[发明专利]对流光学安装结构

说明书

背景

透视、混合现实显示设备系统使得用户能够观察覆盖在物理场景上的数字信息。为了允许免手用户交互，透视、混合现实显示设备系统可进一步装备有眼睛跟踪器、传感器和显示器，它们均对在上面安装有它们的光学平台或框架变形情况下的误对准敏感。各种类型的镜架可被用来在头戴式显示器中安装光学显示器光学系统。

类似于包括电子组件的所有设备，组件产生热量，热量必须被重新分布到设备的不邻近这些组件的区域。这确保正确的组件工作和光学平台稳定性。

概述

所简要描述的技术包括一种适于用于头戴式显示装置的光学载台的装置。在一个实施例中，该装置包括适配成支撑光学系统和发热电子组件的镜架。该镜架包括容纳电子组件的第一部分和从电子组件向外延伸的一个或多个支撑组件。该一个或多个支撑组件可包括适配成将镜架支撑在光学载台的穿戴者的头部上的镜腿。该镜架可包括耦合至电子组件的导热材料。支撑组件的一个或多个包括第一侧和第二侧，并包括位于该第一侧和该第二侧之间的适配成将热从电子组件转移走的至少一个空洞。该空洞可在支撑组件中定义分叉区域。

在一进一步方面中，本技术包括一种头戴式显示器装置，该头戴式显示器装置包括适配成支撑显示器光学系统的显示器光学系统镜架。第一镜腿从显示器光学系统镜架向外延伸并且被配置成将该镜架的一侧支撑在穿戴者的头部上。该第一镜腿可并入有至少部分耦合至所述电子组件的导热材料并包括第一侧和第二侧。在第一镜腿中提供分叉区域并且该分叉区域由位于相应的第一和第二侧之间的第一内侧和第二内侧定义。还可提供具有等同于第一镜腿的结构的第二镜腿。

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。

附图简述

图1是描绘近眼显示器(NED)设备系统的一实施例的各示例组件的框图。

图2A是NED设备的控制电路系统实施例中的示例硬件组件的框图。

图2B是与具有外部出射光瞳的投影光引擎耦合的近眼显示器实施例的俯视图。

图3A是近眼显示设备系统的头戴式显示器实施例的第二示例的透视图且图3B是其俯视图。

图4A是包括附连到头戴式显示器的连结石墨层的第一热管理方案的示例。

图4B是沿图4A的线B-B的横截面。

图5A是包括附连到头戴式显示器的另一实施例的连结石墨层的第一热管理方案的示例。

图5B是沿图5A的线B-B的横截面。

图6A是近眼显示设备系统的头戴式显示器实施例的俯视图，其解说了包括多层石墨堆叠的另一热管理方案。

图6B是沿图6A的线B-B的横截面。

图6C是多石墨层堆叠的放大视图。

图6D是多层铜/石墨烯堆叠的另一实施例的横截面。

图7A是近眼显示设备系统的头戴式显示器实施例的俯视图，其解说了包括包装石墨堆叠结构的另一热管理方案。

图7B是沿图7A的线B-B的横截面。

图7C是包装多石墨层堆叠的第一实施例的放大视图。

图7D是包装多石墨层堆叠的第二实施例的放大视图。

图7E是近眼显示设备系统的头戴式显示器实施例的俯视图，其解说了安装至该系统外部的包装石墨堆叠结构。

图7F是沿图7E中的线F-F的横截面视图。

图8是利用嵌入式和包装石墨堆叠的头戴式显示设备的第一实施例的透视图。

图9和10A是解说包括加固框架结构的另一热管理方案的俯视图。

图10B是沿图10A的线B-B的横截面视图。

图11A是图9的热管理方案的侧视图。

图11B是沿图11A的线B-B的横截面。

详细描述

本技术提供了用于可穿戴设备中的热管理的技术。本技术包括适于头戴式显示器装置的光学安装结构。在一个实施例中，该装置包括适配成支撑显示器光学系统和发热电子组件的镜架。该镜架包括容纳电子组件的第一部分和从电子组件向外延伸的支撑组件或镜腿。支撑组件可包括适配成将该镜架支撑在穿戴者的头部上的镜腿。该镜架可包括耦合至电子组件的导热材料。镜腿可包括位于第一侧和第二侧之间的一个或多个空洞，其适配成将热从电子组件转移走。该空洞可在支撑组件中定义分叉区域。空洞可以是定义内壁的槽、环形(或任何形状的)孔，其增加镜架结构的表面积，从而允许镜架的对流冷却以从电子组件移走热量。