用于头戴式设备的模块化系统技术方案

头戴式设备可以形成为模块化系统，所述模块化系统提供各种不同的部件和功能以实现用户期望的结果。模块化配置允许用户容易地定制具有一个或多个臂模块的头戴式设备，以提供与头戴式设备的框架模块的其他操作集成的特征。臂模块可以容易地彼此交换，以在不同时间提供不同的部件和功能。因此，头戴式设备的框架模块不需要包括提供用户稍后期望的每个功能的永久部件。相反，头戴式设备可以通过使用一个或多个臂模块而具有扩展和可定制的能力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于头戴式设备的模块化系统相关申请的交叉引用本申请要求2018年12月19日提交的名称为“MODULARSYSTEMFORHEAD-MOUNTEDDEVICE”的美国临时申请No.62/782,260的权益，其全部内容以引用方式并入本文。
本说明书总体涉及头戴式设备，以及更具体地，涉及头戴式设备的模块化配置。
技术介绍
用户可以佩戴头戴式设备以在用户的视场内显示视觉信息。头戴式设备可以用作虚拟现实(VR)系统、增强现实(AR)系统和/或混合现实(MR)系统。用户可以观察头戴式设备提供的输出，诸如在显示器上提供的视觉信息。显示器可以可选地允许用户观察头戴式设备外部的环境。由头戴式设备提供的其他输出可以包括音频输出和/或触觉反馈。用户可以通过提供用于由头戴式设备的一个或多个部件进行处理的输入来进一步与头戴式设备交互。例如，当设备安装到用户的头部时，用户可以提供触觉输入、语音命令和其他输入。附图说明本主题技术的一些特征在所附权利要求书中被示出。然而，出于解释的目的，在以下附图中阐述了本主题技术的若干实施方案。图1示出了根据本公开的一些实施方案的处于组装构型的头戴式设备的透视图。图2示出了根据本公开的一些实施方案的处于未组装构型的头戴式设备的透视图。图3示出了根据本公开的一些实施方案的处于未组装构型的头戴式设备的一部分的透视图。图4示出了根据本公开的一些实施方案的头戴式设备的臂模块的一部分的透视图。图5示出了根据本公开的一些实施方案的处于未组装构型的头戴式设备的部分的透视图。图6示出了根据本公开的一些实施方案的处于组装构型的头戴式设备的部分的透视图。图7示出了根据本公开的一些实施方案的具有框架模块和两个臂模块的头戴式设备的框图。图8示出了根据本公开的一些实施方案的头戴式设备的第一臂模块的正视图和侧视图。图9示出了根据本公开的一些实施方案的头戴式设备的第二臂模块的正视图和侧视图。图10示出了根据本公开的一些实施方案的头戴式设备的第三臂模块的正视图和侧视图。图11示出了根据本公开的一些实施方案的臂模块和附加模块的透视图。图12示出了根据本公开的一些实施方案的臂模块和附加模块的框图。图13示出了根据本公开的一些实施方案的具有可更换显示元件的头戴式设备的透视图。图14示出了根据本公开的一些实施方案的具有可更换显示元件的头戴式设备的框架模块的透视图。图15示出了根据本公开的一些实施方案的框架模块和附加模块的透视图。图16示出了根据本公开的一些实施方案的框架模块和附加模块的框图。图17示出了根据本公开的一些实施方案的具有第一支撑构件的框架模块的后视图。图18示出了根据本公开的一些实施方案的具有第二支撑构件的框架模块的后视图。具体实施方式下面示出的具体实施方式旨在作为本主题技术的各种配置的描述并且不旨在表示本主题技术可被实践的唯一配置。附图被并入本文并且构成具体实施方式的一部分。具体实施方式包括具体的细节旨在提供对本主题技术的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说将清楚和显而易见的是，本主题技术不限于本文示出的具体细节并且可在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些情况下，以框图形式示出了熟知的结构和部件，以便避免使本主题技术的概念模糊。头戴式设备，诸如头戴式显示器、头戴式耳机、护目镜、智能眼镜、平视显示器等，可以执行所制造的可穿戴设备包括的部件(例如，传感器、电路和其他硬件)确定的一系列功能。但是，空间、成本和其他考虑因素可能限制提供可以提供所需功能的每个部件的能力。例如，不同的用户可能对于给定的头戴式设备提供的部件和功能具有不同偏好。一些用户可能期望某些能力，诸如高分辨率显示和长电池寿命，而其他用户可能需要其他能力，诸如较小的形状因子。此外，给定用户可能在不同时间期望不同的功能。例如，给定用户可能在家期望高分辨率显示而在外时期望长电池寿命。鉴于所需组件和功能的多样性，允许用户改变头戴式设备的部件和功能以根据用户的期望定制用户体验将是有益的。本公开的头戴式设备有利于用户根据用户的期望进行定制、适应和修改。本公开的系统可以提供具有可更换模块的头戴式设备，所述可更换模块提供各种不同的部件和功能以实现用户期望的结果。模块化配置允许用户容易地定制具有一个或多个臂模块的头戴式设备，以提供与头戴式设备的框架模块的其他操作集成的特征部。臂模块可以容易地彼此交换，以在不同时间提供不同的部件和功能。因此，本公开的框架模块不需要包括提供用户稍后将期望的每个功能的永久部件。相反，头戴式设备可以通过使用一个或多个臂模块而具有扩展和可定制的能力。以下参考图1至图18来讨论这些实施方案和其他实施方案。然而，本领域的技术人员将容易地理解，本文相对于这些附图所给出的详细描述仅出于说明性目的，而不应被理解为是限制性的。根据一些实施方案，例如如图1所示，头戴式设备10包括框架模块100，该框架模块利用一个或多个臂模块200佩戴在头部上。框架模块100可以定位在用户的眼睛前方，以在用户的视场内提供信息。框架模块100可以包括框架102，该框架提供鼻垫106或另一特征部以停靠在用户的鼻子上。框架102还包括一个或多个显示元件104以及在鼻垫106上方并连接多个显示元件104的桥108。框架102可以用于围绕框架模块100的周边区域，并且将框架模块100的内部部件支撑在其装配位置。例如，框架102可以包封并支撑各种内部部件(包括例如集成电路芯片、处理器、存储器设备和其他电路)以提供用于头戴式设备10的计算和功能操作，如本文中进一步讨论的。显示元件104可以透射来自物理环境的光以供用户观看。此类显示元件104可以包括光学特性，这种透镜用于基于来自物理环境的入射光进行视力矫正。附加地或另选地，显示元件104可以提供信息作为用户视场内的显示。此类信息可以被提供以替代物理环境的视图或者除(例如，覆盖)物理环境之外还提供此类信息(覆盖在其上)。物理环境是指人们在没有电子系统帮助的情况下能够感测和/或交互的物理世界。物理环境诸如物理公园包括物理物品，诸如物理树木、物理建筑物和物理人。人们能够诸如通过视觉、触觉、听觉、味觉和嗅觉来直接感测物理环境和/或与物理环境交互。相反，计算机生成现实(CGR)环境是指人们经由电子系统感测和/或交互的完全或部分模拟的环境。在CGR中，跟踪人的物理运动的一个子组或其表示，并且作为响应，以符合至少一个物理定律的方式调节在CGR环境中模拟的一个或多个虚拟对象的一个或多个特征。例如，CGR系统可以检测人的头部转动，并且作为响应，以与此类视图和声音在物理环境中变化的方式类似的方式调节呈现给人的图形内容和声场。在一些情况下(例如，出于可达性原因)，对CGR环境中虚拟对象的特征的调节可以响应于物理运动的表示(例如，声音命令)来进行。人可以利用其感官中的任一者来感测CGR对象和/或与CGR对象交互，包括视觉、听觉、触本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头戴式设备，包括：/n框架模块，所述框架模块包括：/n框架；/n显示元件，所述显示元件由所述框架支撑；/n第一附接元件；和/n第一通信接口；/n臂模块，所述臂模块包括：/n电子部件；/n第二附接元件；和/n第二通信接口，其中，当所述臂模块附接到所述框架模块时，所述显示元件经由所述第一通信接口和所述第二通信接口可操作地连接到所述电子部件；和/n释放机构，所述释放机构用于从所述框架模块释放所述臂模块。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181219 US 62/782,260;20190408 US 16/378,3571.一种头戴式设备，包括：
框架模块，所述框架模块包括：
框架；
显示元件，所述显示元件由所述框架支撑；
第一附接元件；和
第一通信接口；
臂模块，所述臂模块包括：
电子部件；
第二附接元件；和
第二通信接口，其中，当所述臂模块附接到所述框架模块时，所述显示元件经由所述第一通信接口和所述第二通信接口可操作地连接到所述电子部件；和
释放机构，所述释放机构用于从所述框架模块释放所述臂模块。


2.根据权利要求1所述的头戴式设备，其中所述电子部件包括用于控制所述框架模块的所述显示元件的显示驱动器。


3.根据权利要求2所述的头戴式设备，其中所述臂模块还包括：
控制器，所述控制器用于操作所述框架模块的所述显示元件；
麦克风；
扬声器；和
电池，所述电池用于向所述框架模块的所述显示元件供电。


4.根据权利要求1所述的头戴式设备，其中：
所述电子部件是第一电子部件；
所述臂模块还包括：
第三附接元件；和
第三通信接口；和
所述头戴式设备还包括附加模块，所述附加模块包括：
第四附接元件；
第四通信接口；和
第二电子部件。


5.根据权利要求4所述的头戴式设备，其中所述附加模块通过所述第三附接元件与所述第四附接元件之间的磁耦合可磁性地安装到所述臂模块。


6.根据权利要求1所述的头戴式设备，其中所述框架模块还包括传感器元件，所述传感器元件被配置为检测佩戴所述头戴式设备的用户的特征。


7.根据权利要求1所述的头戴式设备，其中所述第一通信接口被支撑在所述第一附接元件上，并且所述第二通信接口被支撑在所述第二附接元件上。


8.根据权利要求1所述的头戴式设备，其中所述第一附接元件和所述第二附接元件引导所述臂模块相对于所述框架模块的运动，直到所述第一通信接口经由无线通讯连接装置通信地连接到所述第二通信接口。


9.一种头戴式设备，包括：
框架模块，所述框架模块包括：
框架；和
显示元件，所述显示元件由所述框架支撑；和
臂模块，所述臂模块可移除地附接到所述框架模块并且包括当所述臂模块附接到所述框架模块时可操作地连接到所述显示元件的电子部件，所述臂模块与可移除地附接到所述框架模块的其他臂模块可互换。


10.根据权利要求9所述的头戴式设备，其中：
所述框架模块还包括：
控制器；
第一附接元件；和
第一通信接口；
所述臂模块还包括：
第二附接元件；和
第二通信接口，其中，当所述臂模块附接到所述框架模块时，所述控制器经由所述第一通信接口和所述第二通信接口可操作地连接到所述电子部件；和
释放机构，所述释放机构在所述头戴式设备的外表面上用于从所述框架模块释放所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·X·王，D·C·马修，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US