具有间接骨传导扬声器的可佩戴计算设备的制作方法

具有间接骨传导扬声器的可佩戴计算设备的制作方法
【专利摘要】示例性可佩戴计算系统可以包括被配置成提供间接骨传导音频的头戴式显示器。例如，示例性头戴式显示器可以包括被配置成基于音频信号使头戴式显示器的至少一部分振动的至少一个振动变换器。所述振动变换器被配置为使得当所述头戴式显示器被佩戴时，所述振动变换器在不直接振动佩戴者的情况下使所述头戴式显示器振动。然而，头戴式显示器结构振动地耦合到佩戴者的骨骼结构，从而来自振动变换器的振动可以被间接地传送到佩戴者的骨骼结构。
【专利说明】具有间接骨传导扬声器的可佩戴计算设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2011年10月10日提交的美国专利申请第13/269，935号和于2011年7月20日提交的美国临时申请第61/509，997号的优先权权益，通过引用将所述申请中的每一个的内容结合于此。
【背景技术】
[0003]除非这里另有指示，否则本部分中描述的材料并不是本申请中的权利要求的现有技术，并且并不因为被包括在本部分中就被承认为是现有技术。
[0004]诸如个人计算机、膝上型计算机、平板计算机、蜂窝电话和无数类型的具备联网能力的设备之类的计算设备在现代生活的许多方面中正越来越普遍。随着时间的流逝，这些设备向用户提供信息的方式正变得更智能、更高效、更直观和/或不那么突兀。
[0005]计算硬件、外设以及感应器、检测器及图像和音频处理器以及其它技术的微型化趋势已帮助打开了一个有时被称为“可佩戴计算(wearable computing)”的领域。具体来说，在图像和视觉的处理及制作的领域中，已经可以考虑可佩戴显示器，其将非常小的图像显示元件放置得足够靠近佩戴者的(或用户的)眼睛(一只或两只)，使得显示的图像填满或几乎填满视野，并且将其显现为普通大小的图像，例如，可以如显示在传统的图像显示设备上的那样显示。相关技术可被称为“近眼显示器(near-eye display)”。
[0006]近眼显示器是可佩戴显示器的基本组件，有时也被称为“头戴式显示器”(head-mounted display，HMD)。头戴式显示器将图形显示器放置得靠近佩戴者的一只眼睛或两只眼睛。为了在显示器上生成图像，可以使用计算机处理系统。这种显示器可占据佩戴者的整个视场，或者只占据佩戴者视场的一部分。此外，头戴式显示器可以像一副眼镜那么小或者像头盔那么大。

【发明内容】

[0007]在一个方面中，一种示例性可佩戴计算系统可以包括:(a) —个或多个光学元件；(b )包括前面部分以及至少一个侧面部分的支撑结构，其中，所述支撑结构被配置成支撑所述一个或多个光学元件；(C)音频接口，被配置成接收音频信号；以及(d)位于所述至少一个侧面部分上的至少一个振动变换器，其中，所述至少一个振动变换器被配置成基于所述音频信号而使所述支撑结构的至少一部分振动。在该示例性可佩戴计算系统中，所述振动变换器被配置为使得当所述支撑结构被佩戴时，所述振动变换器在不直接振动佩戴者的情况下使所述支撑结构振动。此外，所述支撑结构被配置为使得当被佩戴时，所述支撑结构振动地耦合到佩戴者的骨骼结构。
[0008]在另一个方面中，一种示例性可佩戴计算系统可以包括:(a)包括前面部分以及至少另一个侧面部分的支撑结构，其中，所述支撑结构被配置成支撑一个或多个光学元件；(b)用于接收音频信号的装置；以及(c)用于基于所述音频信号而使所述支撑结构的至少一部分振动的装置，其中，用于振动的装置位于所述至少一个侧面部分上。在该示例性可佩戴计算系统中，所述用于振动的装置被配置为使得当所述支撑结构被佩戴时，所述用于振动的装置在不直接振动佩戴者的情况下使所述支撑结构振动。此外，所述支撑结构被配置为使得当被佩戴时，所述支撑结构振动地耦合到佩戴者的骨骼结构。
[0009]通过适当时参考附图来阅读下列详细描述，这些以及其它方面、优点以及替换对于本领域普通技术人员来说将变得清楚。
【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1图示了根据示例性实施例的可佩戴计算系统。
[0011]图2图示了图1的可佩戴计算系统的替换视图。
[0012]图3图示了可佩戴计算系统的示例性示意图。
[0013]图4是根据示例性实施例的配置用于间接骨传导(bone-conduction)音频的头戴式显示器的简化例示。
[0014]图5是图不根据不例性实施例的配置用于间接骨传导音频的HMD的另一框图。
[0015]图6是图示根据示例性实施例的配置用于间接骨传导音频的HMD的另一框图。
【具体实施方式】
[0016]这里对示例性方法和系统进行描述。应当理解，这里使用词汇“示例性的”是指“用作示例、实例或者例示”。这里描述为“示例性的”任何实施例或者特征并不一定被解释为比其它实施例或者特征更受偏好或者更加有利。这里描述的示例性实施例并不意图进行限定。将容易理解，可以以各式各样的不同配置来排列和组合公开的系统和方法的某些方面，所有这些在这里都已被设想到。
[0017]1.概述
[0018]本公开一般地包括具有头戴式显示器(HMD)的可佩戴计算系统，具体来说，涉及具有用作扬声器的至少一个振动变换器的HMD。示例性HMD可以采用通常被称为骨传导变换器的振动变换器。然而，骨传导变换器的标准应用包括通过将所述变换器直接附着到骨骼(或者邻近骨骼的垫(pad))上来向内耳直接传送声音。另一方面，示例性HMD可以包括经由“间接骨传导”将声音传送到佩戴者的耳朵的骨传导变换器(或者其它类型的振动变换器)。
[0019]更具体地，示例性HMD可以包括不振动地耦合到佩戴者的骨骼结构的振动变换器(例如，被定位为使得当HMD被佩戴时，避免与佩戴者实质接触的振动变换器)。替代地，所述振动变换器被配置成使HMD的框架振动。所述HMD的框架进而振动地耦合到佩戴者的骨骼结构。因而，所述HMD的框架将振动传送给佩戴者的骨骼结构使得在佩戴者的内耳中感知到声音。在该布置中，振动变换器不直接振动佩戴者，从而可以被认为是用作“间接”骨传导扬声器。
[0020]在示例性实施例中，振动变换器可以位于HMD的不接触佩戴者的位置上。例如，在眼镜风格的HMD中，振动变换器可以定位于HMD的侧臂上，所述侧臂在该处附近连接到HMD的前方。此外，在示例性实施例中，HMD可以被配置为使得当被佩戴时，在振动变换器所处的HMD的部分和佩戴者之间存在空间(例如，空气)。因而，HMD接触并振动地耦合到佩戴者的部分可以远离振动变换器地定位。
[0021]在另一方面中，因为振动变换器使HMD的框架振动而非直接振动佩戴者，所以框架也可以通过空气传输音频信号。在一些实施例中，空气传播的音频信号可以被佩戴者听至IJ，并且可以经由间接骨传导实际增强感知到的声音。同时，该空气传播的音频信号可以比传统的膜片扬声器发出的空气传播的音频信号更安静，从而可以给佩戴者提供更多隐私。
[0022]在又一方面中，一个或多个耦合器可以附着到HMD框架以增强HMD相对于佩戴者的适合度，并且帮助将振动从框架传送到佩戴者的骨骼结构。例如，可以是可模制的和/或由橡胶或者硅胶制成的配合件(fitting piece)可以附着到HMD框架。配合件可以以多种方式附着到HMD框架。例如，配合件可以位于佩戴者太阳穴后面并直接在其耳朵之上，或者在佩戴者耳垂后面的凹陷(Pit)中以及其它位置。
[0023]I1.示例性可佩戴计算设备
[0024]现在将更详细地描述可以实现示例性实施例的系统及设备。一般而言，示例性系统可以在可佩戴计算机(即，可佩戴计算设备)中实现或者可以采取该形式。在示例性实施例中，可佩戴计算机采取HMD的形式或者包括HMD。然而，示例性系统也可以在比如移动电话等等的其它设备中实现或者采取所述其它设备的形式。此外，示例性系统可以采取非暂态计算机可读介质的形式，其具有存储在其上的、可在处理器处执行以提供这里描述的功能的程序指令。示例性系统也可以采取以下设备的形式:比如可佩戴计算机或移动电话、或者包括具有存储在其上的这样的程序指令的非暂态计算机可读介质的设备的子系统。
[0025]在又一方面中，HMD 一般地可以是佩戴在头部上的任意显示设备并且将显示器放在佩戴者的一只或两只眼睛的前方。HMD可以采取诸如头盔或者眼镜之类的各种形式。因而，这里对“眼镜”的提及应当被理解为指的是一般采用眼镜形式的HMD。此外，这里关于“眼镜”所述的特征和功能同样可应用于任意其它种类的HMD。
[0026]图1图示了根据示例性实施例的可佩戴计算系统。以眼镜102的形式示出了可佩戴计算系统。然而，可以附加地或者可替换地使用其它类型的可佩戴计算设备。眼镜102包括被配置成支撑一个或多个光学元件的支撑结构。
[0027]一般而言，示例性HMD的支撑结构可以包括前面部分和至少一个侧面部分。在图1中，所述支撑结构具有包括透镜框架104和106以及中心框架支撑108的前面部分。此外，在图示的实施例中，侧臂114和116用作眼镜102的支撑结构的第一侧面部分和第二侧面部分。应当理解，前面部分和至少一个侧面部分取决于实现方式形式可以有所变化。
[0028]在这里，示例性HMD的支撑结构也可以被称为所述HMD的“框架”。例如，眼镜102的包括透镜框架104和106、中心框架支撑108以及侧臂114和116的支撑结构也可以被称为眼镜102的“框架”。
[0029]眼镜102的框架可以用于通过用户的鼻子和耳朵将眼镜102固定到用户的脸部。更具体地，侧臂114和116各自是分别从框架元件104和106延伸开的突起物，并且被定位在用户的耳后以将眼镜102固定到用户。侧臂114和116还可以通过绕着用户的头的后部延伸来将眼镜102固定到用户。附加地或替换地，例如，系统100可以连接到头戴式头盔结构或附着到头戴式头盔结构内。其它可能性也是存在的。
[0030]在示例性实施例中，框架元件104、106和108以及侧臂114和116中的每一个可以由塑料和/或金属的实心结构形成，或者可由类似材料的中空结构形成，从而允许配线和组件互连以从内部通过眼镜102。其它材料或材料的组合也是可能的。此外，眼镜102的大小、形状和结构及其组件可依赖实现方式而变化。[0031]此外，光学元件110和112中的每一个可以由能够适当地显示投影的图像或图形的任何材料形成。光学元件Iio和112中的每一个也可以充分地透明以允许用户通过光学元件看。结合光学元件的这些特征可便利于增强现实(augmented reality)或抬头显示，其中，投影的图像或图形被叠加在用户通过光学元件感知到的真实世界视图上。
[0032]系统100也可以包括机载计算系统118、视频相机120、感应器122以及手指可操作触摸板124、126。机载计算系统118被示出为定位在眼镜102的侧臂114上；然而，机载计算系统118可以设在眼镜102的其它部件上。机载计算系统118例如可以包括处理器和存储器。机载计算系统118可以被配置为接收和分析来自视频相机120和手指可操作触摸板124、126 (以及可能来自其它传感设备、用户接口或者这两者)的数据，并且生成用于从光学元件110和112输出的图像。
[0033]视频相机120被示出为定位在眼镜102的侧臂114上；然而，视频相机120可以设在眼镜102的其它部件上。视频相机120可被配置为以各种分辨率或者以不同的帧速率捕捉图像。例如，许多具有小成形参数的视频相机——比如蜂窝电话或网络摄像头中使用的那些一可被包含到系统100的示例中。虽然图1图示了一个视频相机120，但可以使用多个视频相机，并且每一个可以被配置为捕捉相同的视图，或者捕捉不同的视图。例如，视频相机120可是前向的以捕捉用户感知到的真实世界视图的至少一部分。这个由视频相机120捕捉到的前向图像随后可用于生成增强现实，其中，计算机生成的图像呈现为与用户感知到的真实世界视图交互。
[0034]感应器122被示出为安装在眼镜102的侧臂116上；然而，感应器122可以设在眼镜102的其它部件上。感应器122例如可以包括陀螺仪或加速度计中的一个或多个。在感应器122内可以包括其它感测设备，或者感应器122可以执行其它感测功能。
[0035]在示例性实施例中，诸如感应器122之类的感应器可以被配置成检测眼镜102的佩戴者的头部移动。例如，陀螺仪和/或加速度计可以被布置为检测头部移动，并且可以被配置成输出头部移动数据。该头部移动数据可以随后用于执行诸如例如方法100的示例性方法的功能。
[0036]手指可操作触摸板124、126被示出为安装在眼镜102的侧臂114、116上。手指可操作触摸板124、126中的每一个可以被用户用来输入命令。手指可操作触摸板124、126可以经由电容感测、电阻感测或表面声波处理等等来感测手指的位置和移动中的至少一者。手指可操作触摸板124、126可以能够感测手指在与板表面平行或在同一平面内的方向上、在与板表面垂直的方向上或者在这两个方向上的移动，并且还可以能够感测施加的压力的水平。手指可操作触摸板124、126可以由一个或多个半透明或透明绝缘层和一个或多个半透明或透明导电层形成。手指可操作触摸板124、126的边缘可以被形成为具有凸起的、凹陷的或粗糙的表面，从而在用户的手指到达手指可操作触摸板124、126的边缘时向用户提供触觉反馈。手指可操作触摸板124、126中的每一个可以被独立操作，并且可以提供不同的功能。
[0037]图2图示了图1的可佩戴计算系统的替换视图。如图2中所示，光学元件110和112可以充当显示元件。眼镜102可以包括第一投影仪128，该第一投影仪128耦合到侧臂116的内表面并且被配置为将显示130投影到光学元件112的内表面上。附加地或可替换地，第二投影仪132可以耦合到侧臂114的内表面并被配置为将显示134投影到光学元件110的内表面上。
[0038]光学元件110和112可以充当光投影系统中的组合器，并且可以包括涂层，该涂层反射从投影仪128和132投影到其上的光。在一些实施例中，可以不使用特殊涂层(例如，当投影仪128和132是扫描激光设备时)。
[0039]在替换实施例中，也可以使用其它类型的显示元件。例如，光学元件110、112本身可以包括:诸如电致发光显示器或液晶显示器之类的透明或半透明的矩阵显示器，用于将图像输送到用户的眼睛的一个或多个波导，或者能够将对焦的近眼图像输送到用户的其它光学元件。相应的显示驱动器可被部署在框架元件104和106内，以用于驱动这种矩阵显示器。可替换地或附加地，可以用激光或LED源和扫描系统来将光栅显示直接绘制到用户的一只或两只眼睛的视网膜上。其它可能性也是存在的。
[0040]尽管图1和图2示出了两个触摸板和两个显示元件，但应当理解，许多示例性方法和系统可实现在只具有一个触摸板和/或只具有一个拥有显示元件的光学元件的可佩戴计算设备中。还有可能的是示例性方法和系统可以在具有多于两个触摸板的可佩戴计算设备中实现。
[0041]图3示出了可佩戴显示系统的示例性示意图。具体地，计算设备138使用通信链路140 (例如，有线或无线连接)与远程设备142通信。计算设备138可以是能够接收数据并显示与数据相对应的或者相关联的信息的任意类型的设备。例如，计算设备138可以是抬头显示系统，比如参照图1和图5所述的眼镜102。
[0042]因此，计算设备138可以包括显示系统144，该显示系统144包含处理器146和显示器148。显示器148例如可以是光学透视显示器(optical see-through display)、光学环视显不器(optical see-around display)或视频透视显不器(video see-throughdisplay)。处理器146可以从远程设备142接收数据，并配置该数据以用于在显示器148上显示。处理器146可以是任意类型的处理器，诸如例如微处理器或数字信号处理器。
[0043]计算设备138还可以包括耦合到处理器146的机载数据存储装置，比如存储器150。存储器150可以存储例如，可由处理器146访问和执行的软件。
[0044]远程设备142可以是被配置为向设备138发送数据的任意类型的计算设备或发送器，包括膝上型计算机、移动电话等等。远程设备142和设备138可以包含使能通信链路140的硬件，比如处理器、发送器、接收器、天线等等。
[0045]在图3中，通信链路140被图示为无线连接；然而，也可以使用有线连接。例如，通信链路140可以是经由诸如通用串行总线之类的串行总线或并行总线的有线链路。有线连接也可以是专用连接。除此之外，通信链路140也可以是使用例如，蓝牙《无线技术、在IEEE802.11 (包括任意IEEE802.11的修订版本)中描述的通信协议、蜂窝技术(比如，GSM、CDMA、UMTS、EV-D0、WiMAX或LTE)或紫蜂⑧技术等等的无线连接。远程设备142可以是可经由互联网访问的，并且可以包括与特定网络服务(例如，社交网络、照片分享、地址薄等等)相关联的计算集群。
[0046]II1.配置用于间接骨传导的示例性HMD
[0047]A.具有振动变换器的示例性HMD
[0048]图4是图示根据示例性实施例的，被配置用于间接骨传导音频的HMD的简化例示。如所示,HMD400包括两个光学元件402、404。HMD400的框架包括两个侧臂408-L和408-R、两个透镜框架409-L和409-R以及鼻柱407。鼻柱407以及侧臂408-L和408-R被安排为安装在佩戴者耳后并且经由透镜框架409-L和409-R的附件将光学元件402和404保持在佩戴者眼睛前方。
[0049]此外，HMD400可以包括可以从其获取音频信号的各种音频源。例如，HMD400包括麦克风410。此外，HMD400可以附加地或者可替换地包括内部音频回放设备(audioplayback device)。例如,机载计算系统(未示出)可以被配置成播放数字音频文件。此外，HMD400可以被配置成从辅助音频回放设备412获取音频信号，所述辅助音频回放设备412比如便携式数字音频播放器、智能电话、家用立体声系统、汽车用立体声系统和/或个人计算机。其它音频源也是可能的。
[0050]示例性HMD也可以包括一个或多个音频接口以用于从各种音频源(比如上述那些)接收音频信号。例如，HMD400可以包括用于从麦克风410接收音频信号的接口。此外，HMD400可以包括用于从辅助音频回放设备412接收音频信号的接口 411 (例如，“aux in”输入)。到辅助音频回放设备412的接口可以是芯、环、套筒(TRS)连接器，或者可以采取另外的形式。HMD412可以附加地或者可替换地包括到内部音频回放设备的接口。例如，机载计算系统(未示出)可以被配置成处理数字音频文件并且向扬声器输出音频信号。其它音频接口也是可能的。
[0051]HMD400还包括位于侧臂408-R上的振动变换器414，所述振动变换器414用作间接骨传导扬声器。各种类型的骨传导变换器(BCT)可以取决于实现方式而实现。此外，应当理解，在不脱离发明的范围的情况下，任何被布置为使HMD400振动的组件可以被包含来作为振动变换器。
[0052]振动变换器414被配置成基于经由音频接口之一接收到的音频信号使眼镜框架406的至少一部分振动。在示例性实施例中，侧臂408-R被配置为使得当用户佩戴HMD400时，侧臂408-R的第一部分的内壁接触佩戴者从而振动地耦合到佩戴者的骨骼结构。例如，侧臂408-R可以在侧臂于佩戴者的耳朵和佩戴者头部的侧面之间所处的地方或附近，比如在佩戴者的乳突(mastoid)处接触佩戴者。其它接触点也是可能的。
[0053]眼镜框架406可以被布置为使得当用户佩戴HMD400时，所述眼镜框架接触佩戴者。因而，当振动变换器414使眼镜框架406振动时，眼镜框架可以将振动传送到佩戴者的骨骼结构。具体来说，眼镜框架406的振动可以在眼镜框架直接接触佩戴者的区域处传送。例如，眼镜框架406可以经由佩戴者的耳朵、佩戴者的鼻子、佩戴者的太阳穴、佩戴者的眉毛上的接触点或者眼镜框架406直接接触佩戴者的任意其它点传送振动。
[0054]在示例性实施例中，振动变换器414位于侧臂408-R的第二部分上，远离侧臂408-R的振动地耦合到佩戴者的第一部分。此外，在示例性实施例中，振动变换器414在不直接使佩戴者振动的情况下使支撑结构振动。为实现这个结果，振动变换器414所处的侧臂408-R的第二部分可以具有不接触佩戴者的内壁。这个配置可以在侧臂408-R的第二部分和佩戴者之间留下空间，从而使振动变换器通过将振动从第二部分传送到侧臂408-R的第一部分(其进而振动地耦合到佩戴者)来间接地振动佩戴者。
[0055]实际上，振动变换器的间隔可以通过以各种方式将变换器安装在侧臂上或者将变换器附着到侧臂上来完成。例如，如所示，振动变换器414附着到侧臂408-R的外壁并从该处突出。其它布置也是可能的。例如，振动变换器可以附着到侧臂的内壁(尽管仍被配置成在振动变换器和佩戴者之间留下空间)。作为另一示例，振动变换器可以被包含到具有振动变换器的侧臂内。作为又一示例，振动变换器可以部分地或者完全地嵌入到侧臂的外壁或者内壁中。此外，振动变换器可以被布置在侧臂408-L和/或408-R上或者其内部的其它位置上。另外，振动变换器可以被布置在框架的其它部件，比如鼻柱感应器407和/或透镜框架409-L和409-R上或者其内部，。
[0056]在图示布置的又一方面中，振动变换器的位置可以增强侧臂408-R的振动。具体来说，侧臂408-R可以在一端接触透镜框架408-R并通过其固定住，并且可以在另一端接触佩戴者的耳朵(例如，在佩戴者的乳突处)并通过其固定住，允许侧臂的在这些接触点之间的部分更自由地振动。因此，将振动变换器414放置在这些接触点之间可以帮助所述变换器使侧臂408-R更高效地振动。这进而可以导致更高效的从眼镜框架到佩戴者的骨骼结构的振动的传送。
[0057]此外，当振动变换器414和佩戴者之间存在空间时，来自振动变换器的一些振动也可以通过空气传输，从而可以被佩戴者通过空气听到。换句话说，用户可以使用鼓膜聆听和骨传导聆听两者来感知来自振动变换器414的声音。在这样的实施例中，通过空气传输并使用鼓膜聆听感知的声音可以补充经由骨传导聆听感知到的声音。此外，尽管通过空气传输的声音可以增强佩戴者感知到的声音，但是通过空气传输的声音对于附近的其他人可能是难以理解的。此外，在一些布置中，振动变换器通过空气传输的声音可以是听不见的(可能取决于音量级)。
[0058]B.HMD上的振动变换器的其它布置
[0059]在HMD框架上的侧臂或其它地方上的振动变换器的其它布置也是可能的。例如，图5是图示根据示例性实施例的被配置用于间接骨传导音频的HMD的另一个框图。具体来说，图5示出了 HMD500，其中振动变换器514被布置在侧臂508-R的外壁上。因而，当HMD500被佩戴时，侧臂508-R的振动变换器514所处的部分与佩戴者的耳垂后面的凹陷接近。
[0060]当这样定位时，佩戴者和侧臂508-R的振动变换器514所附着到的部分之间会存在间隙。结果，利用音频信号驱动振动变换器514来使侧臂508-R振动。尽管侧臂508-R的振动变换器514所附着到的部分不接触佩戴者，但是侧臂508-R可以在其它地方接触佩戴者。具体来说，侧臂508-R可以在耳朵和头部之间，诸如例如在位置516处接触佩戴者。因此，侧臂508-R的振动可以在位置516处被传送到佩戴者的骨骼结构。因此，通过振动侧臂508-R (其进而振动佩戴者的骨骼结构)，振动变换器514可以用作间接骨传导扬声器。
[0061]在又一方面，一些实施例可以在眼镜框架的不同位置上包括两个或更多个振动变换器。例如，图6是图示根据示例性实施例的配置用于间接骨传导音频的HMD的另一个框图。具体来说，图6示出了 HMD600，其包括两个振动变换器614和615。如所示，振动变换器614和615被分别布置在侧臂608-L和608-R上。这样布置，当HMD600被佩戴时，振动变换器614和615通常分别位于侧臂608-L和608-R的分别与佩戴者的左太阳穴和右太阳穴接近的部分上。例如，振动变换器614可以位于侧臂608-L的在佩戴者的左眼和左耳之间的外壁上。类似地，振动变换器615可以位于侧臂608-R的在佩戴者的右眼和右耳之间的外壁上。
[0062]C.配合件
[0063]在又一方面中，示例性HMD可以包括布置在HMD上的一个或多个耦合器。这些耦合器可以帮助提高HMD框架相对于佩戴者的适合度，从而使HMD以更固定和/或更舒适的方式使其适合。此外，在示例性实施例中，这些耦合器可以帮助更高效地将HMD框架的振动传送到佩戴者的骨骼结构。
[0064]作为这样的耦合器的示例，HMD600包括两个配合件616-L和616-R。如所示，配合件616-L位于侧臂608-L的内壁并且从内壁的与佩戴者的左耳垂后面的凹陷接近的部分延伸出来。这样配置，配合件616-L可以用来填充佩戴者的身体和侧臂608-L之间的任何间隙。此外，配合件616-R可以以与配合件616-L类似的方式配置，但是其是相对于佩戴者身体的右侧的。
[0065]在示例性实施例中，配合件或者任意类型的耦合器可以在不同位置处附着到、嵌入到和/或包含到HMD框架中。例如，配合件可以被定位在不同位置中从而填充HMD框架和佩戴者的身体之间的空间，从而帮助HMD框架来振动佩戴者的骨骼结构。例如，配合件可以被配置成接触佩戴者的耳朵、鼻端、太阳穴、眉毛、鼻子(例如，在鼻梁处)或者颈部(例如，在耳垂后面的凹陷处)以及其它位置。
[0066]一般地，应当理解示例性实施例可以仅包括一个耦合器，或者可以包括两个或更多个耦合器。此外，应当理解示例性实施例不需要包括任何耦合器。
[0067]D.具有振动变换器扬声器的HMD的附加特征
[0068]在一些实施例中，HMD可以配置有可以是单独定制的多个振动变换器。例如，因为HMD的适合度可以在用户与用户之间不同，所以扬声器的音量可以单独被调整成更好地适合特定用户。作为示例，HMD框架可以在不同的位置接触不同的用户，从而耳后的振动变换器(例如，图5的振动变换器514)可以为第一用户提供更高效的间接骨传导，而定位在太阳穴附近的振动变换器(例如，图4的振动变换器414)可以为第二用户提供更高效的间接骨传导。因此，HMD可以配置有单独可调整的一个或多个耳后的振动变换器以及太阳穴附近的一个或多个振动变换器。因而，第一用户可以选择降低太阳穴附近的振动变换器的音量或者关闭它，而第二用户可以选择降低耳后的振动变换器的音量或者关闭它。其它示例也是可能的。
[0069]在一些实施例中，不同的振动变换器可以由不同的音频信号驱动。例如，在具有两个振动变换器的实施例中，第一振动变换器可以被配置成基于第一音频信号而使HMD的左边侧臂振动，而第二振动变换器可以被配置成基于第二音频信号而使支撑结构的第二部分振动。
[0070]在一些实施例中，以上配置可以用来输送立体声。具体来说，两个单独的振动变换器(或者可以两组振动变换器)可以由分开的左音频信号和右音频信号驱动。作为具体示例，参照图6，振动变换器614-L可以基于“左”音频信号而使侧臂608-L振动，而振动变换器614-R可以基于“右”音频信号而使侧臂608-R振动。配置用于立体声的振动变换器的其它示例也是可能的。
[0071]此外，HMD可以包括多于两个振动变换器(或者可以多于两组振动变换器)，其中每个振动变换器由不同的音频信号驱动。例如，多个振动变换器可以单独由不同的音频信号驱动从而提供环绕声体验。
[0072]此外，在一些实施例中，不同的振动变换器可以被配置用于不同的目的，从而由不同的音频信号驱动。例如，一个或多个振动变换器可以被配置成输送音乐，而另一个振动变换器可以被配置用于声音(例如，用于电话呼叫、基于语音的系统消息等等)。其它示例也是可能的。
[0073]E.减振器(vibration dampener)
[0074]在又一方面中，示例性HMD可以包括一个或多个减振器，所述减振器被配置成基本上隔离特定振动变换器的振动。例如，当两个振动变换器被布置为提供立体声时，第一振动变换器可以被配置成基于“左”音频信号而使左边侧臂振动，而第二振动变换器可以被配置成基于第二音频信号而使右边侧臂振动。在这样的实施例中，一个或多个振动变换器可以被配置成(a)基本上(substantially)减少由第一振动变换器在右边臂的振动以及(b)基本上减少由第二振动变换器在左边臂的振动。通过这样做，左音频信号可以基本上被隔离在左边臂上，而右音频信号可以基本上被隔离在右边臂上。
[0075]减振器在HMD上位置可以改变。例如，继续以上示例，第一减振器可以被耦合到左边侧臂并且第二减振器可以被耦合到右边侧臂，从而基本上隔离第一振动变换器到左边侧臂的振动耦合，并且基本上隔离第二振动变换器到第二右边侧臂的振动耦合。为此，在给定侧臂上的减振器可以被附接在沿着侧臂的不同位置处。例如，参照图4，减振器可以被附接在侧臂408-L和408-R分别附着到透镜框架409-L和409-R的地方或者在该地方附近。
[0076]作为另一示例，振动变换器可以被定位在左边透镜框架和右边透镜框架上，如图6中振动变换器618-L和618-R图示的。在这样的实施例中，HMD600可以包括减振器(未示出)，所述减振器帮助HMD600左侧的振动与HMD600的右侧隔离。例如，为帮助将振动变换器618-L和618-R振动隔离，减振器可以被附着到透镜框架609-L和609-R耦合到鼻柱607的地方或者在该地方附近。附加地或者可替换地，减振器(未示出)可以被定位到或者附着到鼻柱607，以便帮助防止:(a)振动变换器618-L振动HMD600的右侧(例如，透镜框架609-R和/或侧臂608-R)以及(b)振动变换器618-R振动HMD600的左侧(例如，透镜框架609-L和/或侧臂608-L)。
[0077]在示例性实施例中，取决于特定实现方式，减振器的大小和/或形状可以改变。此夕卜，减振器可以附着到示例性HMD的框架，部分地或者完全地嵌入到示例性HMD的框架中，和/或被包括在示例性HMD的框架内。又进一步，减振器可以由各种不同类型的材料制成。例如，减振器可以由硅、橡胶和/或泡沫材料以及其它材料制成。更一般地，减振器可以从适合于吸收和/或衰减振动的任意材料构造。此外，在一些实施例中，HMD的部件之间单纯的空气隙可以用作减振器(例如，侧臂连接到透镜框架处的空气隙)。
[0078]尽管这里公开了各种方面和实施例，但其它方面和实施例对本领域技术人员来说将是清楚的。这里公开的各种方面和实施例是出于例示的目的，并不意图进行限制，其中，权利要求指示真实的范围和精神。
【权利要求】
1.一种可佩戴计算系统，包括: 一个或多个光学兀件； 包括前面部分以及至少一个侧面部分的支撑结构，其中，所述支撑结构被配置成支撑所述一个或多个光学元件； 音频接口，被配置成接收音频信号；以及 位于所述至少一个侧面部分上的至少一个振动变换器，其中，所述至少一个振动变换器被配置成基于所述音频信号而使所述至少一个侧面部分振动； 其中，所述支撑结构被配置为使得当被佩戴时，所述至少一个侧面部分的第一部分具有接触佩戴者的内 壁从而振动地耦合到佩戴者的骨骼结构； 其中，所述振动变换器位于所述至少一个侧面部分的第二部分，所述第二部分具有不接触佩戴者的内壁，使得当所述支撑结构被佩戴时，所述振动变换器在不直接振动佩戴者的情况下使所述支撑结构振动。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个侧面部分的第二部分与所述至少一个侧面部分和所述前面部分之间的连接接近。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括头戴式显示器(HMD)，所述HMD包括所述支撑结构、所述一个或多个光学元件、以及位于所述支撑结构的侧面部分中的至少一个上的触摸板接口。
4.如权利要求3所述的系统，其中，所述一个或多个光学元件包括一个或多个图形显示器。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述支撑结构被配置为当被佩戴时，提供所述振动变换器和佩戴者之间的分开距离，从而所述振动变换器不直接向佩戴者的骨骼结构传送振动。
6.如权利要求1所述的系统，还包括至少一个耦合器，所述至少一个耦合器位于所述至少一个侧面部分的第一部分的内壁上，从而所述至少一个耦合器接触佩戴者，其中，所述至少一个耦合器被配置成增强所述支撑结构到佩戴者的骨骼结构的振动耦合。
7.如权利要求6所述的系统，其中，所述至少一个耦合器被配置成在给定位置处接触佩戴者，其中，所述给定位置包括以下各项中的至少一个:(a)在佩戴者耳朵的背面上的位置，(b)佩戴者鼻子上或者上方的位置，(C)靠近佩戴者太阳穴的位置，(d)佩戴者眉毛上的位置以及(e)佩戴者颈部上的位置。
8.如权利要求6所述的系统，其中，所述至少一个耦合器被配置成在佩戴者的乳突处接触佩戴者。
9.如权利要求1所述的系统，其中，所述振动变换器附着到所述至少一个侧面部分的外壁。
10.如权利要求1所述的系统，其中，所述振动变换器部分地嵌入到所述至少一个侧面部分的外壁中。
11.如权利要求1所述的系统，其中，所述振动变换器被包含到所述至少一个侧面部分内。
12.如权利要求1所述的系统，其中，所述振动变换器部分地嵌入到所述至少一个侧面部分的内壁中。
13.如权利要求1所述的系统，其中，所述振动变换器附着到所述至少一个侧面部分的内壁。
14.如权利要求1所述的系统，其中，所述音频接口包括以下各项中的至少一个:(a)到内部音频回放设备的接口，(b)到辅助音频回放设备的接口，以及(c)麦克风接口。
15.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个侧面部分包括第一侧面部分和第二侧面部分，并且其中，所述振动变换器仅被包括在所述第一侧面部分上。
16.如权利要求 1所述的系统，其中，所述至少一个侧面部分包括第一侧面部分和第二侧面部分，并且其中，所述至少一个振动变换器包括位于所述第一侧面部分上的第一振动变换器和位于所述第二侧面部分上的第二振动变换器。
17.如权利要求16所述的系统，其中，所述第一振动变换器被配置成基于第一音频信号使所述支撑结构的第一部分振动，并且其中，所述第二振动变换器被配置成基于第二音频信号使所述支撑结构的第二部分振动。
18.如权利要求16所述的系统，还包括至少一个减振器，所述减振器被配置成:Ca)基本上减少由所述第一振动变换器在所述支撑结构的第二部分的振动以及(b)基本上减少由所述第二振动变换器在所述支撑结构的第一部分的振动。
19.如权利要求18所述的系统， 其中，所述第一振动变换器被配置成基于第一音频信号使第一侧面部分的至少一部分振动，并且其中，所述第二振动变换器被配置成基于第二音频信号使第二侧面部分的至少一部分振动； 其中，所述至少一个减振器包括振动地耦合到第一侧面部分的第一减振器和振动地耦合到第二侧面部分的第二减振器，其中，所述第一减振器被配置成将第一振动变换器到第一侧面部分的振动耦合基本上与所述支撑结构的其它部分隔离，并且其中，所述第二减振器被配置成将第二振动变换器到第二侧面部分的振动耦合基本上与所述支撑结构的其它部分隔离。
20.一种可佩戴计算系统，包括: 包括前面部分以及至少另一个侧面部分的支撑结构，其中，所述支撑结构被配置成支撑一个或多个光学元件； 用于接收音频信号的装置；以及 用于基于所述音频信号而使所述支撑结构的至少一部分振动的装置，其中，用于振动的装置位于所述至少一个侧面部分上； 其中，所述支撑结构被配置为使得当被佩戴时，所述至少一个侧面部分的第一部分具有接触佩戴者的内壁，从而振动地耦合到佩戴者的骨骼结构； 其中，所述用于振动的装置位于所述至少一个侧面部分的第二部分上，所述第二部分具有不接触佩戴者的内壁，使得当所述支撑结构被佩戴时，所述用于振动的装置在不直接使佩戴者振动的情况下使所述支撑结构振动。
21.如权利要求20所述的系统，还包括用于将所述支撑结构耦合到佩戴者的装置，其中，用于耦合的装置位于所述至少一个侧面部分的第一部分的内壁上从而至少一个耦合器接触佩戴者，并且其中，所述用于耦合的装置被配置成增强所述支撑结构到佩戴者的骨骼结构的振动耦合。
22.如权利要求21所述的系统，其中，所述用于耦合的装置被配置成在给定位置处接触佩戴者，其中，所述给定位置包括以下各项中的至少一个:(a)佩戴者耳后的位置，(b)佩戴者鼻子上或者上方的位置，(c)靠近佩戴者太阳穴的位置，以及(d)靠近佩戴者眉毛的位置。
23.如权利要求21所述的系统，其中，所述用于耦合的装置被配置成在佩戴者的乳突处接触佩 戴者。
【文档编号】G02B27/02GK103988113SQ201280045795
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年7月20日 优先权日:2011年7月20日
【发明者】J.董, L-Y.T.池, M.海因里希, L.乌伊 申请人:谷歌公司