具有输入和输出结构的可佩戴设备的制作方法

具有输入和输出结构的可佩戴设备的制作方法
【专利摘要】电子设备410包括配置成佩戴在用户头部的带子412。带子具有中心部分430以及从其延伸的第一和第二边撑部分440。中心部分配置成接触用户的面部的一部分，且边撑部分配置成接触用户头部的其耳朵附近的部分。具有显示器454的操作单元414固定到第一边撑部分并包括具有界定纵向轴线的臂476的壳体452。壳体还包括界定显示器端部458的肘部分450，该肘部分支撑显示器元件使得其沿相对于纵向轴线成角度的显示器轴线延伸，并使得显示器元件可定位在用户眼睛上方。图像生成装置布置在壳体内，用于生成可呈现在显示器元件上的图像。
【专利说明】具有输入和输出结构的可佩戴设备

【背景技术】
[0001]本申请是2012年I月19日提交的美国专利申请N0.13/353,445的继续申请，其公开内容由此通过引用并入本文。
[0002]个人视频或图像显示器是用于显示从用于由单个用户观看的源接收的图像的设备。这种设备可以为戴在用户头部且包括在用户眼睛上方或前面的一个或多个图像源的头戴式显示器的形式。头戴式显示器可以包括邻近用户或佩戴者的每只眼睛定位且与用户或佩戴者的每只眼睛相关联的图像源且可被配置成呈现可观看为单个二维图像的相同的图像。替选地，某些这样的设备可以配置成呈现由观看者解释为单个三维图像的不同的立体图像。不管呈现给用户的图像的类型如何，这种设备通常会黑障。即，它们几乎整个阻碍在屏幕外侧的佩戴者的视觉或包括在其中的其它图像源，使得用户只能看到由设备的显示器系统呈现的图像。
[0003]其它个人图像显示器可以是所谓的平视显示器，其中图像显示在将显示的图像叠加在周围环境的视图上的透明显示器上、在透明显示器中显示或穿过透明显示器显示。这些允许用户观看与其周围环境同时由显示器呈现的图像。然而，这样的设备可具有很多限制，包括其对其佩戴者的适配和舒适性以及有限的功能。
[0004]头戴式显示器和平视显示器两者都可以连接到接收视频信号的视频源，设备可以读取视频信号且将其转换成使它们呈现给用户的图像。视频源可以从诸如视频播放器、便携式媒体播放器或计算机等的便携式设备接收。一些这样的显示器设备也配置成接收通常通过并入的耳机输送到用户的声音信号。然而，这些类型的显示器的功能限于被动行为，在这种被动行为中显示器简单地从外部源接收信息并以有限的形式将其呈现给佩戴者。因此，需要包括显示器的可佩戴设备的进一步发展。


【发明内容】

[0005]本公开的一方面涉及包括配置成佩戴在用户的头部的带子的电子设备。带子具有中心部分以及从中心部分的相对侧延伸的第一边撑(temple)部分和第二边撑部分。中心部分配置成接触用户的面部的一部分且边撑部分配置成接触用户头部在其相应耳朵附近的部分。设备还包括操作单元，操作单元具有显示器元件和壳体，壳体具有固定到带子的第一边撑部分的臂部分并界定纵向轴线。壳体还包括界定壳体的显示器端部的肘部分，该肘部分支撑显示器元件使得显示器元件沿相对于纵向轴线成角度的显示器轴线延伸，并使得显示器元件可定位在用户眼睛上方。操作单元还包括图像生成装置，其布置在壳体内且配置成生成在显示器元件上可呈现给用户的图像。显示器元件可以是配置成通过显示器元件将在其上呈现给用户的图像与用户视图组合的通常透明的棱镜。
[0006]操作单元还可包括固定到壳体并配置成从用户接收与功能相关联的输入的输入设备，该功能与可在显示器元件上呈现的信息相关。在示例中，操作单元的壳体可界定外壁，且输入设备可包括靠近外壁布置在壳体内的触敏式电路，所述触敏式电路配置成通过外壁接收来自用户的触摸输入。在这种示例中，触敏式电路可布置在外壁的一部分后面，且外壁的外表面可包括在其中界定的在重叠触敏式电路的区域中的纹理。
[0007]显示器轴线可相对于纵向轴线成约80°和110°之间的角度。而且，在示例中，臂部分和肘部分可以是围绕大体上平行于显示器轴线的旋转轴线可旋转地固定到彼此使得显示器元件通过肘部分相对于臂部分的旋转而能朝向和远离用户头部的额头区域调节的分立元件。在这种示例中，旋转轴线能定位成使得其与用户眼睛的焦点中心对准。显示器元件可包括平面观看表面，且显示器元件围绕用户眼睛的焦点中心的旋转可使得平面观看表面通过显示器元件的调节范围而保持大体上垂直于从其延伸到焦点中心的线。
[0008]壳体的臂部分可包括第一轨道元件，所述第一轨道元件配置成与在带子的第一边撑部分和第二边撑部分中的一个上包括的第二轨道元件可滑动地附接。在这种示例中，第一轨道元件和第二轨道元件之间的可滑动啮合可配置成允许显示器元件朝向和远离用户眼睛的调节。
[0009]至少一个电子元件可布置在带子的内部空腔内。在示例中，至少一个电子元件可与操作单元的图像生成装置电连接。
[0010]在其中带子是柔性结构的实施例中，第一边撑部分和第二边撑部分中的每一个可分别界定第一端部和第二端部。在这种实施例中，第一端部和第二端部可朝向和远离彼此是可移动的以提供第一边撑部分和第二边撑部分抵靠用户头部的相应部分的固定力。在示例中，带子可包括围绕更刚性的且弹性地柔性的结构构件布置的柔性外部部分。在另一示例中，带子可包括至少部分地包围柔顺的内部构件的弹性地柔性的结构壳。柔顺的内部构件可包括界定带子的配置成与用户的面部和用户的头部接触的部分的内表面。结构壳可布置在带子的与柔顺的构件的内表面相对的一侧。
[0011 ] 中心部分配置成接触的面部的部分可以是朝向用户的额头布置的用户的前额的一部分。替选地，在其中带子的中心部分还包括从其悬挂的鼻架的实施例中，中心部分配置成接触的用户的面部的部分可以是用户的鼻子的一部分，且鼻架可实现这样的接触。
[0012]设备还可包括具有透镜的相机。相机可附接到操作单元，使得相机的透镜在壳体上在其肘部分内露出且大体上平行于纵向轴线指向。操作单元还可包括按钮，所述按钮配置成从用户接收输入以指引设备利用相机捕捉图像。按钮可定位在壳体上，使得所述按钮配置成通过对壳体施加包括与按钮接触的夹紧运动来由用户激活。相机可以替选地附接到带子，使得相机的透镜在其上露出并大体上平行于纵向轴线指向。设备还可包括多个相机，所述多个相机具有相应的透镜，所述相机以在带子的长度上延伸的阵列附接到带子。
[0013]设备还可包括音频输出设备，所述音频输出设备附接到带子的边撑部分中的一个，配置成与用户的耳朵中的一个的一部分接触。输出还可配置成向耳朵输送设备的音频输出。
[0014]带子还可包括在其端部与中心部分相对地连接在第一边撑部分和第二边撑部分之间的柔性保持构件。柔性保持构件可界定具有布置在其中的导电连接件的内部空腔。导电连接件可配置成与电池连接，且将来自电池的电流供应到图像生成装置。
[0015]本公开的另一方面涉及包括配置成佩戴在用户的头部的带子的电子设备。带子包括中心部分以及从中心部分的相对侧延伸到其相应端部的第一边撑部分和第二边撑部分。中心部分配置成接触用户的面部的一部分且边撑部分配置成接触用户头部在其相应耳朵附近的部分。带子还包括固定在第一边撑部分的端部且具有配置成围绕用户的相应耳朵的至少一部分延伸的一部分的电子部件壳体。电子部件壳体在其中容纳电子元件。设备还包括操作单元，操作单元包括显示器元件。操作单元还包括壳体，其具有固定到带子的第一边撑部分的臂部分并界定纵向轴线。壳体还具有肘部分，该肘部分界定壳体的显示器端部并支撑显示器元件，使得显示器元件沿相对于纵向轴线成角度的显示器轴线延伸，并使得显示器元件可定位在用户眼睛上方。操作单元还包括图像生成装置，其布置在壳体内且配置成生成在显示器元件上可呈现给用户的图像。图像生成装置与带子的电子元件电连接。操作单元还可包括固定到壳体且与带子的至少一个电子元件电连接的输入设备。
[0016]电子元件可包括配置成与电池连接以将来自电池的电流供应到图像生成装置的导电连接件。另外或替选地。电子元件可包括配置成执行与设备相关联的功能的电子电路。
[0017]操作单元可定位在用户的相应耳朵的第一侧使得操作单元具有在布置在耳朵的第一侧上的一点处的质量中心，且其中电子部件壳体配置成围绕用户的同一耳朵的至少一部分延伸，电子部件壳体配置成具有布置在用户的耳朵的第二侧上的一点处的质量中心。电子设备壳体还可配置成使得当被用户佩戴时，设备的总重量分布在用户的面部的该部分和用户的耳朵之中，使得总重量的较大部分施加到耳朵。
[0018]本公开的另一方面涉及包括配置成佩戴在用户的头部的带子的电子设备。带子包括中心部分以及从中心部分的相对侧延伸的第一边撑部分和第二边撑部分。中心部分配置成接触用户的面部的一部分且边撑部分配置成接触用户头部在其相应耳朵附近的部分。设备还包括操作单元，操作单元具有显示器元件和壳体。壳体具有固定到带子并界定纵向轴线的臂部分、和外壁。壳体还具有肘部分，该肘部分界定壳体的显示器端部并支撑显示器元件，使得显示器元件沿相对于纵向轴线成角度的显示器轴线延伸，并使得显示器元件可定位在用户眼睛上方。另外或替选地，电子元件可包括配置成执行与设备相关联的功能的电子电路。图像生成装置布置在壳体内且配置成生成在显示器元件上可呈现给用户的图像。触敏式电路布置在壳体内邻近外壁。触敏式电路配置成通过外壁接收来自用户的触摸输入，所述输入与和可呈现在显示器元件上的信息相关的功能相关联。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1显示了用于接收、传输和显示数据的示范性系统；
[0020]图2显示了图1的系统的替选图；
[0021]图3A显示了用于接收、传输和显示数据的示例性系统；
[0022]图3B显示了用于接收、传输和显示数据的示例性系统；
[0023]图4显示了用于接收、传输和显示数据的示例性系统；
[0024]图5显示了根据本公开的实施例的可佩戴的计算机设备；
[0025]图6显示了图7的戴在用户头上的组件；
[0026]图7A-7C显示了图5的在其示范性调节配置中的设备；
[0027]图8A和8B是示出图7A-7C的设备的方面的示意图；
[0028]图9显示了根据本公开的另一实施例的可佩戴的计算机设备的替选实施例；
[0029]图10显示了图9的设备的分解图；
[0030]图11显示了根据本公开的另一实施例的可佩戴的计算机设备的替选实施例；
[0031]图12显示了根据本公开的另一实施例的可佩戴的计算机设备的替代实施例；以及
[0032]图13显示了根据本公开的另一实施例的可佩戴的计算机设备的替代实施例。

【具体实施方式】
[0033]本公开的实施例在此参考附图来说明。图1示出用于接收、传输和显示数据的示例性系统100。以可佩戴的计算设备的形式显示了系统100。尽管图1示出作为可佩戴的计算设备的示例的头戴式设备102，但是可以另外地或替选地使用其它类型的可佩戴的计算设备。如图1所示，头戴式设备102包括包含透镜框架104、106和中心框架支撑件108的框架元件、透镜元件110、112和延伸的侧臂114、116。中心框架支撑件108和延伸的侧臂114,116配置成分别经由用户的鼻子和耳朵将头戴式设备102固定到用户的面部。
[0034]框架元件104、106和108以及延伸的侧臂114、116中的每一个可以由塑料和/或金属的实心结构形成，或者可以由类似材料的中空结构形成，以便允许布线和部件互连件在内部穿过头戴式设备102设置路线。其它材料也是可能的。
[0035]透镜元件110、112中的每一个中的一个或多个可以由可适合地显示投射的图像或图形的任何材料形成。透镜元件110、112中的每一个还可以是充分透明的以允许用户透视透镜元件。组合透镜元件的这两个特征可以方便增强现实或平视显示器，其中投射的图像或图形叠加在真实世界视图上，如由用户通过透镜元件感觉到的。
[0036]延伸的侧臂114、116可以各自是分别延伸远离透镜框架104、106的凸出物，且可以定位在用户耳朵后面以将头戴式设备102固定到用户。延伸的侧臂114、116还可以通过围绕用户头部的后部延伸而将头戴式设备102固定到用户。另外或替选地，例如，系统100可以连接到头戴式头盔结构或固定在头戴式头盔结构内。也存在其它可能性。
[0037]系统100还可以包括机载计算系统118、视频相机120、传感器122和手指可操作的触摸垫124。机载计算系统118显示为定位在头戴式设备102的延伸的侧臂114上；然而，机载计算系统118可以设置在头戴式设备102的其它部分上或者可以远离头戴式设备102定位(例如，机载计算系统118可以是有线地或无线地连接到头戴式设备102)。例如，机载计算系统118可以包括处理器和存储器。机载计算系统118可以配置成接收并分析来自视频相机120和手指可操作的触摸垫124(且可能地来自其它传感设备、用户接口或两者)的数据并通过透镜元件110和112产生用于输出的图像。
[0038]视频相机120显示为定位在头戴式设备102的延伸的侧臂114上；然而，视频相机120可以提供在头戴式设备102的其它部分上。视频相机120可以配置成以各种分辨率或不同的帧率捕捉图像。具有小的形状因子的很多视频相机，诸如在蜂窝电话或网络摄像头中使用的那些，例如可以并入系统100的示例中。
[0039]而且，尽管图1示出一个视频相机120，但是可以使用更多的视频相机，且每一个可以配置成捕捉相同的视图，或者捕捉不同的视图。例如，视频相机120可以向前面向以捕捉由用户感受到的真实世界视图的至少一部分。由视频相机120捕捉的该向前面向的图像随后可用于产生增强的现实，其中计算机产生的图像看起来与由用户感知到的真实世界视图相互作用。
[0040]传感器122显示在头戴式设备102的延伸的侧臂116上；然而，传感器122可以定位在头戴式设备102的其它部分上。例如，传感器122可以包括陀螺仪或加速仪中的一种或多种。其它感测设备可以被包括在传感器122内或除传感器122之外可以包括其它感测设备或者可以由传感器122执行其它感测功能。
[0041]手指可操作的触摸垫124显示在头戴式设备102的延伸的侧臂114上。然而，手指可操作的触摸垫124可以定位在头戴式设备102的其它部分上。而且，可以在头戴式设备102上存在多于一个手指可操作的触摸垫。手指可操作的触摸垫124可以由用户使用以输入命令。手指可操作的触摸垫124可以经由电容感测、电阻感测或表面声波处理及其它可能来感测手指的位置和移动中的至少一个。手指可操作的触摸垫124可以能够感测在与垫表面平行或成平面的方向上、在垂直于垫表面的方向或两者上的手指移到，或者也可以能够感测施加到垫表面的压力的水平。手指可操作的触摸垫124可以由一个或多个半透明或透明的绝缘层和一个或多个半透明或透明的导电层形成。手指可操作的触摸垫124的边缘可以形成为具有突起的、凹陷的或粗糙的表面20，以便在用户的手指到达手指可操作的触摸垫124的边缘或其它区域时向用户提供触觉反馈。如果存在多于一个手指可操作的触摸垫，则每一个手指可操作的触摸垫124可以独立地操作，且可以提供不同的功能。
[0042]图2示出图1中示出的系统100的替选视图。如图2所示，透镜元件110、112可以作为显示器元件。头戴式设备102可以包括耦接到延伸的侧臂116的内侧表面并配置成将显示130投射到透镜元件112的内侧表面上的第一投影仪128。另外地或替选地，第二投影仪132可以耦接到延伸的侧臂114的内侧表面并配置成将显示134投射到透镜元件110的内侧表面上。
[0043]透镜元件110、112可以作为光投射系统的组合器且可包括反射从投影仪128、132投射到它们上的光的涂层。在某些实施例中，可以不使用反射涂层(例如，当投影仪128、132是扫描激光设备时)。
[0044]在替选的实施例中，也可以使用其它类型的显示器元件。例如，透镜元件110、112自身可以包括:透明的或半透明的矩阵显示器，比如电荧发光显示器或液晶显示器，用于向用户的眼睛输送图像的一个或多个波导，或者能够向用户输送聚焦近眼图像的其它光学元件。相对应的显示器驱动器可以布置在框架元件104、106内，用于驱动这种矩阵显示器。替选地或另外地，可以使用激光器或LED源和扫描系统来将光栅显示直接地引入到用户眼睛中的一个或多个的视网膜上。也存在其它可能性。
[0045]图3A示出用于接收、传输和显示数据的示例性系统200。系统200显示为可佩戴的计算设备202的形式。可佩戴的计算设备202可包括框架元件和侧臂，诸如关于图1和2描述的那些。可佩戴的计算设备202可以另外包括机载计算系统204和视频相机206，诸如关于图1和2描述的那些。视频相机206显示为安装在可佩戴的计算设备202的框架上；然而，视频相机206也可以安装在其它位置。
[0046]如图3A所示，可佩戴的计算设备202可以包括可以耦接到设备的单个显示器208。显示器208可以形成在可佩戴的计算设备202的透镜元件中的一个上，诸如关于图1和2描述的透镜元件，且可以配置成在物理世界的用户视图中重叠计算机产生的图形。显示器208显示为设置在可佩戴的计算设备202的透镜的中心，然而，显示器208可以设置在其它位置。显示器208是通过经由光学波导210耦接到显示器208的计算系统204可控制的。
[0047]图3B示出用于接收、传输和显示数据的示例性系统220。系统220显示为可佩戴的计算设备222的形式。可佩戴的计算设备222可以包括侧臂223、中心框架支撑件224和具有鼻架225的桥接部分。在图3B显示的示例中，中心框架支撑件224连接侧臂223。可佩戴的计算设备222没有包括容纳透镜元件的透镜框架。可佩戴的计算设备222可另外包括机载计算系统226和视频相机228，诸如关于图1和2描述的那些。
[0048]可佩戴的计算设备222可包括可以耦接到侧臂223中的一个或中心框架支撑件224的单个透镜元件230。透镜元件230可包括诸如关于图1和2描述的显示器的显示器，且可以配置成在物理世界的用户视图上重叠计算机产生的图形。在一个示例中，单个透镜元件230可以耦接到延伸的侧臂223的内侧(即，当由用户佩戴时暴露到用户的头部的一部分的那侧)。当可佩戴的计算设备222由用户佩戴时，单个透镜元件230可以定位在用户眼睛的前面或附近。例如，单个透镜元件230可以定位在中心框架支撑件224下面，如图3B所示。
[0049]图4示出示例性计算机网络基础架构的示意图。在系统300中，设备310利用通信链路320 (例如，有线连接或无线连接)与远程设备330通信。设备310可以是能够接收数据并显示对应于该数据或与该数据相关联的信息的任何类型的设备。例如，10设备310可以是平视显示器系统，诸如关于图1-3B描述的头戴式设备102、200或220。
[0050]因此,设备310可以包括显不器系统312,该显不器系统312包括处理器314和显示器316。显示器310可以是例如光学透视显示器、光学环视显示器或视频透视显示器。处理器314可以接收来自远程设备330的数据，并配置数据以在显示器316上显示。处理器314可以是任何类型的处理器，诸如微处理器或数字信号处理器。
[0051]设备310还可以包括机载数据存储，诸如耦接到处理器314的存储器318。例如，存储器318可以存储能够由处理器314访问和执行的软件。
[0052]远程设备330可以是配置成向设备310输送数据的任何类型的计算设备或发射机，包括膝上型电脑、移动电话或平板计算设备等。远程设备330和设备310可以包含硬件以实现通信链路320，诸如处理器、发射机、接收器、天线等。
[0053]在图4中，通信链路320示出为无线连接；然而，也可以使用有线连接。例如，通信链路320可以是有线串行总线，诸如通用串行总线或并行总线。有线连接也可以是专有连接。通信链路320还可以是利用例如Bluetooth?无线电技术、在IEEE 802.11 (包括任何IEEE 802.11修订本)中描述的通信协议、蜂窝技术(诸如GSM、CDMA、UMTS、EVDO、WiMAX或LTE)或Zigbee?技术等其它可能技术的无线连接。远程设备330可以经由因特网访问且可包括与特定web服务(例如社交网络、照片分享、地址薄等)相关联的计算集群。
[0054]没有遵照图1-4中使用的相同编号方案的图5-15示出可以实现上面参考图1_4论述的各种系统的可佩戴的设备的实施例。图5显示了可佩戴在用户的头部(如图6显示的)的设备410的实施例。如下面更详细地描述的，设备410包括提供设备410在用户头部上的期望适配的带子412。设备410还包括从带子412的一部分延伸到其自由端416的吊臂414，其包括显示器元件454。吊臂414固定到带子412，使得当设备410被用户正确地佩戴时，吊臂414的显示器454可以邻近用户眼睛定位，用于使在其上呈现的图像可由用户观看。以该方式，吊臂414配置成执行设备410的至少一个操作即将图像呈现给用户的设备410的单元。也可以由吊臂414执行另外的操作，吊臂414还可以包括基于触摸的输入部470的形式的输入设备，其是可由用户访问的以接收来自用户的触摸输入以执行设备组件410的控制功能或与设备组件410连接或通信的另一电子设备的功能。
[0055]图5中显示的带子412具有通常包括中心部分430与远离中心部分430的相对侧延伸的臂440A、440B的整体构造。图6显示了其中带子412可佩戴在用户头部上的一个位置的示例。如所示，带子412可以配置成以中心部分430定位在用户面部的一部分上而适配在用户的头部上。具体地，图6显示了中心部分430与用户的额头接触，诸如通过与额头接触沿额头的一部分延伸。一般而言，用户的面部可以被认为在从用户的下巴到前额的顶部垂直地和从耳朵到耳朵水平地界定的区域中的任何部分。在图5和6的实施例中，根据中心部分430的尺寸和形状以及特定用户的头部的形状两者，中心部分430与其接触的额头部分可以变化。在实施例中，中心部分430与额头足够地接触以维持中心部分430在其上的位置，取决于由带子412的其它特征实现的在用户头部上的适配。带子412可以至少在期望的区域中通过诸如橡胶的高摩擦材料制成或以其他方式由诸如橡胶的高摩擦材料覆盖，以进行这种接触。在实施例中，中心部分430是拱形形状以容纳人前额的大体圆拱形形状。带子412可以由柔性材料构造以允许中心部分430响应于不同人的额头或头部形状而弯曲。
[0056]臂440A、440B可以配置成沿相应的鬓角或在用户的相应耳朵的区域中接触用户的头部。臂440A、440B包括与中心部分430相对的相应自由端444。自由端444可以定位成在佩戴设备组件410时定位在用户耳朵附近。耳部分446可以固定到臂440A、440B的自由端444或与臂440A、440B的自由端整体形成。如图5所示，耳部分446可以包括拱形或弯曲的形式，如图中显示的，使得它们在用户耳朵后面的一部分后方弯曲。与眼镜一样，耳部分446的特定形状可以按许多方式变化，包括它们弯曲的量、它们围绕耳朵延伸的距离和与耳朵外侧实际维持的接触量(如果有的话)。臂440可以构造成使耳部分460相对于中心部分430合适地定位以实现用户的合适适配或不同用户的选择。臂440的形状因此可以取决于中心部分430的尺寸和形状。例如，臂440可以基本上垂直于中心部分430地基本上从中心部分430向后延伸且可以是基本上直的。在其它实施例中，臂440可以相对于中心部分430向内、向外、向上或向下成角度且还可以在任何方向(或多个方向)上弯曲以实现期望的适配或审美质量。
[0057]如之前提到的，耳承446可以与带子臂440整体形成或可以是能够与臂440预组装的分立元件。替选地，可提供多个不同的耳承446，其可以根据适配性或用户喜好而可移除地附接到臂440的端部444。在这种配置中，耳承446可以由与带子412的其余部分不同的材料或材料组合形成。在另外的实施例中，耳承446可以基本上与臂440成直线延伸或可以从其向内延伸，而不是向下，至它们搁置在耳朵上其最顶区域的位置，但是不钩住耳朵。在这样的实施例中，耳承446或臂440可以配置成对用户头部的侧面施加压力以利用通过压力产生的摩擦而至少部分地将框架412保持在用户头部上。
[0058]带子412可以由弹性地柔性材料或材料的组合制成。这种构造可以允许包括其端部444的臂远离彼此向外弯曲以容纳不同尺寸的头部。而且，该结构可以配置成使得在静止的或未弯曲的位置(诸如，当没有被佩戴时)，带子412略小于容纳带子412被预期佩戴的最小尺寸头部(在头部尺寸的给定范围内)所需要的。这可能需要在被佩戴时由带子412弯曲某种程度，导致带子412由于其返回到其较小尺寸的静止位置的趋势而对用户头部施加力。这种力可在有或没有由耳承446提供的进一步保持的情况下帮助将带子412保持在用户头部上。与中心部分430—样，臂440的至少一部分，诸如其的与用户头部接触的区域，可以由橡胶或另一高摩擦材料制成或以其他方式用橡胶或另一高摩擦材料涂覆。在这些接触区域使用橡胶等也可通过更均匀地分布接触而增加用户的舒适性。这种结构可以实现与用户头部接触的至少三个点，这可以在被佩戴时给予组件410期望水平的稳定性。带子412还可以配置成提供另外的接触点，诸如在中心部分430内的两个接触点或沿用户头部的连续接触。这些类型的适配还可以由用户头部的特定形状引起。
[0059]使带子412实现上述特性的合适材料包括各种塑料，其可在期望的接触区域中与诸如热塑性弹性体(“TPE”)材料的橡胶过模制、共模制或插入模制或者整个地覆盖任何相对较硬的塑料。另外，橡胶或TPE可以被模制或组装到金属上，诸如弹簧钢等。在这种实施例中，可以使用高屈服强度金属，诸如弹簧钢，来防止带子412的期望形状的塑性(或永久)变形。类似地，耳承446可以由塑料或金属制成且可以至少部分地涂覆有橡胶或TPE元件或由橡胶或TPE元件覆盖以增加摩擦或舒适性。
[0060]在上述带子的变体中，中心部分430以及臂440A和440B可以各自是能够固定在一起的分立元件。在一个实施例中，臂440A和440B可以通过铰链固定到中心部分430以允许结构被折叠，用于存储或运输。这种铰链可以是弹簧加载的以允许其中的挠曲，而不是在中心部分或臂440A和440B中。
[0061]在所示实施例中，吊臂414包括在臂部分476处从带子412延伸的壳体452，其可以是细长的且远离带子412延伸至以相对于臂476 (其被显示为具有细长形状以界定穿过其中的纵向轴线)成一角度支撑显示器454的肘部分450。如图中所示，也是细长的且通常界定显示器轴线的显示器454可以以一角度相对于臂部分476延伸，该角度可以在约80°至约110°的范围内。在实施例中，显示器454相对于臂部分476成约90°的角度。肘部分450可以是弯曲的，如图所示，或可以包括由尖锐角部形成的弯曲部或者可以配置成使得显示器454以期望的角度从臂部分476附近直接向外突出。在实施例中，与显示器454相关联的图像源及其相关电路可以在壳体452的肘部分450中保持在壳体452内。基于触摸的输入部可以定位在臂部分476内，使得当显示器454定位在用户眼睛上时，臂部分476定位于在邻近该眼睛的用户鬓角上延伸的位置。
[0062]在所示实施例中，显示器454为配置成重叠或与由定位在壳体452内的电子显示部件产生的用户视域图像组合的大体透明棱镜的形式。这种棱镜可以构造成接收在接收侧458中投射的图像并通过观看显示器454的观看侧460而使该图像对用户可见。这可通过给显示器454配置具体形状和/或材料特性来实现。在图5的实施例中，显示器454的接收侧458靠近壳体452或在壳体452内，使得壳体452内的电子部件可以包含构造成将期望的视频图像投射到棱镜454的接收侧458内的视频投影仪。这种投影仪可以包括图像源，诸如IXD、CRT和OLED显示器和透镜，如果需要的话，用于在棱镜454的合适区域聚焦图像。与显示器454相关联的电子部件还可以包括用于使投影仪基于从其接收到的视频信号来产生期望的图像的控制电路。其它类型的显示器和图像源在上面被论述且也可以合并入吊臂414内。而且，显示器可以是例如由透明基板组成的视频屏幕的形式。在这种示例中，图像生成装置可以是用于直接定位在屏幕后面使得整个显示器不透明的LCD显示器、CRT显示器等的电路。在这种实施例中，吊臂的壳体可以在显示器和图像生成装置后面延伸以封闭该图像生成装置。
[0063]显不器454的接收表面458可以垂直于棱镜454的观看表面460,使得可使用透明棱镜来组合投射的图像与包围设备的佩戴者的环境的视图。这允许用户观察周围环境和投射到棱镜454内的图像两者。棱镜454和显示器电子部件可以配置成呈现不透明的或半透明的图像，或者其组合，以实现各种期望的图像组合。
[0064]吊臂414以将显示器450正确地定位在远离用户眼睛的距离处的方式附接到带子412。如图5的实施例显示的，臂部分476配置成当被佩戴时定位在用户头部的鬓角上方。在该位置，臂部分476靠近带子412的相应的臂440A或440B定位。因此，吊臂414可以在吊臂414的臂部分476和带子412的相应臂440A或440B之间的位置处附接到带子412。在示例中，臂部分476可以沿在附接点处与臂440A或440B的一部分相切的臂部分476的纵向轴线附接到带子412且沿臂部分476的纵向轴线远离带子412延伸。因此，随着带子412向内弯曲以沿其中心部分430接触用户额头且随着臂部分476继续向前延伸以沿其纵向轴线延伸，臂部分476可以与带子412分叉。这可允许显示器454在用户眼睛上在臂440A或440B的其中吊臂414附接到的一侧上的至少近似合适的定位，给定肘部分450相对于壳体452的臂476定位显示器454的角度。
[0065]吊臂414可以利用很多不同结构中的任何一种附接到带子412。在一个实施例中，吊臂414可以在其间的汇聚点处与带子412整体形成。在类似的示例中，吊臂414的壳体452的一部分(诸如在佩戴时靠近用户头部定位的其内侧部分)可以与带子412整体形成。在该示例中，壳体452的其余部分然后可以利用螺钉、卡扣配合或压配合结构、粘合剂、超声焊接等与其组装在一起。在其它实施例中，吊臂414可以利用定位在其相互啮合部分上的螺钉或其它紧固件或卡扣配合或压配合结构而附接到带子412。允许吊臂414和带子412之间的某个程度的调节的另外的结构是可能的。例如，可以使用滑动接头将吊臂414附接到带子412。这种滑动接头可以是在用作轨道或导轨的元件和啮合轨道或导轨的另外的元件内的燕尾槽或类似接头的形式。旋转接头也是可能的且可以利用之前论述的螺钉或卡扣配合结构来实现。下面参考本公开的另外的实施例论述其它附接结构。
[0066]还应注意，尽管图5的实施例显示了吊臂414被附接到带子412使得当被佩戴时其定位在用户的左眼上方，但是吊臂414的镜像可以附接在带子412的相对侧以使其可定位在用户右眼上方的其它类似实施例也是可能的。根据设备组件410的应用或个体用户的喜好，将吊臂414定位在用户头部的特定侧上可能是期望的。例如，用右手的人可能喜欢使吊臂414在其头部的右侧以更容易与基于触摸的输入部470相互作用。在另一示例中，人可能喜欢使显示器454在主眼上以更容易与呈现在显示器454上的元件相互作用或在非主眼上方以使得当从事其它活动时更容易将他的焦点远离呈现在显示器454上的元件转移。
[0067]如图5和6所示，吊臂414可以附接到带子412或以其它方式与带子412 —起形成使得吊臂414在当被佩戴在用户头部上的位置时定位在带子412下方。由于显示器454和带子412的中心部分430所期望的相对位置，该配置可能是有利的。具体地，当中心部分430在用户额头上方的位置中时，可能期望显示器454垂直地定位在中心部分430下方使得其在用户视线的至少一部分中。因此，在实施例中，该定位通过将吊臂414附接到带子412使得吊臂414垂直地在带子412下方来实现，具有由带子412或吊臂414的任何相互作用的附接元件产生的例外。其它布置是可能的，诸如吊臂414以重叠方式附接到带子412，同时吊臂414在附接点处定位到带子412的外侧。在该布置中，必要的话，吊臂414可向下成角度，以使显示器454相对于用户眼睛合适地定位。该布置还可以用于提供能够被“翻转”以便以显示器454在任一眼睛上方而被佩戴的组件410，其中吊臂414被合适地旋转以定位在带子412下方，而不管带子412在用户头部上的定向。
[0068]如之前提到的，吊臂414可以被制成相对于带子412是可调节的，使得用户能够将带子412佩戴在他的或她的头部上合适的位置且能够然后进行调节以将显示器454放置在期望的或合适地功能位置。例如，用户可能期望将显示器直接定位在她的视线中(垂直地和水平地两者)或可能期望使显示器454定位在他的视线的上方、下方或外侧。这种定位可根据用户如何使用设备410而改变，实现对某些应用有用的不断调节。在其它实施例中，这种调节可以在吊臂414自身内进行，允许吊臂414和带子412之间的固定附接，同时仍允许类似的调节。
[0069]在图5-7的实施例中，壳体452被分成显不器壳体475和臂壳体476。如所不，显示器壳体475界定肘部分450且具有安装在其上的显示器454。臂壳体476基本上界定吊臂414的臂部分且可包括基于触摸的输入部470，该基于触摸的输入部470是分立元件或可以是壳体452的可操作的表面474，如上面描述的。在实施例中，壳体452的显示器部分475和臂部分476可以由柔顺的外层(未显示)覆盖。该外层可由橡胶材料制成，例如，且可以覆盖两个壳体部分之间的任何接头以给予吊臂414干净的且一致的外观。显示器部分475和臂部分476之间的旋转接头可被使用且可以由诸如销的分离元件形成或由诸如能够扣合在一起的柱和匹配孔等的整体形成的特征来形成。另外，电枢线或球窝接头可以组装在显示器部分475和臂部分476之间以允许沿另外的轴线进行调节。这种接头也可以由柔顺的外层覆盖。
[0070]在该实施例中，显示器壳体475可以可旋转地固定到臂壳体476。吊臂414随后可以通过本文论述的任何结构附接到带子412。显示器壳体475的旋转可以实现用于显示器454相对于用户眼睛的位置的调节的另外的或替选的形式。如图7B所示，显示器壳体475可以相对于臂壳体476向上旋转。而且，如图7C所示，显示器壳体475可以相对于臂壳体476向下旋转。在实施例中，显不器壳体475和臂壳体476之间的旋转点484可以定位在用户眼睛的焦点中心附近。这可以基于不同尺寸的带子上的预定的不可调节的附接结构来近似，如上面论述的，或者可以通过向前和向后可调节的附接结构来完成，诸如上面论述的以及也关于图9在下面论述的那些。
[0071 ] 如图8A和SB所示，在显示器454的某些结构中，诸如某些显示器配置(包括某些类型的棱镜的使用)，定向显示器454使得观看表面460垂直于在显示器454内的图像位置到用户眼睛的焦点中心的线可能是有益的。通过允许显示器壳体475旋转且因此允许显示器454相对于臂壳体476旋转，显示器454可以定位在最佳角度以由具有不同面部结构和对显示器454或带子412的水平定位或垂直定位的不同喜好的用户观看。图8A显示了显示器554在用户眼睛490的水平中心492上方的位置。显示器454围绕在相对于用户面部的外侧方向上延伸的轴线484枢转或以其它方式旋转(在图8A的页面内和外)，使得表面460垂直于在表面460和用户眼睛490的焦点中心496之间延伸的线494。注意，图8A中显示的图仅是示例且不同的用户可以具有不同的其眼睛焦点中心的位置。图8B显示了显示器454垂直地定位在用户眼睛的水平中心492附近，且显示器因此被旋转以由用户进行最佳观看，如上面描述的。
[0072]如上面论述的，基于触摸的输入部470的形式的输入设备也期望包括在吊臂414中。基于触摸的输入部470可以是配置成经由电容感测、电阻感测或表面声波过程及其它可能性感测手指的位置和移动中的至少一个的触摸垫或轨迹垫类型的设备。基于触摸的输入部470还能够感测手指在与其表面平行或平面的方向上、垂直于表面的方向上或两者上的移动，且还能够感测施加的压力的水平。基于触摸的输入部470可以形成为具有可以是不透明的、半透明的或透明的一个或多个绝缘层或介电层的外层和可以是不透明的、半透明的或透明的一个或多个导电层的内层。
[0073]在实施例中，基于触摸的输入部470的外层可以是壳体452的外壁453的一部分。这可以提供基于触摸的输入部470在壳体452内的无缝的或均匀地并入。壳体可以界定用于容纳基于触摸的输入部470的内层和诸如控制电路的与其相关联的任何电气结构的内部空腔。基于触摸的输入部470的外层可以包括整个壁453或其一个或多个触摸表面470的形式的选定可操作的区域472，如通过基于触摸的输入部470的内层的尺寸、形状和位置表示的。如果壳体的一部分被用作基于触摸的输入部470的外层，则壳体452可以由诸如塑料的介电材料制成。在替选的实施例中，基于触摸的输入部可以是安装在壳体452的开口中的分立元件，其包括与壁453分离的其自身的介电外层，以便以类似于膝上型电脑上的触摸垫的方式界定穿过壁453的窗口或开口内的可操作的区域。
[0074]在所示的实施例中，基于触摸的输入部470定位在臂部分476上且界定重叠用户头部的侧面的一部分的垂直平面。因此，当组件410被佩戴时，基于触摸的输入部470对于组件410的用户来说可能是不可见的。为了帮助用户识别基于触摸的输入部470的任何可操作的区域472，壳体476可以形成为具有由突起的、凹陷的或粗糙的表面提供的纹理以便在用户手指接触触摸表面472时给用户提供触觉反馈。这种纹理可以界定可操作的区域472的边界，可以贯穿可操作的区域472是一致的，或者可以沿可操作的区域472的水平和垂直长度变化以给予用户关于手指接触可操作的区域472的位置的反馈。
[0075]基于触摸的输入部470还可以包括在壁453或壳体452的其它部分诸如其顶部表面或底部表面上的另外的可操作的区域472。这可以通过例如在选定的壳体表面下方定位电容传感器层来实现。在其它实施例中，可以在吊臂413的不同位置诸如肘部分450上提供另外的基于触摸的输入部。基于触摸的输入部470中的每一个可以独立地操作，且可以提供不同功能。另外，壳体452可包括能够为吊臂414提供另外的功能(包括实现锁定或睡眠特征或允许用户在接通状态和关闭状态之间转换吊臂414的功能)的另外的输入结构，诸如按钮474。
[0076]基于触摸的输入部470或其它类型的输入部可以用于提供由吊臂414执行的控制功能，诸如由机载CPU或安装到或安装在相关联的可佩戴的结构内的CPU，或者由诸如智能电话或膝上型电脑的远程设备执行的控制功能。在实施例中，与控制功能相关的信息可由用户在显示器454上观看。在一个示例中，控制功能是对菜单项的选择。在这种示例中，具有选项列表的菜单可呈现在显示器454上。用户可以移动光标或可以通过手指沿基于触摸的输入部470的预定移动而滚动通过加亮的选项且可以通过不同的移动确定该选择，该选择的接受由显示器指示。菜单项选择的示例可包括是回答还是谢绝在远程链接的智能电话上的呼入或者滚动或拉近显示器中呈现的地图。
[0077]可以在吊臂414中包括另外的输入结构。这些可以包括相机426和传感器428，如图5中显示的。相机可以用于按用户的判断拍照片或记录视频。相机还可以由设备使用以获得他的或她的环境的用户视图的图像以在实现增强现实功能中使用。例如，传感器428可以是能够由与相机426相关联的固件或软件使用的光传感器。如图5所示，相机和传感器可以包括在壳体452中，其定位在肘部分450内且面向大体垂直于显示器454的观看表面460的方向。在该布置中，相机426定位成面向沿用户的视线的方向，且传感器428定位成感测相机426的视图内的光。用于相机426和传感器428的其它位置也是可能的。在不例中，相机或多个相机可以定位在带子412内。这种布置可以包括定位在中心部分430附近，诸如在配置成当设备410被佩戴时位于用户眼睛之间的位置中的单个相机。在另一布置中，相机可以定位在带子412上使得当设备410被佩戴时每一个相机与用户的相应眼睛对准。在又一布置中，一系列相机可以按规律的间隔沿带子412的长度间隔开，诸如跨越中心部分430。在这种布置中，传感器428可以散置在相机426之间。类似地，传感器可以定位在带子412中在所讨论的任何其它位置中定位在其中的任何相机附近。
[0078]在实施例中，按钮474可以配置成接收来自用户的输入以指引设备410来利用相机426或设备410的多个相机中的一个来捕捉图像。在实施例中，设备410内的控制电路或软件可允许用户选择多个相机中的一个或多个，在接收到利用按钮474的输入之前利用相机捕捉图像或“拍照片”以实际上利用选定的相机捕捉图像。按钮474可沿壳体452的顶部表面467定位在吊臂414上。这种定位可允许用户抓住壳体452，例如，利用用户的拇指与顶表面467相对地定位，同时用户的食指以夹紧运动按压在按钮474上。该动作可与激活常规相机(例如，自动照相机或SLR相机)中的快门所使用的运动或者模仿这种运动的人使用的运动，使得使用按钮474利用对用户更直觉的相机474拍照片。另外，待在上述夹紧运动中被按压的按钮474的定位可导致按钮474的更稳定的激活，其中当按钮474被按压时，用户的拇指对吊臂414提供支撑。这种稳定性还可以通过给按钮474配置低激活压力使得施加到其的力足够低以致不会引起吊臂414在图像捕捉期间移动来提高。
[0079]如之前提到的，壳体452可以包含电子电路，诸如用于基于触摸的输入部470的电路。此外，壳体452可包括用于与显示器454、相机426或传感器428相关联的图像源的控制电路或者包括处理器以控制显示器454、基于触摸的输入部470或执行吊臂414的其它功能的一个或多个电路板。壳体452还可包括电源，诸如电池，以给其它电路供电。另外，壳体452可包括存储器、微处理器或通信设备，诸如蜂窝的、短距离无线(例如，蓝牙)、用于连接到远程设备的WiFi电路。另外，任何这样的电路可以被包括在带子414中，诸如在耳承446中的至少一个中，例如，在其内部空腔中。如图7所示，耳承446可以配置成在被佩戴时定位在用户耳朵后面或上方。耳承446还可以配置成接触用户头部的一部分以帮助确保设备组件410的位置。耳承446可配置成包括各种形式的电池或多个电池，诸如AAA、AA或9伏类型的电池。电池也可以是可再充电的电池，诸如锂离子电池或镍-镉电池且可以由用户可移除或可以是永久或半永久的。耳承446还可包括端口(未显示)，该端口可用于将设备组件410连接到电源以在其没有移除的情况下对电池再充电或者将设备410连接到用于与其通信的远程设备，诸如上述的，或者更新或安装包括在设备410的存储器中的软件或固件。
[0080]耳承446可以配置并定位成提供平衡吊臂414重量的平衡重量。吊臂414定位在用户耳朵前面，其可使其重量的一部分支撑在用户额头上。通过以耳承446的形式增加用户耳朵后面的重量(或将重量转移到用户耳朵后方)，耳朵变成吊臂414的重量与耳承446的重量平衡所围绕的支点。这可以移除在用户额头上的一些重量，给予更大的舒适的且可能地更牢固的配合，减少中心部分430在用户额头上向下的可能滑动。耳承446内的部件，诸如电池或各种控制电路，可以布置成有助于对设备组件410的期望的重量分布。例如，诸如电池的较重部件可以朝向或远离吊臂放置在臂440A以调节重量分布。在实施例中，大部分重量可以由用户耳朵承载，但是一些重量可仍由额头承载以便给予设备牢固的感觉且将中心部分430保持在额头上的期望位置以维持显示器454的期望位置。在实施例中，设备组件410的55%至90%的重量可由用户耳朵承载。
[0081]在商业设置中，可使得与设备410类似的具有相应带子412的多个不同设备是可获得的，带子412配置成适配不同的头部尺寸范围，诸如“小的”、“中型的”和“大的”。类似地，在各种尺寸内的左眼吊臂位置和右眼吊臂位置的变体也是可获得的。另外的实施例也是可能的，其中各种吊臂和带子是可互换的且可以单独出售。具有提供不同适配样式(诸如具有耳承或没有耳承或以变化的形状)或颜色的带子的设备的另外变体可以是可获得的。
[0082]在给出的示例中，显示了从带子412延伸的单个吊臂414。替选地，两个吊臂可被包括，其中在带子412的每一个臂440A和440B上且对应于用户的每一个眼睛固定一个吊臂。作为另外的替选，可以使用具有配置成在用户的两个眼睛上延伸以显示可由两个眼睛观看的图像的棱镜或其它结构的单个显示器454。
[0083]在图9中显示的实施例中，设备510具有带子512，其包括柔顺的内部部分538和弹性的外部部分548。该布置进一步在图10的分解图中不出。内部部分538可包括带子512的预期接触用户头部的任何部分。在所述的具体实施例中，内部部分538可界定带子512的整个内表面539以确保内部部分的柔顺材料与用户头部接触而不管与用户头部进行接触所沿的带子512的区域。内部部分538可由能够提供一定程度的柔顺性以提高带子512在用户头部上的适配舒适性同时能够保持器一般形状的任何材料制成。可接受的材料包括各种泡沫，诸如泡沫橡胶、氯丁橡胶、天然或合成皮革和各种织物。在实施例中，内部部分530由注模或铸造TPE制成。内部部分530的材料的柔顺性可以通过材料的硬度来测量。在示例中，内部部分438可以由具有在50和70之间的硬度的TPE制成。内部部分538还可以形成为具有穿过其中的中空通路或与内表面539相对地形成在其中的通道。这种通路或通道可以用于对与吊臂514相关联的任何布线规定路线。例如，在实施例中，电池(未显示)可容纳在带子512的耳承546中的一个中，其与吊臂514的内部部件连接以对其提供功率。该连接可通过穿过内部部分538的通道或中空通路进行有线路线设置来进行。
[0084]带子512的外部部分548可以由诸如金属或塑料等的弹性地柔性材料制成。通常，这种材料的性质应使得外部部分548可维持带子512的期望形状同时允许某些柔性，使得带子512可以扩展以适配在用户头部同时对其施加舒适的压力以帮助将带子512保持在用户头部。在某些实施例中，外部部分548可以是在允许其这样佩戴在用户头部上的范围内弹性地可变形的和允许用户对带子548的形状进行调节的在弹性地可变形的范围之上塑性地可变形的。在其它实施例中，外部部分548是弹性地可变形的，直到用户充分地不能够永久地改变带子512的形状的足够高的临界值。外部部分548的可接受的材料包括金属，诸如铝、镍、钛(包括等级5钛)、各种钢(包括弹簧钢、不锈钢等)或包括这些及其它金属的合金。外部部分548的厚度可以根据使用的材料而被调节，以给予期望的柔性特性。
[0085]如图9所示，内部部分538可以具有一定轮廓使得其至少部分地适配在由外部部分548形成的通道549内。在所示示例中，内部部分538的尺寸可制定成沿其相对窄的部分与内表面539相对地适配在通道549内。然后，内部部分538可以向内延伸经过外部部分548且可以沿可包括内表面539的这样的一部分是相对较宽的。通道549可以配置成还在其中容纳带子512的任何布线或封闭在内部部分539中形成的部分打开的通道以保持该布线。
[0086]而且，在图9显示的实施例中，耳承546可以与内部部分538整体地形成且可以延伸超出外部部分548的端部544。在这些实施例中，内部部分538可以包括在其形成耳承546的部分内的内部支撑件。这种内部支撑件可包括能够容纳电池或与设备510相关联的其它电子电路的电子部件壳体。内部支撑件还可以包括诸如弹性元件的弹性构件(未显示)以帮助提供带子512的弯曲和对佩戴者头部的保持压力。这种弹性元件还可以是塑性地可变形的，以允许用户对耳承546调节。可以使用电枢线的长度来提供这种特性。耳承546内的任何内部支撑件可以延伸到内部部分538的在外部部分548内的区域内以对其提供另外的支撑。
[0087]图9显示了处于以一般形式适配在用户右眼上的配置中的吊臂514的示例，该一般形式为配置成在用户左眼上使用的图5那样的形式的镜像。与图5-7的实施例一样，图1OA的实施例可以按可被佩戴在用户左眼上的版本进行镜像或反转。
[0088]在图9所示的实施例中，带子512的附接特征532包括沿臂540A的长度延伸的轨道536。吊臂514和带子512之间的附接可配置成允许带子512和吊臂514的相对位置之间的调节。吊臂514包括附接特征562，附接特征562包括螺钉566，其杆部适配在轨道536内且螺钉566的头部沿附接特征532的本体向外延伸。在这种实施例中，吊臂514可利用螺钉566固定到附接特征532使得吊臂514可以通过使螺钉566在轨道536内滑动而相对于带子512向前和向后移动。这种调节可以例如通过补偿不同的眼睛位置(诸如对于具有深陷的眼睛或具有较靠近眉毛定位的眼睛的用户)来提供“眼睛突出”的各种形式。另外，由附接件532的向前和向后可调节性提供的眼睛突出可允许显示器554定位成离开用户的睫毛，包括具有较长睫毛的用户的睫毛。螺钉566可然后被紧固到壳体552内以固定吊臂514相对于带子512的位置。壳体552可配置成允许吊臂514相对于附接部分532的一定旋转，使得吊臂514的旋转位置也可通过将螺钉566紧固到壳体552内来固定。该附接件也可包括定位在壳体552和附接特征532之间使得吊臂514远离其偏置的弹簧(未显示)或类似物。这可允许通过紧固螺钉566来调节吊臂514且因此显示器554的侧向位置，其可拉动壳体552更靠近附接特征532。在任一布置中，吊臂514可使得其可通过松开螺钉566直到其从壳体512移除来从带子512拆卸。在其它实施例中，螺钉566可以具有在其端部上的停止器或类似结构，其在壳体552内使得螺钉566不能被移除，且因此吊臂514不能从带子512被拆开。轨道536可包括导电特征，比如暴露的线段或部分地嵌入其中的迹线，其可与定位在吊臂514的壳体522上的另外的导电特征对准以允许带子512中的电子元件和吊臂514中的电子部件(包括图像源或基于触摸的输入部570)之间的连接。在其它实施例中，外部线(未显示)可以从带子512延伸出来且插入吊臂514上的出口(未显示)内以实现其间期望的电连接。带子512可包括延伸穿过其至少一部分以进一步连接可远离彼此定位的这种部件的另外的线。
[0089]图11显示了设备610的替选实施例，其中带子612包括固定到其中心部分630以对中心部分630提供在佩戴者的鼻子上而不是佩戴者的额头上的支撑的鼻桥620。在所示实施例中，鼻桥620包括从中心部分630延伸的一对桥接臂622。在图11显示的设备组件610的实施例的视图中，桥接臂622在向下的方向上从中心部分630延伸。如在其它附图中，图12中显示的设备组件610的定向通常对应于当被用户佩戴时当用户头部在中性直立位置时设备610的定向。从中心部分630向下延伸的桥接臂622的描述在这样的参考框架中进行且为本描述的目的而完成。任何其它相对参考方向的论述也为类似目的而进行且关于本公开来说预期都不是限制性的，除非明确说明。
[0090]桥接臂622可包括在其上的相应的垫624，其可定位成搁在佩戴者鼻子的部分上。垫624可由比臂622软的材料制成用于舒适的目的。另外，制成垫624的材料可以是柔性的且可以具有防止沿用户鼻子表面打滑的纹理。桥接臂622可以是柔性的，以进一步提供在用户鼻子上的舒适适配和/或夹紧。而且，桥接臂622可以是可变形地可弯曲的且可重新定位的，使得垫624的位置可以被改变以最佳地适配用户。这可包括相对于中心部分630更靠近一起或更远离分开或前后的移动，该移动可调节中心部分630的高度且因此调节吊臂614和其显示器654相对于用户眼睛的位置。显示器及其它结构的进一步调节可类似于上面描述的实施例中的那些，如同用于将吊臂614固定到带子612的结构。在其它实施例中，与臂和垫类似的结构可以与中心部分630整体形成且可以被构造成使得与所示实施例相比，鼻桥620的较大或较小区域接触用户鼻子。该类型的设备610可以允许重量分布配置(如上面关于图5-7论述的)，其中更多的重量可分布在用户耳朵前侧。在示例中，在这种配置中，设备610的重量的高达60%可由佩戴者的鼻子通过与鼻桥620接触来支撑。
[0091]另外的部件可被包括在本文描述的各种设备组件中。这些部件可以包括另外的输入部、控制电路板、天线等。这些另外的部件定位在这种设备组件上或定位在这种设备组件中的各种位置还可以被选择成允许预定的重量分布。另外的部件的某些示例在图12和13中显示。图12中的设备710的实施例包括整个地围绕佩戴者头部缠绕的带子612。在这种实施例中，缠绕的部分684可与带子612整体地形成或与带子的一部分(诸如图9和10中显示的内部部分538)整体形成。替选地，缠绕的部分684可以是能够代替耳承(诸如图5中的耳承446)与带子612 —起组装的分离的结构，耳承自身可以与带子412可移除地组装。缠绕的部分684可配置成与佩戴者头部的后部接触地牢固适配以帮助将设备610保持在其上的位置(诸如在需要大量移动的活动期间)。替选地，当设备610佩戴在操作位置时，缠绕的部分684可以是相对较松的适配，允许用户从用户头部移除设备610并继续将设备围绕他的或她的颈部佩戴。缠绕的部分684可配置成容纳一个或多个电池以为设备610以及内部连接和用于携带这种电流的布线提供电流。在示例中，缠绕的部分684可容纳一个或多个柔性电池结构以允许缠绕的部分684弯曲或挠曲，以便符合用户的头部或颈部。
[0092]图14显示了具有与带子712集成的耳机790的设备710的实施例。在所示实施例中，耳机970通过线792连接到耳承746的端部。该布置可允许耳承746与本文论述的其它耳承(诸如图5中的耳承446)交换使得用户能够选择性地利用具有或没有耳机970的设备710。耳机790可允许设备710向佩戴者提供可例如与呈现在显示器754上的信息相关联的音频。在示例中，设备710可给予用户声音请求以从在显示器745上的列表中呈现的项中做出选择。耳机790还可允许通过设备710播放音乐等。这种音乐可以存储在设备710的内部存储器中或者可以存储在诸如智能电话或计算机的另一连接的设备的存储器中或者可经由因特网流送到设备710。另外，耳机790可经由Bluetooth?等呈现从电话传输的电话呼叫的音频。
[0093]尽管本文的描述参考特定实施例做出，但是应理解，这些实施例仅是本公开的原理和应用的示例。因此应理解，在不偏离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下可对示例性实施例做出很多修改且可想出其它布置。
[0094]工业实用性
[0095]本申请涉及头戴式显示器，包括配置成通过定位在用户眼睛中的至少一个的上方或前面的图像源向用户呈现图像的那些显示器。
【权利要求】
1.一种电子设备,包括: 带子，所述带子被配置成佩戴在用户的头部，所述带子包括中心部分以及从所述中心部分的相对侧延伸的第一边撑部分和第二边撑部分，所述中心部分被配置成接触用户的面部的一部分且这些边撑部分被配置成接触用户头部在相应耳朵附近的部分；以及 操作单元，所述操作单元包括: 显示器元件； 壳体，所述壳体具有固定到所述带子的所述第一边撑部分并界定纵向轴线的臂部分，所述壳体还包括肘部分，所述肘部分界定所述壳体的显示器端部并支撑所述显示器元件，使得所述显示器元件沿相对于所述纵向轴线成角度的显示器轴线延伸，并使得所述显示器元件能定位在用户的眼睛上方；以及 图像生成装置，所述图像生成装置被布置在所述壳体内且被配置成生成能在所述显示器元件上呈现给用户的图像。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述显示器元件是通常透明的棱镜，所述棱镜被配置成通过所述显示器元件将能在其上呈现给用户的图像与用户视图组合。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述操作单元还包括固定到所述壳体并被配置成从用户接收与功能相关联的输入的输入设备，所述功能与能呈现在所述显示器元件上的信息相关。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述操作单元的所述壳体界定外壁，且其中所述输入设备包括靠近所述外壁布置在所述壳体内的触敏式电路，所述触敏式电路被配置成通过所述外壁接收来自用户的触摸输入。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述触敏式电路被布置在所述外壁的一部分后面，且其中所述外壁的外表面包括在其中界定的在重叠所述触敏式电路的区域中的纹理。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述显示器轴线相对于所述纵向轴线成约80°和110°之间的角度。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述臂部分和所述肘部分是分立的元件，这些分立的元件围绕大体上平行于所述显示器轴线的旋转轴线可旋转地固定到彼此，使得所述显示器元件通过所述肘部分相对于所述臂部分的旋转而能朝向和远离用户头部的额头区域调节。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述旋转轴线能定位成使得其与用户眼睛的焦点中心对准。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述显示器元件包括平面观看表面，且其中所述显示器元件围绕用户眼睛的焦点中心的旋转使得所述平面观看表面通过所述显示器元件的调节范围而保持大体上垂直于从其延伸到所述焦点中心的线。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述壳体的所述臂部分包括第一轨道元件，所述第一轨道元件被配置成与在所述带子的所述第一边撑部分和所述第二边撑部分中的一个上包括的第二轨道元件可滑动地附接，且其中所述第一轨道元件和所述第二轨道元件之间的可滑动啮合被配置成允许所述显示器元件朝向和远离用户眼睛的调节。
11.根据权利要求1所述的设备，还包括布置在所述带子的内部空腔内的至少一个电子元件，其中所述至少一个电子元件与所述操作单元的所述图像生成装置电连接。
12.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一边撑部分和所述第二边撑部分中的每一个分别界定第一端部和第二端部，且其中所述带子是柔性结构，使得所述第一端部和所述第二端部能朝向和远离彼此移动，以提供所述第一边撑部分和所述第二边撑部分抵靠用户头部的相应部分的固定力。
13.根据权利要求1所述的设备，其中所述带子包括围绕更为刚性且弹性柔韧的结构构件布置的柔性外部部分。
14.根据权利要求1所述的设备，其中所述带子包括至少部分地包围柔顺的内部构件的弹性柔韧的结构壳，且其中所述柔顺的内部构件包括界定带子的被配置成与用户的面部和用户的头部接触的部分的内表面，且其中所述结构壳布置在所述带子的与所述柔顺的构件的内表面相对的一侧。
15.根据权利要求1所述的设备，其中所述中心部分被配置成与之相接触的所述面部的所述一部分是朝向用户的额头布置的用户的前额的一部分。
16.根据权利要求1所述的设备，其中所述带子的所述中心部分还包括从其悬挂的鼻架，其中所述中心部分被配置成与之相接触的用户的面部的所述一部分是用户的鼻子的一部分，且其中所述鼻架实现这样的接触。
17.根据权利要求1所述的设备，还包括具有透镜的相机，所述相机附接到所述操作单元，使得所述相机的所述透镜在其所述肘部分内在所述壳体上露出且大体上平行于所述纵向轴线指向。
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述操作单元包括按钮，所述按钮被配置成从用户接收输入以指引所述设备使用所述相机捕捉图像。
19.根据权利要求18所述的设备，其中所述按钮被定位在所述壳体上，使得所述按钮被配置成由用户通过对所述壳体施加包括与所述按钮接触的夹紧运动来激活。
20.根据权利要求1所述的设备，还包括具有透镜的相机，所述相机附接到所述带子，使得所述相机的所述透镜在其上露出并大体上平行于所述纵向轴线指向。
21.根据权利要求1所述的设备，还包括多个相机，所述多个相机具有相应的透镜，所述相机以在所述带子的长度上延伸的阵列附接到所述带子。
22.根据权利要求1所述的设备，还包括音频输出设备，所述音频输出设备被配置成与用户的耳朵中的一个的一部分接触并对其输送所述设备的音频输出，其中所述音频输出设备附接到所述带子的所述边撑部分中的一个。
23.根据权利要求1所述的设备，其中所述带子还包括在其端部与所述中心部分相对地连接在所述第一边撑部分和所述第二边撑部分之间的柔性保持构件。
24.根据权利要求23所述的设备，其中所述柔性保持构件界定具有布置在其中的导电连接件的内部空腔，所述导电连接件被配置成与电池连接，且其中所述导电连接件还被配置成将来自所述电池的电流供应到所述图像生成装置。
25.—种电子设备,包括: 带子，所述带子被配置成佩戴在用户的头部，所述带子包括中心部分以及从所述中心部分的相对侧延伸到其相应的端部的第一边撑部分和第二边撑部分，所述中心部分被配置成接触用户的面部的一部分且所述边撑部分被配置成接触用户头部的在用户的相应耳朵附近的部分，所述带子还包括固定在所述第一边撑部分的端部且具有被配置成围绕用户的相应耳朵的至少一部分延伸的一部分的电子部件壳体，所述电子部件壳体中容纳电子元件；以及 操作单元，所述操作单元包括:显示器元件；壳体，所述壳体具有固定到所述带子的所述第一边撑部分并界定纵向轴线的臂部分，所述壳体还包括肘部分，所述肘部分界定所述壳体的显示器端部并支撑所述显示器元件，使得所述显示器元件沿相对于所述纵向轴线成角度的显示器轴线延伸，并使得所述显示器元件能定位在用户眼睛上方；以及图像生成装置，所述图像生成装置布置在所述壳体内且配置成生成能在所述显示器元件上呈现给用户的图像，所述图像生成装置与所述带子的所述电子元件电连接。
26.根据权利要求25所述的设备，其中所述电子元件包括被配置成与电池连接的导电连接件，且其中所述导电连接件还配置成将来自所述电池的电流供应到所述图像生成装置。
27.根据权利要求25所述的设备，其中所述操作单元还包括固定到所述壳体的输入设备，且其中所述输入设备还与所述带子的所述至少一个电子元件电连接。
28.根据权利要求25所述的设备，其中所述操作单元定位在用户的相应耳朵的第一侦牝使得所述操作单元具有在布置在该耳朵的第一侧上的一点处的质量中心，且其中所述电子部件壳体被配置成围绕用户的同一耳朵的至少一部分延伸，所述电子部件壳体被配置成具有布置在用户的该耳朵的第二侧上的一点处的质量中心。
29.根据权利要求28所述的设备，其中所述电子设备壳体还被配置成使得当被用户佩戴时，所述设备的总重量分布在用户的面部的所述一部分和用户的该耳朵之中，使得总重量的较大部分被施加到该耳朵。
30.根据权利要求25所述的设备，其中所述电子元件包括被配置成执行与所述设备相关联的功能的电子电路。
31.一种电子设备，包括: 带子，所述带子被配置成佩戴在用户的头部，所述带子包括中心部分以及从所述中心部分的相对侧延伸的第一边撑部分和第二边撑部分，所述中心部分被配置成接触用户的面部的一部分且所述边撑部分被配置成接触用户头部的在相应耳朵附近的部分；以及 操作单元，所述操作单元包括: 显示器元件； 壳体，所述壳体具有固定到所述带子并界定纵向轴线的臂部分、和外壁，所述壳体还包括肘部分，所述肘部分界定所述壳体的显示器端部并支撑所述显示器元件，使得所述显示器元件沿相对于所述纵向轴线成角度的显示器轴线延伸，并使得所述显示器元件能定位在用户眼睛上方； 图像生成装置，所述图像生成装置被布置在所述壳体内且被配置成生成能在所述显示器元件上呈现给用户的图像；以及 触敏式电路，所述触敏式电路被布置在所述壳体内邻近所述外壁，所述触敏式电路被配置成通过所述外壁接收来自用户的触摸输入，所述输入与和能在所述显示器元件上呈现的信息相关的功能相关联。
【文档编号】G02B27/06GK104169781SQ201380014972
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年1月18日 优先权日:2012年1月19日
【发明者】马吉·伊沙贝尔·奥尔森, 米切尔·约瑟夫·海因里希, 塞巴斯蒂安·思伦, 谢尔盖·布林 申请人:谷歌公司