用于头戴式显示器的音频输出组件制造技术

头戴式显示器(HMD)包括限定具有孔的封装区的壳体。扬声器位于封装区内，扬声器具有面向壳体的内表面的后侧面和背离壳体的内表面的前侧面，后体积被限定在壳体的至少一部分和扬声器的后侧面之间用于增强由扬声器产生的声音。声音导管具有向封装区开放的一个端部，并穿过该孔延伸到壳体外部。声音导管具有朝着向后方向开放的另一端部，以传输由扬声器产生的声音。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于头戴式显示器的音频输出组件背景本公开涉及在头戴式显示器(HMD)中的音频输出。HMD可以作为例如虚拟现实(VR)系统、增强现实(AR)系统、混合现实(MR)系统或它们的某种组合的一部分来进行操作。在HMD的操作期间，HMD佩戴在用户的头上，并且音频输出可以结合视频输出来被呈现。然而，直接从HMD生成高质量音频输出会比较困难。HMD的壳体尺寸可以被限制以舒适地贴合用户的头部。例如，壳体可以包括保持显示面板和其他电子部件的前刚性主体。当HMD由用户佩戴时，前刚性主体位于用户的眼睛的前方，且因此与用户的耳朵分开一段距离。因此，传统的HMD系统使用用于音频输出的单独的头戴式耳机或其他音频输出设备而不是集成在前刚性主体或HMD壳体的其他部分中的音频部件。概述本公开的实施例涉及一种头戴式显示器(HMD)，其包括由壳体的一部分和扬声器的后侧面限定的后体积(backvolume)。HMD的壳体限定具有孔的封装区。扬声器位于封装区内，并且扬声器的后侧面面向壳体的内表面。扬声器的前侧面背离壳体的内表面。后体积被限定在至少壳体和扬声器的后侧面之间，用于增强由扬声器产生的声音。声音导管具有向封装区开放的一个端部，并穿过该孔延伸到壳体外部。声音导管具有朝着向后方向开放的另一端部，以传输由扬声器产生的声音。附图简述图1是根据实施例的头戴式显示器(HMD)的透视图。图2A是根据一个实施例的没有侧盖120的在图1中的HMD的侧视图。图2B是根据一个实施例的没有侧盖120的在图1中的HMD的另一侧视图。图3是根据一个实施例的音频输出组件的部件的分解视图。图4是根据一个实施例的安装在音频输出组件的主体部分内的扬声器的透视图。图5是根据一个实施例的安装在音频输出组件的盖部分上的声音导管的透视图。图6是根据一个实施例的包括与主体部分结合的盖部分的音频输出组件的透视图。图7是根据一个实施例的音频输出组件的另一透视图。附图仅为了说明的目的而描绘本公开的实施例。详细描述本公开的实施例涉及具有用于高质量音频输出的集成音频输出组件的头戴式显示器(HMD)。对于左音频输出和右音频输出中的每一个，HMD包括限定具有孔的封装区的壳体。壳体可以是HMD的前刚性主体的一部分，部件(包括一个或更多个显示面板)被安装在前刚性主体上。扬声器被定位在封装区中以限定位于壳体的至少一部分和扬声器的后侧面之间的后体积，用于增强由扬声器产生的声音。声音导管延伸穿过孔以在向后方向上从封装区内的扬声器朝着佩戴HMD的用户的耳朵传输声音。图1是根据实施例的HMD100的透视图。HMD100可以是虚拟现实(VR)系统、增强现实(AR)系统、混合现实(MR)系统或它们的某种组合的一部分。HMD100除了其他部件之外还可以包括前刚性主体105、头带110、前盖115和侧盖120。侧盖120包围出壳体，该壳体在前刚性主体105的左侧面140和右侧面145处将音频输出组件包括在内，音频输出组件用于提供HMD100的音频输出。下面结合图2A、图2B、图3、图4、图5、图6和图7对音频输出组件进行详细的讨论。前盖115附接到侧盖120，在前盖115的外边缘和侧盖120的外边缘之间具有狭缝125，以将空气和热从HMD100排出。在前刚性主体105的左侧面140和右侧面145处的音频输出组件各自附接到带臂(straparm)，例如在左侧面140处的带臂120和在右侧面145处的带臂150(在图2中示出)。带臂120和150将头带110固定到前刚性主体105，并且可以为头带110提供可调节的附接件以适应不同的头部尺寸。图1所示的HMD100还包括位于前盖115的顶部和底部上的相机组件130。在一些实施例中，每个相机组件130可以被实现为深度相机组件(DCA)，其确定围绕HMD100的一些或全部的本地区域的深度信息。每个相机组件130包括成像孔和照明孔(图1中未示出)，且相机组件130的照明源(图1中未示出)穿过照明孔发射光。相机组件130的照明源可以由在单个衬底上的多个激光型光发射器组成，这些光发射器同时或在不同的时刻例如以结构化光图案的形式发射多个光束。相机组件130的成像设备(图1中未示出)捕获来自照明源、穿过照明孔的从本地区域反射和/或散射的光。耦合到相机组件130的成像设备或集成在成像设备内的控制器(图1中未示出)可以基于所捕获的反射/散射光来确定在本地区域中的一个或更多个对象的二维或三维信息。同一控制器或单独的控制器可以控制相机组件130的照明源的操作。图1所示的HMD100还包括无线收发器135。在一些实施例中，HMD100经由无线收发器135与控制台(图1中未示出)无线地通信。控制台可以向HMD100提供用于根据从HMD100接收的信息来进行处理的内容。HMD100可以经由无线收发器135向控制台传输信息。HMD还可以经由无线收发器135从控制台接收内容。在一些实施例中，控制台基于从HMD100接收的信息来生成围绕HMD100的一些或全部的本地区域的二维和/或三维地图。在一些实施例中，控制台基于从相机组件130接收的、与在计算深度时使用的技术相关的信息来确定用于本地区域的三维地图的深度信息。HMD100可以例如经由无线收发器135向控制台提供HMD100的位置信息、加速度信息、速度信息、所预测的未来位置或它们的某种组合。基于接收到的信息，控制台确定要提供给HMD100用于呈现给用户的内容。在一个实施例中，前刚性主体105包括一个或更多个电子显示元件(图1中未示出)、估计用户的眼睛的位置和角定向的一个或更多个集成的眼睛跟踪系统(图1中未示出，例如，对于佩戴HMD100的用户的每只眼睛设置一个眼睛跟踪系统)、惯性测量单元(IMU)(图1中未示出)、一个或更多个位置传感器(图1中未示出)和参考点(图1中未示出)。位置传感器可以位于IMU内，并且IMU和位置传感器对于HMD100的用户都是不可见的。IMU是基于从一个或更多个位置传感器接收的测量信号来生成快速校准数据的电子设备。位置传感器响应于HMD100的运动而生成一个或更多个测量信号。位置传感器的示例包括：一个或更多个加速度计、一个或更多个陀螺仪、一个或更多个磁力计、检测运动的另外的合适类型的传感器、用于IMU的误差校正的一种类型的传感器或者它们的某种组合。位置传感器可以位于IMU的外部、IMU的内部或者它们的某种组合。HMD100的一个或更多个电子显示元件可以集成到电子显示器(图1中未示出)中。电子显示器生成图像光。在一些实施例中，电子显示器包括调节所生成的图像光的焦点的光学元件。电子显示器根据从控制台(图1中未示出)接收的数据向用户显示图像。在各种实施例中，电子显示器可以包括单个电子显示器或多个电子显示器(例如，用于用户的每只眼睛的显示器)。电子显示器的示例包括：液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、无机发光二极管(ILED)显示器、有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器、透明有机发光二极管(TOLED)显示器、某本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头戴式显示器(HMD)，包括：/n壳体，其限定具有孔的封装区；/n扬声器，其位于所述封装区内，所述扬声器具有面向所述壳体的内表面的后侧面和背离所述壳体的所述内表面的前侧面，后体积被限定在所述壳体的至少一部分和所述扬声器的所述后侧面之间，用于增强由所述扬声器产生的声音；以及/n声音导管，其具有向所述封装区开放的一个端部并穿过所述孔延伸到所述壳体的外部，所述声音导管具有朝着向后方向开放的另一端部，以传输由所述扬声器产生的声音。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170803 US 15/668,6101.一种头戴式显示器(HMD)，包括：
壳体，其限定具有孔的封装区；
扬声器，其位于所述封装区内，所述扬声器具有面向所述壳体的内表面的后侧面和背离所述壳体的所述内表面的前侧面，后体积被限定在所述壳体的至少一部分和所述扬声器的所述后侧面之间，用于增强由所述扬声器产生的声音；以及
声音导管，其具有向所述封装区开放的一个端部并穿过所述孔延伸到所述壳体的外部，所述声音导管具有朝着向后方向开放的另一端部，以传输由所述扬声器产生的声音。


2.根据权利要求1所述的HMD，其中，所述壳体包括主体部分和安装到所述主体部分的盖部分，所述主体部分限定所述后体积，并且所述盖部分限定所述孔。


3.根据权利要求2所述的HMD，其中：
所述盖部分形成有用于接纳所述扬声器的所述前侧面的至少一部分的另一个孔；并且
所述壳体还包括安装到所述盖部分上的扬声器盖，以覆盖位于所述另一个孔内的所述扬声器。


4.根据权利要求3所述的HMD，其中，所述孔被限定在所述扬声器盖和所述盖部分之间。


5.根据权利要求3所述的HMD，其中，所述主体部分、所述盖部分和所述扬声器盖共同限定所述封装区。


6.根据权利要求1所述的HMD，其中所述壳体形成有用于接纳带臂的枢轴的枢轴孔，以将所述带臂附接到所述壳体。


7.根据权利要求1所述的HMD，还包括：
音频输出连接器；以及
电路，其被配置为将音频信号发送到所述音频输出连接器或扬声器驱动器，其中所述壳体还包括用于所述音频连接器的音频连接器孔。


8.根据权利要求1所述的HMD，还包括在所述HMD的后部处的面部交界面，所述声音导管的所述另一端部被接纳在所述面部交界面中。


9.根据权利要求1所述的HMD，其中，所述声音导管将由所述扬声器产生的声音从所述封装区传输到所述面部交界面。


10.根据权利要求1所述的HMD，还包括位于所述壳体的顶部区域处的电池。


11.一种头戴式显示器(HMD)，包括：
前刚性主体，其限定具有孔的封装区；以及
声音导管，其具有向所述封装区开放的一个端部并穿过所述孔延伸到所述前刚性主体的外部，所述声音导管具有朝着向后方向开放的另一端部，以从所述封装区传输声音。
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【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·陶，克莱尔·勒然巴尔·隆，
申请(专利权)人：脸谱科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US