裝置可安裝鏡片組件的制作方法
【專利說明】裝置可安裝鏡片組件
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請是2013年2月18日提交的名為“基于傳感器盲點和限制修改自主車輛的行為(Modifying Behav1r Of Autonomous Vehicles Based On Sensor Blind Spots AndLimitat1ns)”的美國專利申請13/769,600的繼續申請，該申請的全部公開內容以引用方式并入本文中。
【背景技術】
[0003]除非本文中另有指示，否則該部分所描述的材料不是本申請的權利要求書的現有技術，且不會因包含在該部分中而被認為是現有技術。
[0004]諸如個人計算機、膝上型計算機、平板電腦、蜂窩式電話和無數類型的具有互聯網功能的裝置等計算裝置在現代生活的許多方面日益普遍。隨著時間的過去，這些裝置將信息提供給用戶的方式正變得更智能、更有效、更直觀和/或更不突兀。計算硬件、周邊設備以及傳感器、檢測器和圖像與音頻處理器的小型化的趨勢以及其它技術已幫助開辟有時被稱為“可穿戴計算”的領域。尤其在圖像與視覺處理和產生的領域中，考慮將圖形顯示器放置得足夠接近穿戴者(或用戶)的眼睛以使得所顯示的圖像顯現為正常大小的圖像(諸如，可在傳統圖像顯示裝置上顯示的圖像)的可穿戴顯示器已成為可能。相關技術可被稱為“近眼式顯示器”。
[0005]具有近眼式顯示器的可穿戴計算裝置還可被稱為“可頭戴顯示器”、“頭戴式顯示器”、“頭戴式裝置”或“可頭戴裝置”。可頭戴顯示器將一個或更多個圖形顯示器放置得接近穿戴者的一只或兩只眼睛。為了在顯示器上生成圖像，可使用計算機處理系統。這些顯示器可占據穿戴者的整個視場，或僅占據穿戴者的視場的一部分。此外，頭戴式顯示器的大小可變化，從而采取諸如眼鏡式顯示器的較小形式或諸如頭盔的較大形式。
[0006]可穿戴顯示器的新興預期用途包含其中用戶與增強現實或虛擬現實實時交互的應用。這些應用可諸如在公共安全或航空背景中是任務關鍵或安全關鍵的。應用還可為娛樂性的，諸如，交互式游戲。許多其它應用也是可能的。其它個人圖像顯示器可為被稱為平視顯示器的顯示器，其中圖像在將所顯示的圖像疊加在周圍環境的視圖上的透明顯示器上、該透明顯示器中或穿過該透明顯示器而顯示。這些都允許用戶同時地觀看由顯示器呈現的圖像與用戶的周圍環境。然而，這些裝置可具有許多限制，包含裝置到其穿戴者的適合和舒適以及有限的功能性。
[0007]頭戴式顯示器與平視顯示器兩者可連接到接收視頻信號的視頻源，裝置可讀取視頻信號且將其轉換為顯示器呈現給用戶的圖像。可從諸如視頻播放器、便攜式媒體播放器或計算機的便攜式裝置接收視頻源。一些這種顯示裝置還被構造成接收聲音信號，該聲音信號通常通過所并入的頭戴式耳機而被傳達給用戶。然而，這些類型的顯示器的功能性限于被動動作，其中顯示器簡單地從外部源接收信息，且以有限形式將信息呈現給穿戴者。此夕卜，一些顯示器可能不容易針對有眼疾或眼病的人來構造，諸如，需要矯正鏡片或另外期望結合被構造成提供保護(呈物理保護或UV保護的形式)的鏡片來使用這些顯示器的那些人。在這些情形下，一些顯示器可能不會與這些矯正鏡片或保護鏡片合作，從而導致人在沒有與之相關聯的益處的情況下穿戴顯示器。在這情形下，人可能難以分辨正由顯示器呈現的圖像，或可能另外容易因UV暴露而受到損傷或損害。
【發明內容】
[0008]本公開的一方面涉及一種裝置可安裝鏡片組件，該裝置可安裝鏡片組件包含鏡片單元，該鏡片單元界定第一表面且具有第一鏡片。該組件還包含保持結構，該保持結構具有外殼部件，該外殼部件界定第二表面。外殼部件與鏡片單元附接，以使得第二表面面對第一表面且以第一距離與第一表面間隔開以便界定在第一表面與第二表面之間的區域。保持結構還具有第一柱塞和第二柱塞，該第一柱塞和該第二柱塞可移動地固定在鏡片單元與外殼部件之間的該區域內。第一柱塞和第二柱塞沿著路徑在相反方向上遠離彼此而偏置，且可沿著路徑朝向彼此和遠離彼此而移動。
[0009]外殼部件可包括一對間隔開的軸套，所述軸套遠離第二表面延伸以接觸鏡片單元的第一表面。在這樣的示例中，外殼部件可在軸套處固定到鏡片單元，且柱塞可各自包含穿過柱塞的相應槽，所述槽沿著路徑的方向延伸，且被構造成容納穿過槽的軸套中的相應者。此外，外殼部件可包含凸緣，該凸緣遠離第二表面朝向第一表面突出。凸緣可在大體上平行于路徑的方向上沿著第二表面延伸，使得柱塞被構造為沿著路徑通過柱塞的任何移動而接觸凸緣。
[0010]在一個不例中，柱塞可每個包含在柱塞的相對側上的第一面和第二面，且第一面和第二面可分別接觸鏡片單元的第一表面和外殼部件的第二表面。在另一示例中，鏡片單元的第一表面和外殼部件的第二表面可界定在至少一個方向上的曲率，且柱塞的第一面和第二面可界定曲率以分別匹配第一表面和第二表面的曲率。在這樣的示例中，路徑可沿著大體上垂直于外殼部件的平面而彎曲。
[0011]柱塞可由定位在柱塞之間的第一彈簧遠離彼此而偏置。在特定示例中，外殼部件可包含凸緣，該凸緣遠離外殼部件的第二表面朝向鏡片單元的第一表面延伸，且柱塞可被定位在凸緣的相對側上。柱塞可由定位在柱塞中的第一者與凸緣之間的第一彈簧和定位在柱塞中的第二者與凸緣之間的第二彈簧遠離彼此而偏置。
[0012]柱塞可各自包含外側端，該外側端中的每一者包含彎曲面。在一個示例中，該彎曲面可為半圓形的。
[0013]柱塞可與在柱塞之間延伸的偏置元件成整體。在特定示例中，第一柱塞和第二柱塞可為固定在第一鏡片單元與外殼部件之間的該區域內的偏置部件的整體部分。偏置部件可包含處于柱塞之間的彈簧部分，該彈簧部分將柱塞遠離彼此而偏置。
[0014]鏡片單元的第一鏡片可被構造成可同時定位在穿戴者的兩只眼睛上方，且可界定中央附接區域，該保持結構附接到該中央附接區域。在這樣的示例中，第一表面可至少在附接區域內延伸。在另一示例中，鏡片單元可還包含第二鏡片和附接在第一鏡片與第二鏡片之間的鼻架部件。在這個示例中，保持結構可附接到鼻架部件，且第一表面可被界定在鼻架部件上。
[0015]本公開的另一方面涉及一種頭部可穿戴裝置系統。該系統包含頭部保持結構，該頭部保持結構具有中央框架支撐件、在中央框架支撐件的第一側上從中央框架支撐件延伸的第一側臂和在中央框架支撐件的第二側上從中央框架支撐件延伸的第二側臂。頭部保持結構進一步包括鼻梁架，該鼻梁架由一對鼻梁架臂界定，所述鼻梁架臂在第一側與第二側之間從中央框架支撐件的表面延伸。該系統還包含鏡片單元，該鏡片單元界定鏡片單元表面且包含鏡片以及遠離鏡片單元表面而延伸的第一、第二和第三附接表面。第一附接表面和第二附接表面彼此背離，且第三附接表面在第一附接表面與第二附接表面之間延伸。鏡片單元通過第一附接表面和第二附接表面與鼻梁架臂中的相應者的接合且通過第三附接表面與中央框架支撐件的表面的接合而與頭部保持結構可拆卸地附接。第一和第二附接表面與相應鼻梁架臂的接合在第一和第二附接表面與相應鼻梁架臂之間產生接合力，該接合力具有平行于中央框架支撐件的第一方向分量和維持第三附接表面與中央框架支撐件的表面接合的第二方向分量。
[0016]鏡片單元可進一步包括第一柱塞和第二柱塞，該第一柱塞和第二柱塞與鏡片單元可移動地固定。在這樣的示例中，第一柱塞和第二柱塞可沿著路徑在相反方向上遠離彼此而偏置，且可沿著路徑朝向彼此和遠離彼此而移動。此外，第一附接表面和第二附接表面可被界定在第一柱塞和第二柱塞中的相應柱塞上，且第一柱塞和第二柱塞可被構造成對鼻梁架臂施加接合力。
[0017]鏡片單元可進一步包括凸緣，該凸緣遠離鏡片單元表面而突出。凸緣可在大體上平行于路徑的方向上沿著鏡片單元表面延伸，使得柱塞沿著路徑通過柱塞的任何移動而接觸凸緣。此外，第三附接表面可被界定在路徑上。
[0018]在一個示例中，鼻架臂可在與中央框架支撐件的相應附接點處彼此間隔開，且可被成形為在鼻梁架的上部內朝向彼此而延伸。在這樣的示例中，鏡片單元可通過柱塞與鼻梁架的上部內的相應鼻梁架臂的接合而與頭部保持結構可拆卸地附接。在特定示例中，當鼻梁架與頭部保持結構附接時，在上部內柱塞對鼻梁架臂的外向力可導致由柱塞對中央框架支撐件施加的分力。
[0019]鏡片單元可通過施加到鏡片的力而從頭部保持結構拆卸，該力具有在垂直于中央框架支撐件的方向上的至少一個分量，且這樣的力可導致至少一個柱塞的相對于外向力的向內移動。具體來說，施加到鏡片的力可導致鏡片單元的扭轉移動，且可還導致柱塞中的一個柱塞的遠離中央框架支撐件的旋轉移動。在鏡片的扭轉移動期間，柱塞中的另一個柱塞可維持與中央框架支撐件和鼻梁架臂中的相應者兩者接觸。鼻梁架臂的形狀可彎曲以便在鼻梁架的上部內朝向彼此延伸，且在鼻梁架的下部內遠離彼此延伸，其中鼻梁架的頂點分離上部和下部。在這樣的示例中，柱塞中的至少一個柱塞的相對于外向力的向內移動可在柱塞處于上部中時發生。柱塞中的至少一個柱塞可在柱塞處于下部中時向外移動。
[0020]柱塞可遠離彼此而彈簧偏置以便對鼻梁架臂施加外向力。
[0021]第一、第二和第三附接表面可被界定在單一主體上，該單一主體遠離鏡片而延伸且附接到鏡片。在一個示例中，鏡片單元可還包含外殼部件，該外殼部件界定外殼表面。外殼部件可與鏡片附接，以使得第二表面面對第一表面且以第一距離與第一表面間隔開以便在第一表面與第二表面之間界定區域。在這樣的示例中，第一、第二和第三附接表面可設置在鏡片單元表面與外殼表面之間的該區域內。
[0022]頭部保持結構可進一步包括附接到第一側臂的顯示器，且鏡片單元被構造為使得當頭部保持結構由用戶穿戴時，鏡片可定位在用戶的眼睛與顯示器之間。顯示器可由從第一側臂延伸的組件外殼固定到第一側臂，且鏡片可進一步包括切口部分，該切口部分被構造成在鏡片單元附接到頭部保持結構時至少部分圍繞組件外殼。
[0023]本公開的另一方面涉及一種保持結構，該保持結構可與鏡片單元一起使用以將鏡片單元附接到頭部可穿戴單元。保持結構包括外殼部件，該外殼部件界定表面且包含一對間隔開的軸套，所述軸套遠離表