由用户佩戴的头部安装显示器制造技术

本文公开了一种由用户佩戴的头部安装显示器，其包括外壳以及定位成邻近用户的眼睛的眼室。支撑组件包括头带和调节机构，所述调节机构可操作以响应于控制信号而改变头带相对于用户的头部的贴合性，其中调节机构包括反馈部件，并且基于来自反馈部件的输出而生成控制信号。

Head mounted monitors worn by users

This paper discloses a head mounted display worn by a user, which includes a housing and an eye chamber positioned to the eyes of a neighboring user. The support component includes a headband and a regulating mechanism operable to change the headband's fit relative to the user's head in response to the control signal, in which the regulating mechanism includes a feedback component and generates a control signal based on the output from the feedback component.

【技术实现步骤摘要】
由用户佩戴的头部安装显示器
本专利申请整体涉及用于头部安装显示器的可调节支撑组件。
技术介绍
头部安装显示器被佩戴在用户的头部上并且结合光学显示设备。通常通过连接到头部安装显示器的支撑结构相对于用户的头部支撑头部安装显示器。支撑结构的示例包括在用户头部周围或上方延伸的柔性头带和刚性头带。这些支撑结构可包括允许尺寸调整的部件。
技术实现思路
本公开的一个方面是由用户佩戴的头部安装显示器。头部安装显示器包括外壳以及定位成邻近用户的眼睛的眼室。用于头部安装显示器的支撑组件包括头带和调节机构，该调节机构可操作以响应于控制信号而改变头带相对于用户头部的贴合性。调节机构包括反馈部件，并且基于来自反馈部件的输出生成控制信号。优选地，所述调节机构包括电动马达，所述电动马达通过收缩或扩张所述头带的长度来改变所述头带相对于所述用户的头部的贴合性。优选地，所述头带包括通过所述电动马达的操作可延伸和可回缩的条带。优选地，所述头带包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分通过齿轮齿条互连以通过所述电动马达的操作使所述第一部分和所述第二部分相对于彼此松开或收紧。优选地，所述反馈部件可操作以测量所述头带相对于所述用户的头部的紧密度。优选地，所述调节机构包括电动马达，并且所述反馈部件可操作以测量所述电动马达的电流消耗。优选地，所述反馈部件包括连接到所述头带的张力计。优选地，所述反馈部件包括与所述头带接触的力传感器。优选地，所述控制信号部分地基于从输入设备接收的输入信号。优选地，所述输入设备为用户操作的旋钮。优选地，所述控制信号部分地基于头部存在检测器，所述头部存在检测器输出表示所述用户的头部是否邻近所述眼室存在的信号。优选地，所述控制信号部分地基于手接触检测器，所述手接触检测器输出表示所述用户的手是否与所述外壳接触的信号。优选地，当由所述手接触检测器输出的所述信号指示用户在第一位置和第二位置处与所述外壳接触时，所述调节机构松开所述头带，并且当由所述手接触检测器输出的所述信号指示停止用户与所述第一位置或所述第二位置中的一个接触时，所述调节机构收紧所述头带。优选地，头部安装显示器还包括：眼睛跟踪系统，所述眼睛跟踪系统可操作以测量所述外壳相对于所述用户的所述眼睛的运动，其中所述控制信号部分地基于所述外壳相对于所述用户的所述眼睛的所述运动。优选地，向所述用户显示的内容与内容类型标识符相关联，并且所述控制信号部分地基于所述内容类型标识符。优选地，所述头带被配置成围绕所述用户的头部外围地延伸。本公开的另一个方面是由用户佩戴的头部安装显示器。头部安装显示器包括外壳以及定位成邻近用户的眼睛和支撑组件的眼室。支撑组件包括头带和调节机构，该调节机构可操作以改变头带相对于用户的头部的贴合性，其中调节机构包括可变体积结构，该可变体积结构通过体积扩张或体积收缩改变头带相对于用户的头部的贴合性。优选地，所述可变体积结构包括由形状记忆合金线材支撑的织物结构，所述形状记忆合金线材响应于将电流施加到所述形状记忆合金线材而致使所述可变体积结构的体积扩张或体积收缩。优选地，所述可变体积结构包括一个或多个气动气囊。本公开的另一个方面是由用户佩戴的头部安装显示器。头部安装显示器包括外壳以及定位成邻近用户的眼睛和支撑组件的眼室。支撑组件被配置为在用户的头部上方延伸，具有连接到外壳的第一部分、可调节地连接到第一部分的第二部分以及可调节地连接到第二部分的第三部门，其中第三部分限定不与外壳连接的用于支撑组件的自由端。优选地，所述支撑组件的第一部分通过第一弹簧偏置接头连接到所述支撑组件的所述第二部分，并且所述支撑组件的所述第二部分通过第二弹簧偏置接头连接到所述支撑组件的所述第三部分。优选地，头部安装显示器还包括：调节机构，所述调节机构用于响应于控制系统而调节所述支撑组件。优选地，所述调节机构包括一个或多个电动马达，所述一个或多个电动马达控制所述支撑组件的所述第一部分与所述支撑组件的所述第二部分之间的第一滑动接头以及所述支撑组件的所述第二部分与所述支撑组件的所述第三部分之间的第二滑动接头。优选地，所述支撑组件包括用于与所述用户的所述头部接合的位于所述第一部分上的第一缓冲垫，用于与所述用户的所述头部接合的位于所述第二部分上的第二缓冲垫，以及用于与所述用户的所述头部接合的位于所述第三部分上的第三缓冲垫。附图说明图1是根据第一示例的示出包括支撑组件的头部安装显示器的透视图。图2A是示出由用户佩戴的图1的头部安装显示器的侧视图。图2B是示出由用户佩戴的图1的头部安装显示器的顶视图。图3是沿图2B的线A-A截取的图1的头部安装显示器的侧剖视图。图4是示出图1的头部安装显示器的调节机构的图示。图5A是示出由用户佩戴的根据第二示例的包括支撑组件的头部安装显示器。图5B是示出由用户佩戴的图5A的头部安装显示器的顶视图。图6是示出图5A的头部安装显示器的调节机构的俯视剖视图。图7A是示出头部安装显示器的顶视图，该头部安装显示器包括具有可变体积调节机构的支撑组件，其中可变体积调节机构处于收缩位置。图7B是示出图7A的头部安装显示器的顶视图，其中可变体积调节机构处于扩张位置。图8A是示出处于收缩位置的气动可变体积调节机构的剖视图。图8B是示出处于扩张位置的图8A的气动可变体积调节机构的剖视图。图9A是示出处于收缩位置的形状记忆合金调节机构的剖视图。图9B是示出处于扩张位置的图9A的形状记忆合金调节机构的剖视图。图10A是示出根据另一个示例的包括支撑组件的头部安装显示器的侧视图。图10B是示出图10A的头部安装显示器的顶视图。图11A是示出根据另一个示例的包括支撑组件的头部安装显示器的侧视图。图11B是示出图11A的头部安装显示器的顶视图。图12是示出用于头部安装显示器的电子部件的硬件配置的示例的框图。图13是示出用于调节头部安装显示器的方法的第一示例的流程图。图14是示出用于调节头部安装显示器的方法的第二示例的流程图。图15是示出用于调节头部安装显示器的方法的第三示例的流程图。图16是示出用于调节头部安装显示器的方法的第四示例的流程图。具体实施方式头部安装显示器由具有不同头部形状和尺寸的人使用。头部安装显示器中的调节结构的调节可以是耗时，并且发现舒适的贴合性可需要用户的反复试验。本文的公开内容涉及结合被动或主动调节结构的头部安装显示器，所述被动或主动调节结构适形于用户头部的形状和尺寸而无需手动调节。图1是示出头部安装显示器100的透视图。头部安装显示器包括外壳102、面部密封件104和支撑组件。在该示例中，支撑组件包括头带106和调节机构107。如本文将讨论的，支撑组件结合自动调节特征。示出并描述了除支撑组件之外的头部安装显示器100的部分以提供上下文，并且应当理解，本文所述的特征部可与利用广泛的配置的头部安装显示器一起使用。外壳102可以是单件结构，或者可以是多件结构，并且是刚性的或半刚性的。如本文将解释的，外壳102容纳允许内容被显示给用户的部件。面密封件104连接到外壳102。面部密封件104被配置成在用户眼睛周围的区域中接合并适形于用户的头部。面部密封件104可用于减小到达用户眼睛的光的量。面部密封件104还可用于使外壳102与用户的头部舒适地接合。头带106通过调节机构107本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由用户佩戴的头部安装显示器，包括：外壳；眼室，所述眼室定位成邻近所述用户的眼睛；和支撑组件，所述支撑组件包括头带和调节机构，所述头带和调节机构可操作以响应于控制信号而改变所述头带相对于所述用户的头部的贴合性，其中所述调节机构包括反馈部件，并且基于来自所述反馈部件的输出生成所述控制信号。

【技术特征摘要】
2017.09.07 US 62/555,1431.一种由用户佩戴的头部安装显示器，包括：外壳；眼室，所述眼室定位成邻近所述用户的眼睛；和支撑组件，所述支撑组件包括头带和调节机构，所述头带和调节机构可操作以响应于控制信号而改变所述头带相对于所述用户的头部的贴合性，其中所述调节机构包括反馈部件，并且基于来自所述反馈部件的输出生成所述控制信号。2.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述调节机构包括电动马达，所述电动马达通过收缩或扩张所述头带的长度来改变所述头带相对于所述用户的头部的贴合性。3.根据权利要求2所述的头部安装显示器，其中所述头带包括通过所述电动马达的操作可延伸和可回缩的条带。4.根据权利要求2所述的头部安装显示器，其中所述头带包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分通过齿轮齿条互连以通过所述电动马达的操作使所述第一部分和所述第二部分相对于彼此松开或收紧。5.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述反馈部件可操作以测量所述头带相对于所述用户的头部的紧密度。6.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述调节机构包括电动马达，并且所述反馈部件可操作以测量所述电动马达的电流消耗。7.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述反馈部件包括连接到所述头带的张力计。8.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述反馈部件包括与所述头带接触的力传感器。9.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述控制信号部分地基于从输入设备接收的输入信号。10.根据权利要求9所述的头部安装显示器，其中所述输入设备为用户操作的旋钮。11.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述控制信号部分地基于头部存在检测器，所述头部存在检测器输出表示所述用户的头部是否邻近所述眼室存在的信号。12.根据权利要求1所述的头部安装显示器，其中所述控制信号部分地基于手接触检测器，所述手接触检测器输出表示所述用户的手是否与所述外壳接触的信号。13.根据权利要求12所述的头部安装显示器，其中当由所述手接触检测器输出的所述信号指示用户在第一位置和第二位置处与所述外壳接触时，所述调节机构松开所述头带，并且当由所述手接触检测器输出的所述信号指示停止用户与所述第一位置或所述第二位置中的一个接触时，所述调节机构收紧所述头带。14.根据权利要求1所述的头部安装显示器，还包括：眼睛跟踪系统，所述眼睛跟踪系统可操作以测量所述外壳相对于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·J·普尔，M·莫伊尔辛，J·C·奥尔森，F·R·罗斯科普夫，J·C·索尔斯，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：新型
国别省市：美国,US