CN117980799A - 光学外壳 - Google Patents

Abstract

一种可穿戴电子设备可包括用于支撑显示器并且便于其移动以便与用户眼睛适当光学对准的单体式光学外壳。该光学外壳可包括套筒，该套筒具有渐缩直径和在其上形成的具有低反射率的涂层以增加该显示器的相对对比度。该光学外壳还可包括各自限定通道以容纳导杆的一个或多个悬挂件。该悬挂件可各自提供具有涂层的内表面，该涂层具有低摩擦系数以促进抵靠该导杆滑动。

Description

光学外壳

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年9月17日提交的名称为“具有光学外壳的可头戴式设备(HEAD-MOUNTABLE DEVICES WITH OPTICAL ENCLOSURE)”的美国临时申请63/245,651号的权益，该临时申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本说明书整体涉及可头戴式设备，并且更具体地，涉及具有光学外壳的可头戴式设备。

背景技术

用户可佩戴可头戴式设备以在该用户的视场内显示视觉信息。可头戴式设备可用作虚拟现实(VR)***、增强现实(AR)***和/或混合现实(MR)***。用户可观察由可头戴式设备提供的输出，诸如在显示器上提供的视觉信息。显示器可任选地允许用户观察在可头戴式设备外部的环境。由可头戴式设备提供的其他输出可包括扬声器输出和/或触觉反馈。用户可通过提供输入以供可头戴式设备的一个或多个部件进行处理来进一步与该可头戴式设备交互。例如，在设备安装到用户的头部的同时，该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予以阐述。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可头戴式设备的顶视图。

图2示出了根据本公开的一些实施方案的图1的可头戴式设备的后视图。

图3示出了根据本公开的一些实施方案的图1和图2的可头戴式设备的光学组件的透视图。

图4示出了根据本公开的一些实施方案的图3的光学组件的侧视图。

图5示出了根据本公开的一些实施方案的图3和图4的光学组件的剖视图。

图6示出了根据本公开的一些实施方案的头戴式设备的框图。

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。

可头戴式设备，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，可执行由可穿戴设备所包括的部件(例如，传感器、电路和其他硬件)管理的一系列功能。

当针对佩戴可头戴式设备的用户的需要定制输出时，最佳地体验由可头戴式设备执行的许多功能。具体地，可以适应用户视力的方式提供可头戴式设备的视觉输出特征，包括基于用户眼睛的最佳位置和/或取向。例如，可头戴式设备可检测用户眼睛并且调整一个或多个显示器的位置和/或取向以适应用户眼睛。此类调整可通过被可控制地移动以将显示器承载到期望位置和/或取向的光学外壳来促进。因此，任何给定用户都可在使用可头戴式设备时正确地观看视觉输出特征。

可提供光学外壳以用于支撑显示器。当光学外壳由多个部分制成时，制造的复杂性和成本可相对较高。部分之间的互连可导致较差性能，因为一个部分的致动可不一致地平移至其他部分。在使用较大数量的部分的情况下，部分计数、重量和组装规程(例如，粘附和/或紧固)可能为较高的。此外，多个部分可随时间推移而相对于彼此移位。

本公开的实施方案提供了用于支撑显示器并且便于其移动以便与用户眼睛适当光学对准的单体式光学外壳。光学外壳可包括套筒，该套筒具有渐缩直径和在其上形成的具有低反射率的涂层以增加显示器的相对对比度。光学外壳还可包括各自限定通道以容纳导杆的一个或多个悬挂件。悬挂件可各自提供具有涂层的内表面，该涂层具有低摩擦系数以促进抵靠导杆滑动。在单体式构造中，光学外壳能够用小公差制成。单体式光学外壳的制造比在使用多个组成部分时更直接并且更便宜。减少部件的总数，从而简化了组装。通过消除光学外壳的组成部分之间的接口，按钮的一部分处的活动(例如，力、偏压和接合)直接平移到其中的其他部分。由于消除了按钮组装的要求，装配公差和随后的按钮到周围表面的美观变化减少了。

以下参考图1至图6讨论这些和其他实施方案。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，可头戴式设备10包括框架110，该框架佩戴在用户的头部上。框架110可定位在用户的眼睛的前面以在用户的视场内提供信息。框架110可提供鼻托或另一特征以搁置在用户的鼻子上和/或接合用户面部的其他部分。

框架110可通过头部接合器120支撑在用户的头部上。头部接合器120可沿用户的头部的相对两侧缠绕或延伸。头部接合器120可任选地包括用于缠绕或者以其他方式接合或搁置在用户的耳朵上的耳机。应当理解，可应用其他配置来将头戴式设备10固定到用户的头部。例如，除了头戴式设备10的所例示的部件之外或作为其代替，可使用一个或多个绑带、条带、束带、盖、帽或其他部件。又如，头部接合器120可以包括用于接合用户的头部的多个部件。

框架110可围绕其***区域提供结构以将可头戴式设备10的任何内部部件支撑在它们的组装位置。例如，框架110可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)，以为可头戴式设备10提供计算和功能操作，如本文进一步所讨论。虽然在框架110内示出了若干部件，但将理解，这些部件中的一些或全部可位于头戴式设备10之内或之上的任何位置。例如，这些部件中的一个或多个部件可定位在可头戴式设备10的头部接合器120内。

框架110可包括和/或支撑一个或多个相机组件130。相机组件130可定位在框架110的外侧112上或附近以捕获在可头戴式设备10外部的视图的图像。如本文所使用，可头戴式设备的一部分的外侧是背向用户和/或朝向外部环境的一侧。所捕获的图像可用于显示给用户或存储用于任何其他目的。相机组件130中的每一者可沿外侧112移动。例如，可提供轨道或其他引导件以便于相机组件130在该轨道或其他引导件中的移动。

可头戴式设备10可包括光学组件200，该光学组件提供视觉输出以供佩戴可头戴式设备10的用户观看。一个或多个光学组件200可定位在框架110的内侧114之上或附近。如本文中所使用，可头戴式设备的一部分的内侧114是面朝用户和/或背离外部环境的一侧。

光学组件200可透射来自物理环境的光(例如，如由相机组件所捕获)以供用户观看。此类光学组件200可包括光学特性，诸如用于基于来自物理环境的入射光进行视力矫正的透镜。附加地或另选地，光学组件200可通过显示器290在用户的视场内提供信息。可替代物理环境的视图或除了(例如，覆盖)物理环境之外来提供此类信息。

物理环境涉及人们在不一定需要电子设备帮助的情况下能够感测和/或与其交互的物理世界。计算机生成现实环境涉及人们在电子设备帮助的情况下感测和/或交互的完全或部分模拟的环境。计算机生成现实的示例包括混合现实和虚拟现实。混合现实的示例可包括增强现实和增强虚拟。使得人能够感测各种计算机生成的现实环境和/或与各种计算机生成的现实环境交互的电子设备的一些示例包括头戴式***、基于投影的***、平视显示器(HUD)、具有集成显示能力的车辆挡风玻璃、具有集成显示能力的窗户、被形成为设计成放置在人的眼睛上的透镜(例如类似于隐形眼镜)的显示器、耳机/听套筒、扬声器阵列、输入***(例如具有或不具有触觉反馈的可穿戴或手持式控制器)、智能电话、平板电脑以及台式/膝上型计算机。可头戴式设备可具有集成式不透明显示器，具有透明或半透明显示器，或者被配置为接纳外部不透明显示器(例如，智能电话)。

再次参考图1，可头戴式设备可包括一个或多个透镜组件152。透镜组件152可以是或包括用于提供矫正视力能力的一个或多个透镜。应当理解，在使用多个透镜的情况下，透镜组件152的透镜可一起提供或分开提供(例如，用于组合)。一个透镜组件152可应用于多个(例如，两个)光学组件200中的每一者，如本文进一步描述的。

现在参考图2，可头戴式设备的光学组件可以是可调节的，以适应佩戴可头戴式设备的用户的面部特征并且将每个光学组件与用户的对应眼睛对准。

如图2所示，每个光学组件200可包括光学外壳202和显示器290。显示器290可由光学外壳202支撑，使得产生光学外壳202的移动(例如，对位置和/或取向的调整)导致显示器290的对应移动。

如图2中进一步所示，可头戴式设备10可包括一个或多个传感器170。传感器170可以被定位和布置成检测用户的特性，诸如面部特征。例如，这样的用户传感器可执行面部特征检测、面部运动检测、面部识别、眼睛跟踪、用户情绪检测、用户情感检测、语音检测等。虽然图2中描绘了仅一个传感器170，但应当理解，可提供任何数量的传感器170。例如，传感器170可耦接到光学组件200、与光学组件包括在一起、或者作为光学组件的一部分。因此，此类传感器170可与光学组件200一起移动并且***作以检测用户眼睛(例如，瞳孔等)的存在或不存在，以及用户眼睛相对于可头戴式设备10的位置和/或取向。此类检测还可用于确定显示器290是否相对于用户眼睛处于最佳位置和/或取向和/或对光学组件200的调整是否将是适当的。

每个光学组件200可被调整为与用户的对应眼睛对准。例如，每个光学组件200可沿着和/或围绕一个或多个轴线移动，直到每个光学组件200的中心与对应眼睛的中心对准为止。因此，光学组件200之间的距离可基于用户的瞳距(“IPD”)来设置。IPD被定义为用户眼睛的瞳孔中心之间的距离。虽然在图2中描绘了平移移动，但将进一步理解的是，可附加地或另选地促进相对于框架110的旋转移动。

一对光学组件200可安装到框架110并且分隔开一定距离。该对光学组件200之间的距离可被设计以对应于用户的IPD。该距离可以是能够调整的，以考虑可能佩戴头戴式设备10的不同用户的不同IPD。例如，光学组件200中的任一者或两者可移动地安装到框架110以准许光学组件200侧向地移动或平移以使距离更大或更小。可使用任何类型的手动或自动机构以准许光学组件200之间的距离为可调整距离。例如，光学组件200可经由可滑动的轨道或引导件安装到框架110，该轨道或引导件准许光学组件200中的一个或多个光学组件的手动或电子致动的移动以调整其间的距离。通过进一步的示例，光学外壳202可各自包括与可头戴式设备10的导杆相互作用以促进移动的一个或多个悬挂件。通过进一步示例，上悬挂件250可通过沿着耦接到框架110的上导杆196滑动而促进光学组件200的移动，和/或下悬挂件260可通过沿着耦接到框架110的下导杆198滑动而促进光学组件200的移动。可操作一个或多个马达174以实现光学组件200相对于框架110的移动。马达174可独立地操作以移动光学组件200中的每一者。附加地或另选地，可操作单个马达174以同时移动光学组件200中的每一者，例如以相反但对称的移动。

附加地或另选地，可基于对应于当光学组件200定位在目标位置处时用户对该光学组件的感知的期望视觉效果而将光学组件200各自移动到目标位置。可基于用户的焦距和/或***的光学器件来确定目标位置。例如，用户的眼睛和/或***的光学器件可确定光学组件200的视觉输出将如何被用户感知。光学组件200与用户眼睛之间的距离和/或光学组件200与一个或多个光学器件之间的距离可被改变以将光学组件200放置在对应焦距处、对应焦距内或对应焦距外。这类调整可适用于适应特定用户的眼睛、矫正透镜和/或所需光学效果。

现在参考图3至图5，光学组件可包括显示器和光学外壳，该光学外壳支撑显示器、提供对于显示器的视图并且促进显示器的移动。

图3示出了光学组件的透视图。如图3所示，每个光学组件200可包括在光学外壳202内、耦接到该光学外壳和/或邻近该光学外壳的显示器290。光学外壳202可围绕显示器290的***和/或其输出部分并且向其提供支撑。另外，光学外壳202可限定光学组件200的周边的至少一部分。

光学组件200的显示器290可***作从而为用户显示视觉信息。例如，显示器290可通过利用例如数字光投射、OLED、LED、uLED、硅基液晶、激光扫描光源或这些技术的任何组合来提供视觉(例如，图像或视频)输出。

光学外壳202可包括提供对于显示器290的视图的套筒210。例如，套筒210可限定从第一套筒端212延伸到第二套筒端216的套筒通道220。套筒通道220的第一套筒端212可围绕显示器290的输出部分，使得用户可通过被提供有从显示器290通过套筒通道220输出的光来观看显示器290。另外，套筒通道220可至少部分地面向用户眼睛，使得如用户所观看的，套筒通道220邻近显示器290。

套筒通道220可限定其上形成有套筒涂层222的表面，该套筒涂层形成在套筒通道220的表面上。套筒涂层222可具有低反射率以增加显示器290的相对对比度。例如，套筒涂层222可以是涂料或其他吸光物质。套筒涂层222可具有小于8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％(包括其间的任何值和/或增量)的反射率(R)。如本文所使用，反射率被确定为对于在给定波长范围内以所有角度散射的所有光的总半球反射率。

在一些实施方案中，反射率表示由涂层反射的跨可见光谱(380nm至700nm)的光的平均百分比。通过提供低反射率涂层，限制了光离开套筒通道220(即，在套筒涂层222处)的反射，并且提高了显示器290的相对对比度。因此，用户可更准确地并且以更高的保真度感知显示器290的输出。

在一些实施方案中，反射率表示由涂层反射的跨另一光谱(诸如近红外光谱(760至1040nm))的光的平均百分比。通过提供低反射率涂层，限制了光离开套筒通道220(即，在套筒涂层222处)的反射，并且可增强为了眼睛跟踪目的而从眼睛反射的光。因此，眼睛传感器可以更高保真度更准确地检测和跟踪用户眼睛。

光学外壳202还可包括上悬挂件250。上悬挂件250可从光学外壳202的套筒210延伸。上悬挂件250可包括用于容纳导杆的悬挂件通道252。上悬挂件250可通过沿着对应的导杆和/或其他结构滑动来促进光学组件200的移动。光学组件200还可包括一个或多个偏压弹簧256，该一个或多个偏压弹簧可径向向内延伸到悬挂件通道252中以在其中接合导杆。偏压弹簧和/或导杆可涂覆有低摩擦和/或耐磨涂层。例如，此类涂层相对于导杆的静摩擦系数或动摩擦系数(μ)可小于0.6、0.5、0.4、0.3、0.2或0.1，包括其间的任何值和/或增量。

上悬挂件250和/或下悬挂件260可各自限定其上形成有悬挂件涂层的内表面。例如，悬挂件涂层254可以是镀层。通过进一步的示例，可通过无电镀过程来提供悬挂件涂层254。悬挂件涂层254的材料可以是例如镍、镍-磷、镍-金、镍-硼、钯和/或铜。例如，悬挂件涂层254的材料可与光学外壳202的材料不同。

悬挂件涂层254可具有低摩擦系数(静或动)以促进抵靠导杆滑动。通过不依赖于不均匀的电流密度(如在电镀中)，诸如无电镀的过程可帮助实现悬挂件涂层254的均匀表面，而不管悬挂件通道252的几何形状如何。悬挂件涂层254相对于导杆的静摩擦系数或动摩擦系数(μ)可小于0.6、0.5、0.4、0.3、0.2或0.1，包括其间的任何值和/或增量。这些值可表示润滑或干燥条件。

光学壳体202可以是单体式结构，而不是组装在一起的部分的组件。如本文所用，单体式结构是一体形成的单件。例如，光学外壳202可以是包括套筒210、上悬挂件250和/或下悬挂件260的单片结构。通过进一步的示例，整个光学外壳202可具有连续材料和/或多种材料。通过进一步的示例，光学外壳202可缺少或省略其部分之间的接合结构，诸如粘合剂、卡扣、锁、闩锁、紧固件等。通过提供单体式和/或单片光学外壳202，光学外壳202不包含在组装部分中发生的尺寸变化。因此，单体式光学外壳202可被制造成更精确且一致的尺寸。另外，光学外壳202可避免将由已组装光学外壳的组成部分之间的粘合剂和/或其他固定机构施加的增加的重量。

光学外壳202可由单种材料或材料的混合物(例如，合金)形成。例如，单体式和/或单片光学外壳202可由金属材料(例如，金属和/或金属合金)制成。例如，光学外壳202可具有镁、钇、钕、锆、铝、钢、另一种金属和/或它们的合金。光学外壳202可通过挤压、锻造、机加工和/或它们的组合来形成。附加地或另选地，可执行精加工步骤，诸如镀覆、翻滚、涂覆、抛光等。

任选地，涂层可与单体式和/或单片光学外壳202分开提供。例如，虽然套筒210、上悬挂件250和/或下悬挂件260可以是单体式和/或单片结构，但套筒涂层222可被单独地提供至套筒通道220。通过进一步的示例，悬挂件涂层254可被提供至悬挂件通道。这样，涂层可被认为不形成光学外壳202的单体式和/或单片结构的一部分。

套筒210还可形成传感器通道226以允许传感器170在用户佩戴可头戴式设备时跟踪用户(例如，用户眼睛)。因此，耦接到光学外壳202的传感器170可与光学组件200一起移动并且检测用户眼睛的特性。

图4示出了图3的光学组件的侧视图。如图4所示，光学外壳202还可包括在套筒210的与上悬挂件250相对的一侧处的下悬挂件260。下悬挂件260可从光学外壳202的套筒210延伸。下悬挂件260可包括用于容纳导杆的悬挂件通道262。下悬挂件260可通过沿着对应的导杆和/或其他结构滑动来促进光学组件200的移动。光学组件200还可包括一个或多个偏压臂266，该一个或多个偏压臂可延伸到悬挂件通道262中或沿着该悬挂件通道延伸以在其中接合导杆。通过提供一对悬挂件通道，光学组件200的移动可限于例如一个运动轴线。应当理解，附加的配置可提供更大数量和/或不同自由度。

图5示出了根据本公开的一些实施方案的图3和图4的光学组件的剖视图。

如图5所示，套筒210可限定从具有第一套筒直径214的第一套筒端212延伸至具有比第一套筒直径214大的第二套筒直径218的第二套筒端216的套筒通道220。例如，套筒通道220通常可形成从一端到另一端逐缩的圆锥形和/或截头圆锥形。这样，第一套筒端212可耦接到显示器290，使得套筒通道220为定位在第二套筒端216处或附近的用户提供显示器290的视图。虽然横截面形状可为大致圆形(例如，限定直径)，但将理解，此类术语可包括从较小的第一套筒端212过渡到较大的第二套筒端216的其他形状。由套筒通道220和/或形成于其上有套筒涂层222所定义的表面可面向用户，使得光在邻近显示器290的周边和/或其用户视图的用户视图的一部分中由套筒涂层222大量吸收。在一些实施方案中，悬挂件通道252可大致垂直于套筒通道220。这种布置可促进光学组件200沿着与光学组件200的光轴垂直的轴线移动。如本文所使用，当两个或更多个轴线或方向之间形成的角度在5度至90度内时，这两个或更多个轴线或方向大致彼此垂直。应当理解，两个轴线或方向不必彼此相交以具有垂直或近似垂直的关系，因为这种关系可从一个轴线或方向延伸到与该轴线或方向平行的其他轴线或方向。

如图5进一步所示，光学组件200还可包括一个或多个偏压弹簧256，该一个或多个偏压弹簧可径向向内延伸到上悬挂件通道252中以在其中接合上导杆196。偏压弹簧256可偏压上导杆196以邻接设置在上悬挂件通道252的内表面上的悬挂件涂层254。这可减小本来基于设置上导杆196而产生的游隙量，该上导杆稍微小于其延伸穿过的上悬挂件通道252。

如图5中进一步所示，光学组件200还可包括一个或多个偏压臂266，该一个或多个偏压臂可延伸到下悬挂件通道262中或在该下悬挂件通道旁边延伸以在其中接合下导杆198。偏压臂266可由偏压弹簧268在光学外壳202内偏压。由这种偏压提供的动作可致使下导杆198在光学组件200沿着下导杆198的整个运动范围内被压靠在基准销270上。这可减小本来基于设置下导杆198而产生的游隙量，该下导杆稍微小于其延伸穿过的下悬挂件通道262。

现在参考图6，头戴式设备的部件可以可操作地连接以提供本文所述的性能。图6示出了根据本发明的一个实施方案的例示性可头戴式设备10的简化框图。应当理解，可在本主题公开的范围内利用附加部件、不同部件或比所示的那些更少的部件。

如图6所示，可头戴式设备10可包括具有一个或多个处理单元的处理器150(例如，控制电路)，该一个或多个处理单元包括或被配置为访问在其上存储有指令的存储器182。该指令或计算机程序可被配置为执行相对于头戴式设备10所述的操作或功能中的一者或多者。处理器150可以实现为能够处理、接收或发送数据或指令的任何电子设备。例如，处理器150可包括以下项中的一者或多者：微处理器、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、或此类设备的组合。如本文所述，术语“处理器”意在涵盖单个处理器或处理单元、多个处理器、多个处理单元或一个或多个其他适当配置的计算元件。处理器可以是控制板的部件和/或可头戴式设备的另一部件，并且/或者可操作地连接到控制板和/或可头戴式设备的另一部件。

存储器182可存储可由头戴式设备10使用的电子数据。例如，存储器182可存储电数据或内容，诸如例如音频和视频文件、文档和应用、设备设置和用户偏好、用于各种组件、数据结构或数据库的定时和控制信号或数据等。存储器182可被配置为任何类型的存储器。仅以举例的方式，存储器182可以实现为随机存取存储器、只读存储器、闪存存储器、可移动存储器、或其他类型的存储元件或此类设备的组合。

可头戴式设备10可包括本文描述的调整控制部件，诸如马达174、致动器等，以用于将部件(例如，光学组件200)移动到期望的相对位置和/或取向。

可头戴式设备10可包括一个或多个传感器170，诸如传感器组件的传感器，如本文所述。

可头戴式设备10可包括输入/输出部件186，该输入/输出部件可包括用于将可头戴式设备10连接到其他设备的任何合适的部件。合适的部件可包括例如音频/视频插孔、数据连接器、或任何附加的或另选的输入/输出部件。输入/输出部件186可包括按钮、按键或者可充当供用户操作的键盘的另一特征部。

可头戴式设备10可包括如本文所述的麦克风188。麦克风188可以可操作地连接到处理器150，以用于声音水平的检测和检测的通信以进行进一步处理，如本文进一步描述。

可头戴式设备10可包括如本文所述的扬声器194。扬声器190可以可操作地连接到处理器150，以控制扬声器输出，包括声音水平，如本文进一步描述。

可头戴式设备10可包括用于使用任何合适的通信协议与一个或多个服务器或其他设备进行通信的通信电路192。例如，通信电路192可支持Wi-Fi(例如，802.11协议)、以太网、蓝牙、高频***(例如，900MHz、2.4GHz和5.6GHz通信***)、红外、TCP/IP(例如，TCP/IP层中的每个层中所使用的协议中的任何协议)、HTTP、BitTorrent、FTP、RTP、RTSP、SSH、任何其他通信协议或它们的任何组合。通信电路192还可包括用于发射和接收电磁信号的天线。

可头戴式设备10可以包括电池172，该电池可对可头戴式设备10的部件进行充电和/或供电。电池172还可对连接到可头戴式设备10(例如，透镜组件152)的部件进行充电和/或供电。

因此，本公开的实施方案提供了用于支撑显示器并且便于其移动以便与用户眼睛适当光学对准的单体式光学外壳。光学外壳可包括套筒，该套筒具有渐缩直径和在其上形成的具有低反射率的涂层以增加显示器的相对对比度。光学外壳还可包括各自限定通道以容纳导杆的一个或多个悬挂件。悬挂件可各自提供具有涂层的内表面，该涂层具有低摩擦系数以促进抵靠导杆滑动。在单体式构造中，光学外壳能够用小公差制成。单体式光学外壳的制造比在使用多个组成部分时更直接并且更便宜。减少部件的总数，从而简化了组装。通过消除光学外壳的组成部分之间的接口，按钮的一部分处的活动(例如，力、偏压和接合)直接平移到其中的其他部分。由于消除了按钮组装的要求，装配公差和随后的按钮到周围表面的美观变化减少了。

为了方便起见，下文将本公开的各方面的各种示例描述为条款。这些示例以举例的方式提供，并且不限制主题技术。

条款A：一种用于可头戴式设备的光学外壳，该光学外壳包括：套筒，该套筒限定套筒通道，该套筒通道从具有第一套筒直径的第一套筒端延伸到具有比该第一套筒直径大的第二套筒直径的第二套筒端，该第一套筒端被配置为耦接到显示器以使得该套筒通道提供该显示器的视图；套筒涂层，该套筒涂层形成在该套筒通道的表面上以使得该套筒涂层邻近该显示器的周边；从该套筒延伸的悬挂件，该悬挂件限定悬挂件通道，其中该悬挂件通道被配置为容纳导杆并且准许该光学外壳在该可头戴式设备内移动，其中该套筒和该上悬挂件由金属材料制成；和悬挂件涂层，该悬挂件涂层形成在该悬挂件通道的表面上。

条款B：一种用于可头戴式设备的光学外壳，该光学外壳包括：套筒，该套筒限定套筒通道，其中该套筒被配置为耦接到显示器并且准许用户通过该套筒通道观看该显示器；套筒涂层，该套筒涂层形成在该套筒通道上并且具有小于4％的反射率以增加该显示器的相对对比度；和悬挂件，该悬挂件从该套筒延伸，其中该悬挂件被配置为容纳导杆并且准许该光学外壳在该可头戴式设备内移动。

条款C：一种用于可头戴式设备的光学外壳，该光学外壳包括：套筒，该套筒被配置为耦接到显示器并且提供对于该显示器的视图；从该套筒延伸的悬挂件，该悬挂件限定具有悬挂件表面的悬挂件通道；和悬挂件涂层，该悬挂件涂层形成在该悬挂件表面上并且具有小于0.4的摩擦系数，其中该悬挂件通道被配置为容纳导杆，并且该悬挂件涂层被配置为抵靠该导杆滑动以准许该光学外壳在该可头戴式设备内移动。

上述条款中的一个或多个可包括下述特征中的一个或多个。应当注意，以下条款中的任一个可彼此以任何组合来组合，并被置于相应的独立条款中，例如，条款A、B或C。

条款1：该套筒和该悬挂件形成整片结构。

条款2：该套筒涂层具有小于4％的反射率以增加该显示器的相对对比度。

条款3：该悬挂件涂层具有小于0.4的摩擦系数。

条款4：该悬挂件是上悬挂件；该导杆是上导杆；并且该光学外壳还包括在该套筒的与该上悬挂件相对的一侧上从该套筒延伸的下悬挂件，该下悬挂件被配置为容纳下导杆。

条款5：该光学外壳被配置为容纳透镜组件以使得通过该透镜组件的透镜提供该显示器的该视图。

条款6：框架，该框架支撑该导杆。

条款7：传感器，该传感器被配置为检测用户眼睛相对于该显示器的位置；和马达，该马达能够操作以基于检测到的该眼睛的位置相对于该框架移动该光学外壳。

条款8：相机，该相机由该框架支撑；麦克风，该麦克风由该框架支撑；扬声器，该扬声器由该框架支撑；和头部接合器，该头部接合器被配置为将该框架固定到用户的头部。

条款9：该套筒通道从具有第一套筒直径的第一套筒端延伸到具有比该第一套筒直径大的第二套筒直径的第二套筒端。

条款10：传感器，其中该套筒形成延伸到该套筒通道的开口以便向该传感器提供佩戴该可头戴式设备的用户的视图。

条款11：偏压弹簧，该偏压弹簧被配置为接合该导杆并且将该导杆偏压抵靠该悬挂件涂层。

条款12：该悬挂件是上悬挂件；该导杆是上导杆；并且该光学外壳还包括在该套筒的与该上悬挂件相对的一侧上从该套筒延伸的下悬挂件，该下悬挂件被配置为容纳下导杆。

条款13：框架，该框架支撑该导杆；传感器，该传感器被配置为检测用户眼睛相对于该显示器的位置；和马达，该马达能够操作以基于检测到的该眼睛的位置相对于该框架移动该光学外壳。

如上所述，本技术的一个方面可包括采集和使用数据。本公开设想，在一些实例中，这些所采集的数据可包括唯一地识别或可用于定位或联系特定人员的个人信息或其他数据。本公开设想负责收集、公开、分析、存储、传输或其他使用此类个人信息或其他数据的实体将遵守既定的隐私政策和/或隐私实践。本公开还设想了用户可选择性地阻止使用或访问个人信息或其他数据(例如，被管理以使无意或未授权访问或使用的风险最小化)的实施方案。

除非特别指出，否则以单数形式提及的元素并不意味着是唯一的，而是指一个或多个。例如，“一个”组件可指一个或多个组件。以“一个”，“一种”，“该”或“所述”为前缀的元素在没有进一步的限制的情况下不排除存在附加的相同元素。

标题和副标题(如果有的话)仅用于方便，并不限制本发明。“示例性”一词用于表示用作示例或说明。在使用术语“包括”、“具有”等的意义上，此类术语旨在以类似于术语“包含”的方式是包含性的，因为在用作权利要求中的过渡词时解释为包含。诸如“第一”和“第二”等的关系术语可用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不一定要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际的此类关系或顺序。

短语诸如方面、该方面、另一方面、一些方面、一个或多个方面、具体实施、该具体实施、另一具体实施、一些具体实施、一个或多个具体实施、实施方案、该实施方案、另一实施方案、一些实施方案、一个或多个实施方案、构型、该构型、另一构型、一些构型、一个或多个构型、主题技术、公开、本公开、其他变型等等都是为了方便，并不意味着涉及这样的一个或多个短语的公开对于主题技术是必不可少的，或者此类公开适用于主题技术的所有构型。涉及此类一个或多个短语的公开可适用于所有配置或一个或多个配置。涉及此类一个或多个短语的公开可提供一个或多个示例。短语诸如方面或一些方面可指代一个或多个方面，反之亦然，并且这与其他前述短语类似地应用。

在一系列项目之前的短语“至少一个”，用术语“和”或“或”分开项目中的任一者，将列表作为整体修改而不是列表中的每个成员。短语“至少一个”不需要选择至少一个项目；相反，该短语允许包括任何一个项目中的至少一个和/或项目的任何组合中的至少一个和/或每个项目中的至少一个的含义。以举例的方式，短语“A、B和C中的至少一个”或“A、B或C中的至少一个”中的每个短语仅指A、仅指B或仅指C；A、B和C的任意组合；和/或A、B和C中的每一个中的至少一个。

应该理解，公开的步骤、操作或过程的具体顺序或层次是示例性方法的说明。除非另有明确说明，否则可理解的是，步骤、操作或过程的具体顺序或层次可以不同的顺序执行。步骤、操作或过程中的一些可同时执行。所附方法权利要求书(如果有的话)以示例顺序呈现各个步骤、操作或过程的元素，并不意味着限于所呈现的具体顺序或层次。这些可以串行、线性、并行或不同的顺序执行。应当理解，所描述的指令、操作和***通常可一起集成在单个软件/硬件产品中，或者被封装到多个软件/硬件产品中。

在一个方面，术语“耦接”等可指代直接耦接。另一方面，术语“联接”等可指间接联接。

术语诸如顶部、底部、前部、后部、侧部、水平、竖直等是指任意的参照系，而不是指通常的重力参照系。因此，此类术语可在重力参考系中向上、向下、对角或水平延伸。

提供本公开是为了使本领域的技术人员能够实践本文所述的各个方面。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。本公开提供了本主题技术的各种示例，并且本主题技术不限于这些示例。这些方面的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且这里描述的原理可应用于其他方面。

本领域的普通技术人员已知或稍后悉知的贯穿本公开描述的各个方面的元素的所有结构和功能等同物通过引用明确地并入本文，并且旨在被权利要求书所涵盖。此外，本文所公开的任何内容并非旨在提供给公众，而与该公开是否明确地被陈述在权利要求中无关。根据35U.S.C.§112第六段的规定，不需要解释任何权利要求元素，除非使用短语“方法用以”明确陈述了该元素，或者就方法权利要求而言，使用短语“步骤用以”陈述了该元素。

标题、背景、附图的简要说明、摘要和附图在此被结合到本公开中，并且被提供作为本公开的说明性示例，而不是作为限制性描述。认为它们不会被用来限制权利要求的范围或含义。此外，在详细描述中可看出，出于使本公开简化的目的，描述提供了例示性示例，并且各种特征在各种具体实施中被组合在一起。公开的方法不应被解释为反映所要求保护的主题需要比每个权利要求中明确记载的特征更多的特征的意图。相反，如权利要求所反映的，发明主题在于少于单个公开的构型或操作的所有特征。权利要求由此被并入到具体实施方式中，每个权利要求本身作为单独要求保护的主题。

权利要求不旨在限于本文所述的方面，而是要被赋予与权利要求的语言一致的全部范围，并且涵盖所有的法律等同物。尽管如此，这些权利要求都不包含不符合适用专利法要求的主题，也不应该以此类方式解释。

Claims (20)

1.一种用于可头戴式设备的光学外壳，所述光学外壳包括：

套筒，所述套筒限定套筒通道，所述套筒通道从具有第一套筒直径的第一套筒端延伸到具有比所述第一套筒直径大的第二套筒直径的第二套筒端，所述第一套筒端被配置为耦接到显示器以使得所述套筒通道提供所述显示器的视图；

套筒涂层，所述套筒涂层形成在所述套筒通道的表面上以使得所述套筒涂层邻近所述显示器的周边；

从所述套筒延伸的悬挂件，所述悬挂件限定悬挂件通道，其中所述悬挂件通道被配置为容纳导杆并且准许所述光学外壳在所述可头戴式设备内移动，其中所述套筒和所述上悬挂件由金属材料制成；和

悬挂件涂层，所述悬挂件涂层形成在所述悬挂件通道的表面上。

2.根据权利要求1所述的光学外壳，其中所述套筒和所述悬挂件形成整片结构。

3.根据权利要求1所述的光学外壳，其中所述套筒涂层在可见光谱中具有小于4％的总半球反射率并且在近红外光谱中具有小于5％的总半球反射率。

4.根据权利要求1所述的光学外壳，其中所述悬挂件涂层具有小于0.4的静摩擦系数。

5.根据权利要求1所述的光学外壳，其中：

所述悬挂件是上悬挂件；

所述导杆是上导杆；并且

所述光学外壳还包括在所述套筒的与所述上悬挂件相对的一侧上从所述套筒延伸的下悬挂件，所述下悬挂件被配置为容纳下导杆。

6.根据权利要求1所述的可头戴式设备，其中所述光学外壳被配置为容纳透镜组件以使得所述显示器通过所述透镜组件的透镜是可见的。

7.一种可头戴式设备，包括：

根据权利要求1所述的光学外壳；

显示器，所述显示器耦接到所述光学外壳；和

框架，所述框架支撑所述导杆。

8.根据权利要求7所述的可头戴式设备，还包括：

传感器，所述传感器被配置为检测眼睛相对于所述显示器的位置；和

马达，所述马达能够操作以基于检测到的所述眼睛的位置相对于所述框架移动所述光学外壳。

9.根据权利要求7所述的可头戴式设备，还包括：

相机，所述相机由所述框架支撑；

麦克风，所述麦克风由所述框架支撑；

扬声器，所述扬声器由所述框架支撑；和

头部接合器，所述头部接合器被配置为将所述框架固定到头部。

10.一种用于可头戴式设备的光学外壳，所述光学外壳包括：

套筒，所述套筒限定套筒通道，其中所述套筒被配置为耦接到显示器并且通过所述套筒通道提供所述显示器的视图；和

套筒涂层，所述套筒涂层形成在所述套筒通道上，并且在可见光谱中具有小于4％的总半球反射率并且在近红外光谱中具有小于5％的总半球反射率；和

悬挂件，所述悬挂件从所述套筒延伸，其中所述悬挂件被配置为容纳导杆并且准许所述光学外壳在所述可头戴式设备内移动。

11.根据权利要求10所述的光学外壳，其中所述套筒通道从具有第一套筒直径的第一套筒端延伸到具有比所述第一套筒直径大的第二套筒直径的第二套筒端。

12.根据权利要求10所述的光学外壳，其中所述套筒和所述悬挂件形成整片结构。

13.根据权利要求10所述的光学外壳，还包括传感器，其中所述套筒形成传感器通道，所述传感器通道延伸到所述套筒通道以允许所述传感器跟踪眼睛。

14.根据权利要求10所述的光学外壳，其中：

所述悬挂件是上悬挂件；

所述导杆是上导杆；并且

所述光学外壳还包括在所述套筒的与所述上悬挂件相对的一侧上从所述套筒延伸的下悬挂件，所述下悬挂件被配置为容纳下导杆。

15.一种可头戴式设备，包括：

根据权利要求10所述的光学外壳；

显示器，所述显示器耦接到所述光学外壳；

框架，所述框架支撑所述导杆；

传感器，所述传感器被配置为检测眼睛相对于所述显示器的位置；和

马达，所述马达能够操作以基于检测到的所述眼睛的位置相对于所述框架移动所述光学外壳。

16.一种用于可头戴式设备的光学外壳，所述光学外壳包括：

套筒，所述套筒被配置为耦接到显示器；

从所述套筒延伸的悬挂件，所述悬挂件限定具有悬挂件表面的悬挂件通道；和

悬挂件涂层，所述悬挂件涂层形成在所述悬挂件表面上并且具有小于0.4的静摩擦系数，其中所述悬挂件通道被配置为容纳导杆，并且所述悬挂件涂层被配置为抵靠所述导杆滑动以准许所述光学外壳在所述可头戴式设备内移动。

17.根据权利要求16所述的光学外壳，还包括偏压弹簧，所述偏压弹簧被配置为接合所述导杆并且将所述导杆偏压抵靠所述悬挂件涂层。

18.根据权利要求16所述的光学外壳，其中所述套筒和所述悬挂件形成整片结构。

19.根据权利要求16所述的光学外壳，其中：

所述悬挂件是上悬挂件；

所述导杆是上导杆；并且

所述光学外壳还包括在所述套筒的与所述上悬挂件相对的一侧上从所述套筒延伸的下悬挂件，所述下悬挂件被配置为容纳下导杆。

20.一种可头戴式设备，包括：

根据权利要求16所述的光学外壳；

显示器，所述显示器耦接到所述光学外壳；

框架，所述框架支撑所述导杆；

传感器，所述传感器被配置为检测眼睛相对于所述显示器的位置；和

马达，所述马达能够操作以基于检测到的所述眼睛的位置相对于所述框架移动所述光学外壳。