[发明专利]头戴式设备

说明书

本公开涉及头戴式设备。头戴式设备可包括光投射显示元件，该光投射显示元件直接耦接到包括波导的组件。此类直接耦接可通过将光投射显示元件直接结合到透镜或其他光学部件来实现，该透镜或其他光学部件继而直接耦接到波导。此类光学模块可被装配在头戴式设备的外部以用于精确对准，并且随后被安装为集成单元。这些措施可有助于保持部件对准，同时允许头戴式设备重量轻且尺寸小。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年7月22日提交的名称为“OPTICAL MODULE FOR HEAD-MOUNTABLEDEVICE”的美国临时申请62/877,245的权益，其全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本说明书整体涉及头戴式设备，并且更具体地涉及用于头戴式设备诸如眼镜的光学模块。

背景技术

用户可佩戴头戴式设备以在该用户的视野内显示视觉信息。头戴式设备可用作虚拟现实(VR)系统、增强现实(AR)系统和/或混合现实(MR)系统。用户可观察由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头戴式设备外部的环境。由头戴式设备提供的其他输出可包括音频输出和/或触觉反馈。用户可通过提供输入以供头戴式设备的一个或多个部件进行处理来进一步与该头戴式设备交互。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。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供一种头戴式设备，包括：框架；臂，所述臂从所述框架延伸出；以及光学模块，所述光学模块包括：透镜，所述透镜定位在所述框架内；波导，所述波导直接结合到所述透镜；和显示元件，所述显示元件定位在所述臂内并且直接结合到所述透镜，使得在所述臂相对于所述框架的整个移动期间，所述显示元件保持相对于所述波导的对准，所述显示元件被配置为将光投射到所述波导。

根据本公开的第二方面，提供一种头戴式设备，包括：框架；以及光学模块，所述光学模块包括：透镜，所述透镜耦接到所述框架并且提供以围绕凹陷部的径向对称性分布的多个突出部；波导，所述波导耦接到所述透镜；和显示元件，所述显示元件至少部分地定位在所述凹陷部内并且结合到所述多个突出部中的每个突出部，使得在所述突出部的整个热膨胀期间，所述显示元件保持相对于所述波导的对准，所述显示元件被配置为将光投射到所述波导。

根据本公开的第三方面，提供一种头戴式设备，包括：框架；光学模块，所述光学模块包括：透镜，所述透镜耦接到所述框架；波导，所述波导耦接到所述透镜；显示元件，所述显示元件直接结合到所述透镜；弹性密封件，所述弹性密封件位于所述透镜和所述显示元件之间，其中所述弹性密封件将所述波导和所述显示元件之间的空间与外部环境隔离，所述显示元件被配置为将光投射穿过所述空间并到达所述波导。

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头戴式设备的框图。

图3示出了根据本公开的一些实施方案的图1的头戴式设备的分解透视图。

图4示出了根据本公开的一些实施方案的图1的头戴式设备的光学模块的分解剖视图。

图5示出了根据本公开的一些实施方案的图1的头戴式设备的一部分的分解剖视图。

图6示出了根据本公开的一些实施方案的图1的头戴式设备的一部分的剖视图。

具体实施方式