具有输入和输出结构的可佩戴设备制造技术

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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有输入和输出结构的可佩戴设备
技术介绍
本申请是2012年1月19日提交的美国专利申请No.13/353,445的继续申请，其公开内容由此通过引用并入本文。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。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。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。
技术实现思路
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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.19 US 13/353,4451.一种电子设备，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额头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，其中所述带子被配置成允许所述中心部分响应于不同人的额头或头部形状而弯曲，并且所述带子还被配置成允许所述第一边撑部分和所述第二边撑部分相对于所述中心部分成角度并且允许所述第一边撑部分和所述第二边撑部分弯曲以实现期望的适配或审美质量；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，其中所述显示器元件通常是透明的，并且被配置成在物理世界的用户视图中重叠生成的图像。2.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。3.根据权利要求2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。4.根据权利要求3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。5.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。6.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。7.根据权利要求6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。8.根据权利要求7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。9.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。10.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。11.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。12.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。13.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。14.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用户的额头的一部分是朝向用户的额头布置的用户的前额的一部分。15.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，其中所述鼻架被配置成与之相接触的用户的面部的一部分是用户的鼻子的一部分。16.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。17.根据权利要求16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。18.根据权利要求17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...

【专利技术属性】
技术研发人员：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(专利权)人：谷歌公司，
类型：发明
国别省市：美国;US