的安全護目鏡100G、圖1H的保護護目鏡100H、圖1I的運動護目鏡100I、以及圖1J的運動眼部穿戴裝置100J也可能是這種情況。這些穿戴式裝置的每一個可以具有右天線101E-101J、左天線103E-103J、以及一或多個無線電102E-102J。所述天線可被置放在所述穿戴式裝置的下方的邊緣部分中，遠離其它潛在干擾的電性構件，並且遠離穿戴者的太陽穴或耳朵、或是穿戴者的頭的其它可能吸收較大量的RF輻射的部分。在這些穿戴式裝置100E-100J的每一個中，連接所述天線至所述無線電的導線或線路可以沿著所述穿戴式裝置的內部部分延伸、或是可以沿著所述穿戴式裝置的外部部分延伸，即如同在圖6A-6D的實施例中所繪。
圖2A-2J描繪在圖1A-1J中所示的相同的穿戴式裝置的實施例，但是在無外部殼體或外殼下描繪的。於是，可以看見內部的電子及機械構件。例如，圖2A包含一虛擬實境頭戴式顯示器200A的一實施例，其具有多個不同的內部構件。這些構件可以是電子構件、機械構件、結構的構件、或是其它類型的構件。譬如，所述虛擬實境頭戴式顯示器200A可包含接近使用者的耳朵被設置的揚聲器。所述虛擬實境頭戴式顯示器200A亦可包含相機、處理器、無線電、IMU、麥克風、或是其它構件。構件的數目、這些構件的大小、以及這些構件的置放可以在各種的圖2B-2J中改變。然而，將會瞭解到的是這些穿戴式裝置200A-200J的每一個可包含被置放在不同位置中的不同類型的構件。
在某些實施例中，如同在圖2A中所示，所述虛擬實境頭戴式顯示器200A可包含一右天線201A以及一左天線203A。所述右天線201A(或是右天線201B-201J)可以經由一導線或線路來連接至所述無線電202A(例如，一WiFi無線電)。類似地，所述左天線203A(或是左天線203B-203J)可以經由一個別的導線或線路來連接至所述無線電202A(或是個別的無線電202B-202J)。在此實施例中，所述線路可以被佈線在所述穿戴式裝置的外部周圍，因而不阻礙穿戴者的視線。然而，在某些情形中，所述線路中的一或多個可被佈線通過所述穿戴式裝置的一內部部分(例如，在圖2D的人工實境眼鏡200D中)。
藉由將所述右天線及左天線設置在所述穿戴式裝置的底部部分中，在此的實施例可以避免或降低來自其它電子或機械構件的干擾，可以將所述天線設置成進一步遠離所述使用者的頭部，此導致更高的天線效率並且可以增加天線處理量，因為這些實施例可以由於在所述天線之間的物理距離而提供在所述天線之間的高度的隔離。又者，所述天線在所述穿戴式裝置的所述底部部分上的置放可以藉由從每一個天線提供一類似位準的操作效能來額外增加效率，因為每一個天線可以位於距所述無線電202A的一短且對稱的距離處。再者，所述穿戴式裝置200A可以實施一包覆成型件，其直接貼在穿戴者的臉頰上。此包覆成型件可以位於所述天線與使用者的臉頰之間。所述包覆成型件可以是由塑膠或其它RF通透的材料所做成，並且可以確保所述天線具有在所述天線與使用者的皮膚之間的緩衝器。此將會在以下相關圖3A-3D來進一步解說。
圖2B-2J的其它穿戴式裝置(亦即，穿戴式裝置200B-200J)分別可包含揚聲器、相機、處理器、無線電(例如，202B-202J)、IMU、麥克風、或是其它內部構件。這些穿戴式裝置亦可包含鉸鏈、夾、框架或其它結構的元件、或是未被展示的其它構件。以同樣的方式，這些穿戴式裝置200B-200J的每一個可包含一右天線201B-201J以及一左天線203B-203J，其每一個可以經由導線或線路來電連接至所述無線電202B-202J。在這些情況的每一個中，所述導線或線路可以用一種提供一類似長度的線路給每一個天線的方式而被佈線。
再者，在這些實施例的每一個中，實質任意類型的天線架構都可被實施，其包含單極天線、雙極天線、環形天線、槽孔天線、或是其它類型的天線。又者，儘管在此經常敘述為具有兩個天線，但每一個穿戴式裝置200A-200J可包含實質任意數目的天線以及實質任意數目的無線電。在某些實施例中，例如WiFi及藍芽天線兩者、或是WiFi、藍芽及蜂巢式天線、或其它天線的組合都可被置放在所述穿戴式裝置的底部邊緣部分中。在此種情形中，所述天線可以沿著所述底部邊緣部分與彼此充分間隔開，以避免或至少降低由其它天線或是由連接到所述個別的WiFi、藍芽、蜂巢式或其它無線電的線路所引起的干擾。
圖3A-3D描繪一天線架構300A-300D的實施例，其可包含各種的構件。儘管在圖3A-3D中用一特定的方式而被佈局，但將會體認到用於所述天線的金屬線路材料(例如，310A-310D)可以用其它配置來加以配置，並且可包含更多或較少的線路材料。在某些情形中，所述金屬線路材料310A-310D可被配置成一環以用於一環形天線。在其它情形中，所述金屬線路材料310A-310D可被配置成一單極或雙極的方式以用於單極或雙極天線、或是可被配置成一槽孔以用於一槽孔天線。再者，所述包覆成型部分308A-308D可包含更多或較少的材料，並且可被配置成不同的形狀以及不同的位置。所述接地夾303A-303D、所述纜線302A-302D、所述模製件306A-306D、以及其它構件在不同的實施例中亦可被移動到不同的位置處。
譬如，不同類型的穿戴式裝置(例如，圖1A-1J的100A-100J)可以具有不同的大小、形狀、構件、以及其它限制因素。於是，所述天線架構300A-300D的構件可被改變以適應那些限制。圖3A的虛擬實境頭戴式裝置300A例如可包含一框架部分301A。在圖3A中描繪的可見的區段展示一虛擬實境HMD的右側的下半部。所述虛擬實境HMD可包含具有一天線310A的天線架構，其金屬線路可以開始在點305A。匹配構件304A以及其它天線饋源構件可以連接至所述天線線路305A。一接地夾303A、一接地接腳、或是其它接地機構可被實施以將所述天線310A接地至所述框架301A。
藉由所述天線310A接收或是被傳輸至所述天線310A的信號可以透過所述導線或纜線302A而被傳遞。此纜線302A可以經由一夾或接腳303A-303D來電連接至所述天線310A，並且可以載有信號至一或多個無線電(例如，其被定位在所述穿戴式裝置的鼻樑條中)。所述VR頭戴式裝置300A亦可包含一模製部分306A，其可以是射出成型的、或是以其它方式成形以提供支撐給所述天線310A的金屬線路。例如，所述模製部分306A可以提供用於一環形或是一雙極形狀、等等的支撐。所述模製部分306A可以經由一接合307A來連接至一包覆成型部分308A。此接合307A可以利用黏膠、緊固件(例如，螺絲)、夾、或是某種其它類型的接合而被產生。所述包覆成型部分308A可以在所述天線310A與使用者的頭部之間提供一層分離。譬如，如同在圖3A中所示，所述包覆成型部分308A可以放在使用者的臉頰上，藉此將所述天線抬離所述使用者的皮膚。所述包覆成型可以利用一RF通透的材料來加以製造，以免干擾到所述天線310A的發送或接收。
圖3B的運動護目鏡300B、圖3C的運動的眼部穿戴裝置300C、以及圖3D的人工實境眼鏡300D分別可包含類似的構件，其包含一框架301B-301D以及一天線310B-310D，其具有一在305B-305D的開始點。所述天線310B-310D可以形成在一模製部分306B-306D之上，其本身是接合(例如，經由接合307B-307D)至一包覆成型部分308B-308D。這些穿戴式裝置亦可包含接地夾303B-303D，其附接至所述框架301B-301D的至少一部分或是其它接地的結構、以及天線阻抗匹配構件304B-304D、以及纜線302B-302D，其傳輸信號往返於所述天線310B-310D。如同將會在以下進一步展示的，所述天線310B-310D可被移動到所述穿戴式裝置的底部邊緣部分之內的不同位置處。
在所述穿戴式裝置的底部邊緣部分中的此一般位置，所述天線可被定位成遠離其它裝置構件，並且可以藉由被置放在所述穿戴式裝置的右側或左側上來和彼此隔離。此隔離可以增加每一個天線的效率，並且可以進一步增加所述裝置的資料處理量。再者，至少在某些情形中，所述左側的天線可以是在圖3A-3D中所示的右側上的那些天線的鏡像。因為所述天線是鏡像，因此所述纜線302A-302D可以沿著所述穿戴式裝置的內部部分走線，並且可以走線類似的(或相同的)長度。此在纜線長度上的相似性可以確保每一個天線具有一類似的(高度的)位準的效能。若因為某種原因，所述天線中之一的效能開始下降(例如，由於被使用者的手或手指中之一遮擋)，則在所述裝置上的一或多個其它天線可以替代被利用至少某段時間期間。
圖4A-4D描繪可被使用作為穿戴式電子裝置的不同類型的眼部穿戴裝置的底部立體圖。確實，在此所述的眼部穿戴裝置的任一個都可包含人工實境或虛擬實境構件，其呈現人工或虛擬的影像給使用者的眼睛。例如，圖4A的虛擬實境頭戴式裝置400A可包含顯示器構件，其呈現影像給使用者的眼睛(例如，使用者405A)。所述虛擬實境頭戴式裝置400A可以經由包含左天線402A的一或多個天線來和外部的電腦系統或其它電子裝置通訊。所述左天線402A可被置放在所述虛擬實境頭戴式裝置400A的一底部邊緣部分407A中。至少在某些實施例中，所述虛擬實境頭戴式裝置400A的頂端部分406A可包含其它電子及/或機械構件，即如同大致在圖2A中所示者。這些構件可被固定至所述虛擬實境頭戴式裝置400A的框架401A。所述左天線402A可包含天線饋源構件，其包含將所述天線402A接地至一金屬部分404A的一接地夾403A，所述金屬部分404A可以是一金屬框架或子框架的部分。在此實施例中，所述左天線402A被描繪為定位朝向所述虛擬實境頭戴式裝置400A的正面。此可以在所述使用者405A的臉頰與所述天線402A之間設置一距離。此距離可以增加所述天線的操作效率。
圖4B-4D描繪可被使用作為穿戴式電子裝置的眼部穿戴裝置的其它實施例，其包含圖4B的運動護目鏡400B、圖4C的運動眼部穿戴裝置400C、或是圖4D的人工實境眼鏡400D。這些裝置400B-400D的每一個可包含頂端部分406B-406D或“眉桿”部分、底部部分407B-407D或“底部邊緣”部分、框架401B-401D、左天線402B-402D、接地夾403B-403D、金屬部分404B-404D、以及所述裝置的相關的穿戴者405B-405D。在某些情形中，如同將會在以下進一步描述的，所述左天線402B-402D可以沿著z軸移動而更靠向使用者的臉頰、或是可以沿著x軸向內朝向所述裝置的鼻樑條移動、或是可以沿著x軸向外朝向所述裝置的外邊緣移動。在某些情形中，所述天線可以額外或替代地沿著y軸向上移動，使得所述天線沿著所述裝置的內曲線向上朝向所述鼻樑條移動、或是沿著所述裝置的外曲線向上朝向所述裝置的外邊緣移動。將所述天線移動到不同的位置可以提供來自其它構件較少的干擾、可以改變連接所述天線至所述無線電的纜線長度、可以在所述左天線與右天線之間提供額外的距離，其導致較大的隔離以及較高的操作效率、及/或可以單獨或相互合作提供天線功能方面的其它操作變化。這些概念將會在以下相關圖7A-10D進一步加以解說。
圖5A-5D描繪不同類型的天線架構被實施在其中的眼部穿戴裝置實施例。圖5A-5D的穿戴式電子裝置500A-500D可包含圖4A-4D中所示的相同構件中的某些或全部，其包含天線502A-502D、接地夾503A-503D、所述天線接地到的金屬部分504A-504D、框架501A-501D、頂端部分506A-506D、以及底部邊緣部分507A-507D。所述穿戴式裝置500A-500D的每一個可被使用者505A-505D穿戴。在不同的實施例中，所述各種裝置上的天線可以是不同的。例如，圖5A的虛擬實境頭戴式裝置500A可包含一單極天線，圖5B的運動護目鏡500B可包含一雙極天線，圖5C的運動眼部穿戴裝置500C可包含一環形天線，並且圖5D的人工實境眼鏡500D可包含一槽孔天線。這些僅僅是例子而已，並且將會瞭解到的是任何穿戴式裝置都可包含任意類型的天線架構。然而，這些實施例展現不同的天線架構可被實施在不同類型的穿戴式裝置中。再者，將會瞭解到的是這些穿戴式裝置500A-500D的任一個都可包含不只單一種類型的天線架構，而是在相同的裝置之內多個不同類型的天線架構。因此，例如圖5D的人工實境眼鏡500D例如可包含一環形天線以及一雙極天線兩者、或是可包含一單極天線、一雙極天線以及一槽孔天線。許多不同的變化是可能的並且在此被思及。
在某些情形中，在這些各種實施例中用來電連接所述天線至對應的無線電的佈線或線路可以用不同的方式而被佈線。例如，如同在圖6A-6D中所示，一副人工實境眼鏡600A-600D可包含不同的佈線實施例。譬如，圖6A描繪一實施例，其中連接一右天線至一無線電603A的一右導線601A可以沿著所述人工實境眼鏡的一內部部分行進，朝向且最終穿越所述眼鏡的鼻樑條部分。連接一左天線至所述無線電603A的左導線602A可以沿著所述人工實境眼鏡600A的一相反側的內部部分行進，朝向但不穿越所述鼻樑條。以此種方式，所述導線601A/602A在長度上可以是類似的，並且就此而論，其可以提供類似的操作功能。在某些實施例中，所述無線電可被置放在所述人工實境眼鏡的鼻樑條部分中(例如如同在圖2D中所示)。在此種情形中，所述導線601A/602A在長度上可以是相同的、或是在長度上實質相同的。此可以提供在所述左天線及右天線之間甚至更大的效能對等。
其它佈線實施例被展示在圖6B-6D中。例如，圖6B的人工實境眼鏡600B可以具有一像是所述導線601A的左側導線601B，其沿著所述人工實境眼鏡600B的所述內部部分行進，並且可以穿越所述眼鏡的鼻樑條部分。然而，右側導線602B，可以從所述底部邊緣部分中的一天線，繞著所述眼鏡的邊緣的外部並且接著沿著眉線行進至無線電603B。反過來也可以成立於圖6C的人工實境眼鏡600C，其中左側導線601C沿著一外邊緣並且沿著所述眼鏡的眉線行進至所述無線電603C，而右側導線602C可以沿著所述人工實境眼鏡600C的內部部分朝向鼻樑條以及所述無線電603C行進。而在圖6D中，所述人工實境眼鏡600D可包含一左側導線601D，其沿著所述眼鏡的邊緣的外邊緣並且沿著眉部分被佈線至無線電603D、以及一右側導線602D，其沿著所述眼鏡的邊緣的相反的外邊緣並且沿著眉部分被佈線至所述無線電603D。
在某些情形中，沿著所述眼鏡的邊緣的外邊緣來佈線所述導線可以避開位於所述眼鏡的邊緣的內邊緣上的電子或機械構件。在其它情形中，沿著所述眼鏡的邊緣的內邊緣來佈線所述導線可以避開位於所述眼鏡的邊緣的外邊緣或頂端邊緣上的電子或機械構件。因此，在某些情形中，在天線與無線電之間具有相等長度的導線的取捨可能會被希望避免將所述導線佈線穿過一或多個構件、或是避開特定的構件(例如，其它天線)所超越。以此種方式，天線可以智慧地被佈線(可能在每一個穿戴式裝置上是不同的)以提供最高位準的操作效率，同時避開所述裝置中的其它電子或機械構件。
圖7A-10D描繪其中一天線(例如，一WiFi天線)可被置放在一穿戴式電子裝置的一底部邊緣部分的不同部分中的各種實施例。如上所提到的，天線可被置放在一件眼部穿戴裝置的兩側上，以在所述天線之間提供分隔。在框架701A-701D的一給定側之內(例如，在圖7A-10D中所示的左側)，所述天線亦可被置放在不同的位置。這些位置可能會影響所述天線可以多有效率地運作(例如，發送或接收無線信號)。譬如，在圖7A-7D中，所述左側天線702A-702D可以相關使用者的臉沿著z軸居中。例如，圖4A的左天線402A可被定位在所述虛擬實境頭戴式裝置400A的底部邊緣部分407A上的所述框架401A的外邊緣上。在圖7A-7D中，所述左側天線702A-702D可被置放在所述人工實境眼鏡700A-700D的外邊緣與所述眼鏡觸及使用者的臉頰(例如，使用者705A-705D)的內邊緣之間沿著z軸的一居中的位置。所述右側天線(未顯示在圖7A中)可被置放在一類似居中的位置、或是可被置放在所述人工實境眼鏡700A-700D的正面旁邊的一向外的位置。在其它情形中，所述右側天線可被置放在所述底部邊緣部分707A-707D的內部旁邊的一向內的位置，緊鄰使用者的臉頰(儘管仍然藉由所述包覆成型及/或所述模製部分而與使用者的臉頰分開的，即如同在圖3A-3D中所示)。
類似地，如同在圖8A-8D的實施例中所示，所述左側天線802A-802D的穿戴式電子裝置800A-800D可被置放在所述底部邊緣部分807A-807D的內部旁邊的所述框架801A-801D的一向內的位置。在此種情形中，所述左側天線802A-802D可被置放成較靠近使用者的臉(例如，使用者805A-805D)以避免接觸在所述穿戴式電子裝置800A-800D的底部邊緣部分807A-807D中可能有的其它構件。再者，在某些情形中，所述右側天線可被置放在所述穿戴式裝置的底部邊緣部分的前面上(如同在圖4A-4D中)，而所述左側天線可被置放在所述穿戴式裝置的底部邊緣部分的背面上。在此種情形中，所述天線可以是更偏置的，並且可以遭受更佳的隔離。因此，如同在圖4A-4D、7A-7D及8A-8D中所示，所述天線可被置放在所述穿戴式電子裝置的底部邊緣部分上的最前面、居中或最後面的位置。不同的天線置放可被用於在此所述的穿戴式裝置(例如，圖1A-1J的100A-100J)的每一個中。這些置放可以提供每一個天線不同的球面覆蓋，並且可以提供相關MIMO的不同程度的效率以及第二(或第三或之後的)天線的其它操作。
圖9A-10D分別描繪其中所述左側天線902A-902D或1002A-1002D朝向所述穿戴式裝置的內部部分移動、或是朝向所述穿戴式裝置900A及1000A的框架(901A-901D或1001A-1001D)的底部邊緣部分的外邊緣移動的實施例。例如如同在圖9A-9D中可見的，不同的穿戴式裝置900A-900D可以將所述天線置放在不同的位置。在圖9A-9D中，所述天線902A-902D可以遠離在x軸上的中心而朝向所述穿戴式裝置的內部部分被定位。所述右側天線(未顯示)亦可以用此種方式移動、或是可以保持在一居中的位置。使所述左側天線以及所述右側天線兩者朝向所述穿戴式裝置的內部部分移動可以縮減連接所述天線至所述無線電的導線長度，但是亦可能將所述天線置放成靠得更近。就此而論，至少在某些實施例中，可能會限制所述右側天線以及左側天線可以朝向所述穿戴式裝置900A-900D的內部部分移動的距離。確實，在至少某些情形中，當相對於彼此或相對於其它天線來移動所述天線至不同位置時，每一個天線都維持一最小的臨界隔離程度。
在圖10A-10D中，當從所述前面觀看所述可穿戴的眼鏡時，所述天線1002A-1002D可被定位至在x軸上的中心的右邊，即如同在圖10A-10D中所示。所述左側天線1002A-1002D可以朝向所述穿戴式裝置1000A-1000D的底部邊緣的外部部分移動。此可以將所述穿戴式裝置上的所述天線設置成進一步隔開，其可能會導致每一個天線有較大的隔離，但是此置放亦可能會導致較長的連接所述天線1002A-1002D至所述無線電的導線。這些較長的導線可能至少部分降低所述天線的操作效率，但是所述每一天線增大的隔離可能超過彌補在天線效率上由於較長的連接導線的任何縮減。在某些穿戴式裝置中，將導線佈線穿過所述裝置(例如，在虛擬實境頭戴式裝置中)的中間可能不是可行的(例如，其可能會阻擋可見性)。就此而論，其它佈線選項可被使用(例如，如同在圖6A-6D中所示)。
圖11及12描繪用於製造穿戴式電子裝置之方法。例如，圖11提供一種用於製造、組裝、或者是產生穿戴式電子裝置之範例的製造方法1100。在圖11中所示的步驟可以藉由任何適當的電腦可執行的碼及/或包含在此所述的系統的計算系統來加以執行。在一例子中，在圖11中所示的步驟的每一個可以代表一演算法，其結構包含多個子步驟及/或藉由多個子步驟來加以表示，其例子將會在以下更加詳細地提出。
在步驟1110，所述方法1100例如可包含提供一支撐結構，其具有一頂端部分以及一第一底部部分。例如，如同在圖4A中所示，利用方法1100所產生的一穿戴式電子裝置可包含一支撐結構或框架401A以及一頂端部分406A與一第一底部部分407A(例如，所述左側底部部分)。所述方法1100亦可在步驟1120包含在所述支撐結構401A的頂端部分406A上組裝至少一無線通訊裝置(例如，圖1A的無線電102A)。又者，所述方法1100可在步驟1130包含在所述支撐結構401A的第一底部部分407A上組裝至少一天線402A。在所述支撐結構401的第一底部部分407A上的此天線402A可以電連接至被定位在所述支撐結構的頂端部分上的無線通訊裝置102A。
圖12的方法1200可包含一種製造穿戴式電子裝置(例如，圖4A的400A)之替代的方法。此替代的方法可包含與方法1100的那些步驟類似或相同的步驟1210、1220及1230，並且可包含提供一支撐結構401A，其具有一頂端部分406A以及一第一底部部分407A(步驟1210)、在所述支撐結構401A的頂端部分406A上組裝至少一無線通訊裝置102A(步驟1220)、以及在所述支撐結構401A的第一底部部分407A上組裝至少一天線402A(步驟1230)。在所述支撐結構401A的第一底部部分407A中的天線402A可以電連接至被定位在所述支撐結構的頂端部分上的無線通訊裝置102A。方法1200可以進一步在步驟1240包含在所述框架或支撐結構401A的垂直偏置的部分上(例如，在一眼部穿戴裝置的一相對的透鏡的所述底部部分上)組裝一第二天線(例如，101A)。方法1200亦可在步驟1250包含將所述第二天線101A電連接至所述無線通訊裝置102A。就此而論，兩個天線101A及402A/103A都可以連接至一無線電102A或是複數個無線電。
所述天線(例如，101A/103A)可被置放在所述眼部穿戴裝置的邊緣的底部部分中，以避免干擾到其它內部構件。再者，所述天線可以是和彼此垂直偏置的，以提供每一個天線增大的隔離。如同在圖7A-10D中所示，所述天線可被置放在沿著所述邊緣的底部部分的不同位置。藉由增加或減小在所述天線之間的距離，在此的實施例可以增加或減小被提供給每一個天線的隔離的量。再者，朝向所述穿戴式裝置的正面移動所述天線可以將所述天線定位成遠離使用者的頭部及臉頰，其導致所述使用者的頭部造成越來越小的干擾。此可以容許所述穿戴式裝置能夠在相同的功率量下達成更佳的信號品質、或是可以容許所述穿戴式裝置能夠增加由所述天線用於發送或接收所用的功率量。在接收不良的偏遠區域，此可以是有利的。
如上所提到的，所述天線101A/103A可以連接至一對應的無線電102A，其可被定位在所述穿戴式電子裝置的鼻樑條部分中。所述天線101A/103A可以經由在長度上類似或相同的纜線或導線來連接至所述無線電102A。此可以提供增大的操作效率，因為每一個天線都可以具有類似的操作特徵，其包含類似的阻抗位準、類似的信號接收位準、等等。在某些情形中，在所述天線與所述無線電之間的電連接例如可以依照所述人工實境眼鏡的右下邊緣的一內輪廓，並且在所述第二底部部分與所述無線電之間的第二電連接可以依照所述人工實境眼鏡的左下邊緣的一內輪廓(即如同大致在圖6A中所示的)。
在某些情形中，根據天線的類型(例如，WiFi、蜂巢式、等等)或是所述天線架構(例如，環形、單極、等等)，所述天線的置放可以沿著所述穿戴式裝置的底部邊緣部分來變化(如同在圖7A-10D中所示)。類似地，無線電的置放可以沿著所述穿戴式裝置的頂端眉部分來變化。確實，所述無線電可被置放在所述框架的頂端部分之內的一居中的位置、或者可以是偏離中心的(如同在圖2A中所示)。在某些情形中，多個不同類型的無線電可被實施在所述穿戴式裝置的頂端眉部分中。這些不同類型的無線電可被置放在使用者的眼睛之上的所述眉桿上、在所述鼻樑條之內、或是在所述邊緣的頂端部分的外邊緣上。
在某些實施例中，在所述穿戴式電子裝置的底部邊緣部分中的天線可以至少部分整合到所述支撐結構或框架中。至少在某些情形中，所述支撐結構可以是由一導電金屬所做成的。就此而論，所述天線中的任一或多個可以接地至所述支撐結構。所述支撐結構可以支撐許多不同的電子及/或機械構件。這些構件可以至少部分圍繞在所述支撐結構的底部邊緣部分中的天線。在某些情形中，這些構件可被限制於那些將不會干擾所述天線的操作的構件、或只會略有影響所述天線的功能的構件。因此，在設計及製程期間，可以採取步驟以確保圍繞或相鄰所述天線的構件可以是不會帶來接收感度惡化的構件、或者是不會以其它方式有害地影響所述天線的操作的構件。
於是，改善天線功能之系統、製造方法、以及設備在此被提出。確實，在此所述的實施例可以藉由在一穿戴式裝置之內將所述天線彼此分開來提供增大的隔離。再者，降低的接收感度惡化以及增大的操作效率可以藉由移動所述天線至所述穿戴式裝置的底部邊緣部分上的包含在所述裝置的正面上、遠離使用者頭部的不同位置來加以提供。又者，所述天線可被移動以遠離其它可能干擾所述天線的操作效率的機械構件及電性構件。
範例實施例：
實例1：一種系統可包含一支撐結構，其具有一頂端部分以及一第一底部部分、至少一無線通訊裝置，其被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上、以及至少一天線，其被定位在所述支撐結構的所述第一底部部分中，其中在所述支撐結構的所述第一底部部分中的所述天線是電連接至被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上的所述無線通訊裝置。
實例2：如實例1之系統，其進一步包含一第二天線，其被定位在所述支撐結構的一第二底部部分中，所述第二底部部分是從所述支撐結構的所述第一底部部分垂直偏置的。
實例3：如實例1或2之系統，其中被定位在所述支撐結構的所述第二底部部分中的所述第二天線是經由一第二電連接來電連接至所述無線通訊裝置。
實例4：如實例1-3的任一個之系統，其中所述系統包括一穿戴式裝置，其包含一頭戴式顯示器或是一副人工實境眼鏡中的至少一個。
實例5：如實例1-4的任一個之系統，其中所述第一底部部分包括所述副人工實境眼鏡的一右下邊緣，並且其中所述第二底部部分包括所述副人工實境眼鏡的一左下邊緣。
實例6：如實例1-5的任一個之系統，其中在所述第一底部部分與所述無線電之間的所述電連接是依照所述人工實境眼鏡的所述右下邊緣的一內輪廓，並且其中在所述第二底部部分與所述無線電之間的所述第二電連接是依照所述人工實境眼鏡的所述左下邊緣的一內輪廓。
實例7：如實例1-6的任一個之系統，其中在所述第一底部部分與所述無線電之間的所述電連接以及在所述第二底部部分與所述無線電之間的所述第二電連接在長度上是實質相等的。
實例8：如實例1-7的任一個之系統，其中所述天線以及所述第二天線在一多輸入多輸出(MIMO)操作中是同時作用的。
實例9：如實例1-8的任一個之系統，其中所述無線通訊裝置是在所述支撐結構的所述頂端部分之內居中的。
實例10：如實例1-9的任一個之系統，其中在所述支撐結構的所述第一底部部分中的所述天線是至少部分整合到所述支撐結構中。
實例11：如實例1-10的任一個之系統，其中一包覆成型部分覆蓋在所述支撐結構的所述第一底部部分中的所述天線的至少一部分。
實例12：一種穿戴式裝置可包含一支撐結構，其具有一頂端部分以及一第一底部部分、至少一無線通訊裝置，其被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上、以及至少一天線，其被定位在所述支撐結構的所述第一底部部分中，其中在所述支撐結構的所述第一底部部分中的所述天線是電連接至被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上的所述無線通訊裝置。
實例13：如實例12之穿戴式裝置，其進一步包含一第二天線，其被定位在所述支撐結構的一第二底部部分中，所述第二底部部分是從所述支撐結構的所述第一底部部分垂直偏置的。
實例14：如實例12或實例13之穿戴式裝置，其中被定位在所述支撐結構的所述第二底部部分中的所述第二天線是經由一第二電連接來電連接至所述無線通訊裝置。
實例15：如實例12-14的任一個之穿戴式裝置，其中所述系統包括一穿戴式裝置，其包含一頭戴式顯示器或是一副人工實境眼鏡中的至少一個。
實例16：如實例12-15的任一個之穿戴式裝置，其中所述第一底部部分包括所述副人工實境眼鏡的一右下邊緣，並且其中所述第二底部部分包括所述副人工實境眼鏡的一左下邊緣。
實例17：如實例12-16的任一個之穿戴式裝置，其中所述第一及第二天線是整合到所述支撐結構的至少一部分中。
實例18：如實例12-17的任一個之穿戴式裝置，其中所述支撐結構是由一導電金屬所做成的，並且其中所述天線是接地至所述支撐結構。
實例19：如實例12-18的任一個之穿戴式裝置，其中一或多個額外的電性構件至少部分圍繞在所述支撐結構的所述底部部分中的所述天線。
實例20：一種製造方法包括：提供一支撐結構，其具有一頂端部分以及一第一底部部分、在所述支撐結構的所述頂端部分上組裝至少一無線通訊裝置、以及在所述支撐結構的所述第一底部部分上組裝至少一天線，其中在所述支撐結構的所述第一底部部分中的所述天線是電連接至被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上的所述無線通訊裝置。
本揭露內容的實施例可包含各種類型的人工實境系統、或是結合各種類型的人工實境系統來加以實施。人工實境是一種形式的實境，其在呈現給一使用者之前已經用某種方式調整，例如可包含一虛擬實境、一擴增實境、一混合實境、一複合實境、或是其之某種組合及/或衍生。人工實境內容可包含完全是電腦產生的內容、或是結合所捕捉的(例如，真實世界的)內容之電腦產生的內容。所述人工實境內容可包含視訊、音訊、觸覺回授、或是其之某種組合，其之任一個都可以用單一通道或是多個通道來加以呈現(例如是產生三維(3D)效果給觀看者的立體視訊)。此外，在某些實施例中，人工實境亦可以是和應用程式、產品、配件、服務、或是其之某種組合相關的，其例如被用來在一人工實境中產生內容，且/或否則在一人工實境中被使用(例如，在人工實境中執行活動)。
人工實境系統可以用各種不同的形狀因數及配置來實施。一些人工實境系統可被設計成在無近眼顯示器(NED)下工作。其它人工實境系統可包含NED，其亦提供對真實世界的可見性(例如，圖13中的擴增實境系統1300)、或是使得使用者在視覺上沉浸在人工實境中(例如，圖14中的虛擬實境系統1400)。儘管一些人工實境裝置可以是獨立的系統，但是其它人工實境裝置可以與外部的裝置通訊及/或協作，以提供人工實境的體驗給使用者。此種外部的裝置的例子包含手持式控制器、行動裝置、桌上型電腦、由使用者穿戴的裝置、由一或多個其他使用者穿戴的裝置、及/或任何其它適當的外部系統。
轉到圖13，擴增實境系統1300可包含一具有框架1310的眼部穿戴裝置1302，所述框架1310是被配置以將一左顯示裝置1315(A)以及一右顯示裝置1315(B)保持在一使用者的眼睛的前面。顯示裝置1315(A)及1315(B)可以一起或獨立地動作來向使用者呈現一影像或是系列的影像。儘管擴增實境系統1300包含兩個顯示器，但是此揭露內容的實施例可以在具有單一NED或是超過兩個NED的擴增實境系統中實施。
在某些實施例中，擴增實境系統1300可包含一或多個感測器，例如是感測器1340。感測器1340可以響應於擴增實境系統1300的運動來產生測量信號，並且可以是位在框架1310的實質任何部分上。感測器1340可以代表各種不同的感測機構中的一或多個，例如位置感測器、慣性量測單元(IMU)、深度相機組件、結構發光器及/或偵測器、或是其之任意組合。在某些實施例中，擴增實境系統1300可以包括或可以不包含感測器1340、或是可包含超過一感測器。在其中感測器1340包含IMU的實施例中，所述IMU可以根據來自感測器1340的量測信號來產生校準資料。感測器1340的例子可包含但不限於加速度計、陀螺儀、磁力儀、其它適當類型的偵測運動的感測器、用於所述IMU的誤差校正的感測器、或是其之某種組合。
在某些例子中，擴增實境系統1300亦可包含一具有複數個聲學換能器1320(A)-1320(J)(統稱為聲學換能器1320)的麥克風陣列。聲學換能器1320可以代表偵測由聲波引起的氣壓變化的換能器。每一個聲學換能器1320可被配置以偵測聲音，並且轉換所偵測到的聲音成為一電子格式(例如，一類比或數位格式)。在圖13中的麥克風陣列例如可包含十個聲學換能器：1320(A)及1320(B)，其可被設計成置放在使用者的一對應的耳朵內、聲學換能器1320(C)、1320(D)、1320(E)、1320(F)、1320(G)及1320(H)，其可以定位在框架1310上的各種位置處、及/或聲學換能器1320(I)及1320(J)，其可被定位在一對應的圍頸帶1305上。
在某些實施例中，聲學換能器1320(A)-(J)中的一或多個可被使用作為輸出換能器(例如，揚聲器)。例如，聲學換能器1320(A)及/或1320(B)可以是耳塞式耳機、或是任何其它適當類型的頭戴式耳機或揚聲器。
所述麥克風陣列的聲學換能器1320的配置可以變化。儘管擴增實境系統1300在圖13中被展示為具有十個聲學換能器1320，但是聲學換能器1320的數目可以大於或小於十個。在某些實施例中，利用較多數量的聲學換能器1320可以增加收集的音訊資訊的量、及/或提高音訊資訊的靈敏度和準確度。相對地，利用較少數量的聲學換能器1320可以減少相關的控制器1350處理所收集到的音訊資訊所需的計算能力。此外，所述麥克風陣列的每一個聲學換能器1320的位置可以變化。例如，一聲學換能器1320的位置可包含在使用者上的一界定的位置、在框架1310上的一定義的座標、和每一個聲學換能器1320相關的一方位、或是其之某種組合。
聲學換能器1320(A)及1320(B)可被定位在使用者耳朵的不同部分上，例如是在耳廓之後、在耳屏之後、及/或在外耳或耳窩內。或者，除了在耳道內的聲學換能器1320之外，還可以有在耳朵上或是耳朵周圍的額外的聲學換能器1320。將聲學換能器1320定位在使用者的耳道旁可以使得所述麥克風陣列能夠收集有關於聲音如何到達耳道的資訊。藉由將聲學換能器1320中的至少兩個定位在使用者頭部的兩側上(例如，作為雙耳麥克風)，擴增實境裝置1300可以模擬雙耳聽覺，並且圍繞使用者的頭部捕捉3D立體聲場。在某些實施例中，聲學換能器1320(A)及1320(B)可以經由一有線的連線1330來連接至擴增實境系統1300，而在其它實施例中，所述聲學換能器1320(A)及1320(B)可以經由一無線的連線(例如，藍芽連線)來連接至擴增實境系統1300。在另外其它實施例中，聲學換能器1320(A)及1320(B)可以完全不與擴增實境系統1300結合使用。
在框架1310上的聲學換能器1320可以用各種不同的方式，包含沿著鏡腿的長度、跨過鼻樑架、在顯示裝置1315(A)及1315(B)之上或之下、或是其之某種組合來加以定位。聲學換能器1320可被定向成使得所述麥克風陣列能夠在穿戴所述擴增實境系統1300的使用者周圍的各個方向上偵測聲音。在某些實施例中，在所述擴增實境系統1300的製造期間可以執行最佳化程序，以決定每一個聲學換能器1320在所述麥克風陣列中的相對定位。
在某些例子中，擴增實境系統1300可包含或是連接至一外部的裝置(例如，一配對的裝置)，例如是圍頸帶1305。圍頸帶1305大致是代表任意類型或形式的配對的裝置。因此，以下關於圍頸帶1305的討論亦可以應用於各種其它配對的裝置，例如是充電盒、智慧型手錶、智慧型手機、腕帶、其它穿戴式裝置、手持控制器、平板電腦、膝上型電腦、其它外部的計算裝置、等等。
如圖所示，圍頸帶1305可以經由一或多個連接器來耦合至眼部穿戴裝置1302。所述連接器可以是有線或無線的，並且可包含電性及/或非電性(例如，結構的)構件。在某些情形中，眼部穿戴裝置1302及圍頸帶1305可以獨立地運作，而在它們之間沒有任何有線或無線的連線。儘管圖13在眼部穿戴裝置1302及圍頸帶1305上的範例的位置描繪眼部穿戴裝置1302及圍頸帶1305的構件，但是所述構件可以是位在眼部穿戴裝置1302及/或圍頸帶1305的別處，且/或被不同地分布在其上。在某些實施例中，眼部穿戴裝置1302及圍頸帶1305的構件可以是位在與眼部穿戴裝置1302、圍頸帶1305配對的一或多個額外的週邊裝置、或是其之某種組合上。
配對例如是圍頸帶1305的外部裝置與擴增實境的眼部穿戴裝置可以使得所述眼部穿戴裝置能夠達成一副眼鏡的形狀因數，同時仍然提供足夠的電池和計算能力用於擴充的功能。擴增實境系統1300的電池容量、計算資源、及/或額外的特點中的某些或全部可以是由一配對的裝置提供的、或是在一配對的裝置以及一眼部穿戴裝置之間共用的，因此減小所述眼部穿戴裝置整體的重量、熱輪廓、以及形狀因數，同時仍然保持所要的功能。例如，圍頸帶1305可以容許原本要被納入在眼部穿戴裝置上的構件能夠內含在圍頸帶1305中，因為使用者可以在其肩膀上容忍比在其頭上將容忍的重量負荷更重的重量負荷。圍頸帶1305亦可具有較大的表面積，以在該表面積上將熱擴散並分散到周圍環境中。因此，圍頸帶1305可以容許比在獨立的眼部穿戴裝置上原本可能具有的電池和計算容量更大的電池和計算容量。由於在圍頸帶1305中承載的重量可以比在眼部穿戴裝置1302中承載的重量對使用者的侵害性更小，因此比起使用者容忍穿戴沉重的獨立的眼睛穿戴裝置，使用者可以更長時間地容忍穿戴較輕的眼睛穿戴裝置並且承載或穿戴配對的裝置，藉此使得使用者能夠更充分地將人工實境環境結合到其日常活動中。
圍頸帶1305可以和眼部穿戴裝置1302及/或其它裝置通訊地耦合。這些其它裝置可以提供某些功能(例如，追蹤、定位、深度映射、處理、儲存、等等)給擴增實境系統1300。在圖13的實施例中，圍頸帶1305可包含兩個聲學換能器(例如，1320(I)及1320(J))，其是所述麥克風陣列的部分(或是潛在地形成其本身的麥克風子陣列)。圍頸帶1305亦可包含一控制器1325以及一電源1335。
圍頸帶1305的聲學換能器1320(I)及1320(J)可被配置以偵測聲音，並且轉換所偵測到的聲音成為一電子格式(類比或數位)。在圖13的實施例中，聲學換能器1320(I)及1320(J)可被定位在圍頸帶1305上，藉此增加在所述圍頸帶的聲學換能器1320(I)及1320(J)以及定位在眼部穿戴裝置1302上的其它聲學換能器1320之間的距離。在某些情形中，增加在所述麥克風陣列的聲學換能器1320之間的距離可以改善經由所述麥克風陣列執行的波束成形的準確度。例如，若一聲音是藉由聲學換能器1320(C)及1320(D)偵測的，並且在聲學換能器1320(C)及1320(D)之間的距離大於例如在聲學換能器1320(D)及1320(E)之間的距離，則所述偵測到的聲音的判斷的來源位置可以是比藉由聲學換能器1320(D)及1320(E)偵測到的聲音更準確。
圍頸帶1305的控制器1325可以處理由在圍頸帶1305及/或擴增實境系統1300上的感測器產生的資訊。例如，控制器1325可以處理來自所述麥克風陣列的資訊，其描述由所述麥克風陣列偵測到的聲音。對於每一個偵測到的聲音，控制器1325可以執行到達方向(DOA)的估計，以估計所述偵測到的聲音是從哪個方向到達所述麥克風陣列。當所述麥克風陣列偵測到聲音時，控制器1325可以用所述資訊來填充音訊資料集。在其中擴增實境系統1300包含慣性量測單元的實施例中，控制器1325可以從位在眼部穿戴裝置1302上的IMU計算所有慣性及空間的計算。一連接器可以在擴增實境系統1300與圍頸帶1305之間以及在擴增實境系統1300與控制器1325之間傳遞資訊。所述資訊可以具有光學資料、電性資料、無線資料、或是任何其它可傳輸的資料形式的形式。將由擴增實境系統1300產生的資訊的處理移動到圍頸帶1305可以減少眼部穿戴裝置1302中的重量及熱，使得其對使用者而言更為舒適。
在圍頸帶1305中的電源1335可以提供電力給眼部穿戴裝置1302及/或圍頸帶1305。電源1335可包含但不限於鋰離子電池、鋰聚合物電池、一次鋰電池、鹼性電池、或是任何其它形式的電力儲存。在某些情形中，電源1335可以是有線的電源。在圍頸帶1305上而不是在眼部穿戴裝置1302上包含電源1335可以有助於更佳的分布由電源1335所產生的重量及熱。
如同所指出的，代替混合人工實境與實際的實境的是，一些人工實境系統可以用虛擬體驗來實質取代使用者對真實世界的感官感知中的一或多個。此類型的系統的一個例子是頭戴式顯示器系統，例如在圖14中的虛擬實境系統1400，其大部分或完全地覆蓋使用者的視野。虛擬實境系統1400可包含一前剛性主體1402以及一條帶1404，其被成形為適合戴在使用者的頭部周圍。虛擬實境系統1400亦可包含輸出音訊換能器1406(A)及1406(B)。再者，儘管未展示在圖14中，前剛性主體1402可包含一或多個電子元件，其包含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/或任何其它適當的用於產生人工實境體驗的裝置或系統。
人工實境系統可包含各種類型的視覺回授機構。例如，在擴增實境系統1300及/或虛擬實境系統1400中的顯示裝置可包含一或多個液晶顯示器(LCD)、發光二極體(LED)顯示器、microLED顯示器、有機LED(OLED)顯示器、數位光投影(DLP)微顯示器、液晶覆矽(LCoS)微顯示器、及/或任何其它適當類型的顯示器螢幕。這些人工實境系統可包含用於雙眼的單一顯示器螢幕、或是可以為每只眼睛提供一顯示器螢幕，此可以容許為變焦調整或是用於校正使用者的屈光不正提供額外的彈性。某些人工實境系統亦可包含光學子系統，其具有一或多個透鏡(例如，凹透鏡或凸透鏡、菲涅耳透鏡、可調整的液態透鏡、等等)，使用者可以透過其來觀看一顯示器螢幕。這些光學子系統可以用於各種目的，其包含準直(例如，使物體看起來處於比其物理距離更大的距離)、放大(例如，使物體看起來比其實際大小更大)、及/或中繼光(到例如觀看者的眼睛)。這些光學子系統可被用在一非瞳孔形成的架構(例如單一透鏡配置，其直接準直光但是產生所謂的枕形失真)及/或一瞳孔形成的架構(例如多透鏡配置，其產生所謂的桶形失真以抵消枕形失真)。
額外或代替利用顯示器螢幕，在此所述的某些人工實境系統可包含一或多個投影系統。例如，在擴增實境系統1300及/或虛擬實境系統1400中的顯示裝置可包含微型LED投影機，其投影光(例如利用波導)到顯示裝置中，例如是容許環境光通過的透明組合器透鏡。所述顯示裝置可以折射所述投影的光朝向使用者的瞳孔，並且可以使得使用者能夠同時觀看人工實境內容以及真實世界兩者。所述顯示裝置可以利用各種不同的光學構件的任一種來達成此，其包含波導構件(例如，全息、平面、繞射、偏振、及/或反射的波導元件)、光操縱表面及元件(例如繞射、反射及折射元件及光栅)、耦合元件、等等。人工實境系統亦可被配置有任何其它適當類型或形式的影像投影系統，例如是用在虛擬視網膜顯示器中的視網膜投影機。
在此所述的人工實境系統亦可包含各種類型的電腦視覺構件及子系統。例如，擴增實境系統1300及/或虛擬實境系統1400可包含一或多個光學感測器，例如是二維(2D)或3D相機、結構光發射器及偵測器、飛行時間深度感測器、單一射束或掃描的雷射測距儀、3D LiDAR感測器、及/或任何其它適當類型或形式的光學感測器。人工實境系統可以處理來自這些感測器中的一或多個的資料，以識別使用者的位置、繪製真實世界的地圖、向使用者提供關於真實世界周圍環境的背景資訊、和/或執行各種其它功能。
在此所述的人工實境系統亦可包含一或多個輸入及/或輸出音訊換能器。輸出音訊換能器可包含音圈揚聲器、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/或任何其它適當類型或形式的音訊換能器。類似地，輸入音訊換能器可包含電容式麥克風、動圈式麥克風、帶狀麥克風、及/或任何其它類型或形式的輸入換能器。在某些實施例中，單一換能器可被使用於音訊輸入及音訊輸出兩者。
在某些實施例中，在此所述的人工實境系統亦可包含觸感(亦即，觸覺)回授系統，其可被納入到頭飾、手套、連體衣、手持式控制器、環境的裝置(例如，椅子、地板墊、等等)、及/或任何其它類型的裝置或系統中。觸覺回授系統可以提供各種類型的皮膚回授，其包含振動、力、牽引力、紋理、及/或溫度。觸覺回授系統亦可以提供各種類型的動覺回授，例如是運動及順應性。觸覺回授可以利用馬達、壓電致動器、流體系統、及/或各種其它類型的回授機構來實施。觸覺回授系統可以獨立於其它人工實境裝置、在其它人工實境裝置之內、及/或結合其它人工實境裝置來實施。
藉由提供觸覺感覺、可聽見的內容、及/或視覺的內容，人工實境系統可以產生整個虛擬體驗或是強化使用者在各種背景和環境中的真實世界體驗。譬如，人工實境系統可以在特定環境內協助或擴展使用者的感知、記憶或認知。某些系統可以強化使用者在真實世界中與其他人的互動、或是可以致能在虛擬世界中與其他人的更多的沉浸式互動。人工實境系統亦可被使用於教育目的(例如，用於學校、醫院、政府組織、軍事組織、商業企業等的教學或訓練)、娛樂目的(例如，用於進行電玩遊戲、聽音樂、觀看視訊內容、等等)、及/或用於可接達目的(例如，作為助聽器、視覺輔助設備、等等)。在此揭露的實施例可以在這些背景及環境中的一或多個中及/或在其它背景及環境中致能或強化使用者的人工實境體驗。
如同所指出的，人工實境系統1300及1400可以與各種其它類型的裝置一起使用，以提供更引人注目的人工實境體驗。這些裝置可以是具有換能器的觸覺介面，其提供觸覺回授及/或收集關於使用者與環境互動的觸覺資訊。在此揭露的人工實境系統可包含各種類型的觸覺介面，其偵測或傳遞各種類型的觸覺資訊，包含觸覺的回授(例如，使用者經由皮膚中之神經偵測到的回授，其亦可被稱為皮膚回授)及/或動覺回授(例如，使用者經由位於肌肉、關節及肌腱中之受體偵測到的回授)。
觸覺回授可以是由定位在使用者的環境之中的介面(例如，椅子、桌子、地板等)及/或使用者可以穿戴或攜帶的物件上的介面(例如，手套、腕帶等)來提供的。舉例而言，圖15是描繪一振動觸覺的系統1500，其具有一可穿戴的手套(觸覺裝置1510)以及腕帶(觸覺裝置1520)的形式。觸覺裝置1510及觸覺裝置1520是被展示為穿戴式裝置的例子，其包含一撓性的可穿戴的紡織材料1530，所述材料1530是被成形並且配置以用於分別定位抵靠使用者的手及手腕。此揭露內容亦包含振動觸覺的系統，其可被成形並且配置以用於定位抵靠其他人體部位，例如手指、手臂、頭部、軀幹、腳或腿。例如且非限制性的，根據本揭露內容的各種實施例的振動觸覺的系統亦可以是具有手套、頭帶、臂章、袖子、頭套、襪子、襯衫或褲子以及其它可能性的形式。在某些例子中，所述術語“紡織物”可包含任何撓性的可穿戴的材料，其包含織造織物、非織造織物、皮革、布、撓性的聚合物材料、複合材料等。
一或多個振動觸覺的裝置1540可以至少部分地定位在形成在振動觸覺的系統1500的紡織材料1530中的一或多個對應袋之內。振動觸覺的裝置1540可以定位在提供振動感覺(例如，觸覺回授)給振動觸覺的系統1500的使用者的位置中。例如，如同在圖15中所示，振動觸覺的裝置1540可被定位抵靠使用者的手指、拇指或手腕。在某些例子中，振動觸覺的裝置1540可以是足夠撓性的，以順應使用者的對應的身體部位或隨之彎曲。
用於施加電壓至所述振動觸覺的裝置1540以用於其之啟動的電源1550(例如，電池)可以例如經由導電的佈線1552來電耦接至振動觸覺的裝置1540。在某些例子中，振動觸覺的裝置1540的每一個可以獨立地電耦接至電源1550以用於個別的啟動。在某些實施例中，一處理器1560可以是在操作上耦接至電源1550，並且被配置(例如，程式化)以控制振動觸覺的裝置1540的啟動。
振動觸覺的系統1500可以用各種方式來實施。在某些例子中，振動觸覺的系統1500可以是一具有整體的子系統及構件的獨立的系統，以用於與其它裝置及系統無關地操作。作為另一例子的是，振動觸覺的系統1500可被配置以用於和另一裝置或系統1570互動。例如，振動觸覺的系統1500在某些例子中可包含一通訊介面1580，以用於接收及/或傳送信號至其它裝置或系統1570。所述其它裝置或系統1570可以是行動裝置、遊戲主機、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、等等。通訊介面1580可以經由一無線的(例如，Wi-Fi、藍芽、蜂巢、無線電、等等)鏈接、或是一有線的鏈接來致能在振動觸覺的系統1500以及所述其它裝置或系統1570之間的通訊。若存在的話，通訊介面1580可以和處理器1560通訊，例如用以提供一信號至處理器1560以啟動或停止所述振動觸覺的裝置1540中的一或多個。
振動觸覺的系統1500可以選配地包含其它子系統及構件，例如是觸敏墊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，開/關按鈕、振動控制元件、等等)。在使用期間，振動觸覺的裝置1540可被配置以因為各種不同的原因而被啟動，例如是響應於使用者和使用者介面元件的互動、來自所述運動或位置感測器的信號、來自所述觸敏墊1590的信號、來自所述壓力感測器的信號、來自所述其它裝置或系統1570的信號、等等。
儘管電源1550、處理器1560以及通訊介面1580在圖15中是被描繪為定位在觸覺裝置1520中，但本揭露內容並非限於此的。例如，電源1550、處理器1560、或是通訊介面1580中的一或多個可以定位在觸覺裝置1510之內或是在另一可穿戴的紡織物之內。
例如是那些在圖15中展示並且相關圖15所述的觸覺可穿戴裝置可被實施在各種類型的人工實境系統及環境中。圖16是展示一範例的人工實境環境1600，其包含一頭戴式虛擬實境顯示器以及兩個觸覺裝置(亦即手套)，並且在其它實施例中，任意數目及/或組合的這些構件及其它構件都可以內含在一人工實境系統中。例如，在某些實施例中可以有多個頭戴式顯示器，其分別具有一相關的觸覺裝置，其中每一個頭戴式顯示器以及每一個觸覺裝置是和同一控制台、可攜式的計算裝置、或是其它計算系統通訊。
頭戴式顯示器1602大致是代表任意類型或形式的虛擬實境系統，例如是在圖14中的虛擬實境系統1400。觸覺裝置1604大致是代表任意類型或形式的穿戴式裝置，由人工實境系統的使用者所穿戴，其提供觸覺回授至所述使用者以給予所述使用者其與虛擬的物體實際接合的感知。在某些實施例中，觸覺裝置1604可以藉由施加振動、運動及/或力至使用者來提供觸覺回授。例如，觸覺裝置1604可以限制或擴展使用者的移動。為了給出一特定的例子，觸覺裝置1604可以限制使用者的手不向前移動，因而所述使用者具有其手已經與虛擬牆壁實體接觸的感知。在此特定的例子中，在所述觸覺裝置之內的一或多個致動器可以藉由泵送流體到所述觸覺裝置的一可充氣囊中，來達成所述實體移動的限制。在某些例子中，使用者亦可使用觸覺裝置1604來傳送動作請求至一控制台。動作請求的例子包含但不限於請求開始一應用程式及/或結束所述應用程式、及/或請求執行在所述應用程式內的一特定動作。
儘管觸覺介面可以與虛擬實境系統一起使用，即如同在圖16中所示，但觸覺介面亦可以與擴增實境系統一起使用，即如同在圖17中所示。圖17是使用者1710和一擴增實境系統1700互動的立體圖。在此例子中，使用者1710可以穿戴一副擴增實境眼鏡1720，其可以具有一或多個顯示器1722並且是與一觸覺裝置1730配對的。在此例子中，觸覺裝置1730可以是一腕帶，其包含複數個帶元件1732、以及一張緊機構1734，其將帶元件1732彼此連接。
帶元件1732中的一或多個可包含任意類型或形式的致動器，其適合用於提供觸覺回授。例如，帶元件1732中的一或多個可被配置以提供各種類型的皮膚回授中的一或多個，包含振動、力、牽引力、紋理及/或溫度。為了提供此種回授，帶元件1732可包含各種類型的致動器中的一或多個。在一例子中，帶元件1732的每一個可包含一振動反應器(例如，振動觸覺的致動器)，其被配置以一致地或獨立地振動以提供各種類型的觸覺感覺中的一或多個給使用者。或者是，只有單一帶元件或是帶元件的一子集合可包含振動反應器。
觸覺裝置1510、1520、1604及1730可包含任何適當數目及/或類型的觸覺換能器、感測器、及/或回授機構。例如，觸覺裝置1510、1520、1604及1730可包含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亦可包含不同類型及形式的換能器的各種組合，其一起或獨立地工作以強化使用者的人工實境體驗。在一例子中，觸覺裝置1730的帶元件1732的每一個可包含一振動反應器(例如，振動觸覺的致動器)，其被配置以一致或獨立地振動以提供各種類型的觸覺感覺中的一或多個給使用者。
圖18A是描繪一範例的人機介面(在此亦被稱為一EMG控制介面)，其被配置以穿戴在使用者的下手臂或手腕周圍以作為一可穿戴的系統1800。在此例子中，可穿戴的系統1800可包含十六個神經肌肉的感測器1810(例如，EMG感測器)，其圍繞一彈性帶1820圓周地加以配置，其中一內表面是被配置以接觸使用者的皮膚。然而，任何適當數量的神經肌肉的感測器都可被利用。神經肌肉的感測器的數量及配置可以依據所述穿戴式裝置被使用於的特定應用而定。例如，一可穿戴的臂帶或腕帶可被利用以產生控制資訊，以用於控制擴增實境系統、機械手臂、控制交通工具、滾動瀏覽文字、控制虛擬的化身、或是任何其它適當的控制工作。如圖所示，所述感測器可以利用被納入所述無線裝置中的撓性電子設備來耦接在一起。圖18B是描繪穿過在圖18A中所示的穿戴式裝置的感測器中之一的橫截面圖。在某些實施例中，所述感測構件中的一或多個的輸出可以選配地利用硬體信號處理電路來加以處理(例如，執行放大、濾波、及/或整流)。在其它實施例中，所述感測構件的輸出的至少某些信號處理可以用軟體來加以執行。因此，藉由所述感測器取樣的信號的信號處理可以用硬體、軟體、或是藉由硬體及軟體的任何適當的組合來加以執行，因為在此所述的技術的特點並未在此方面受到限制。被用來處理來自感測器1810的記錄的資料的一信號處理鏈路的一非限制性的例子是在以下參考圖19A及19B更詳細地論述。
圖19A及19B是描繪一具有EMG感測器的可穿戴的系統的內部構件的範例的概要圖。如圖所示，所述可穿戴的系統可包含一可穿戴的部分1910(圖19A)以及和所述可穿戴的部分1910通訊的一伺服器鑰(dongle)部分1920(圖19B)(例如，經由藍芽或是其它適當的無線通訊技術)。如同在圖19A中所示，所述可穿戴的部分1910可包含皮膚接觸電極1911，其例子是相關圖18A及18B來加以描述。所述皮膚接觸電極1911的輸出可被提供至類比前端1930，其可被配置以在所記錄的信號上執行類比處理(例如，放大、雜訊降低、濾波、等等)。所述經處理的類比信號接著可被提供至類比至數位轉換器1932，其可以轉換所述類比信號至數位信號，所述數位信號可藉由一或多個電腦處理器來加以處理。可根據某些實施例而被使用的電腦處理器的一個例子是微控制器(MCU)1934，其被描繪在圖19A中。如圖所示，MCU 1934亦可包含來自其它感測器(例如，IMU感測器1940)、以及電源與電池模組1942的輸入。藉由MCU 1934所執行的處理的輸出可被提供至天線1950，以用於發送至圖19B中所示的伺服器鑰部分1920。
伺服器鑰部分1920可包含天線1952，其可被配置以和內含作為可穿戴的部分1910的部分的天線1950通訊。在天線1950及1952之間的通訊可以利用任何適當的無線技術及協定來發生，其非限制性的的例子包含射頻的發出信號以及藍芽。如圖所示，藉由伺服器鑰部分1920的天線1952接收到的信號可被提供至一主機電腦，以用於進一步處理、顯示、及/或用於達成一或多個特定的實體物件或虛擬物件的控制。
儘管參考圖18A-18B以及圖19A-19B所提供的例子是在具有EMG感測器的介面的背景下論述的，但是在此所述的用於降低電磁干擾的技術亦可被實施在具有其它類型的感測器的可穿戴的介面中，其包含但不限於肌動訊號(MMG)感測器、肌聲訊號(SMG)感測器、以及電阻抗斷層攝影術(EIT)感測器。在此所述的用於降低電磁干擾的技術亦可被實施在透過導線及電纜線(例如，USB電纜線、光纖纜線、等等)來和電腦主機通訊的可穿戴的介面中。
如同在以上詳述的，在此敘述及/或描繪的計算裝置及系統是廣泛地代表任意類型或形式的能夠執行電腦可讀取的指令之計算裝置或系統，例如是那些內含於在此所述的模組之內者。在其最基本的配置中，這些計算裝置分別可包含至少一記憶體裝置以及至少一物理處理器。
在某些例子中，所述術語"記憶體裝置"一般是指任意類型或形式的揮發性或非揮發性儲存裝置或媒體，其能夠儲存資料及/或電腦可讀取的指令。在一例子中，一記憶體裝置可以儲存、載入及/或維持在此所述的模組中的一或多個。記憶體裝置的例子是包含但不限於隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、快閃記憶體、硬碟機(HDD)、固態硬碟(SSD)、光碟機、快取、其中的一或多個的變化或組合、或是任何其它適當的儲存記憶體。
在某些例子中，所述術語"物理處理器"一般是指任意類型或形式的硬體實施的處理單元，其能夠解譯及/或執行電腦可讀取的指令。在一例子中，一物理處理器可以存取及/或修改在上述的記憶體裝置中儲存的一或多個模組。物理處理器的例子是包含但不限於微處理器、微控制器、中央處理單元(CPU)、實施軟核心處理器的現場可程式化的閘陣列(FPGA)、特殊應用積體電路(ASIC)、其中的一或多個的部分、其中的一或多個的變化或組合、或是任何其它適當的物理處理器。
儘管被描繪為個別的元件，在此敘述及/或描繪的模組可以代表單一模組或應用程式的部分。此外，在某些實施例中，這些模組中的一或多個可以代表一或多個軟體應用程式，當藉由一計算裝置執行時，其可以使得所述計算裝置執行一或多個工作。例如，在此敘述及/或描繪的模組中的一或多個可以代表被儲存並且配置以於在此敘述及/或描繪的計算裝置或系統中的一或多個上執行的模組。這些模組中的一或多個亦可以代表被配置以執行一或多個工作的一或多個特殊用途的電腦的全部或部分。
此外，在此所述的模組中的一或多個可以從一形式至另一形式地轉換資料、物理裝置及/或物理裝置的表示。例如，在此闡述的模組中的一或多個可以接收待被轉換的資料、轉換所述資料、輸出所述轉換的一結果、以及儲存所述轉換的結果。額外或是替代地，在此闡述的模組中的一或多個可以藉由在所述計算裝置上執行、在所述計算裝置上儲存資料、及/或以其它方式和所述計算裝置互動，來從一形式至另一形式地轉換處理器、揮發性記憶體、非揮發性記憶體、及/或一物理計算裝置的任何其它部分。
在某些實施例中，所述術語"電腦可讀取的媒體"一般是指任何形式的裝置、載波、或是媒體，其能夠儲存或載有電腦可讀取的指令。電腦可讀取的媒體的例子是包含但不限於發送類型的媒體(例如載波)、以及非暫態類型的媒體(例如磁性儲存媒體(例如，硬碟機、碟帶機、以及軟碟片))、光學儲存媒體(例如，光碟(CD)、數位視頻光碟(DVD)、以及藍光光碟)、電子儲存媒體(例如，固態硬碟及快閃媒體)、以及其它分散系統。
在此敘述及/或描繪的程序參數以及步驟的順序是舉例給出的而已，並且可以根據需要而被改變。例如，儘管在此描繪及/或敘述的步驟可以用一特定的順序而被展示或論述，但是這些步驟並不一定需要用所描繪或論述的順序來執行。在此敘述及/或描繪的各種範例的方法亦可以省略在此敘述或描繪的步驟中的一或多個、或是包含除了那些揭露的以外的額外步驟。
先前的說明已經被提供以致能其他熟習此項技術者能夠最佳的利用在此揭露的範例實施例的各種特點。此範例的說明並不欲為窮舉的、或是被限制為任何所揭露的精確形式。許多修改及變化是可能的，而不脫離本揭露內容的精神及範疇。在此揭露的實施例應該在所有方面都被視為舉例說明的，而非限制性的。在判斷本揭露內容的範疇上應該參考到所附的請求項及其等同物。
除非另有指出，否則如同在所述說明書及請求項所用的術語"連接至"以及"耦接至"(及其衍生詞)將被解釋為允許直接以及間接的(亦即，經由其它元件或構件)連接。此外，如同在所述說明書及請求項所用的術語"一"或是"一個"將被解釋為表示"至少一個"。最後，為了便於使用，如同在所述說明書及請求項所用的術語"包含"以及"具有"(及其衍生詞)是和所述字詞"包括"可互換的並且具有相同的意義。
100A:虛擬實境頭戴式裝置 100B:航空護目鏡 100C:滑雪面罩 100D:人工實境眼鏡 100E:夜視鏡 100F:3D護目鏡 100G:安全護目鏡 100H:保護護目鏡 100I:運動護目鏡 100J:運動眼部穿戴裝置 101A-101J:右天線 102A-102J:無線電 103A-103J:左天線 200A:虛擬實境頭戴式裝置 200B:航空護目鏡 200C:滑雪面罩 200D:人工實境眼鏡 200E:夜視鏡 200F:3D護目鏡 200G:安全護目鏡 200H:保護護目鏡 200I:運動護目鏡 200J:運動眼部穿戴裝置 201A-201J:右天線 202A-202J:無線電 203A-203J:左天線 300A:VR頭戴式裝置 300B:運動護目鏡 300C:運動的眼部穿戴裝置 300D:人工實境眼鏡 301A-301D:框架 302A-302D:纜線/導線 303A-303D:接地夾/接腳 304A-304D:匹配構件 305A-305D:開始點 306A-306D:模製件 307A-307D:接合 308A-308D:包覆成型部分 310A-310D:金屬線路材料/天線 400A:虛擬實境頭戴式裝置 400B:運動護目鏡 400C:運動眼部穿戴裝置 400D:人工實境眼鏡 401A-401D:框架 402A-402D:左天線 403A-403D:接地夾 404A-404D:金屬部分 405A-405D:使用者 406A-406D:頂端部分 407A-407D:底部邊緣部分 500A:虛擬實境頭戴式裝置 500B:運動護目鏡 500C:運動眼部穿戴裝置 500D:人工實境眼鏡 501A-501D:框架 502A-502D:左天線 503A-503D:接地夾 504A-504D:金屬部分 505A-505D:使用者 506A-506D:頂端部分 507A-507D:底部邊緣部分 600A-600D:人工實境眼鏡 601A:右導線 601B、601C、601D:左側導線 602A:左導線 602B、602C、602D:右側導線 603A、603B、603C、603D:無線電 700A-700D:人工實境眼鏡 701A-701D:框架 702A-702D:左側天線 705A-705D:使用者 707A-707D:底部邊緣部分 800A-800D:穿戴式電子裝置 801A-801D:框架 802A-802D:左側天線 805A-805D:使用者 807A-807D:底部邊緣部分 900A-900D:穿戴式裝置 901A-901D:框架 902A-902D:左側天線 1000A-1000D:穿戴式裝置 1001A-1001D:框架 1002A-1002D:左側天線 1100:製造方法 1110:步驟 1120:步驟 1130:步驟 1200:方法 1210:步驟 1220:步驟 1230:步驟 1300:擴增實境系統 1302:眼部穿戴裝置 1305:圍頸帶 1310:框架 1315(A):左顯示裝置 1315(B):右顯示裝置 1320、1320(A)-1320(J):聲學換能器 1325:控制器 1330:有線的連線 1335:電源 1340:感測器 1400:虛擬實境系統 1402:前剛性主體 1404:條帶 1406(A)、1406(B):輸出音訊換能器 1500:振動觸覺的系統 1510:觸覺裝置 1520:觸覺裝置 1530:材料 1540:振動觸覺的裝置 1550:電源 1552:佈線 1560:處理器 1570:裝置/系統 1580:通訊介面 1590:觸敏墊 1600:人工實境環境 1602:頭戴式顯示器 1604:觸覺裝置 1700:擴增實境系統 1710:使用者 1720:擴增實境眼鏡 1722:顯示器 1730:觸覺裝置 1732:帶元件 1734:張緊機構 1800:可穿戴的系統 1810:神經肌肉的感測器 1820:彈性帶 1910:可穿戴的部分 1911:皮膚接觸電極 1920:伺服器鑰部分 1930:類比前端 1932:類比至數位轉換器 1934:微控制器(MCU) 1940:IMU感測器 1942:電源與電池模組 1950:天線 1952:天線
所附圖式是描繪一些範例實施例並且是說明書的一部分。這些圖式是和以下的說明一起證明及解說本揭露內容的各種原理。
[圖1A]至[圖1J]描繪眼部穿戴系統的各種範例實施例，其可包含在此所述的天線或天線系統。
[圖2A]至[圖2J]描繪眼部穿戴系統的內部構件的各種範例實施例，其可包含在此所述的天線或天線系統。
[圖3A]至[圖3D]描繪在不同的穿戴式裝置上的天線架構的各種範例實施例。
[圖4A]至[圖4D]描繪在不同的穿戴式裝置上的天線架構的不同的範例實施例的替代視圖。
[圖5A]至[圖5D]描繪在一特定的穿戴式電子裝置上的不同的天線架構。
[圖6A]至[圖6D]描繪用於在一特定的穿戴式電子裝置上的天線的不同的佈線實施例。
[圖7A]至[圖7D]描繪用於在不同的穿戴式電子裝置上的天線的不同的天線置放實施例。
[圖8A]至[圖8D]描繪用於在不同的穿戴式電子裝置上的天線的替代的天線置放實施例。
[圖9A]至[圖9D]描繪用於在不同的穿戴式電子裝置上的天線的替代的天線置放實施例。
[圖10A]至[圖10D]描繪用於在不同的穿戴式電子裝置上的天線的替代的天線置放實施例。
[圖11]是一種製造具有一指定的天線或天線系統的穿戴式電子裝置之範例的方法的流程圖。
[圖12]是一種製造具有一指定的天線或天線系統的穿戴式電子裝置之替代的範例的方法的流程圖。
[圖13]是可以關連此揭露內容的實施例而被使用的範例的擴增實境的眼鏡的圖示。
[圖14]是可以關連此揭露內容的實施例而被使用的一範例的虛擬實境的頭戴式裝置的圖示。
[圖15]是可以關連此揭露內容的實施例而被使用的範例的觸覺裝置的圖示。
[圖16]是根據此揭露內容的實施例的一範例的虛擬實境的環境的圖示。
[圖17]是根據此揭露內容的實施例的一範例的擴增實境的環境的圖示。
[圖18A]及[圖18B]是被配置以被穿戴在一使用者的下臂或手腕周圍的一範例的人機介面的圖示。
[圖19A]及[圖19B]是一可穿戴的系統的內部構件的一範例的概要圖的圖示。
在整個所述圖式，相同的元件符號及說明是指出類似、但不一定是相同的元件。儘管在此所述的範例實施例容易有各種的修改以及替代的形式，但是特定實施例已經在圖式中舉例展示並且將會在此詳細地描述。然而，在此所述的範例實施例並不欲受限於所揭露的特定形式。而是，本揭露內容涵蓋所有落入所附請求項的範疇內的修改、等同物及替換物。
100A:虛擬實境頭戴式裝置
101A:右天線
102A:無線電
103A:左天線

Claims (20)

  1. 一種系統，其包括： 支撐結構，其具有頂端部分以及第一底部部分； 至少一無線通訊裝置，其被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上；以及 至少一天線，其被定位在所述支撐結構的所述第一底部部分中，其中在所述支撐結構的所述第一底部部分中的所述天線是電連接至被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上的所述無線通訊裝置。
  2. 如請求項1之系統，其進一步包括第二天線，其被定位在所述支撐結構的第二底部部分中，所述第二底部部分是從所述支撐結構的所述第一底部部分垂直偏置的。
  3. 如請求項2之系統，其中被定位在所述支撐結構的所述第二底部部分中的所述第二天線是經由第二電連接來電連接至所述無線通訊裝置。
  4. 如請求項3之系統，其中所述系統包括穿戴式裝置，其包含頭戴式顯示器或是一副人工實境眼鏡中的至少一個。
  5. 如請求項4之系統，其中所述第一底部部分包括所述副人工實境眼鏡的右下邊緣，並且其中所述第二底部部分包括所述副人工實境眼鏡的左下邊緣。
  6. 如請求項5之系統，其中在所述第一底部部分與所述無線通訊裝置之間的所述電連接是依照所述人工實境眼鏡的所述右下邊緣的內輪廓，並且其中在所述第二底部部分與所述無線通訊裝置之間的所述第二電連接是依照所述人工實境眼鏡的所述左下邊緣的內輪廓。
  7. 如請求項6之系統，其中在所述第一底部部分與所述無線通訊裝置之間的所述電連接以及在所述第二底部部分與所述無線通訊裝置之間的所述第二電連接在長度上是實質相等的。
  8. 如請求項2之系統，其中所述天線以及所述第二天線在多輸入多輸出(MIMO)操作中是同時作用的。
  9. 如請求項1之系統，其中所述無線通訊裝置是在所述支撐結構的所述頂端部分之內居中的。
  10. 如請求項1之系統，其中在所述支撐結構的所述第一底部部分中的所述天線是至少部分整合到所述支撐結構中。
  11. 如請求項10之系統，其中包覆成型部分覆蓋在所述支撐結構的所述第一底部部分中的所述天線的至少一部分。
  12. 一種穿戴式裝置，其包括： 支撐結構，其具有頂端部分以及第一底部部分； 至少一無線通訊裝置，其被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上；以及 至少一天線，其被定位在所述支撐結構的所述第一底部部分中，其中在所述支撐結構的所述第一底部部分中的所述天線是電連接至被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上的所述無線通訊裝置。
  13. 如請求項12之穿戴式裝置，其進一步包括第二天線，其被定位在所述支撐結構的第二底部部分中，所述第二底部部分是從所述支撐結構的所述第一底部部分垂直偏置的。
  14. 如請求項13之穿戴式裝置，其中被定位在所述支撐結構的所述第二底部部分中的所述第二天線是經由第二電連接來電連接至所述無線通訊裝置。
  15. 如請求項14之穿戴式裝置，其中所述穿戴式裝置包含頭戴式顯示器或是一副人工實境眼鏡中的至少一個。
  16. 如請求項15之穿戴式裝置，其中所述第一底部部分包括所述副人工實境眼鏡的右下邊緣，並且其中所述第二底部部分包括所述副人工實境眼鏡的左下邊緣。
  17. 如請求項13之穿戴式裝置，其中所述第一及第二天線是整合到所述支撐結構的至少一部分中。
  18. 如請求項12之穿戴式裝置，其中所述支撐結構是由導電金屬所做成的，並且其中所述天線是接地至所述支撐結構。
  19. 如請求項12之穿戴式裝置，其中一或多個額外的電性構件至少部分圍繞在所述支撐結構的所述底部部分中的所述天線。
  20. 一種製造方法，其包括： 提供支撐結構，其具有頂端部分以及第一底部部分； 在所述支撐結構的所述頂端部分上組裝至少一無線通訊裝置；以及 在所述支撐結構的所述第一底部部分上組裝至少一天線，其中在所述支撐結構的所述第一底部部分中的所述天線是電連接至被定位在所述支撐結構的所述頂端部分上的所述無線通訊裝置。
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