[實用新型]頭戴式系統

有效

• 申請號: 201920804071.5
• 申請日: 2019-05-31
• 公開（公告）號: CN209821509U
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: A·S·蒙泰維爾根;I·S·馬瑞克;J·K·奎賈爾沃;J·N·博爾德爾
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 11038 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 曹瑾

本實用新型題為“頭戴式系統”，并且涉及頭戴式系統，該頭戴式系統的特征在于其包括：頭戴式支撐結構；顯示器，該顯示器具有顯示表面；以及透鏡元件，該透鏡元件由頭戴式支撐結構支撐，其中透鏡元件具有面向顯示表面并且接收來自顯示表面的光的表面，并且其中透鏡元件的表面光學及物理耦接至顯示表面。

本專利申請要求2019年4月18日提交的美國專利申請No.16/388,538、2018年10月2日提交的美國臨時專利申請No.62/740,334以及2018年9月10日提交的美國臨時專利申請No.62/729,365的優先權，這些專利申請據此全文以引用方式并入本文。

技術領域

本實用新型整體涉及電子設備，并且更具體地，涉及可穿戴電子設備系統。

背景技術

有時，電子設備被配置為由用戶穿戴。例如，為頭戴式設備提供允許將設備穿戴在用戶的頭部上的頭戴式結構。頭戴式設備可以包括具有透鏡的光學系統。透鏡允許設備中的顯示器向用戶呈現視覺內容。

將透鏡與顯示器對準可能是很困難的。如果不小心，透鏡與對應顯示器的對準可能很差，因而視覺內容可能無法正確顯示。

實用新型內容

頭戴式設備可以具有向用戶顯示內容的顯示器。設備中的頭戴式支撐結構將顯示器支撐在用戶的頭部上。

頭戴式設備可以具有相應的左側透鏡和右側透鏡，以及顯示器的相應左側部分和右側部分。左透鏡可將圖像從顯示器的左側部分引導至左眼框(eye box)，而右透鏡可將圖像從顯示器的右側部分引導至右眼框。

為防止灰塵遮擋顯示器的部分，每個透鏡可包括具有面向顯示器并耦接到顯示器的表面的透鏡元件。透鏡元件可利用一層光學透明粘合劑附接到顯示器上，或者透鏡元件可為直接接觸顯示器的凝膠透鏡元件。將透鏡直接附接到顯示器可去除顯示器前面的任何空氣隙，這可防止灰塵或其他污染物使顯示器模糊。

附接到顯示器的透鏡元件可具有突起部或凹陷部以容納設備中的輸入-輸出部件。透鏡元件可由透鏡模塊支撐結構支撐。透鏡模塊支撐結構可以具有開口，該開口允許諸如針對注視方向的攝像機的輸入-輸出部件透過透鏡元件工作。

可以使單個透鏡元件既附接到顯示器的左側部分又附接到顯示器的右側部分。這樣做固定了瞳孔間距，但可改善顯示器的對準并降低制造成本和復雜性。

根據一個實施方案，提供了一種頭戴式系統，該頭戴式系統包括：頭戴式支撐結構；具有顯示表面的顯示器；以及由頭戴式支撐結構支撐的透鏡元件，透鏡元件具有面向顯示表面并且接收來自顯示表面的光的表面，并且透鏡元件的表面光學及物理耦接至顯示表面。

根據另一個實施方案，透鏡元件是第一透鏡元件，并且顯示器具有左顯示部分和右顯示部分，系統包括：第二透鏡元件，其中第一透鏡元件將圖像的左側部分從左顯示部分引導至左眼框，第二透鏡元件將圖像的右側部分從右顯示部分引導至右眼框；第一層光學透明粘合劑，其將第一透鏡元件光學及物理地耦接至左顯示部分；以及第二層光學透明粘合劑，其將第二透鏡元件光學及物理地耦接至右顯示部分。

根據另一個實施方案，頭戴式支撐結構包括支撐第一透鏡元件的支撐結構部分，并且系統包括與支撐結構部分中的開口對準的輸入-輸出部件。

根據另一個實施方案，系統包括將透鏡元件的表面附接到顯示表面的一層光學透明粘合劑。

根據另一個實施方案，透鏡元件包括直接接觸顯示表面的非剛性透鏡元件。

根據另一個實施方案，非剛性透鏡元件為透明凝膠。

根據另一個實施方案，非剛性透鏡元件為透明彈性體。

根據另一個實施方案，系統包括與透鏡元件對準并且耦接至透鏡元件的附加透鏡元件，附加透鏡元件是剛性透鏡元件并且與顯示表面隔開一定間隙，透鏡元件填充間隙。