具有冲击减轻的头戴式设备的制作方法

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具有冲击减轻的头戴式设备
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2021年9月24日提交的美国临时专利申请号63/082,645的权益,该申请的内容全文并入本文以用于所有目的。
技术领域
3.本公开整体涉及头戴式设备领域。


背景技术:

4.可使用手持设备或使用可穿戴设备来体验计算机生成的现实内容。由用户穿戴的计算机生成的现实设备通常包括向用户示出计算机生成的内容的近眼显示器。近眼显示器通常位于由用户头部支撑的外壳中(例如,使用头带)。


技术实现要素:

5.本公开的第一方面是一种被配置为由用户穿戴的头戴式设备。该头戴式设备包括:设备外壳;面部界面,该面部界面连接到该设备外壳;支撑结构,该支撑结构被配置为相对于该用户支撑该设备外壳以使得该面部界面与该用户的面部接触;内容显示部件,该内容显示部件位于该设备外壳中并且被配置为向该用户显示内容;和冲击减轻结构,该冲击减轻结构被配置为减轻与外部结构的冲击。
6.在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构包括凸块止挡件,该凸块止挡件位于该面部界面内以分散来自该冲击的压力。在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构包括弹簧,该弹簧位于该面部界面内并且在该面部界面的内部支撑结构和该设备外壳之间延伸以在该冲击期间吸收能量。在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构包括空气填充阻尼器,该空气填充阻尼器位于该面部界面内并且在该面部界面的内部支撑结构和该设备外壳之间延伸以在该冲击期间吸收能量。
7.在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构包括非牛顿泡沫结构,该非牛顿泡沫结构位于该面部界面内以在该冲击期间吸收能量。在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构包括可充气气囊,该可充气气囊位于该面部界面内以在该冲击期间吸收能量。在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构包括可展开支撑件,该可展开支撑件在该冲击期间展开以将该设备外壳移动远离该面部界面的内部支撑结构。
8.在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该内容显示部件包括光学模块,并且该冲击减轻结构包括能量吸收材料,该能量吸收材料位于该设备外壳的围绕该光学模块的暴露部分的部分上以在该冲击期间吸收能量。在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该内容显示部件包括光学模块,并且该冲击减轻结构包括该设备外壳的柔性部分,该柔性部分连接到该光学模块并且允许该光学模块相对于该设备
外壳的周围部分运动以在该冲击期间吸收能量。
9.在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该内容显示部件包括光学模块,并且该冲击减轻结构包括能量吸收安装结构,该能量吸收安装结构相对于该设备外壳支撑该光学模块以在该冲击期间吸收能量。在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该内容显示部件包括光学模块,该冲击减轻结构包括将该光学模块连接到该设备外壳的分离安装结构,并且该分离安装结构在该冲击期间断裂以允许该光学模块相对于该设备外壳移动。在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构包括柔性边缘,该柔性边缘位于该面部界面内,比该面部界面更硬,并且连接到该设备外壳以在该冲击期间吸收能量。
10.在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该内容显示部件包括光学模块,并且该冲击减轻结构包括柔性边缘,该柔性边缘围绕该光学模块的暴露部分延伸以在该冲击期间吸收能量。在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构包括阻尼器,该阻尼器位于该支撑结构中以在该冲击期间调节该设备外壳相对于该用户的该面部的运动。在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构包括弹性能量吸收构件,该弹性能量吸收构件位于该面部界面中并且被配置为在该冲击期间吸收能量。
11.在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该内容显示部件包括光学模块,并且该冲击减轻结构包括连接到该光学模块的暴露部分的能量吸收环。在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构包括安装结构,该安装结构将该面部界面连接到该设备外壳并且致使该面部界面在该冲击期间从该设备外壳脱离。在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构包括安装结构,该安装结构将该面部界面连接到该设备外壳并且允许该面部界面在该冲击期间相对于该设备外壳横向滑动。
12.在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该内容显示部件包括光学模块,并且该冲击减轻结构包括安装结构,该安装结构将该光学模块连接到该设备外壳,使得该光学模块被配置为在该冲击期间围绕大致竖直轴线相对于该设备外壳枢转。在根据本公开的第一方面的头戴式设备的一些具体实施中,该内容显示部件包括光学模块,并且该冲击减轻结构包括安装结构,该安装结构将该光学模块连接到该设备外壳,使得该光学模块在该冲击期间相对于该用户向外滑动。
13.本公开的第二方面是一种被配置为由用户穿戴的头戴式设备。该头戴式设备包括:设备外壳,该设备外壳限定眼室;控制电子器件,该控制电子器件被配置为生成计算机生成的现实内容;和光学模块,该光学模块部分地位于该眼室中并且被配置为向该用户显示该计算机生成的现实内容作为计算机生成的现实体验的一部分。该头戴式设备还包括:支撑结构,该支撑结构被配置为相对于该用户支撑该设备外壳;面部界面,该面部界面邻近该眼室定位并且被配置为接触该用户的面部,包括覆盖件,并且限定位于该覆盖件内的内部空间;和能量吸收结构。该能量吸收结构位于该面部界面的该内部空间中。该能量吸收结构被配置为在动态加载事件期间控制该设备外壳的运动。
14.在根据本公开的第二方面的头戴式设备的一些具体实施中,该面部界面包括内部支撑结构,该内部支撑结构位于该覆盖件内以限定该面部界面的形状。在根据本公开的第
二方面的头戴式设备的一些具体实施中,该能量吸收结构连接到该设备外壳并且延伸到该面部界面的该内部空间中以通过该能量吸收结构与该面部界面的该内部支撑结构的接合来限制该面部界面的该内部支撑结构相对于该设备外壳的移动。在根据本公开的第二方面的头戴式设备的一些具体实施中,该能量吸收结构包括凸块止挡件。在根据本公开的第二方面的头戴式设备的一些具体实施中,该能量吸收结构包括弹簧。在根据本公开的第二方面的头戴式设备的一些具体实施中,该能量吸收结构包括可弹性压缩的能量吸收材料。在根据本公开的第二方面的头戴式设备的一些具体实施中,该能量吸收结构包括可充气气囊,该可充气气囊位于该面部界面的该内部空间中并且响应于该动态加载事件而充气。
15.本公开的第三方面是一种被配置为由用户穿戴的头戴式设备。该头戴式设备包括:设备外壳,该设备外壳限定眼室;控制电子器件,该控制电子器件被配置为生成计算机生成的现实内容;和光学模块,该光学模块部分地位于该眼室中并且被配置为向该用户显示该计算机生成的现实内容作为计算机生成的现实体验的一部分。该头戴式设备还包括:支撑结构,该支撑结构被配置为相对于该用户支撑该设备外壳;面部界面,该面部界面被配置为接触该用户的面部;和能量吸收结构。该能量吸收结构位于该设备外壳的该眼室中并且被配置为在动态加载事件期间控制该设备外壳的运动。
16.在根据本公开的第三方面的头戴式设备的一些具体实施中,该能量吸收结构包括能量吸收材料,该能量吸收材料邻近该光学模块位于该眼室的后壁上。在根据本公开的第三方面的头戴式设备的一些具体实施中,该能量吸收结构包括可充气气囊,该可充气气囊邻近该光学模块位于该眼室中并且响应于该动态加载事件而充气。在根据本公开的第三方面的头戴式设备的一些具体实施中,该能量吸收结构包括能量吸收环,该能量吸收环各自连接到该光学模块中的一者。
17.本公开的第四方面是一种被配置为由用户穿戴的头戴式设备。该头戴式设备包括:设备外壳,该设备外壳限定眼室;控制电子器件,该控制电子器件被配置为生成计算机生成的现实内容;和光学模块,该光学模块部分地位于该眼室中并且被配置为向该用户显示该计算机生成的现实内容作为计算机生成的现实体验的一部分。该头戴式设备还包括:支撑结构,该支撑结构被配置为相对于该用户支撑该设备外壳;面部界面,该面部界面被配置为接触该用户的面部;和冲击减轻结构,该冲击减轻结构在动态加载事件期间允许该光学模块相对于该设备外壳运动。
18.在根据本公开的第四方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构是可压碎能量吸收安装结构,该可压碎能量吸收安装结构相对于该设备外壳支撑该光学模块。在根据本公开的第四方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构是分离安装结构,该分离安装结构将该光学模块连接到该设备外壳。在根据本公开的第四方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构是安装结构,该安装结构将该光学模块连接到该设备外壳,使得该光学模块能够在该动态加载事件期间围绕大致竖直轴线相对于该设备外壳枢转。在根据本公开的第四方面的头戴式设备的一些具体实施中,该冲击减轻结构是安装结构,该安装结构将该光学模块连接到该设备外壳,使得该光学模块能够在该动态加载事件期间相对于该用户向外滑动。
附图说明
19.图1是根据第一具体实施的头戴式设备的顶视图图示。
20.图2是示出图1的头戴式设备的内容显示部件的框图。
21.图3是根据第二具体实施的头戴式设备的顶视图图示。
22.图4是沿图3的线a-a截取的图3的头戴式设备的后视图图示。
23.图5是沿图4的线b-b截取的图3的头戴式设备的横截面图示。
24.图6是沿图4的线b-b截取的图3的头戴式设备的面部界面的横截面详细图示。
25.图7是沿图6的线c-c截取的面部界面的顶部横截面详细图示。
26.图8是根据第一示例的冲击减轻结构的顶部横截面图示。
27.图9是根据第二示例的冲击减轻结构的顶部横截面图示。
28.图10是根据第三示例的冲击减轻结构的顶部横截面图示。
29.图11是根据第四示例的冲击减轻结构的顶部横截面图示。
30.图12是根据第五示例的冲击减轻结构的顶部横截面图示。
31.图13是根据第六示例的冲击减轻结构的顶部横截面图示。
32.图14是根据第七示例的冲击减轻结构的顶部横截面图示,其中气囊处于放气位置。
33.图15是图14的冲击减轻结构的顶部横截面图示,其中气囊处于充气位置。
34.图16是处于预展开位置的根据第八示例的冲击减轻结构的顶部横截面图示。
35.图17是处于展开位置的图16的冲击减轻结构的顶部横截面图示。
36.图18是根据第九示例的冲击减轻结构的顶部横截面图示。
37.图19是图18的冲击减轻结构的侧横截面图示。
38.图20是根据第十示例的冲击减轻结构的侧横截面图示。
39.图21是根据第十一示例的冲击减轻结构的侧横截面图示,其中气囊处于放气位置。
40.图22是图22的冲击减轻结构的顶部横截面图示,其中气囊处于充气位置。
41.图23是根据第十二示例的冲击减轻结构的侧横截面图示。
42.图24是根据第十三示例的冲击减轻结构的侧横截面图示。
43.图25是处于预冲击位置的根据第十四示例的冲击减轻结构的侧横截面图示。
44.图26是处于冲击后位置的根据图25的冲击减轻结构的侧横截面图示。
45.图27是处于预冲击位置的根据第十五示例的冲击减轻结构的侧横截面图示。
46.图28是处于冲击后位置的根据图27的冲击减轻结构的侧横截面图示。
47.图29是根据第十六示例的冲击减轻结构的顶部示意图示。
48.图30是根据第十七示例的冲击减轻结构的顶部示意图示。
49.图31是根据第十八示例的冲击减轻结构的顶部示意图示。
50.图32是根据第十九示例的冲击减轻结构的顶部示意图示。
51.图33是根据第二十示例的冲击减轻结构的顶部示意图示。
52.图34是处于预展开位置的根据第二十一示例的冲击减轻结构的顶部横截面图示。
53.图35是处于展开位置的图34的冲击减轻结构的顶部横截面图示。
54.图36是处于预展开位置的根据第二十二示例的冲击减轻结构的顶部横截面图示。
55.图37是处于展开位置的图36的冲击减轻结构的顶部横截面图示。
具体实施方式
56.本公开涉及用于向用户示出计算机生成的现实(cgr)体验的头戴式设备。cgr体验包括独立于周围物理环境的计算机生成内容(例如,虚拟现实)的显示,以及相对于周围物理环境覆盖的计算机生成的内容(例如,增强现实)的显示。
57.本文描述的头戴式设备包括设备外壳、定位在用户眼睛附近的光学模块和接触用户面部的面部界面。面部界面主要由柔顺材料(例如,柔软的可压缩材料)形成以使得设备穿戴舒适。头戴式设备的其他部分可由刚性或半刚性材料形成。
58.为了减小与外部结构冲击的机会,计算机生成的现实设备应当处于指定区域中,该指定区域没有墙壁、物体、旅行危险以及在使用计算机生成的现实设备期间可能与用户接触的其他障碍物。为了减轻头戴式设备相对于外部结构的冲击,本文描述的头戴式设备包括冲击减轻结构。如本文所用,冲击是设备与外部结构的接触,并且其可包括向设备施加大于阈值量的力。冲击也可被称为动态加载事件。
59.图1是头戴式设备100的侧视图示意图示。头戴式设备100由用户穿戴以使得用户可体验由头戴式设备100显示的cgr内容。头戴式设备100还可被称为例如电子设备、可穿戴设备、可穿戴电子设备或可穿戴cgr设备。
60.为了允许穿戴头戴式设备100,头戴式设备100包括能够相对于用户头部固定头戴式设备100并且以对于用户舒适的方式将头戴式设备100支撑在一致位置中的结构。为了向用户输出cgr内容,头戴式设备100包括如本文将进一步描述的电子部件和光学部件。为了允许用户自然地与cgr环境交互,头戴式设备100可包括被配置为跟踪用户身体的部分(诸如用户的头部和手部)的运动的部件。由头戴式设备100的部件获得的运动跟踪信息可用作控制内容的生成和向用户显示的各方面的输入,从而促进cgr内容的观看和与存在于cgr环境中的特征的交互。
61.在所示的具体实施中,头戴式设备100包括设备外壳102、面部界面104和支撑结构106,该支撑结构相对于用户支撑设备外壳102以使得面部界面104与用户的面部108接触。头戴式设备100还包括被配置为致使向用户显示cgr内容的内容显示部件110。头戴式设备100还包括被配置为减轻头戴式设备100相对于外部结构的冲击的冲击减轻结构140。
62.设备外壳102是刚性或半刚性结构,其被配置为支撑包括在头戴式设备100中的其他部件,诸如通过包括其他部件可附接到的结构或者通过限定可容纳其他部件的内部空间。设备外壳102的尺寸和形状被设定为邻近用户的面部108、靠近用户的眼睛定位。在所示的具体实施中,面部界面104和支撑结构106连接到设备外壳102,内容显示部件110至少部分地位于由设备外壳102限定的内部空间中,并且冲击减轻结构140连接到设备外壳102或位于设备外壳102内。
63.面部界面104是连接到设备外壳102的柔顺结构。面部界面104被配置为以使头戴式设备100穿戴舒适的方式接触用户的面部108。面部界面104可部分地或完全地由诸如泡沫、硅酮橡胶和织物的柔顺材料形成。面部界面104可具有中空内部。刚性或半刚性支撑结构可位于面部界面104内。冲击减轻结构140(或其部分)可位于面部界面104中。
64.支撑结构106连接到设备外壳102并且用于将设备外壳102相对于用户头部固定在
适当位置,使得设备外壳102被限制相对于用户的面部108移动并且在使用期间保持舒适的位置。支撑结构106可包括单个部件或相关和/或互连部件的集合。支撑结构106可根据用于支撑头戴式设备的已知设计来实现,诸如头带型支撑结构、光环型支撑结构、莫霍克型支撑结构或眼镜型支撑结构(例如,包括接合用户头部的侧面的臂)。在一些具体实施中,支撑结构106是刚性的。在一些具体实施中,支撑结构106是柔性的。在一些具体实施中,支撑结构106包括一个或多个刚性部分和一个或多个柔性部分。
65.内容显示部件110位于头戴式设备100的设备外壳102中,并且包括协作以向用户显示cgr内容的电子部件和光学部件。
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67.图2是示出内容显示部件110的示例的框图。在所示的具体实施中,内容显示部件110包括控制电子器件211和光学模块218。控制电子器件包括处理器212、存储器213、存储设备214、通信设备215、传感器216和电源217。光学模块218(例如,两个光学模块)各自包括显示设备219和光学系统220。
68.处理器212是可操作以执行计算机程序指令并且可操作以执行由这些计算机程序指令描述的操作的设备。处理器212可使用一个或多个常规设备和/或一个或多个专用设备来实现。作为示例,处理器212可使用一个或多个中央处理单元、一个或多个图形处理单元、一个或多个专用集成电路和/或一个或多个现场可编程门阵列来实现。处理器212可被设置有致使处理器212执行特定功能的计算机可执行指令。存储器213可以是一个或多个易失性高速短期信息存储设备,诸如随机存取存储器模块。
69.存储设备214旨在允许长期存储计算机程序指令和其他数据。用作存储设备214的合适设备的示例包括各种类型的非易失性信息存储设备,诸如闪存存储器模块、硬盘驱动器或固态驱动器。
70.通信设备215支持与其他设备的有线或无线通信。可使用任何合适的有线或无线通信协议。
71.传感器216是结合到头戴式设备中以生成传感器输出信号的部件,这些传感器输出信号将被处理器212用作输入以用于生成cgr内容并且控制张紧力,如本文将描述的。传感器216包括便于运动跟踪(例如,头部跟踪和任选地在六个自由度上的手持控制器跟踪)的部件。传感器216还可包括由设备用来以任何方式生成和/或增强用户体验的附加传感器。传感器216可包括常规部件,诸如相机、红外相机、红外发射器、深度相机、结构光感测设备、加速度计、陀螺仪和磁力仪。传感器216还可包括生物特征传感器,这些生物特征传感器可操作以用于人的物理或生理特征,例如以用于用户识别和授权。生物特征传感器可包括指纹扫描器、视网膜扫描器和面部扫描器(例如,可操作以获得图像和/或三维表面表示的二维和三维扫描部件)。其他类型的设备可结合到传感器216中。由传感器216生成的信息作为输入被提供给头戴式设备的其他部件,诸如处理器212。
72.电源217向头戴式设备的部件提供电力。在一些具体实施中,电源217是与电力的有线连接。在一些具体实施中,电源217可包括任何合适类型的电池,诸如可再充电电池。在包括电池的具体实施中,头戴式设备可包括便于有线或无线再充电的部件。
73.光学模块218是响应于从处理器212接收的信号而发射光以便向用户输出用于显示的内容并且例如根据立体视觉原理将所发射的光引导到用户的眼睛以便向用户呈现cgr
体验的组件。光学模块218中的每一者包括显示设备219和光学系统220。光学模块218可包括其他部件,诸如外壳、相机、其他传感器、散热器、冷却风扇等。如本文所述,内容显示部件110包括两个光学模块(例如,对应于用户的左眼和右眼的左光学模块和右光学模块),但内容显示部件110可替代地包括向用户的一只眼睛显示内容的单个光学模块或者向用户的两只眼睛显示内容的单个光学模块。
74.显示设备219连接到设备外壳并且用于以所发射的光的形式向用户显示内容,所发射的光由显示设备219输出并且由光学系统220朝向用户的眼睛引导。显示设备219是发光显示设备,诸如任何合适类型的视频显示器,该发光显示设备能够响应于从处理器212接收的信号而输出图像。显示设备219可以是根据与来自图像的像素值相对应的色彩和强度选择性地照亮单独显示元件(例如,像素)的类型。作为示例,显示设备可使用液晶显示(lcd)设备、发光二极管(led)显示设备、硅上液晶(lcos)显示设备、有机发光二极管(oled)显示设备或任何其他合适类型的显示设备来实现。显示设备219可包括多个单独的显示设备(例如,对应于用户的左眼和用户的右眼并排布置的两个显示屏或其他显示设备)。
75.光学系统220与显示设备219相关联并且光学地耦接到显示设备219。光学系统连接到设备外壳,使得光学系统220的部分(例如,透镜)被定位成邻近用户的眼睛。光学系统220将从显示设备219发射的光朝向用户的眼睛引导。在一些具体实施中,光学系统220可被配置为将所发射的光与环境光隔离(例如,如在虚拟现实类型系统中),使得用户所感知的场景仅由所发射的光限定而不由环境光限定。在一些具体实施中,光学系统220可被配置为将所发射的光与环境光组合,使得用户所感知的场景由所发射的光和环境光限定。在一些具体实施中,光学系统220可组合所发射的光和环境光,使得在所发射的光和环境光之间建立空间对应性以限定用户所感知的场景(例如,如在增强现实类型系统中)。光学系统220可包括透镜、反射器、偏振器、滤光器、光学组合器和/或其他光学部件。
76.在头戴式设备100的一些具体实施中,内容显示部件110中的一些被包括在可移除(例如,通过对接)到头戴式设备100的其他部分的单独设备中。在头戴式设备100的一些具体实施中,内容显示部件110中的一些被省略,并且对应功能由与头戴式设备100通信(例如,使用了使用通信设备215来建立的有线连接或无线连接)的外部设备来执行。
77.在一些具体实施中,控制电子器件211可被配置为执行冲击减轻功能。作为示例,使用提供给处理器212的计算机程序指令,处理器212可从传感器216获得头戴式设备100的一部分(例如,光学模块)与用户的面部108之间的距离的测量值。可将该距离与阈值进行比较。如果头戴式设备100的部分与用户的面部108之间的距离小于阈值,则处理器212可致使向用户显示警告,从而指示需要调整头戴式设备100的位置和/或配合以确保安全操作。
78.进一步参考图1,冲击减轻结构140被配置为减轻头戴式设备100相对于外部结构的冲击。作为一个示例,冲击减轻结构140可被配置为控制由包括在头戴式设备100中的结构施加到用户的压力。作为另一个示例,冲击减轻结构140可包括能量吸收器。作为另一个示例,冲击减轻结构140可包括在冲击期间将头戴式设备100的部分移动远离用户的部件。
79.在头戴式设备100的正常使用期间,头戴式设备100的刚性部分通常不接触用户。例如,面部界面104提供柔顺结构,该柔顺结构在与用户的面部108接合时变形以限定头戴式设备100的舒适配合。在冲击期间,头戴式设备100的部分,诸如设备外壳102或内容显示部件110的部分(例如,透镜和邻近结构)可相对于用户移动且可由于面部界面的变形而接
触用户。冲击减轻结构140被配置为减小施加到用户的压力量或者避免头戴式设备100的特定部分与用户的接触。
80.在一些具体实施中,冲击减轻结构140位于面部界面104内并且包括位于面部界面104内的凸块止挡件以分散来自冲击的压力,同时抑制头戴式设备100的特定部分接触用户。
81.在一些具体实施中,冲击减轻结构140位于面部界面内并且包括位于面部界面104的内部支撑结构与设备外壳102之间的弹簧以便调节面部界面104的内部支撑结构相对于设备外壳102的运动并且吸收能量。作为一个示例,冲击减轻结构140可包括沿着杆延伸的压缩弹簧。作为另一个示例,冲击减轻结构140可包括调节内部支撑结构相对于设备外壳102的运动的板簧。作为另一个示例,冲击减轻结构140可包括与压缩止挡件相结合地调节内部支撑结构的运动的板簧,该压缩止挡件限制内部支撑结构相对于设备外壳102的运动。作为另一个示例,冲击减轻结构140可包括具有小直径空气出口端口的空气填充阻尼器,其调节面部界面104的内部支撑结构朝向设备外壳102的移动以便吸收能量。
82.在一个具体实施中,冲击减轻结构140位于面部界面内并且包括被配置为在冲击期间吸收能量的非牛顿泡沫结构。在一个具体实施中,冲击减轻结构140位于面部界面104内并且包括可充气囊状物(例如,可充气结构、气囊),其被配置为响应于冲击检测(例如,实际冲击的检测或预测冲击的检测)而被充气以在冲击期间吸收能量。
83.在一个具体实施中,冲击减轻结构140位于面部界面104内并且包括可展开支撑件,该可展开支撑件在冲击期间通过枢转到设备外壳102与面部界面104的内部支撑结构之间的位置中而展开以将设备外壳102移动远离面部界面104的内部支撑结构。
84.在一个具体实施中,冲击减轻结构140包括位于设备外壳102的一部分上的能量吸收材料,该能量吸收材料围绕光学模块218的暴露部分(例如,透镜、外壳部分和/或装饰环)以在用户的面部108朝向与光学模块218的暴露部分的接触移动并且接合能量吸收材料的情况下吸收能量。
85.在一个具体实施中,冲击减轻结构140包括设备外壳102的壁,该壁是可充气的并且围绕光学模块218的暴露部分(例如,透镜、外壳部分和/或装饰环)并且在冲击期间被充气以吸收能量并且避免用户的面部108与光学模块218的暴露部分的接触。
86.在一个具体实施中,冲击减轻结构140包括设备外壳102的柔性部分,该柔性部分用作能量吸收器,连接到光学模块218并且允许光学模块218相对于设备外壳102的周围部分的受限运动。在该具体实施中,如果用户接触光学模块218的一部分,则设备外壳102的柔性部分吸收能量。
87.在一个具体实施中,冲击减轻结构140包括能量吸收安装结构,该能量吸收安装结构将光学模块218支撑在设备外壳102中以允许在由于冲击而引起的光学模块218的纵向运动期间进行能量吸收(例如,通过能量吸收安装结构的压缩或压碎)。
88.在一个具体实施中,冲击减轻结构140包括分离安装结构,该分离安装结构将光学模块218支撑在设备外壳102中以允许光学模块218由于冲击而移动。作为示例,分离结构可允许光学模块218相对于头戴式设备100的设备外壳102的枢转运动。
89.在一个具体实施中,冲击减轻结构140包括柔性边缘(例如,橡胶或硅酮橡胶),该柔性边缘位于面部界面104内,比面部界面更硬,并且连接到设备外壳102以在冲击期间吸
收能量。在一个具体实施中,冲击减轻结构140包括围绕光学模块218的暴露部分延伸以在冲击期间吸收能量的柔性边缘(例如,橡胶或硅酮橡胶)。
90.在一个具体实施中,冲击减轻结构140包括阻尼器,该阻尼器位于支撑结构106中以在冲击期间调节设备外壳102相对于用户的面部108的运动。
91.在一个具体实施中,冲击减轻结构140包括弹性能量吸收构件(例如,橡胶或硅酮橡胶),该弹性能量吸收构件连接到设备外壳102并且在用户眼睛上方的眉骨区域中接合用户的面部108以在冲击期间分配压力和吸收能量。
92.在一个具体实施中,冲击减轻结构140包括连接到光学模块218的暴露部分(例如,在围绕光学模块218的透镜的装饰环或外壳部分的前表面上)的能量吸收环(例如,柔顺环、弹性柔性环等)。
93.在一个具体实施中,冲击减轻结构140包括将面部界面104连接到设备外壳102的结构,使得面部界面104在冲击期间从设备外壳102脱离或相对于设备外壳102剪切(例如,横向滑动)以减小向用户施加压缩力。
94.在一个具体实施中,冲击减轻结构140包括将光学模块218安装到设备外壳102的结构,使得光学模块218围绕大致竖直轴线相对于用户枢转以在冲击期间避免或减小用户与光学模块218的接合。在一个具体实施中,冲击减轻结构140包括将光学模块218安装到设备外壳102的四连杆机构,使得光学模块218围绕大致竖直轴线相对于用户枢转以在冲击期间避免或减小用户与光学模块218的接合。在一个具体实施中,冲击减轻结构140包括将光学模块218安装到设备外壳102的结构,使得光学模块218向外滑动以在冲击期间避免或减小用户与光学模块218的接合。
95.可被包括在头戴式设备100中并且用作冲击减轻结构140的冲击减轻特征的特定具体实施将在本文中进一步描述。
96.图3是头戴式设备300的顶视图图示。头戴式设备300包括位于面部界面304中的冲击减轻结构340。图4是沿图3的线a-a截取的头戴式设备300的后视图图示。图5是沿图4的线b-b截取的头戴式设备300的横截面图示。
97.头戴式设备300是头戴式设备100的具体实施的示例,并且除了本文所指出的之外,头戴式设备100的描述适用于头戴式设备300,并且结合头戴式设备100所描述的所有特征可被包括在头戴式设备300中。
98.在所示的具体实施中,头戴式设备300包括设备外壳302、面部界面304和支撑结构306,该支撑结构相对于用户支撑设备外壳302以使得面部界面304与用户的面部308接触。头戴式设备300还包括内容显示部件,在所示的具体实施中,该内容显示部件由控制电子器件311和光学模块318表示。控制电子器件311和光学模块318可以相对于内容显示部件110的控制电子器件211和光学模块218所描述的方式实现。头戴式设备300还包括瞳孔间距离调整机构322,其位于设备外壳302中以移动光学模块318,从而根据用户眼睛之间的距离调整光学模块之间的间隔。
99.设备外壳302是被配置为支撑包括在头戴式设备300中的其他部件的刚性或半刚性结构。设备外壳302可具有大致对应于普通人头部的宽度的尺寸和形状。设备外壳302可具有大致对应于前额和颧骨之间的距离的高度,使得在佩戴时,设备外壳在普通用户的眼眶上方和下方延伸。在一个具体实施中,设备外壳302可以是头戴式设备300的其他部件所
连接的框架。在一些具体实施中,设备外壳302可以是封闭结构,使得头戴式设备300的某些部件被容纳在设备外壳302内,从而被保护免受损坏。设备外壳102可以相对于设备外壳302描述的方式实现。
100.面部界面304与设备外壳302相关联并且被配置为接触用户的面部308。面部界面304可以相对于面部界面104描述的方式实现。
101.作为示例,面部界面304可连接到设备外壳302,面部界面304可形成在设备外壳302上(例如,作为涂层),或者面部界面304可由一体地形成在设备外壳302上的特征限定。面部界面304可位于设备外壳302的周边周围可能与用户的面部接触的区域处。
102.面部界面304用于适形于用户面部的部分,以允许支撑结构306被张紧到将限制设备外壳302相对于用户头部的运动的程度。面部界面304还可用于减少来自用户周围的物理环境的到达用户眼睛的光的量。面部界面304可接触用户面部的区域,诸如用户的前额、太阳穴和面颊。
103.图6是沿图4的线b-b截取的面部界面304的侧横截面详细图示。图7是沿图6的线c-c截取的面部界面304的顶部横截面详细图示。在所示的具体实施中,面部界面304包括覆盖件634和内部支撑结构636。覆盖件634由柔顺材料形成以使得其能够适形于用户面部并且当用户在头戴式设备300的使用期间移动时保持接触。覆盖件634可由薄层材料(诸如片材)形成。作为示例,覆盖件634可由织物、硅酮橡胶、开孔泡沫橡胶或闭孔泡沫橡胶形成。面部界面304可具有柔软外部(诸如织物层),使得其可被舒适地穿戴。
104.面部界面304的内部空间635位于覆盖件634内,并且内部支撑结构636位于面部界面的内部空间635中。内部支撑结构636是协作以限定框架的部件的集合,该框架用于限定面部界面304的形状并且控制面部界面304的变形以便为用户提供舒适的配合,从而在头戴式设备300的使用期间在用户的主动运动期间保持与用户的接触。内部支撑结构636比覆盖件634更硬,但可比设备外壳302更柔性。
105.在所示的示例中,内部支撑结构636包括支撑板638和悬挂构件639。支撑板638限定位于覆盖件634中的表面,使得覆盖件634的一部分位于内部支撑结构636与用户的面部308之间,以将覆盖件634定位成与面部308接触并且提供反作用表面以供面部308压缩覆盖件634。悬挂构件639在设备外壳302和支撑板638之间延伸以根据相对于设备外壳302的期望位置和取向来保持支撑板638。悬挂构件639可以是柔性的或者可合并柔性元件以允许支撑板638相对于设备外壳302的运动。在一些具体实施中,悬挂构件639可被省略,并且其功能可由冲击减轻结构340执行。
106.返回到图3至图5,支撑结构306连接到设备外壳302。支撑结构306是用于将设备外壳302相对于用户头部固定在适当位置的部件或部件集合,使得设备外壳302被限制相对于用户的面部308移动并且在使用期间保持舒适的位置。在一些具体实施中,支撑结构306是刚性的。在一些具体实施中,支撑结构306是柔性的。在一些具体实施中,支撑结构306包括一个或多个刚性部分和一个或多个柔性部分。支撑结构306可以相对于支撑结构106描述的方式实现。
107.控制电子器件311可根据包括控制电子器件211的所有子部件的内容显示部件110的控制电子器件211的描述来实现。光学模块318可根据包括光学模块218的所有子部件的内容显示部件110的光学模块218的描述来实现。
108.为了提供与用户的面部308的舒适接触并且减小用户在头戴式设备300的使用期间看到的环境光的量,面部界面304在从后面观看时围绕设备外壳302的外周边延伸并且因此围绕眼室424延伸。因此,面部界面304邻近眼室424并且在设备外壳302的后部处从设备外壳302向外延伸以用于与从头戴式设备300的设备外壳302向后的面部308相接触。面部界面304可以是连续的或不连续的。
109.眼室424被限定在头戴式设备300的设备外壳302的后部处,并且是在头戴式设备300的使用期间邻近用户眼睛放置的设备外壳302的部分。面部界面304从眼室424向外定位以减小进入眼室424的环境光的量。
110.眼室424部分地由后壁426限定,其在所示的具体实施中是设备外壳302的一部分,可替代地是单独结构。后壁426可以是刚性的、半刚性的或柔性的。后壁426可具有带有柔性覆盖物的刚性或半刚性结构。后壁426将眼室424与设备外壳302的内部空间528分开。头戴式设备300的部件可位于内部空间528中,诸如控制电子器件311。
111.光学模块318部分地位于内部空间528中,但延伸通过后壁426。因此,每个光学模块318的第一部分位于眼室424中,并且每个光学模块318的第二部分位于内部空间528中。作为示例,光学模块318可各自包括透镜530和围绕透镜530周边地延伸的光学模块外壳532,其中透镜530和光学模块外壳532是至少部分地位于眼室424中以使得其对用户可见的光学模块318的暴露部分。
112.冲击减轻结构340可以相对于冲击减轻结构140描述的方式实现。在所示的具体实施中,冲击减轻结构340位于面部界面304内并且可位于被限定在面部界面304的覆盖件634内的内部空间635中。将在以下实施方案的上下文中描述冲击减轻结构340的特定具体实施。
113.图8是可位于头戴式设备300的面部界面304的内部空间635内的冲击减轻结构840的顶部横截面图示。冲击减轻结构840是冲击减轻结构340的具体实施,并且可代替冲击减轻结构340被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构840描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
114.冲击减轻结构840包括凸块止挡件842。凸块止挡件842用于分散来自冲击的压力,同时限制头戴式设备300的特定部分接触用户。凸块止挡件842还可用于在头戴式设备300与用户之间的预定位置处施加压力以便控制来自冲击的压力施加到用户的方式。凸块止挡件842还可在支撑板638与设备外壳302之间实施预定间隔。该预定间隔可被设置为避免用户的面部308与头戴式设备300的部分(诸如光学模块318的暴露部分)的接触。
115.凸块止挡件842位于面部界面304的内部空间635内以限制面部界面304的内部支撑结构636的运动范围。凸块止挡件842是结构部件,其可以是例如圆柱形构件。在所示的具体实施中,凸块止挡件842在设备外壳302的周边附近连接到设备外壳302,并且朝向面部界面304的内部支撑结构636的支撑板638延伸。作为另选方案,凸块止挡件842可形成在面部界面304的内部支撑结构636的支撑板638上并且朝向设备外壳302延伸。
116.凸块止挡件842可以是刚性的或者可以是柔性的。凸块止挡件842可比内部支撑结构636更硬。作为示例,内部支撑结构636的支撑板638可响应于冲击而相对于凸块止挡件842移动(例如,通过柔性变形),直到支撑板638接触凸块止挡件842(以虚线示出),此时凸块止挡件842限制(例如,停止或减慢)内部支撑结构636的支撑板638朝向设备外壳302的进
一步移动。
117.在一些具体实施中,冲击减轻结构位于面部界面304内并且包括位于面部界面304的内部支撑结构与设备外壳302之间的弹簧以便调节面部界面304的内部支撑结构636相对于设备外壳302的运动并且吸收能量。本文参考图9至图12描述了示例。
118.图9是可位于头戴式设备300的面部界面304的内部空间635内的冲击减轻结构940的顶部横截面图示。冲击减轻结构940是冲击减轻结构340的具体实施,并且可代替冲击减轻结构340被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构940描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
119.在所示的具体实施中,冲击减轻结构940包括伸缩杆944和弹簧945(例如,压缩弹簧)。伸缩杆944在支撑板638和设备外壳302之间延伸,并且被配置为通过伸缩来改变长度以允许支撑板638朝向和远离设备外壳302移动。弹簧945在支撑板638和设备外壳302之间延伸。每个弹簧945的压缩轴线沿着在设备外壳302和支撑板638之间延伸的线(例如,在它们之间的最短距离的方向上)进行取向。弹簧945可安置在伸缩杆944上以使得伸缩杆944延伸通过弹簧945并且弹簧945围绕伸缩杆944延伸。弹簧945用于推动支撑板638远离设备外壳302并且在支撑板638朝向设备外壳302移动期间吸收能量。这允许弹簧945在冲击期间吸收能量。
120.图10是可位于头戴式设备300的面部界面304的内部空间635内的冲击减轻结构1040的顶部横截面图示。冲击减轻结构1040是冲击减轻结构340的具体实施,并且可代替冲击减轻结构340被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构1040描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
121.在所示的具体实施中,冲击减轻结构1040包括板簧1045,该板簧在支撑板638与设备外壳302之间延伸并且被配置为通过压缩和膨胀来改变长度以使得支撑板638能够朝向和远离设备外壳302移动。每个板簧1045的压缩轴线沿着在设备外壳302和支撑板638之间延伸的线(例如,在它们之间的最短距离的方向上)进行取向。板簧1045用于推动支撑板638远离设备外壳302并且在支撑板638朝向设备外壳302移动期间吸收能量。这允许板簧1045在冲击期间吸收能量并且调节面部界面304的内部支撑结构636相对于设备外壳102的运动。
122.图11是可位于头戴式设备300的面部界面304的内部空间635内的冲击减轻结构1140的顶部横截面图示。冲击减轻结构1140是冲击减轻结构340的具体实施,并且可代替冲击减轻结构340被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构1140描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
123.在所示的具体实施中,冲击减轻结构1140包括板簧1145和止挡结构1146。在所示的具体实施中,止挡结构1146连接到内部支撑结构636的支撑板638并且朝向设备外壳302延伸以在支撑板638与设备外壳302之间实施最小间隔,如相对于冲击减轻结构840的凸块止挡件842所解释的。板簧1145在止挡结构1146和设备外壳302之间延伸,并且被配置为通过压缩和膨胀来改变长度以使得支撑板638能够朝向和远离设备外壳302移动。每个板簧1145的压缩轴线沿着在设备外壳302与止挡结构1146中的对应一者之间延伸的线(例如,在它们之间的最短距离的方向上)进行取向。板簧1145和止挡结构1146的位置可颠倒以使得止挡结构1146连接到设备外壳302并且板簧1145在支撑板638和止挡结构1146之间延伸。
124.板簧1145用于推动支撑板638远离设备外壳302并且在支撑板638朝向设备外壳302移动期间吸收能量。这允许板簧1145在冲击期间吸收能量并且调节面部界面304的内部支撑结构636相对于设备外壳102的运动。止挡结构1146可将用户的面部308与头戴式设备300的部分(诸如光学模块318)间隔开以防止接触。
125.图12是可位于头戴式设备300的面部界面304的内部空间635内的冲击减轻结构1240的顶部横截面图示。冲击减轻结构1240是冲击减轻结构340的具体实施,并且可代替冲击减轻结构340被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构1240描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
126.在所示的具体实施中,冲击减轻结构1240包括空气填充阻尼器1247,其调节面部界面304的支撑板638朝向设备外壳302的移动以便吸收能量。空气填充阻尼器1247各自包括活塞1248、气缸1249和空气出口端口1250。
127.在所示的具体实施中,活塞1248连接到内部支撑结构636的支撑板638并且气缸1249连接到设备外壳302,但位置可颠倒。活塞1248延伸到气缸1249中并且可与支撑板638相对于设备外壳302的移动相对应地轴向移入和移出气缸1249。活塞1248相对于气缸1249的最大插入深度在支撑板638与设备外壳302之间实施最小间隔距离。弹簧1245(例如压缩弹簧)位于气缸1249的内部空间中并且向活塞1248施加弹簧力以将活塞1248推出气缸1249并且因此将支撑板638推离设备外壳302。
128.气缸1249的内部空间填充有空气并且通过空气出口端口1250与外部(例如,周围)环境流体连通。气缸1249的内部空间另外被密封。因此,空气填充阻尼器1247根据空气填充阻尼器1247的内部内的空气可通过空气出口端口1250离开的速率抵抗支撑板638朝向设备外壳302的移动,这允许空气填充阻尼器1247在冲击期间吸收能量并且调节支撑板638相对于设备外壳302的运动。弹簧1245也抵抗支撑板638朝向设备外壳302的移动。当活塞1248移出气缸1249时,支撑板638远离设备外壳302的移动致使空气进入空气出口端口1250。
129.图13是可位于头戴式设备300的面部界面304的内部空间635内的冲击减轻结构1340的顶部横截面图示。冲击减轻结构1340是冲击减轻结构340的具体实施,并且可代替冲击减轻结构340被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构1340描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
130.冲击减轻结构1340包括能量吸收结构1352,其位于面部界面304的内部空间635中以便吸收能量。能量吸收结构1352可位于内部支撑结构636的支撑板638与设备外壳302之间。另选地,内部支撑结构636可被省略并且能量吸收结构1352可位于面部界面304的覆盖件634与设备外壳302之间。能量吸收结构1352可填充内部空间635,或其可存在于局部区域中和/或仅在内部支撑结构636的支撑板638朝向设备外壳302的预定偏转之后被接合。
131.在一个具体实施中,能量吸收结构1352是弹性能量吸收构件(例如,橡胶或硅酮橡胶),其例如通过连接到设备外壳102而位于面部界面304内。弹性能量吸收构件由能够响应于冲击而弹性变形但与面部界面304的部件相比更硬并且具有更高的能量吸收能力的材料形成。能量吸收结构1352可在用户眼睛上方的眉骨区域中接合用户的面部108(直接地或通过面部界面304的部分)以在冲击期间分配压力和吸收能量。
132.在另一个具体实施中,能量吸收结构1352是非牛顿泡沫结构。例如,能量吸收结构1352可以是位于面部界面304内的非牛顿流体泡沫块。非牛顿泡沫结构包括泡沫缓冲材料
(例如闭孔聚氨酯泡沫橡胶),该泡沫缓冲材料具有遍及泡沫的孔结构分散的剪切增稠非牛顿流体。剪切增稠非牛顿流体的粘度响应于向流体施加力而增加。因此,当施加低水平的力时,非牛顿泡沫结构是高度柔性的,但当施加高水平的力时,非牛顿泡沫结构是非柔性的并且是硬的。这允许非牛顿泡沫结构在冲击期间有效地吸收能量。
133.图14是可位于头戴式设备300的面部界面304的内部空间635内的冲击减轻结构1440的顶部横截面图示,包括处于放气位置的气囊1454(例如,可充气结构或可充气气囊)。图15是冲击减轻结构1440的顶部横截面图示,其中气囊1454处于充气位置。冲击减轻结构1440是冲击减轻结构340的具体实施,并且可代替冲击减轻结构340被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构1440描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
134.头戴式设备300使用控制电子器件211来识别冲击检测。冲击检测是指示冲击已经发生或预测冲击将发生的确定(例如,实际冲击的检测或预测冲击的检测)。可使用由控制电子器件211的传感器216输出并且由处理器212处理的信号来识别冲击检测,该处理器可确定是否应当使用计算机程序指令来识别冲击检测。作为一个示例,当运动特性(例如,加速度)大于阈值时,处理器212可输出冲击检测。作为另一个示例,当在头戴式设备300附近感测到固定物体,并且基于头戴式设备300的当前轨迹,头戴式设备300的预测未来位置对应于冲击时,处理器212可输出冲击检测。
135.气囊1454最初在面部界面304内(例如,在设备外壳302和支撑板638之间)处于放气位置(图14)。响应于冲击检测,充气系统1456被激活以向气囊1454供应气体,这致使气囊1454充气,其由充气位置(图15)表示。充气系统1456可包括例如压缩空气筒或烟火充气器。在充气位置中,气囊1454膨胀以使得其能够吸收能量并抵抗面部界面304的压缩。作为示例,在充气位置中,气囊1454可保持支撑板638和设备外壳302之间的预定间隔。
136.图16是处于预展开位置的可位于头戴式设备300的面部界面304的内部空间635内的冲击减轻结构1640的顶部横截面图示,并且图17是处于展开位置的冲击减轻结构1640的顶部横截面图示。冲击减轻结构1640是冲击减轻结构340的具体实施,并且可代替冲击减轻结构340被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构1640描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
137.冲击减轻结构1640包括可展开支撑件1658。可展开支撑件被配置为针对冲击展开并且将支撑板638与设备外壳302间隔开以防止面部108与设备外壳302或相关联的结构(诸如光学模块318)接触。可展开支撑件1658在冲击期间通过枢转到设备外壳302与内部支撑结构636(例如,支撑板638)之间的位置中而展开以将设备外壳102移动远离面部界面304的内部支撑结构636。这允许面部界面304将设备外壳302和相关联部件(例如,光学模块318)与用户的面部308间隔开。
138.在所示的具体实施中,可展开支撑件1658包括支撑构件1659和致动器1660。支撑构件1659是在预展开位置中沿着设备外壳302的前部延伸并且在展开位置中在设备外壳302与内部支撑结构636之间延伸的结构部件。致动器1660致使支撑构件1659响应于冲击检测(例如,来自如先前相对于冲击减轻结构1440所描述的控制电子器件211)而从预展开位置移动到展开位置。作为一个示例,致动器1660可以是被配置为使支撑构件1659枢转的旋转致动器。作为一个示例,支撑构件1659可被弹簧偏置到展开位置并且致动器1660可以是
可致动的释放机构(例如,通过螺线管的致动而脱离的机械掣子)。
139.图18是可位于头戴式设备300的面部界面304的内部空间635内的冲击减轻结构1840的顶部横截面图示。图19是冲击减轻结构1840的侧横截面图示。冲击减轻结构1840是冲击减轻结构340的具体实施,并且可代替冲击减轻结构340被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构1840描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
140.冲击减轻结构1840包括能量吸收构件1862,其位于面部界面304的内部空间635中以便吸收能量。作为示例,能量吸收构件1862可由橡胶、硅酮橡胶或塑料形成。
141.能量吸收构件1862从设备外壳302向外沿着面部界面304的覆盖件634的内表面朝向面部界面304的向后部分(例如,朝向其中面部界面304接触用户的面部308的位置)延伸。能量吸收构件1862可位于内部支撑结构636的支撑板638与设备外壳302之间,或者能量吸收构件1862的一部分可在面部界面304的覆盖件634和内部支撑结构636之间延伸。另选地,可省略内部支撑结构636。
142.能量吸收构件1862中的多个能量吸收构件可沿着面部界面304的内部定位在间隔开的位置处,并且每个能量吸收构件限定在面部界面304内的柔性边缘的部分。另选地,能量吸收构件1862可替代地为限定面部界面304内的柔性边缘的单个结构。由能量吸收构件1862限定的柔性边缘比面部界面304(例如,面部界面304的覆盖件634)更硬,并且连接到设备外壳302以在冲击期间吸收能量。由能量吸收构件1862限定的柔性边缘可在冲击期间相对于眼室424向外变形(在图19的箭头a的方向上)并且在变形期间吸收能量。
143.在前述具体实施中,冲击减轻结构位于面部界面304中,如相对于冲击减轻结构340所描述的。在随后的具体实施中,具体地在图20至图24中,冲击减轻结构位于头戴式设备300的眼室424中。头戴式设备300的描述仍然适用,其中冲击减轻结构可代替如先前所描述的位于面部界面304中的冲击减轻结构使用或与其组合使用。
144.图20是可位于头戴式设备300的设备外壳302的眼室424内的冲击减轻结构2040的侧横截面图示。冲击减轻结构2040可代替冲击减轻结构340或者除了冲击减轻结构340之外被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构2040描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
145.冲击减轻结构2040包括位于设备外壳102的一部分上的能量吸收材料2064。能量吸收材料2064围绕每个光学模块318的暴露部分(例如,透镜530和/或光学模块外壳532)。在所示的具体实施中,能量吸收材料2064位于眼室424中并且设置在设备外壳302的后壁426上,该后壁围绕眼室424中的光学模块318的暴露部分延伸,如先前所描述的。
146.能量吸收材料2064的至少一部分相对于光学模块318向外定位(例如,朝向用户的面部308),使得用户的面部308在冲击期间朝向光学模块318移动时将接触能量吸收材料2064。因此,能量吸收材料2064被配置为在用户朝向与光学模块318的暴露部分接触移动并且接合能量吸收材料2064的情况下吸收能量。
147.图21是可位于头戴式设备300的设备外壳302的眼室424内并且包括处于放气位置的气囊2154(例如,可充气结构或可充气气囊)的冲击减轻结构2140的侧横截面图示。图22是冲击减轻结构2140的侧横截面图示,示出了处于充气位置的气囊2154。冲击减轻结构2140可代替冲击减轻结构340或者除了冲击减轻结构340之外被包括在头戴式设备300中。
头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构2140描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
148.气囊2154位于眼室424中并且位于设备外壳302的后壁426上或与该后壁一体地形成。因此,气囊2154围绕每个光学模块318的暴露部分(例如,透镜530和/或光学模块外壳532)延伸。在放气位置(图21)中,光学模块318的暴露部分可比气囊2154更靠近用户的面部308。在充气位置(图22)中,气囊2154相对于设备外壳302的后壁426向外延伸,并且比光学模块318的暴露部分更靠近用户的面部308。
149.气囊2154最初处于放气位置(图21)。头戴式设备300使用控制电子器件211来识别冲击检测,该冲击检测用于触发充气系统2156(其等同于充气系统1456),这致使气囊从放气位置(图21)充气到充气位置(图22)。
150.图23是可位于头戴式设备300的设备外壳302的眼室424内的冲击减轻结构2340的侧横截面图示。冲击减轻结构2340可代替冲击减轻结构340或者除了冲击减轻结构340之外被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构2340描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
151.冲击减轻结构2340包括替代后壁426的柔性后壁2326。柔性后壁2326根据后壁426的描述来实现,不同之处在于其由能够在例如与用户的面部308接触时弹性变形的柔性材料形成。例如,当外部结构进行接触时,柔性后壁2326可移动到偏转位置,如虚线所描绘。光学模块318的暴露部分被安装到柔性后壁2326,诸如光学模块318的透镜530和光学模块外壳532,使得它们与柔性后壁2326一起移动并且如果被接触则可导致柔性后壁2326的偏转。因此,柔性后壁2326是设备外壳302的柔性部分,该柔性部分用作能量吸收器,连接到光学模块318并且允许光学模块318相对于设备外壳302的周围部分的受限运动。这允许柔性后壁2326用作设备外壳302的柔性部分,如果用户的面部308接触光学模块318的一部分,则该柔性部分吸收能量。
152.图24是可位于头戴式设备300的设备外壳302的眼室424内的冲击减轻结构2440的侧横截面图示。冲击减轻结构2440可代替冲击减轻结构340或者除了冲击减轻结构340之外被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构2440描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
153.冲击减轻结构2440包括能量吸收环2466。能量吸收环2466提供柔顺的压力扩散表面,其位于头戴式设备300的眼室424中以避免用户的面部308与头戴式设备300的部件(诸如光学模块318的暴露部分)接触。
154.能量吸收环2466可形成为类似于例如具有圆形横截面、正方形横截面、矩形横截面或弯曲横截面(例如,径向向外张开)的o形环。能量吸收环2466可以是以柔性边缘的形式,该柔性边缘连接到光学模块外壳532并且从其向外延伸以在冲击期间吸收能量。能量吸收环2466各自由柔顺且弹性柔性的材料形成,并且可被称为柔顺环或弹性柔性环。作为一个示例,能量吸收环2466可由弹性体材料形成以使得它们展开以分配压力。能量吸收环2466可合并在施加压力时膨胀的结构,诸如片状结构或网状结构。
155.能量吸收环2466位于与光学模块318中的相应一者的暴露部分连接的眼室424中,并且从光学模块318朝向用户的面部308向外延伸。在所示的具体实施中,能量吸收环2466位于光学模块318的光学模块外壳532的前表面上,使得其围绕每个光学模块318的透镜530
的外周边延伸。能量吸收环2466可另选地围绕光学模块外壳532的外周边延伸。
156.在头戴式设备300中,冲击减轻结构位于面部界面304中,如相对于冲击减轻结构340所描述的。在随后的具体实施中,具体地在图25至图28中,冲击减轻结构位于头戴式设备300的设备外壳302的内部空间528中。头戴式设备300的描述仍然适用,其中冲击减轻结构可代替如先前所描述的位于面部界面304和/或眼室424中的冲击减轻结构使用或与其组合使用。
157.图25是处于预冲击位置的可位于头戴式设备300的设备外壳302的内部空间528内的冲击减轻结构2540的侧横截面图示。图26是处于冲击后位置的冲击减轻结构2540的侧横截面图示。冲击减轻结构2540可代替冲击减轻结构340或者除了冲击减轻结构340之外被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构2540描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
158.冲击减轻结构2540包括将光学模块318支撑在设备外壳102中的能量吸收安装结构2568。能量吸收安装结构2568被配置为响应于导致光学模块318的纵向运动的施加到光学模块318的力(例如,由于与用户的面部308接触)而吸收能量以允许在光学模块318的纵向运动期间的能量吸收。
159.在所示的示例中,能量吸收安装结构2568连接到光学模块318和瞳孔间距离调整机构322,使得能量吸收安装结构2568定位在光学模块318和瞳孔间距离调整机构322之间。另选地,光学模块318可通过能量吸收安装结构2568直接连接到设备外壳302。另选地,通过将能量吸收安装结构2568连接在设备外壳302和光学模块318之间,光学模块318可通过能量吸收安装结构2568连接到外壳。
160.作为一个示例,能量吸收安装结构2568可包括可压碎材料,该可压碎材料压碎以允许光学模块318从预冲击位置(图25)移动到冲击后位置(图26)。作为另一个示例,能量吸收安装结构2568可包括可压缩材料,该可压缩材料压缩以允许光学模块318从预冲击位置(图25)移动到冲击后位置(图26)。
161.图27是处于预冲击位置的可位于头戴式设备300的设备外壳302的内部空间528内的冲击减轻结构2740的侧横截面图示。图28是处于冲击后位置的冲击减轻结构2740的侧横截面图示。冲击减轻结构2740可代替冲击减轻结构340或者除了冲击减轻结构340之外被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构2740描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
162.冲击减轻结构2740包括分离安装结构2770。分离安装结构2770被配置为在冲击期间断裂,这允许光学模块318相对于头戴式设备300的设备外壳302移动。
163.在所示的示例中,光学模块318由瞳孔间距离调整机构322支撑,该瞳孔间距离调整机构包括上导轨2771和下导轨2772,光学模块318能够在该上导轨和下导轨上横向滑动以进行调整。在预冲击位置(图27)中,光学模块318各自通过分离安装结构2770连接到瞳孔间距离调整机构322的下导轨2772。分离安装结构2770被配置为响应于导致光学模块318的纵向运动的施加到光学模块318的力(例如,由于与用户的面部308接触)而断裂。在所示的示例中,当分离安装结构2770断裂时(图28),光学模块318能够移动远离用户的面部308。在所示的示例中,当分离安装结构2770断裂时,光学模块318在瞳孔间距离调整机构322的上导轨2771上枢转。
164.另选地,光学模块318可通过分离安装结构2770直接连接到设备外壳302。另选地,通过将分离安装结构2770连接在设备外壳302和光学模块318之间,光学模块318可通过分离安装结构2770连接到外壳。
165.图29是位于头戴式设备300的支撑结构306中的冲击减轻结构2940的顶部示意图示。冲击减轻结构2940可代替冲击减轻结构340或者除了冲击减轻结构340之外被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构2940描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
166.在一个具体实施中,冲击减轻结构2940包括阻尼器2974,该阻尼器位于支撑结构306中以在冲击期间调节设备外壳302相对于用户的面部308的运动。作为示例,阻尼器2974可以是弹簧、液体填充活塞-气缸阻尼器或气体填充活塞-气缸阻尼器。在设备外壳302的每一侧处,支撑结构306连接到设备外壳302并且包括外壳部分2975和接合部分2976。接合部分2976连接到外壳部分2975,使得它们从外壳部分2975朝向用户向内延伸,并且能够相对于用户的头部分2909接合。接合部分2976还连接到阻尼器2974,使得阻尼器2974抵抗第一部分相对于接合部分2976的向后行进(例如,设备外壳302朝向用户的面部308的移动)。因此,阻尼器2974能够抵抗用户的面部308朝向设备外壳302的运动并且吸收能量。
167.图30是头戴式设备300的冲击减轻结构3040的顶部示意图示。冲击减轻结构3040可代替冲击减轻结构340或者除了冲击减轻结构340之外被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构3040描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
168.冲击减轻结构3040包括滑移平面连接器3078。滑移平面连接器3078是将面部界面304连接到设备外壳302的结构,使得面部界面304能够在冲击期间在由箭头指示的方向上横向地滑动(例如,剪切)和/或从设备外壳302脱离以减小向用户施加压缩力和旋转力。滑移平面连接器3078可包括在面部界面304和设备外壳302上的互补配合结构,诸如相对于设备外壳302在横向方向上延伸并且被配置为允许响应于超过机械调谐力阈值的力而滑动或脱离的轨道和凹槽。因此,响应于冲击,面部界面304可相对于设备外壳302横向滑动以减小力和扭矩通过面部界面304从设备外壳302传递到用户。
169.图31是头戴式设备300的冲击减轻结构3140的顶部示意图示。冲击减轻结构3140可代替冲击减轻结构340或者除了冲击减轻结构340之外被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构3140描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
170.冲击减轻结构3140包括用于每个光学模块318的安装结构3180。安装结构3180包括枢转接头3181,该枢转接头将每个光学模块318枢转地连接到设备外壳302(任选地通过诸如瞳孔间距离调整机构322的另一个结构),使得每个光学模块318能够围绕大致竖直轴线相对于设备外壳302枢转,并且因此相对于用户的面部308枢转。这通过在箭头所指示的方向上远离用户的面部308枢转来避免或减小用户在冲击期间与光学模块318的接合。枢转接头3181可被配置为在阈值力以下抵抗枢转。
171.图32是头戴式设备300的冲击减轻结构3240的顶部示意图示。冲击减轻结构3240可代替冲击减轻结构340或者除了冲击减轻结构340之外被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构3240描述的部件与来自头戴式设备
300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
172.冲击减轻结构3240包括支撑每个光学模块318的四连杆机构3280。四连杆机构3280连接到光学模块318和头戴式设备300的部件,诸如设备外壳302或瞳孔间距离调整机构322。四连杆机构3280允许每个光学模块318能够围绕大致竖直轴线相对于设备外壳302,并且因此相对于用户的面部308枢转。这通过在箭头所指示的方向上远离用户的面部308枢转来避免或减小用户在冲击期间与光学模块318的接合。四连杆机构3280可被配置为在阈值力以下抵抗枢转。
173.图33是头戴式设备300的冲击减轻结构3340的顶部示意图示。冲击减轻结构3340可代替冲击减轻结构340或者除了冲击减轻结构340之外被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构3340描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
174.冲击减轻结构3340包括直接地或通过另一个结构将光学模块318连接到设备外壳302的滑动安装件3380。在一些具体实施中,滑动安装件3380可以是瞳孔间距离调整机构322的一部分。滑动安装件3380将光学模块318安装到设备外壳302,使得光学模块318向外滑动(例如,根据箭头)以在冲击期间避免或减小用户与光学模块318的接合。作为示例,滑动安装件3380可以是机械致动(例如,弹簧加载)设备,其响应于超过阈值力的施加到光学模块318的力而被激活以使光学模块318向外滑动。作为另一个示例,滑动安装件3380可以是机电式的,包括响应于冲击检测(如前所述)而被激活以使光学模块318向外移动的马达(例如,作为瞳孔间距离调整机构322的一部分)。
175.图34是处于预展开位置的可位于头戴式设备300的面部界面304的内部空间635内的冲击减轻结构3440的顶部横截面图示,并且图35是处于展开位置的冲击减轻结构3440的顶部横截面图示。冲击减轻结构3440是冲击减轻结构340的具体实施,并且可代替冲击减轻结构340被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构3440描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
176.冲击减轻结构3440包括两件式可展开支撑件3458。两件式可展开支撑件3458被配置为针对冲击展开并且将支撑板638与设备外壳302间隔开以防止面部108与设备外壳302或相关联的结构(诸如光学模块318)接触。两件式可展开支撑件3458在冲击期间通过枢转到设备外壳302与内部支撑结构636(例如,支撑板638)之间的位置中而展开以将设备外壳102移动远离面部界面304的内部支撑结构636。这允许面部界面304将设备外壳302和相关联部件(例如,光学模块318)与用户的面部308间隔开。
177.在所示的具体实施中,两件式可展开支撑件3458包括第一支撑构件3459a、第二支撑构件3459b和致动器3460。支撑构件3459a、3459b是结构部件,在所示的具体实施中,其具有t形配置,该t形配置具有沿着设备外壳302的前部和沿着面部界面304延伸的部分。支撑构件3459a、3459b中的每一者的部分在预展开位置(图34)中以并排布置被嵌套和/或定位,并且在展开位置(图35)中被移动以增加设备外壳302与内部支撑结构636之间的距离。致动器3460致使支撑构件3459响应于冲击检测(例如,来自如先前相对于冲击减轻结构1440所描述的控制电子器件211)而从预展开位置移动到展开位置。作为一个示例,致动器3460可为线性致动器,其被配置为使第一支撑构件相对于第二支撑构件向外移动,直到第一支撑构件1359a的轴向端部部分接合第二支撑构件1359b的轴向端部部分(图35)。这种配置将设
备外壳302和内部支撑结构636间隔开并且允许支撑构件3459a、3459b在冲击期间偏转和/或变形以吸收能量。作为一个示例,支撑构件3459a、3459b可被弹簧偏置到展开位置并且致动器3460可以是可致动的释放机构(例如,通过螺线管的致动而脱离的机械掣子)。
178.图36是处于预展开位置的可位于头戴式设备300的面部界面304的内部空间635内的冲击减轻结构3640的顶部横截面图示,并且图37是处于展开位置的冲击减轻结构3640的顶部横截面图示。冲击减轻结构3640是冲击减轻结构360的具体实施,并且可代替冲击减轻结构360被包括在头戴式设备300中。头戴式设备300的描述是可适用的,并且结合冲击减轻结构3640描述的部件与来自头戴式设备300的类似命名的部分一致,除非另外指出。
179.冲击减轻结构3640包括两件式可展开支撑件3658。两件式可展开支撑件3658被配置为针对冲击展开并且将支撑板638与设备外壳302间隔开以防止面部108与设备外壳302或相关联的结构(诸如光学模块318)接触。两件式可展开支撑件3658在冲击期间通过枢转到设备外壳302与内部支撑结构636(例如,支撑板638)之间的位置中而展开以将设备外壳102移动远离面部界面304的内部支撑结构636。这允许面部界面304将设备外壳302和相关联部件(例如,光学模块318)与用户的面部308间隔开。
180.在所示的具体实施中,两件式可展开支撑件3658包括第一支撑构件3659a、第二支撑构件3659b和致动器3660。支撑构件3659a、3659b是结构部件,在所示的具体实施中,其具有t形配置,该t形配置具有沿着设备外壳302的前部和沿着面部界面304延伸的部分。支撑构件3659a、3659b中的每一者的部分在预展开位置(图36)中以并排布置被嵌套和/或定位,并且在展开位置(图37)中被移动以增加设备外壳302与内部支撑结构636之间的距离。致动器3660致使支撑构件3659响应于冲击检测(例如,来自如先前相对于冲击减轻结构1440所描述的控制电子器件211)而从预展开位置移动到展开位置。作为一个示例,致动器3660可以是被配置为使第一支撑构件相对于第二支撑构件向外移动的线性致动器。为了将支撑构件3659a、3659b保持在展开位置并且允许支撑构件3659a、3659b在冲击期间吸收能量,支撑构件3659a、3659b包括互锁结构3661,诸如互补接合部分(例如,钩、掣子、孔、齿、棘爪等),其接合以限制支撑构件3659a、3659b从展开位置朝向展开后位置的运动。这种配置将设备外壳302和内部支撑结构636间隔开并且允许支撑构件3659a、3659b在冲击期间偏转和/或变形以吸收能量。作为一个示例,支撑构件3659a、3659b可被弹簧偏置到展开位置并且致动器3660可以是可致动的释放机构(例如,通过螺线管的致动而脱离的机械掣子)。
181.如权利要求中所用,呈“a、b或c中的至少一者”形式的短语应解释为仅涵盖a、或仅涵盖b、或仅涵盖c、或涵盖a、b和c的任何组合。
182.如本文所使用的,术语计算机生成的现实(cgr)体验和cgr内容是指使用电子设备来访问的完全或部分模拟的环境,该电子设备允许人们与完全或部分模拟的环境交互。可根据用户和/或设备的移动来模拟环境,诸如通过跟踪视角并且输出与视角相对应的内容。cgr环境可以是虚拟现实(vr)环境,其中当用户与物理世界隔离(例如,通过阻挡物理世界的可见性)时,向用户呈现模拟内容,是指被设计成完全基于一种或多种感觉的计算机生成的感觉输入的模拟环境。cgr环境可以是混合现实(mr)环境,其中诸如通过在物理世界的视图上层叠模拟内容,将模拟内容结合物理世界呈现给用户。许多不同类型的电子设备可用于体验cgr环境。
183.本公开的具体实施可包括收集和存储用于设备的操作的数据,该数据可包括唯一
地识别或可用于联系或定位特定人员的个人信息数据。该信息的使用可有益于用户并且增强用户的体验。预期该信息的任何使用或处理将遵循良好建立的隐私策略和/或隐私实践。个人信息应当仅为合法使用收集并且仅在用户同意的情况下收集。必须维持信息的安全性和私密性,包括符合任何适用的法律。还考虑到该信息的使用对于该设备的使用不是强制性的。用户可控制此信息是否用于操作所述设备,并且如果用户不希望提供个人信息,则设备根据本文中的描述保持起作用。

技术特征:
1.一种被配置为由用户穿戴的头戴式设备,包括:设备外壳;面部界面,所述面部界面连接到所述设备外壳;支撑结构,所述支撑结构被配置为相对于所述用户支撑所述设备外壳以使得所述面部界面与所述用户的面部接触;内容显示部件,所述内容显示部件位于所述设备外壳中并且被配置为向所述用户显示内容;以及冲击减轻结构,所述冲击减轻结构被配置为减轻与外部结构的冲击。2.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述冲击减轻结构包括凸块止挡件,所述凸块止挡件位于所述面部界面内以分散来自所述冲击的压力。3.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述冲击减轻结构包括弹簧,所述弹簧位于所述面部界面内并且在所述面部界面的内部支撑结构和所述设备外壳之间延伸以在所述冲击期间吸收能量。4.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述冲击减轻结构包括空气填充阻尼器,所述空气填充阻尼器位于所述面部界面内并且在所述面部界面的内部支撑结构和所述设备外壳之间延伸以在所述冲击期间吸收能量。5.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述冲击减轻结构包括非牛顿泡沫结构,所述非牛顿泡沫结构位于所述面部界面内以在所述冲击期间吸收能量。6.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述冲击减轻结构包括可充气气囊,所述可充气气囊位于所述面部界面内以在所述冲击期间吸收能量。7.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述冲击减轻结构包括可展开支撑件,所述可展开支撑件在所述冲击期间展开以将所述设备外壳移动远离所述面部界面的内部支撑结构。8.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述内容显示部件包括光学模块,并且所述冲击减轻结构包括能量吸收材料,所述能量吸收材料位于所述设备外壳的围绕所述光学模块的暴露部分的部分上以在所述冲击期间吸收能量。9.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述内容显示部件包括光学模块,并且所述冲击减轻结构包括所述设备外壳的柔性部分,所述柔性部分连接到所述光学模块并且允许所述光学模块相对于所述设备外壳的周围部分运动以在所述冲击期间吸收能量。10.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述内容显示部件包括光学模块,并且所述冲击减轻结构包括能量吸收安装结构,所述能量吸收安装结构相对于所述设备外壳支撑所述光学模块以在所述冲击期间吸收能量。11.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述内容显示部件包括光学模块,所述冲击减轻结构包括将所述光学模块连接到所述设备外壳的分离安装结构,并且所述分离安装结构在所述冲击期间断裂以允许所述光学模块相对于所述设备外壳移动。12.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述冲击减轻结构包括柔性边缘,所述柔性边缘位于所述面部界面内,比所述面部界面更硬,并且连接到所述设备外壳,以在所述冲击期间吸收能量。13.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述内容显示部件包括光学模块,并且所
述冲击减轻结构包括柔性边缘,所述柔性边缘围绕所述光学模块的暴露部分延伸以在所述冲击期间吸收能量。14.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述冲击减轻结构包括阻尼器,所述阻尼器位于所述支撑结构中以在所述冲击期间调节所述设备外壳相对于所述用户的所述面部的运动。15.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述冲击减轻结构包括弹性能量吸收构件,所述弹性能量吸收构件位于所述面部界面中并且被配置为在所述冲击期间吸收能量。16.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述内容显示部件包括光学模块,并且所述冲击减轻结构包括连接到所述光学模块的暴露部分的能量吸收环。17.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述冲击减轻结构包括安装结构,所述安装结构将所述面部界面连接到所述设备外壳并且致使所述面部界面在所述冲击期间从所述设备外壳脱离。18.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述冲击减轻结构包括安装结构,所述安装结构将所述面部界面连接到所述设备外壳并且允许所述面部界面在所述冲击期间相对于所述设备外壳横向滑动。19.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述内容显示部件包括光学模块,并且所述冲击减轻结构包括安装结构,所述安装结构将所述光学模块连接到所述设备外壳,使得所述光学模块被配置为在所述冲击期间围绕大致竖直轴线相对于所述设备外壳枢转。20.根据权利要求1所述的头戴式设备,其中,所述内容显示部件包括光学模块,并且所述冲击减轻结构包括安装结构,所述安装结构将所述光学模块连接到所述设备外壳,使得所述光学模块在所述冲击期间相对于所述用户向外滑动。

技术总结
一种设备,包括设备外壳、面部界面、支撑结构、内容显示部件和冲击减轻结构,该冲击减轻结构被配置为减轻与外部结构的冲击。结构被配置为减轻与外部结构的冲击。结构被配置为减轻与外部结构的冲击。


技术研发人员:A
受保护的技术使用者:苹果公司
技术研发日:2021.09.23
技术公布日:2023/8/6
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