阅读说明：本技术 显示系统 (Display system ) 是由 F·R·罗斯科普夫 J·W·范戴克 G·H·马利肯 于 2019-06-20 设计创作，主要内容包括：本发明题为“显示系统。”头戴式显示器包括显示单元,头部支撑件,电力存储设备和一个或多个接收线圈。头部支撑件耦接到所述显示单元并且被配置为接合用户的头部用于支撑其上的所述显示单元。电力存储设备耦接到所述显示单元以用于存储待提供给所述显示单元的电力。一个或多个接收线圈耦接到头部支撑件以用于以感应方式为电力存储设备充电。(The invention provides a display system. A "head mounted display includes a display unit, a head support, a power storage device, and one or more receive coils. A head support is coupled to the display unit and configured to engage a user's head for supporting the display unit thereon. A power storage device is coupled to the display unit for storing power to be provided to the display unit. One or more receive coils are coupled to the head support for inductively charging the power storage device.)

显示系统

相关申请的交叉引用

本专利申请要求提交于2018年9月10日的美国临时申请No.62/729,383的优先权和权益，该申请的全部公开内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开涉及显示系统，并且具体地讲，涉及头戴式显示系统及其电源设备。

背景技术

可穿戴设备受到佩戴该设备的用户产生的污染物和环境污染物的影响。用户污染物例如可包括身体油脂，汗液和肥皂残留物。环境污染物例如可包括水，化学品和尘埃等等。

发明内容

本文公开内容为显示系统的具体实施，包括头戴式显示器和电源设备。

在一个具体实施中，头戴式显示器包括显示单元，头部支撑件，电力存储设备和一个或多个接收线圈。头部支撑件耦接到所述显示单元并且被配置为接合用户的头部用于支撑其上的所述显示单元。电力存储设备耦接到所述显示单元用于存储待提供给所述显示单元的电力。一个或多个接收线圈耦接到所述头部支撑件并且位于所述显示单元的后部用于以感应方式为所述电力存储设备充电。

头戴式显示器可包括沿所述头部支撑件间隔开的所述接收线圈中的两个或更多个。头部支撑件可包括具有包含接收线圈的外壳的接收器，所述接收器限定孔径用于容纳具有电源设备的发射线圈的突出部。

在一个具体实施中，显示系统包括头戴式显示器和电源设备。头戴式显示器包括显示单元，头部支撑件，电力存储设备和接收线圈。头部支撑件耦接到所述显示单元用于接合并且沿用户的头部的左侧或右侧中之一或两者延伸以支撑其上的所述显示单元。电力存储设备耦接到所述显示单元用于为所述显示单元工供电。接收线圈耦接并与所述头部支撑件协同定位用于以感应方式为所述电力存储设备充电。电源设备包括基底，发射线圈和电源。发射线圈耦接到所述基座。电源耦接到所述发射线圈。所述头戴式显示器和所述电源设备协同地配置为将所述发射线圈与所述接收线圈对准使得所述发射线圈产生穿过所述接收线圈的电磁场用于为所述电力存储设备充电。

在另一具体实施中，提供了一种用于借助电源设备为头戴式显示器供电的方法。该方法包括在所述头戴式显示器未由用户佩戴时的第一模式下，以第一速率将电力从所述电源设备感应地供应给所述头戴式显示器来为所述头戴式显示器的电力存储设备充电。该方法还包括在所述头戴式显示器由用户佩戴时的第二模式下，以第二速率将所述电力从所述电源设备感应地供应给所述头戴式显示器来为所述头戴式显示器的显示单元供电，所述第二速率低于所述第一速率。

附图说明

图1A是用户头部上的头戴式显示器的顶视图。

图1B是用户头部上的图1A的头戴式显示器的侧视图。

图2A是在第一状态(实线)和第二状态(点划线)中的图1A的头戴式显示器的顶视图，其中虚线示出了选择隐藏部件。

图2B是沿图2A中的线2B-2B截取的图1A的头戴式显示器的截面图，其中虚线示出了选择隐藏部件。

图2C是图1A的头戴式显示器的变型的顶视图，其中虚线示出选择部件。

图2D是图1A的头戴式显示器的另一变型的顶视图。

图3A是图1A的头戴式显示器的电源设备的前视图，其中虚线示出了选择隐藏部件。

图3B是在第一状态(实线)和第二状态(点划线)中示出的图3A的电源设备的顶视图。

图3C是图lA的头戴式显示器的顶视图，其中具有耦接到头戴式显示器的图3A的电源设备。

图3D是图1A的头戴式显示器以及沿图3C中的线3D-3D截取的图3A的电源设备的截面图。

图3E是图1A的头戴式显示器和沿图3C中的线3E-3E截取的图3A的电源设备的截面图。

图4A是另一电源设备的前视图，其中虚线示出了选择隐藏部件。

图4B是图4A的电源设备的前视图，其中图1A的头戴式显示器支撑在电源设备上。

图4C是图4A的电源设备的侧视图。

图4D是图4A的电源设备的侧视图，其中图1A的头戴式显示器支撑在电源设备上。

图5A是图1A的头戴式显示器和另一电源设备的透视图。

图5B是图5A的电源设备的顶视图，其中虚线示出了选择隐藏部件。

图5C是图5A的电源设备中的图1A的头戴式显示器的顶视图。

图5D是图5A的电源设备中的图1A的头戴式显示器的侧视图，其中虚线示出了选择隐藏部件以及点划线示出了电源设备的盖子。

图6A是另一电源设备的顶视图，其中虚线示出了选择隐藏部件。

图6B为图6A的电源设备的侧视图，其中虚线示出了选择隐藏特征。

图6C是图6A的电源设备上的图1A的头戴式显示器的顶视图，其中虚线示出了选择隐藏部件。

图6D是图6A的电源设备上的图1A的头戴式显示器的侧视图，其中虚线示出了选择隐藏特征。

图7A是另一头戴式显示器的顶视图。

图7B是沿图7A的线7B-7B截取的图7A的头戴式显示器的截面图。

图7C是另一电源设备的前视图。

图7D是图7C的电源设备的侧视图。

图7E是图7C的电源设备上的图7A的头戴式显示器的前视图，其中虚线示出了选择隐藏部件。

图7F是图7C的电源设备上的图7A的头戴式显示器的侧视图，其中虚线示出了选择隐藏部件。

图7G是沿7E中的线7G-7G截取的图7C的电源设备上的图7A的头戴式显示器的截面图。

图8是另一电源设备上的图7A的头戴式显示器的侧视图。

图9是用于向头戴式显示器供电的方法的流程图。

具体实施方式

本文公开了可穿戴显示器及其电源设备的实施方案，具体地说，在用户头部佩戴的显示器，可称为头戴式显示器(HMD)。头戴式显示器和与其对应的电源设备被配置为在其间无线传输电力(例如，感应地)。头戴式显示器由此可为无线供电(例如，感应地)并且其电力存储设备(例如，电池)可无线充电(例如，感应充电)。

传统导电充电需要对电力触点(例如，端子)的物理访问，因此，受到上述提到的污染物的接触和相关降级的影响，并且还会为污染物提供泄露路径以达到正在供电的设备的内部部件。无线充电(例如，感应充电)允许电力接收部件(例如，感应线圈)包含(例如，密封)在其他结构中，从而与污染物隔离，同时还为污染物提较少泄露路径以达到受到由于暴露于此造成的降级的其他电子部件。除了限制暴露于污染物之外，无线充电(例如，感应充电)可比传统导电充电提供其他益处，诸如可穿戴显示器和电源设备之间不同形状因子和产生的物理交互，这可对用户更容易和/或提供以另外方式改进的用户体验。

参考图1A和图1B，头戴式显示器100是佩戴在用户头部H上并且向用户显示图形内容的设备，诸如具有计算机生成现实(如下所述)。头戴式显示器100通常包括显示单元110，头部支撑件120和电力存储设备130。显示单元110例如可包括外壳和一个或多个显示屏(例如，液晶显示器(LCD)，有机发光二极管(OLED))，可耦接到外壳(例如，由此包含)并且将光直接显示到用户眼睛或者将光投射到反射器(例如，透镜)从而反射到用户。显示单元110的外壳可接合用户头部H的正面(例如，用户的鼻子或面部，诸如围绕用户眼睛的区域)。

头部支撑件120耦接到显示单元110并且接合用户的头部H，从而支撑用户头部H上的显示单元110。头部支撑件120例如可被配置为单件或多件条带或束带，沿用户头部H的左侧和/或右侧在显示单元110的后部延伸，并且可进一步在用户头部H之后延伸(如图所示)。结合显示单元110，头部支撑件120可完全或部分围绕(例如，环绕)用户头部H。头部支撑件120例如可包括或由一个或多个柔性和/或弹性材料制成。例如，头部支撑件120可由橡胶或其他聚合物材料形成，将头戴式显示器100的电子部件(例如，感应线圈，如下所述)密封在内。此类电子部件例如可耦接到包含(例如，密封在)橡胶或其他聚合物材料的柔性电路板。

电力存储设备130例如为存储能量的电池，用于为头戴式显示器100的显示单元110和其他电子器件(未示出)提供电力，诸如处理器，传感器和/或收发器。在其他具体实施中，电力存储设备130可在以下情况下被省略，其中电源设备供电用于运行，但并非对头戴式显示器100充电。

参考图2A-图2D，头戴式显示器100被配置为向头戴式显示器100无线(例如，经由感应)提供电力以向头戴式显示器100的显示单元110和其他电子部件(例如，计算部件)供电和/或对电力存储设备130充电。通过无线电力传输，以及具体地通过感应电力传输或感应充电，头戴式显示器100的电力传输电子器件可被覆盖和/或密封而不会暴露于来自用户(例如，身体油脂，汗液，肥皂残留物)和环境(例如，水)的污染物。相比，借助传统导电充电，导电充电触点必须可访问以允许与其物理接触，这可将充电触点暴露于上述污染物，为污染物提供泄露路径以达到电子部件，以及与其相关联的降级。

头戴式显示器100包括一个或多个感应线圈240(例如，两个，三个(如图所示)，四个，五个或更多个)，耦接到头戴式显示器100的头部支撑件120。为了区分电源设备(如下所述)的感应线圈360，头戴式显示器100的感应线圈240在此称为接收线圈240，而电源设备的感应线圈360在此称为发射线圈360。如下所述的各个头戴式显示器和电源设备的感应线圈也可统称为感应线圈240，360(或者740，760)。

在虚线中描述的接收线圈240可隐藏不被看到和/或免受上述污染物的影响。例如，接收线圈240可由头部支撑件120覆盖(例如，隐藏)，包含(例如，密封)或者嵌入。相反或另外地，接收线圈240可包括一个或多个线圈外壳(未示出)，其中包含(例如，密封)接收线圈240的一个或多个用于保护免受污染物的影响。如果包含在线圈外壳中，外壳和接收线圈240可耦接到头部支撑件120的外表面。

将在下文进一步讨论的多个对应电源设备中的一个包括以上讨论的感应线圈360，对应于接收线圈240。头戴式显示器100和各个电源设备另外协同配置为确保其接收线圈240和发射线圈360之间的适当对准。感应线圈240，360配置为横向对准(例如，同轴)并且间隔开(例如，在轴向方向)。

仍然参考图2A-图2B，一个或多个接收线圈240在头部支撑件120的一个或多个位置耦接到头部支撑件120(例如，与通常在显示单元110的后部的头部支撑件120协同定位)，并且可沿头部支撑件120的长度分布(例如，间隔开)。同样，接收线圈240可沿用户头部H的左侧和/或右侧和/或用户头部H之后定位。与使用可比拟尺寸的接收线圈240中的一个相比，多个接收线圈240允许电力存储设备130以较高速率充电。接收线圈240与显示单元110，电力存储设备130或与其相关联的其他适合功率电子器件有线连接。

头部支撑件120配置为适应不同用户的头部H的不同形状和尺寸，例如，为柔性和/或可扩展(例如，长度可调节)。头部支撑件120可为柔性的以与不同用户的头部H的不同形状适形。如图2A所示，接收线圈240可为柔性和/或曲形，使得头部支撑件120适形用户头部H的不同曲率。为了适应用户头部H的不同曲率，接收线圈240可为仅一点量的曲形(例如，15度或更小)和/或需要仅弯曲一点量。另选地，如图2C所示，接收线圈240可为平面和/或通常硬质的，而头部支撑件120(例如，条带或束带)在其间为柔性的。相反或另外地，如图2D所示，头部支撑件120可包括其内侧上的压缩材料226(例如，泡沫)，布置在接收线圈240和用户头部H之间以适应不同用户的头部H的不同形状。压缩材料226可与或者为柔性或硬质和/或弯曲或平面的接收线圈240一起使用。

头部支撑件120在长度上还可扩展(例如，长度可调节)以适应不同用户头部H的不同尺寸。例如，头部支撑件120可具有第一长度(例如，存储或休息长度)，头部支撑件120的长度可从第一长度增大以适应不同用户的头部H的不同尺寸(例如，图2A中箭头所指)。在头部支撑件120的第一长度，接收线圈240布置在相对于彼此的第一横向构型(即，在间隔开的横向位置，左到右和上到下)。由于头部支撑件120为柔性的，接收线圈240可布置在不同角度取向，而同时在第一横向构型(例如，接收线圈240的轴在其间改变角度)。接收线圈240例如可彼此不重叠。

在一个实施例中，头部支撑件120的长度由于其弹性而变化，使得从第一长度伸展到适合长度以适应不同用户头部并且其后回撤到第一长度。例如，头部支撑件120的长度可在相邻接收线圈240的区域(例如，之间)为弹性的。(例如，由图2B中的单独箭头所指)，而耦接到(例如，包含)接收线圈240的头部支撑件120的区域为非弹性的。当头部支撑件120从其第一长度扩展时，接收线圈240的横向构型可变化(例如，其间横向间隔增大)。当头部支撑件120从用户的头部H移除时，头部支撑件120由于弹性回撤到第一长度，其中接收线圈240在第一横向构型。

在另一实施例中，头部支撑件120可在接收线圈240中的两个或更多个之间的区域为非弹性(例如，在所有接收线圈240之间)，而在接收线圈240之外的区域为弹性的(例如，在接收线圈240和显示单元110中的最后一个之间)(例如，如图2C中的箭头所示)。在此情况下，无论头部支撑件120的长度，接收线圈240可保持在相对于彼此恒定(例如，固定距离或固定位置)横向构型(例如，耦接到公共柔性电路板)。

在另一实施例中，头部支撑件120通过在其不同位置耦接到显示单元110和/或通过在不同位置将头部支撑件120的多个部分(例如，为多件束带或条带)借助机械紧固机构(例如，扣环，扣子，磁体，钩子和外观紧固件，或其他合适的机构)耦接在一起而改变长度。在此类情况下，取决于头部支撑件120的长度，头部支撑件120可为弹性或非弹性的以及接收线圈240的横向构型分别可以或者不可以改变。

参考图3A-图3E，一个或多个电源设备配置为向头戴式显示器100供电和/或充电。电源设备和头戴式显示器100可被认为协同形成显示系统。如上文所述，电源设备包括发射线圈360。发射线圈360在与接收线圈240对准时生成穿过接收线圈240的电磁场从而转换成电力。电源设备和头戴式显示器100包括彼此交互以确保适当对准的协同对准部件(例如，机械特征部和/或磁体)。

仍然参考图3A-图3E，电源设备350配置为适形头部支撑件120的形状的柔性结构。电源设备350通常包括柔性的主体352，电源线354和一个或多个发射线圈360，如上所述。

电源线354配置为将电源设备350连接到电源以将电力提供给发射线圈360。

发射线圈360耦接到主体352，继而可耦接到头戴式显示器100的头部支撑件120。发射线圈360对应于头戴式显示器100的接收线圈240。发射线圈360可如接收线圈240相同的数量提供(例如，如图所示三个)。发射线圈360在与头部支撑件120上的接收线圈240的位置对应的位置耦接到主体352，例如，镜像接收线圈240的第一横向构型。因此，当电源设备350的主体352耦接到头戴式显示器100的头部支撑件120时，发射线圈360与和其对应的接收线圈240横向对准，如点划线所示由发射线圈的轴所示。

如上所述，主体352为柔性的以允许主体352适形头戴式显示器100的头部支撑件120的形状(如图3B中的箭头所示)。主体352也可将发射线圈360保持在相对于彼此固定横向位置，对应于头部支撑件120上的接收线圈240的位置。

主体352例如可包括耦接到发射线圈360的聚合物片材材料(例如，柔性电路板)。主体352还可包括外壳或覆盖件(例如，聚合物，橡胶，织物)，覆盖和/或包含电源设备350的发射线圈360和其他电子器件(例如，印刷电路，导线等)以防止污染物。

发射线圈360还可为柔性的以适形头戴式显示器100的头部支撑件120和/或接收线圈240的形状和/或为曲形(如图所示)，或者可为与主体352为硬质的，在其间为柔性(例如，取决于对应接收线圈240为曲形或平面)。

主体352配置为耦接到头部支撑件120，从而将发射线圈360保持与接收线圈240适当对准并邻近接收线圈。例如，如图3D和图3E所示，电源设备350和头部支撑件120分别包括对应磁性耦接特征部356，322，它们借助磁力彼此吸引(例如，磁体和对应吸引板)。磁性耦接特征部356，322适合于将主体保持与头部支撑件120相邻，并且由此发射线圈360保持与接收线圈240适当邻近用于感应电力传输(例如，沿感应线圈240，360的轴线)。磁性耦接特征部356，322可另外起到将发射线圈360和接收线圈240对准的作用用于感应充电(例如，使用磁力来牵引感应线圈240，360对准)。磁性耦接特征部356，322因此可被称为对准特征部。如图3D所示，电源设备350的磁性耦接特征部356可定位在感应线圈240，360之间以及越过感应线圈(例如，对于三组感应线圈240，360的四个位置)。相反或另外，磁性耦接特征部322，356可与感应线圈240，360协同定位(例如，朝向感应线圈240，360向内径向定位)。

其他对准特征部，诸如分别为电源设备350和头部支撑件120的机械对准特征部358，324，可与磁性耦接特征部356，322结合使用以确保主体352和头部支撑件120之间的适当对准(例如，横向)，并且由此在发射线圈360和接收线圈240之间的适当对准用于感应充电。例如，如图3D和图3E所示，机械对准特征部324，358可分别配置为凹进部和突出部，凹进部和突出部机械相接以防止电源设备350的头部支撑件120和主体352之间横向移动并且还可起到将电源设备350引导到与头部支撑件120的适当对准的作用(例如，具有渐缩或圆形表面，如图所示)。如图3D所示，磁性耦接特征部356，322和/或机械对准特征部358，324可邻近感应线圈240，360定位和/或定位在感应线圈之间(例如，对于三组感应线圈240，360的四个位置)。相反或另外，如图3E所示，机械对准特征部358，324可与感应线圈240，360协同定位(例如，中心位于感应线圈240，360内，诸如与其共轴)。

作为磁性耦接特征部356，322和/或机械对准特征部358，324的替代，电源设备350可采用其他方式机械耦接到头戴式显示器100的头部支撑件120，例如，借助公母耦接(例如，电源设备350的柱子延伸穿过头部支撑件120的孔径；弹簧夹，扣环或闩锁等等)。

而且，尽管电源设备350示出耦接到头部支撑件120的内表面，但是电源设备350可相反耦接到头部支撑件120的外表面，或者可互换地耦接到头部支撑件120的内表面和外表面的每一个。

参考图4A-图4D，电源设备450包括硬质结构，其接合头戴式显示器100的头部支撑件120。例如，电源设备450配置为支撑头戴式显示器100的支架。

电源设备450通常包括硬质支撑件452和基座454，以及电源线或其他电源(未示出)，诸如先前所述的电源线354。基座454配置为稳固地停留在平坦表面上(例如，桌，台，或架子)。硬质支撑件452从基座454向前突出，从而延伸通过头戴式显示器100的中心以在其上接合头部支撑件120的内表面并且支撑平坦表面上方的头戴式显示器100。另选地，硬质支撑件452可被配置为钩子，可耦接到另一对象(例如，墙壁或家具)用于支撑头戴式显示器100。

硬质支撑件452包括发射线圈360。硬质支撑件452例如包括外壳，该外壳在其中包含发射线圈360并且接合头戴式显示器100的头部支撑件120的内表面。发射线圈360在与头部支撑件120上的接收线圈240的位置对应的位置耦接到硬质支撑件452(例如，其中具有相等间隔)。因此，当头戴式显示器100的头部支撑件120停留在电源设备450的硬质支撑件452上时，发射线圈360与同其对应的接收线圈240对准。

如上所述，硬质支撑件452为硬质的，从而通常在头戴式显示器100置于其上时不会变弯或弯曲。头部支撑件120在一些方式中可适形硬质支撑件452的顶表面的形状。硬质支撑件452的外壳或顶表面例如由聚合物材料(例如，塑料)或其他材料(例如，玻璃)形成，允许电磁场的传输从发射线圈360穿过到达头戴式显示器100的接收线圈240。

发射线圈360可成型为镜像与其对应的接收线圈240的形状，可为曲形(如图所示)，或者可为直的(例如，平面的)。

硬质支撑件452和头部支撑件120协同配置为对准并保持发射线圈360和接收线圈240紧密靠近从而有助于其间的感应电力传输。例如，硬质支撑件452和头部支撑件120可包括先前所述的磁性耦接特征部356，322和/或机械对准特征部358，324(例如，分别定位在感应线圈360，240之间或者与感应线圈协同定位)。相反或另外，硬质支撑件452的顶表面和头部支撑件120的内表面协同形成摩擦表面。因此，磁性耦接特征部356，322，机械对准特征部358，324和/或重力(例如，使得显示单元110旋转到底部位置)可使得头戴式显示器100容易地左右滑动以适当对准感应线圈360，240。

相反或另外，硬质支撑件452可包括一个或多个导轨452a(例如，突出部或凹进表面)，在头部支撑件120前方和/或后方(例如，如图所示后方)向上延伸以阻止头部支撑件120的前后移动。

头戴式显示器100(例如，显示单元110，电力存储设备130，和/或任何另外部件)的重量可将接收线圈240向下拖拽到紧密靠近发射线圈360。

参考图5A-图5D，电源设备550配置为存储容器(例如，壳子或箱子)，其中可包含头戴式显示器100。

电源设备550通常包括基底552，该基底在其中限定容器552a用于在其中接纳头戴式显示器100。电源设备550可另外包括盖子556(图5D中以点划线示出)，被配置为关闭其中具有头戴式显示器100的容器552a。电源设备550还包括一个或多个电源，其可包括如上所述的电源线354和/或电力存储设备554(例如，电池)用于为头戴式显示器100的电力存储设备130充电。

容器由内壁552b限定，与头部支撑件120的外表面互补。发射线圈360以彼此空间固定关系结合到基底552中(例如，耦接到内壁552b)，对应于与其对应的头部支撑件120的接收线圈240的横向构型。

电源设备550和头戴式显示器100协同配置为将头部支撑件120的接收线圈240与电源设备550的发射线圈360对准。例如，基底552(例如，在内壁552b之后)和头部支撑件120可包括先前所述的磁性耦接特征部356，322和/或机械对准特征部358，324(例如，分别定位在感应线圈360，240之间或者与感应线圈协同定位)。

相反或另外，电源设备550可包括容器552a内的一个或多个突出部，该容器起到导轨的作用，偏置和/或保持头部支撑件120，并且因此将接收线圈240偏置和/或保持距发射线圈360适当距离并且与发射线圈对准。此类突出部例如可被配置为下文进一步所述的头部支撑件接收器652a，并且可或可不包括发射线圈360以定位邻近头部支撑件120的内部。头部支撑件120随后定位在下述的容器552a的后壁552b和头部支撑件接收器652a之间。

容器552a还可限定第二凹进部(未标记)，其作为显示单元110的补充并且在其中容纳显示单元110，从而适当对准头部支撑件120。

参考图6A-图6D，电源设备650配置为平台或垫，其上可布置头戴式显示器100。

电源设备650通常包括基底652，该基底与头戴式显示器100的各个较低部分互补并且容纳各个较低部分。例如，基底652可包括头部支撑件接收器652a和显示器接收器652b。头部支撑件接收器652a配置为突出部，该突出部从基底652的周围部分向上延伸到头戴式显示器100其上的头部支撑件120。发射线圈360耦接到头部支撑件接收器652a用于与和其对应的接收线圈240对准。例如，发射线圈360可处在镜像接收线圈240的横向构型的固定空间布置。头部支撑件120的长度可将接收线圈240保持紧密靠近发射线圈360和/或头部支撑件120可相对于头部支撑件接收器652a处于拉伸状态(例如，如果为弹性的，如上所述)。

显示器接收器652b例如配置为接纳头戴式显示器100的显示单元110的较低部分的容器。显示器接收器652b可成型使得在一个位置接纳显示单元110，该显示单元还可将头部支撑件120相对于显示器接收器652b取向用于对准感应线圈240，360。

电源设备650和头戴式显示器100可采用其他和/或另外方式配置将头部支撑件120的接收线圈240与电源设备650的发射线圈360对准。例如，头部支撑件接收器652a和头部支撑件120可包括先前所述的磁性耦接特征部356，322和/或机械对准特征部358，324(例如，分别定位在感应线圈360，240之间或者与感应线圈协同定位)。

电源设备650还包括一个或多个电源，其可包括如上所述的电源线354和/或电力存储设备554(例如，电池)用于为头戴式显示器100的电力存储设备130充电。

仍参考图7A-图7G，头戴式显示器700为头戴式显示器100的变形，包括接收线圈740，配置为接收穿过其中的电源设备750的发射线圈760。因此，不同于通常彼此平行布置用于充电的感应线圈240，360，感应线圈740，760相反以公母关系布置成彼此一致(例如，彼此同心)。感应线圈740，760之间的电力传输以通过发射线圈760输出穿过并且由接收线圈240转化为电力的电磁场的感应线圈240，360相同方式发生。然而，感应线圈740，760之间的一致关系可传输比可比拟区域的感应线圈240，360更多的电力，使得可减小感应线圈740，760的数量并且仍实现可比拟的电力传输。

头戴式显示器700配置为前述头戴式显示器100，但是不包括接收线圈240，而包括接收线圈740。接收线圈740为接收器742的一部分，例如在通常与显示单元110相对的位置处耦接到头部支撑件120。接收器742配置为与电源设备750配对由此支撑头戴式显示器700。接收器742包括外壳742a，外壳包围接收线圈740并且限定穿过其中的孔径742b。

电源设备750配置为***到接收器742的孔径742b中，并且由此支撑和相对于其定位头戴式显示器700。如图所示，电源设备750包括突出部752。突出部752包括外壳752a，外壳中定位发射线圈760。突出部752与接收器742交互，从而支撑头戴式显示器700并且在接收线圈740内对准发射线圈760用于对头戴式显示器700充电。尽管仅示出接收器742中的一个，电源设备750可包括另外的接收器742，电源设备750，包含发射线圈760的另外的突出部752。

如图所示，电源设备750配置为支架。电源设备通常包括突出部752和基底754，以及电源线或其他电源(未示出)，诸如先前所述的电源线354和/或电力存储设备554。基座754配置为稳固地停留在平坦表面上(例如，桌，台，地板或架子)。臂756从基底754向前延伸，而突出部从臂756向上延伸***到接收器742的孔径742b中。臂756或突出部752的另一部分(例如，突缘)可接合接收器742和/或头部支撑件120以支撑其上的头戴式显示器700。例如，突出部752可从形成为硬质支撑件452的结构向上延伸，从而接合和支撑头部支撑件120。

在另一实施例中，如图8所示，电源设备850包括或提供为钩子。电源设备850包括前述突出部752(例如，具有外壳752a，其中具有发射线圈760)和臂756。在一个实施例中，如图所示，电源设备850包括柄854，从臂756向上延伸并且从突出部752间隔开足够距离(例如，间隙)以在其间接纳头部支撑件120和接收器742的一部分。柄854可耦接到壁，家具或其他支撑结构。

参考图9，提供了一种用于向头戴式显示器，诸如头戴式显示器100，700供电的方法900。在第一操作910中，电力从电源设备(例如，电源设备350，850或其适当的变形)以第一速率(例如，高速率)感应供应到头戴式显示器以为头戴式显示器的电力存储设备充电。在第一操作910期间，头戴式显示器100可能未由用户佩戴和/或显示单元110可操作在低功率状态(例如，无功率和/或不显示图形)。

在第二操作920中，从电源设备以第二速率(例如，低速率)感应提供电力足以为头戴式显示器100的显示单元(例如，显示单元110)供电。在第二操作期间，头戴式显示器100由用户佩戴和/或显示单元110可操作在高功率状态(例如，向用户显示图形)。

第二速率低于第一速率但足以为包括显示单元110的头戴式显示器100供电。第二速率例如可小于第一速率的50％，诸如第一速率的25％或更小，或第一速率的10％或更小。感应电力传输效率低下产生热量，由此通过降低电力传输率，在第二模式将比第一模式生成较少热量。因此，尽管在具有较低电力传输的第二模式中用户佩戴，在电力传输期间可传输较少热量并且用户可更舒服。

可通过(a)借助比第一操作910具有较少感应线圈240，360，740，760传输电力(例如，一组或二组而不是三组)或(b)以比第一操作910较低的速率通过感应线圈240，360，740，760中的每一个传输电力(例如，以较低速率通过相同感应线圈中的每一个)中的一个或多个实现第二操作920的较低电力传输速率。

可使用适合计算设备实现方法900(例如，具有处理器，易失性存储器和非易失性存储器)，其执行存储在与第一操作910和第二操作920相关联的软件编程(例如，代码)中的适合指令。该方法还可进一步实现具有一个或多个传感器，例如可检测头戴式显示器何时定位在用户头部H上和/或头戴式显示器的显示单元何时显示图形内容。

物理环境是指人们在没有电子系统帮助的情况下能够感测和/或交互的物理世界。物理环境诸如物理公园包括物理物品，诸如物理树木、物理建筑物和物理人。人们能够诸如通过视觉、触觉、听觉、味觉和嗅觉来直接感测物理环境和/或与物理环境交互。

相反，计算机生成现实(CGR)环境是指人们经由电子系统感测和/或交互的完全或部分模拟的环境。在CGR中，跟踪人的物理运动的一个子组或其表示，并且作为响应，以符合至少一个物理定律的方式调节在CGR环境中模拟的一个或多个虚拟对象的一个或多个特征。例如，CGR系统可以检测人的头部转动，并且作为响应，以与此类视图和声音在物理环境中变化的方式类似的方式调节呈现给人的图形内容和声场。在一些情况下(例如，出于可达性原因)，对CGR环境中虚拟对象的特征的调节可以响应于物理运动的表示(例如，声音命令)来进行。

人可以利用其感官中的任一者来感测CGR对象和/或与CGR对象交互，包括视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉。例如，人可以感测音频对象和/或与音频对象交互，音频对象创建3D或空间音频环境，3D或空间音频环境提供3D空间中点音频源的感知。又如，音频对象可以使能音频透明度，该音频透明度在有或者没有计算机生成的音频的情况下选择性地引入来自物理环境的环境声音。在某些CGR环境中，人可以感测和/或只与音频对象交互。

CGR的示例包括虚拟现实和混合现实。

虚拟现实(VR)环境是指被设计成对于一个或多个感官完全基于计算机生成的感官输入的模拟环境。VR环境包括人可以感测和/或交互的多个虚拟对象。例如，树木、建筑物和代表人的化身的计算机生成的图像是虚拟对象的示例。人可以通过在计算机生成的环境内人的存在的模拟、和/或通过在计算机生成的环境内人的物理运动的一个子组的模拟来感测和/或与VR环境中的虚拟对象交互。

与被设计成完全基于计算机生成的感官输入的VR环境相比，混合现实(MR)环境是指被设计成除了包括计算机生成的感觉输入(例如，虚拟对象)之外还引入来自物理环境的感官输入或其表示的模拟环境。在虚拟连续体上，混合现实环境是完全物理环境作为一端和虚拟现实环境作为另一端之间的任何状况，但不包括这两端。

在一些MR环境中，计算机生成的感官输入可以对来自物理环境的感官输入的变化进行响应。另外，用于呈现MR环境的一些电子系统可以跟踪相对于物理环境的位置和/或取向，以使虚拟对象能够与真实对象(即，来自物理环境的物理物品或其表示)交互。例如，系统可以导致运动使得虚拟树木相对于物理地面看起来是静止的。

混合现实的示例包括增强现实和增强虚拟。

增强现实(AR)环境是指其中一个或多个虚拟对象叠加在物理环境或其表示之上的模拟环境。例如，用于呈现AR环境的电子系统可以具有透明或半透明显示器，人可以透过它直接查看物理环境。系统可以被配置为在透明或半透明显示器上呈现虚拟对象，使得人利用系统感知叠加在物理环境之上的虚拟对象。另选地，系统可以具有不透明显示器和一个或多个成像传感器，成像传感器捕获物理环境的图像或视频，这些图像或视频是物理环境的表示。系统将图像或视频与虚拟对象组合，并在不透明显示器上呈现组合物。人利用系统经由物理环境的图像或视频而间接地查看物理环境，并且感知叠加在物理环境之上的虚拟对象。如本文所用，在不透明显示器上显示的物理环境的视频被称为“透传视频”，意味着系统使用一个或多个图像传感器捕获物理环境的图像，并且在在不透明显示器上呈现AR环境中使用那些图像。进一步另选地，系统可以具有投影系统，该投影系统将虚拟对象投射到物理环境中，例如作为全息图或者在物理表面上，使得人利用该系统感知叠加在物理环境之上的虚拟对象。

增强现实环境也是指其中物理环境的表示被计算机生成的感官信息进行转换的模拟环境。例如，在提供透传视频中，系统可以对一个或多个传感器图像进行转换以施加与成像传感器所捕获的视角不同的视角(例如，视点)。又如，物理环境的表示可以通过图形地修改(例如，放大)其部分而进行转换，使得修改后的部分可以是原始捕获图像的代表性的但不是真实的版本。再如，物理环境的表示可以通过以图形方式消除或模糊其部分而进行转换。

增强虚拟(AV)环境是指其中虚拟或计算机生成的环境结合来自物理环境的一个或多个感官输入的模拟环境。感官输入可以是物理环境的一个或多个特征的表示。例如，AV公园可以具有虚拟树木和虚拟建筑物，但人的脸部是从对物理人拍摄的图像逼真再现的。又如，虚拟对象可以采用一个或多个成像传感器所成像的物理物品的形状或颜色。再如，虚拟对象可以采用符合太阳在物理环境中的位置的阴影。

有许多不同类型的电子系统使人能够感测和/或与各种CGR环境交互。示例包括头戴式系统、基于投影的系统、平视显示器(HUD)、集成有显示能力的车辆挡风玻璃、集成有显示能力的窗户、被形成为被设计用于放置在人眼睛上的透镜的显示器(例如，类似于隐形眼镜)、耳机/听筒、扬声器阵列、输入系统(例如，具有或没有触觉反馈的可穿戴或手持控制器)、智能电话、平板电脑和台式/膝上型计算机。头戴式系统可以具有一个或多个扬声器和集成的不透明显示器。另选地，头戴式系统可以被配置为接受外部不透明显示器(例如，智能电话)。头戴式系统可以结合用于捕获物理环境的图像或视频的一个或多个成像传感器、和/或用于捕获物理环境的音频的一个或多个麦克风。头戴式系统可以具有透明或半透明显示器，而不是不透明显示器。透明或半透明显示器可以具有介质，代表图像的光通过所述介质被引导到人的眼睛。显示器可以利用数字光投影、OLED、LED、uLED、硅基液晶、激光扫描光源、或这些技术的任意组合。介质可以是光学波导、全息图介质、光学组合器、光学反射器、或它们的任意组合。在一个实施方案中，透明或半透明显示器可被配置为选择性地变得不透明。基于投影的系统可以采用将图形图像投影到人的视网膜上的视网膜投影技术。投影系统也可以被配置为将虚拟对象投影到物理环境中，例如作为全息图或在物理表面上。

如上所述，本技术的一个方面在于收集和使用得自各种来源的数据用于内容递送和/或充电。本公开预期，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联系或定位特定人员的个人信息数据。此类个人信息数据可包括人口统计数据、基于位置的数据、电话号码、电子邮件地址、twitter ID、家庭地址、与用户的健康或健身等级相关的数据或记录(例如，生命信号测量、药物信息、锻炼信息)、出生日期、或任何其他标识或个人信息。

本公开认识到在本发明技术中使用此类个人信息数据可用于使用户受益。例如，个人信息数据可用于内容递送和/或充电。此外，本公开还预期个人信息数据有益于用户的其他用途。例如，健康和健身数据可用于向用户的总体健康状况提供见解，或者可用作使用技术来追求健康目标的个人的积极反馈。

本公开设想负责采集，分析，公开，传输，存储或其他使用此类个人信息数据的实体将遵守既定的隐私政策和/或隐私实践。具体地，此类实体应当实行并坚持使用被公认为满足或超出对维护个人信息数据的隐私性和安全性的行业或政府要求的隐私政策和实践。此类策略应该能被用户方便地访问，并应应当随着数据的采集和/或使用变化而被更新。来自用户的个人信息应当被收集用于实体的合法且合理的用途，并且不在这些合法使用之外共享或出售。此外，在收到用户知情同意后，应进行此类采集/共享。此外，此类实体应考虑采取任何必要步骤，保卫和保障对此类个人信息数据的访问，并确保其他有权访问个人信息数据的人遵守其隐私政策和流程。另外，这种实体可使其本身经受第三方评估以证明其遵守广泛接受的隐私政策和做法。此外，应当调整政策和实践，以便采集和/或访问的特定类型的个人信息数据，并适用于包括管辖范围的具体考虑的适用法律和标准。例如，在美国，对某些健康数据的收集或获取可能受联邦和/或州法律的管辖，诸如健康保险转移和责任法案(HIPAA)；而其他国家的健康数据可能受到其他法规和政策的约束并应相应处理。因此，在每个国家应为不同的个人数据类型保持不同的隐私实践。

不管前述情况如何，本公开还预期用户选择性地阻止使用或访问个人信息数据的实施方案。即本公开预期可提供硬件元件和/或软件元件，以防止或阻止对此类个人信息数据的访问。例如，就内容递送和/或充电而言，本发明的技术可被配置为允许用户选择“加入”或“退出”参与对个人信息数据的收集。又如，用户可选择不为内容递送和/或充电提供个人信息数据。除了提供“选择加入”和“选择退出”选项外，本公开设想提供与访问或使用个人信息相关的通知。例如，可在下载应用时向用户通知其个人信息数据将被访问，然后就在个人信息数据被应用访问之前再次提醒用户。

此外，本公开的目的是应管理和处理个人信息数据以最小化无意或未经授权访问或使用的风险。一旦不再需要数据，通过限制数据采集和删除数据可最小化风险。此外，并且当适用时，包括在某些健康相关应用程序中，数据去标识可用于保护用户的隐私。可在适当时通过移除特定标识符(例如，出生日期等)、控制所存储数据的量或特异性(例如，在城市级别而不是在地址级别收集位置数据)、控制数据如何被存储(例如，在用户上聚集数据)、和/或其他方法来促进去标识。

因此，虽然本公开广泛地覆盖了使用个人信息数据来实现一个或多个各种所公开的实施方案，但本公开还预期各种实施方案也可在无需访问此类个人信息数据的情况下被实现。即，本发明技术的各种实施方案不会由于缺少此类个人信息数据的全部或一部分而无法正常进行。例如，可通过基于非个人信息数据或绝对最低数量的个人信息诸如与用户相关联的设备所请求的内容、对家庭网络可用的其他非个人信息或公开可用的信息来推断偏好，从而选择内容并将该内容递送至用户和/或执行充电。