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CN113692784A - 用于可表面安装的电子部件的间隔物 - Google Patents

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CN113692784A
CN113692784A CN202080029124.6A CN202080029124A CN113692784A CN 113692784 A CN113692784 A CN 113692784A CN 202080029124 A CN202080029124 A CN 202080029124A CN 113692784 A CN113692784 A CN 113692784A
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Abstract

提供了一种间隔物，以允许表面安装器件(SMD)以更大的自由度被表面安装到PCB上。该间隔物被设计成可表面安装到PCB，并且包括非导电主体，该非导电主体具有面向SMD的第一表面、面向PCB的第二表面以及非导电主体中的通孔和/或凹部，以容纳在SMD和PCB之间提供电连接的电导体。间隔物可以提供以下一个或更多个：升高的高度(使得SMD被升高到PCB上方)、相对于SMD在PCB上的指定位置沿着PCB表面的偏移、或者相对于PCB表面在一个或更多个方向上的倾斜。

Description

用于可表面安装的电子部件的间隔物
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年4月15日提交的美国申请第16/384,656号的优先权，该申请的内容通过引用以其整体并入本文以用于所有目的。
技术领域
本文总体涉及电子技术，且更具体地说，涉及可表面安装的电子部件。
背景
表面安装技术(SMT)是生产电子电路的主要技术，其中电子部件被安装或直接放置在印刷电路板(PCB)的表面上。这种电子部件被特别制成可表面安装的，并且通常被称为表面安装器件(SMD)。SMD被设计用于放置在和焊接到PCB的表面。例如，不同的电气部件(诸如晶体管、电阻器、发光二极管或集成电路芯片)可以安装在PCB上，以形成用于日常电子设备或装置(诸如电视、计算机、电器等)的电路。
概述
虽然SMT提供了很多优点，但该技术也有缺点。例如，SMT通常要求表面安装器件(SMD)平放在PCB的表面上。因此，SMD的位置和定向由PCB上相应触点的位置以及PCB的形状指定。在一些应用中，可能希望定制SMD在PCB上的位置和/或定向。例如，如果SMD是发光部件，可能希望将SMD向照明目标倾斜，以提供更好的功率分布，而不必获得定制的(并且通常昂贵的)倾斜或弯曲的PCB。因此，需要将SMD放置在PCB上，以允许更大的位置和/或定向自由度。本文提供了可表面安装的间隔物来满足这种需求。
根据一些实施例，可安装在印刷电路板上的间隔物具有非导电主体和电导体。非导电主体具有第一侧和与第一侧相对的第二侧。电导体具有在非导电主体的第一侧上的第一构件、在非导电主体的第二侧上的第二构件以及连接在第一侧上的第一构件和在第二侧上的第二构件的连接构件。第一构件被配置成允许间隔物被表面安装在印刷电路板上。第二构件被配置成允许电气部件被表面安装在非导电主体的第二侧上，并且经由电导体电耦合到印刷电路板。
在某些实施例中，非导电主体在第一侧上可以具有第一表面，以及在第二侧上可以具有第二表面，并且第二表面相对于第一表面倾斜。非导电主体的第二表面可以相对于第一表面倾斜，使得当电气部件表面安装在第二表面上时，电气部件相对于印刷电路板成角度。
在某些实施例中，非导电主体在第一侧上可以具有第一表面，以及在第二侧上可以具有第二表面，并且第二表面可以基本上平行于第一表面。在某些实施例中，非导电主体的第二表面可以与第一表面间隔开，使得当电气部件表面安装在第二表面上时，电气部件与印刷电路板间隔开。
在某些实施例中，电导体可以包括第一电导体。在这样的实施例中，第一电导体的连接构件可以在垂直于非导电主体的在第一侧上的表面的方向上从第一侧延伸到第二侧。第一电导体的连接构件的至少一部分可以在平行于非导电主体的在第一侧上的表面的方向上延伸。第一电导体的连接构件可以在相对于非导电主体的在第一侧上的表面形成角度的方向上从第一侧延伸到第二侧。
在某些实施例中，非导电主体在第一侧和第二侧之间具有一个或更多个通孔。在这样的实施例中，至少一个电导体的连接构件可以设置在相应的通孔中。在某些实施例中，非导电主体可以包括一个或更多个侧壁，该一个或更多个侧壁垂直于非导电主体的在第一侧上的表面。在这样的实施例中，一个或更多个侧壁中的侧壁可以具有从第一侧延伸到第二侧的凹部(indent)，并且至少一个电导体的连接构件可以设置在相应的凹部中。
根据一些实施例，电气组件包括印刷电路板、表面安装在印刷电路板上的一个或更多个间隔物以及一个或更多个电气部件。每个间隔物包括非导电主体和电导体。非导电主体具有第一侧和与第一侧相对的第二侧。电导体具有在非导电主体的第一侧上的第一构件、在非导电主体的第二侧上的第二构件以及连接在第一侧上的第一构件和在第二侧上的第二构件的连接构件。第一构件被配置成允许间隔物被表面安装在印刷电路板上。第二构件被配置成允许电气部件被表面安装在非导电主体的第二侧上，并且经由电导体电耦合到印刷电路板。一个或更多个电气部件中的每个电气部件表面安装在相应间隔物的非导电主体的第二侧上，并且通过相应间隔物的电导体电耦合到印刷电路板。
在某些实施例中，一个或更多个间隔物中的相应间隔物的相应非导电主体在第一侧上可以具有第一表面，以及在与第一侧相对并且间隔开的第二侧上可以具有第二表面，并且一个或更多个电气部件中的每一个都可以表面安装在第二表面上。在这样的实施例中，第二表面可以平行于第一表面，或者第二表面可以相对于第一表面倾斜。在后一种情况下，一个或更多个间隔物包括围绕圆布置的多个间隔物，并且多个间隔物中的每一个的第二表面可以朝向圆的中心倾斜。
在某些实施例中，电导体可以包括第一电导体。在这样的实施例中，第一电导体的连接构件可以在垂直于印刷电路板的方向上从第一侧延伸到第二侧。第一电导体的连接构件的至少一部分可以在平行于印刷电路板的方向上延伸。第一电导体的连接构件可以在相对于印刷电路板的表面形成角度的方向上从第一侧延伸到第二侧。
在某些实施例中，非导电主体可以在第一侧和第二侧之间具有一个或更多个通孔。在这样的实施例中，至少一个电导体的连接构件可以定位在相应的通孔中。
在某些实施例中，非导电主体可以包括垂直于第一侧和第二侧的一个或更多个侧壁。一个或更多个侧壁中的侧壁可以具有从第一侧延伸到第二侧的凹部。至少一个电导体的连接构件可以设置在相应的凹部中。
在某些实施例中，一个或更多个电气部件可以包括第一发光电气部件和第二发光电气部件。第一发光电子部件可以相对于印刷电路板倾斜第一角度，并且第二发光电子部件可以相对于印刷电路板倾斜不同于第一角度的第二角度。
因此，所公开的实施例可以提供能够以改善的功率分布照亮用户眼睛的光源。
附图简述
为了更好地理解所描述的各个实施例，应当结合以下附图来参考下面的实施例的描述，在所有附图中，相同的附图标记指示相应的部件。
图1是根据一些实施例的显示设备的透视图。
图2是根据一些实施例的包括显示设备的系统的框图。
图3是根据一些实施例的具有眼睛照明源的显示设备的等轴视图。
图4A示出了传统眼睛照明源的功率分布。
图4B示出了根据一些实施例的眼睛照明源的功率分布。
图4C示出了根据一些实施例的眼睛照明源。
图4D示出了根据一些实施例的眼睛照明源的透视图。
图5A示出了根据一些实施例的间隔物的透视图。
图5B示出了根据一些实施例的电导体。
图5C示出了根据一些实施例的图5A所示的包括电导体的间隔物的透视图。
图5D和图5E示出了图5A和图5B所示的间隔物的表面。
图5F和图5G示出了根据一些实施例的间隔物中的电导体。
图5H和图5I示出了根据一些实施例的包括电导体的间隔物的透视图。
图5J和图5K示出了根据一些实施例的间隔物的表面。
图5L示出了根据一些实施例的间隔物。
图5M和图5N示出了图5L所示间隔物的表面。
图5Q-图5X示出了根据一些实施例的照明元件的侧视图。
图6A示出了根据一些实施例的间隔物的透视图。
图6B示出了图6A所示间隔物的侧视图。
图6C和图6D示出了根据一些实施例的照明元件的侧视图。
图6E示出了根据一些实施例的间隔物。
图6F示出了图6E所示间隔物的实施例的侧视图。
图6G示出了图6E所示间隔物的实施例的侧视图。
除非另有说明，否则这些图不是按比例绘制的。
详细描述
需要表面安装技术，其允许更好地定制电气部件在印刷电路板(PCB)上的放置。
本公开提供了一种间隔物，其允许表面安装器件(SMD)以更大的自由度被表面安装到PCB。该间隔物被设计成可表面安装的，并且包括非导电主体，该非导电主体具有面向SMD的第一表面、面向PCB的第二表面以及在非导电主体中的通孔和/或凹部，以容纳在SMD和PCB之间提供电连接的电导体。间隔物可以提供以下一个或更多个：升高的高度(使得SMD被升高到PCB上方)、相对于SMD在PCB上的指定位置沿着PCB表面的偏移、或者相对于PCB表面在一个或更多个方向上的倾斜。
现在将参考实施例，其示例在附图中示出。在以下描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对各种所描述的实施例的理解。然而，对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施各种所描述的实施例。在其他情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、部件、电路和网络，以免不必要地模糊实施例的各个方面。
还应当理解，尽管在某些情况下，术语第一、第二等在本文用于描述各种元素，但这些元素不应当被这些术语所限制。这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。例如，第一光投射器(light projector)可以被称为第二光投射器，并且类似地，第二光投射器可以被称为第一光投射器，而不偏离各种所描述的实施例的范围。第一光投射器和第二光投射器都是光投射器，但它们不是同一光投射器。
在本文各种所描述的实施例的描述中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不旨在是限制性的。如在各种所描述的实施例和所附权利要求的描述中所使用的，除非上下文清楚地另有指示，否则单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式。还应当理解，本文使用的术语“和/或”指的是并包括一个或更多个相关列出项目的任何和所有可能的组合。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(includes)”、“包括(including)”、“包含(comprises)”和/或“包含(comprises)”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。术语“示例性的”在本文中是在“用作示例、实例或说明”的意义上使用的，而不是在“代表同类中最好”的意义上使用的。
图1示出了根据一些实施例的显示设备100。在一些实施例中，显示设备100被配置成佩戴在用户的头上(例如，如图1所示，通过具有眼镜(spectacles或eyeglasses)的形式)，或作为将由用户佩戴的头盔的一部分被包括。当显示设备100被配置成佩戴在用户的头上或者作为头盔的一部分被包括时，显示设备100被称为头戴式显示器。替代地，显示设备100被配置用于在固定位置处放置在用户的一只或两只眼睛附近，而不是头戴式的(例如，显示设备100被安装在诸如汽车或飞机的交通工具中，用于放置在用户的一只或两只眼睛前面)。如图1所示，显示设备100包括显示器110。显示器110被配置用于向用户呈现视觉内容(例如，增强现实内容、虚拟现实内容、混合现实内容或其任意组合)。
在一些实施例中，显示设备100包括本文参考图2所描述的一个或更多个部件。在一些实施例中，显示设备100包括图2中未示出的附加部件。
图2是根据一些实施例的系统200的框图。图2所示的系统200包括显示设备205(其对应于图1所示的显示设备100)、成像设备235和输入接口240，它们各自耦合到控制台210。虽然图2示出了包括一个显示设备205、成像设备235和输入接口240的系统200的示例，但在其他实施例中，系统200中可以包括任何数量的这些部件。例如，可以有多个显示设备205，每个显示设备205具有相关联的输入接口240，并且由一个或更多个成像设备235监控，其中每个显示设备205、输入接口240和成像设备235都与控制台210通信。在替代配置中，不同部件和/或附加部件可以被包括在系统200中。例如，在一些实施例中，控制台210经由网络(例如，互联网)连接到系统200，或者作为显示设备205的一部分是独立的(self-contained)(例如，物理上位于显示设备205内部)。在一些实施例中，显示设备205用于通过添加现实环境的视图来创建混合现实。因此，这里描述的显示设备205和系统200可以传送增强现实、虚拟现实和混合现实。
在一些实施例中，如图1所示，显示设备205是向用户呈现媒体的头戴式显示器。由显示设备205呈现的媒体的示例包括一个或更多个图像、视频、音频或其某种组合。在一些实施例中，经由外部设备(例如，扬声器和/或耳机)来呈现音频，该外部设备从显示设备205、控制台210或两者接收音频信息并基于该音频信息来呈现音频数据。在一些实施例中，显示设备205使用户沉浸在增强环境中。
在一些实施例中，显示设备205还充当增强现实(AR)头戴式装置。在这些实施例中，显示设备205用计算机生成的元素(例如，图像、视频、声音等)来增强物理现实世界环境的视图。此外，在一些实施例中，显示设备205能够在不同类型的操作之间循环。因此，基于来自应用引擎255的指令，显示设备205作为虚拟现实(VR)设备、增强现实(AR)设备、作为眼镜或其某种组合(例如，没有光学校正的眼镜、针对用户进行了光学校正的眼镜、太阳镜或其某种组合)来操作。
显示设备205包括电子显示器215、一个或更多个处理器216、眼睛跟踪模块217、调整模块218、一个或更多个定位器220、一个或更多个位置传感器225、一个或更多个位置照相机222、存储器228、惯性测量单元(IMU)230、一个或更多个反射元件260或其子集或超集(例如，具有电子显示器215、一个或更多个处理器216和存储器228而没有任何其他列出的部件的显示设备205)。显示设备205的一些实施例具有不同于这里描述的那些模块的模块。类似地，功能可以以不同于这里描述的方式分布在模块中。
一个或更多个处理器216(例如，处理单元或核心)执行存储在存储器228中的指令。存储器228包括高速随机存取存储器，例如DRAM、SRAM、DDR RAM或其他随机存取固态存储器设备；并且可以包括非易失性存储器，例如一个或更多个磁盘存储设备、光盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。存储器228或者替代地在存储器228内的非易失性存储器设备包括非暂时性计算机可读存储介质。在一些实施例中，存储器228或存储器228的计算机可读存储介质存储用于在电子显示器215上显示一个或更多个图像的程序、模块和数据结构、和/或指令。
电子显示器215根据从控制台210和/或处理器216接收的数据来向用户显示图像。在各种实施例中，电子显示器215可以包括单个可调整显示元件或多个可调整显示元件(例如，用户的每只眼睛对应一个显示器)。在一些实施例中，电子显示器215被配置成通过将图像投射到一个或更多个反射元件260上来向用户显示图像。
在一些实施例中，显示元件包括一个或更多个发光器件和相应的空间光调制器阵列。空间光调制器是电光像素阵列、光电像素阵列、动态调整由每个器件传输的光量的某种其他器件阵列、或它们的某种组合。这些像素被放置在一个或更多个透镜的后面。在一些实施例中，空间光调制器是LCD(液晶显示器)中基于液晶的像素阵列。发光器件的示例包括：有机发光二极管(LED)、有源矩阵有机发光二极管、发光二极管、能够放置在柔性显示器中的某种类型的器件、或它们的某种组合。发光器件包括能够生成用于图像生成的可见光(例如，红色、绿色、蓝色等)的器件。空间光调制器被配置成选择性地衰减单个发光器件、发光器件组、或它们的某种组合。替代地，当发光器件被配置成选择性地衰减单个发射器件和/或发光器件组时，显示元件包括这种发光器件的阵列，而没有单独的发射强度阵列(emission intensity array)。在一些实施例中，电子显示器215将图像投射到一个或更多个反射元件260，反射元件260将至少一部分光朝向用户的眼睛反射。
一个或更多个透镜将来自发光器件阵列的光(可选地通过发射强度阵列)引导到每个视窗(eyebox)内的位置，并最终到达用户视网膜的背面。视窗是位于显示设备205附近的用户(例如，佩戴显示设备205的用户)的眼睛所占据的区域，用于观看来自显示设备205的图像。在某些情况下，视窗被表示为10mm×10mm的正方形。在一些实施例中，一个或更多个透镜包括一个或更多个涂层，例如抗反射涂层。
在一些实施例中，显示元件包括红外(IR)检测器阵列，该IR检测器阵列检测从观看用户的视网膜、从角膜的表面、眼睛的晶状体或它们的某种组合逆反射(retro-reflect)的IR光。IR检测器阵列包括一个IR传感器或多个IR传感器，该多个IR传感器中的每一个对应于观看用户的眼睛瞳孔的不同位置。在替代实施例中，也可以采用其他眼睛跟踪系统。
眼睛跟踪模块217确定用户眼睛的每个瞳孔的位置。在一些实施例中，眼睛跟踪模块217指示电子显示器215用IR光(例如，经由显示元件中的IR发射器件)照亮视窗。
发射的IR光的一部分将穿过观看用户的瞳孔，并从视网膜朝向IR检测器阵列逆反射，该IR检测器阵列用于确定瞳孔的位置。替代地，离开眼睛表面的反射光也被用于确定瞳孔的位置。IR检测器阵列扫描逆反射，并在检测到逆反射时识别出哪些IR发射器件处于活动状态。眼睛跟踪模块217可以使用跟踪查找表和所识别的IR发射器件来确定每只眼睛的瞳孔位置。跟踪查找表将IR检测器阵列上接收到的信号映射到每个视窗中的位置(对应于瞳孔位置)。在一些实施例中，跟踪查找表是经由校准过程生成的(例如，用户看图像中的各个已知参考点，并且眼睛跟踪模块217将在看参考点时用户的瞳孔的位置映射到在IR跟踪阵列上接收到的相应信号)。如上面所提到的，在一些实施例中，系统200可以使用除了本文描述的嵌入式IR眼睛跟踪系统之外的其他眼睛跟踪系统。
调整模块218基于所确定的瞳孔位置生成图像帧。在一些实施例中，这将离散图像发送到显示器，显示器将子图像平铺在一起，因此连贯的拼接图像将出现在视网膜的背面。调整模块218基于检测到的瞳孔位置调整电子显示器215的输出(即，生成的图像帧)。调整模块218指示电子显示器215的一些部分将图像光传递到所确定的瞳孔位置。在一些实施例中，调整模块218还指示电子显示器不要将图像光传递到除了所确定的瞳孔位置之外的位置。调整模块218可以例如，阻挡和/或停止其图像光落在所确定的瞳孔位置之外的发光器件、允许其他发光器件发射落入所确定的瞳孔位置内的图像光、平移和/或旋转一个或更多个显示元件、动态调整透镜(例如，微透镜)阵列中的一个或更多个有源透镜的曲率和/或屈光力(refractive power)、或者这些操作的某种组合。
可选的定位器220是相对于彼此并且相对于显示设备205上的特定参考点位于显示设备205上特定位置的对象。定位器220可以是发光二极管(LED)、锥体棱镜(corner cubereflector)、反射标记(reflective marker)、与显示设备205的操作环境形成对比的一种类型的光源、或它们的某种组合。在定位器220是有源的(即，LED或其他类型的发光器件)的实施例中，定位器220可以发射在可见光波段(例如，约400nm至750nm)中、在红外波段(例如，约750nm至1mm)中、在紫外波段(约100nm至400nm)中、电磁波谱的某个其他部分或其某种组合中的光。
在一些实施例中，定位器220位于显示设备205的外表面下面，该外表面对于由定位器220发射或反射的光的波长是透光的，或者足够薄而基本上不减弱由定位器220发射或反射的光的波长。此外，在一些实施例中，显示设备205的外表面或其他部分在光的波长的可见光波段中是不透光的。因此，定位器220可以在外表面下发射在IR波段中的光，该外表面在IR波段中是透光的，但在可见光波段中是不透光的。
IMU 230是基于从一个或更多个位置传感器225接收的测量信号来生成校准数据的电子设备。位置传感器225响应于显示设备205的运动而生成一个或更多个测量信号。位置传感器225的示例包括：一个或更多个加速度计、一个或更多个陀螺仪、一个或更多个磁力计、检测运动的另一合适类型的传感器、用于IMU 230的误差校正的一种类型的传感器、或者它们的某种组合。位置传感器225可以位于IMU 230的外部、IMU 230的内部或者其某种组合。
基于来自一个或更多个位置传感器225的一个或更多个测量信号，IMU 230生成第一校准数据，该第一校准数据指示相对于显示设备205的初始位置的显示设备205的估计位置。例如，位置传感器225包括测量平移运动(向前/向后、向上/向下、向左/向右)的多个加速度计和测量旋转运动(例如，俯仰、偏航、横滚)的多个陀螺仪。在一些实施例中，IMU 230对测量信号进行快速采样，并从采样的数据计算显示设备205的估计位置。例如，IMU 230在时间上对从加速度计接收的测量信号进行积分以估计速度向量，并在时间上对速度向量进行积分以确定显示设备205上参考点的估计位置。替代地，IMU 230向控制台210提供所采样的测量信号，控制台210确定第一校准数据。参考点是可以用来描述显示设备205的位置的点。尽管参考点通常可以被定义为空间中的点；但是，在实践中，参考点被定义为显示设备205内的点(例如，IMU 230的中心)。
在一些实施例中，IMU 230从控制台210接收一个或更多个校准参数。如下面进一步讨论的，一个或更多个校准参数用于保持对显示设备205的跟踪。基于接收到的校准参数，IMU 230可以调整一个或更多个IMU参数(例如，采样率)。在一些实施例中，某些校准参数使得IMU 230更新参考点的初始位置，使得其对应于参考点的下一个校准位置。将参考点的初始位置更新为参考点的下一个校准位置有助于减少与所确定的估计位置相关联的累积误差。累积误差(也称为漂移误差(drift error))导致参考点的估计位置随着时间的推移偏离参考点的实际位置。
成像设备235根据从控制台210接收的校准参数来生成校准数据。校准数据包括显示定位器220的所观察的位置的一个或更多个图像，这些位置由成像设备235可检测。在一些实施例中，成像设备235包括一个或更多个静止照相机、一个或更多个摄像机、能够捕获包括一个或更多个定位器220的图像的任何其他设备、或它们的某种组合。此外，成像设备235可以包括一个或更多个滤波器(例如，用于增加信噪比)。成像设备235被配置成可选地在成像设备235的视场中检测从定位器220发射或反射的光。在定位器220包括无源元件(例如，逆反射器(retroreflector))的实施例中，成像设备235可以包括照亮一些或所有定位器220的光源，这些定位器朝着成像设备235中的光源逆反射光。第二校准数据从成像设备235被传递到控制台210，并且成像设备235从控制台210接收一个或更多个校准参数以调整一个或更多个成像参数(例如，焦距、焦点、帧速率、ISO、传感器温度、快门速度、光圈等)。
在一些实施例中，显示设备205可选地包括一个或更多个反射元件260。在一些实施例中，电子显示设备205可选地包括单个反射元件260或多个反射元件260(例如，用户每只眼睛一个反射元件260)。在一些实施例中，电子显示设备215将计算机生成的图像投射到一个或更多个反射元件260上，反射元件260继而将图像朝向用户的一只眼睛或两只眼睛反射。计算机生成的图像包括静止图像、动画图像和/或它们的组合。计算机生成的图像包括看起来是二维和/或三维对象的对象。在一些实施例中，一个或更多个反射元件260是部分透光的(例如，一个或更多个反射元件260具有至少15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％的透射率)，这允许环境光的传输。在这样的实施例中，由电子显示器215投射的计算机生成的图像与透射的环境光(例如，透射的环境图像)叠加，以提供增强现实图像。
输入接口240是允许用户向控制台210发送动作请求的设备。动作请求是执行特定动作的请求。例如，动作请求可以是开始或结束应用，或者是在应用内执行特定动作。输入接口240可以包括一个或更多个输入设备。示例输入设备包括：键盘、鼠标、游戏控制器、来自大脑信号的数据、来自人体其他部位的数据、或者用于接收动作请求并将接收到的动作请求传送到控制台210的任何其他合适的设备。由输入接口240接收到的动作请求可以被传送到控制台210，控制台210执行对应于动作请求的动作。在一些实施例中，输入接口240可以根据从控制台210接收到的指令来向用户提供触觉反馈。例如，当接收到动作请求时，提供触觉反馈，或者控制台210向输入接口240传送指令，使输入接口240在控制台210执行动作时生成触觉反馈。
控制台210根据从成像设备235、显示设备205和输入接口240中的一个或更多个接收的信息来向显示设备205提供媒体以呈现给用户。在图2所示的示例中，控制台210包括应用储存器245、跟踪模块250和应用引擎255。控制台210的一些实施例具有与结合图2描述的模块不同的模块。类似地，本文进一步描述的功能可以以不同于这里描述的方式分布在控制台210的部件当中。
当应用储存器245被包括在控制台210中时，应用储存器245存储由控制台210执行的一个或更多个应用。应用是一组指令，该组指令当由处理器执行时被用来生成用于呈现给用户的内容。由处理器基于应用生成的内容可以响应于经由显示设备205的移动或输入接口240而从用户接收的输入。应用的示例包括：游戏应用、会议应用、视频回放应用或其他合适的应用。
当跟踪模块250被包括在控制台210中时，跟踪模块250使用一个或更多个校准参数来校准系统200，并且可以调整一个或更多个校准参数以降低显示设备205位置确定中的误差。例如，跟踪模块250调整成像设备235的焦点以获得在显示设备205上的被观察到的定位器的更准确的位置。此外，由跟踪模块250执行的校准还考虑从IMU 230接收到的信息。此外，如果失去对显示设备205的跟踪(例如，成像设备235失去至少阈值数量的定位器220的视线)，则跟踪模块250重新校准部分或全部系统200。
在一些实施例中，跟踪模块250使用来自成像设备235的第二校准数据来跟踪显示设备205的移动。例如，跟踪模块250使用被观察的定位器根据第二校准数据和显示设备205的模型来确定显示设备205的参考点的位置。在一些实施例中，跟踪模块250还使用来自第一校准数据的位置信息来确定显示设备205的参考点的位置。此外，在一些实施例中，跟踪模块250可以使用第一校准数据、第二校准数据或其某种组合的部分来预测显示设备205的未来位置。跟踪模块250向应用引擎255提供显示设备205的估计位置或预测的未来位置。
应用引擎255执行在系统200内的应用，并从跟踪模块250接收显示设备205的位置信息、加速度信息、速度信息、预测的未来位置或其某种组合。基于接收到的信息，应用引擎255确定要提供给显示设备205用于呈现给用户的内容。例如，如果接收到的信息指示用户已经向左看，则应用引擎255为显示设备205生成反映(mirror)用户在增强环境中的移动的内容。另外，应用引擎255响应于从输入接口240接收到的动作请求来在控制台210上执行的应用内执行动作，并且向用户提供动作被执行的反馈。所提供的反馈可以是经由显示设备205的视觉或听觉反馈或者经由输入接口240的触觉反馈。
图3是根据一些实施例的显示设备300的等轴视图，显示设备300包括发光器件阵列310和具有一个或更多个透镜的光学组件330。在一些其他实施例中，显示设备300是电子显示器(例如，数字显微镜、头戴式显示设备等)的一部分。
发光器件阵列310朝向观看用户的眼镜340发射图像光和可选的IR光。发光器件阵列310可以是例如LED阵列、微LED阵列、OLED阵列或它们的某种组合。发光器件阵列310包括发射可见光光谱中的光的发光器件320。在一些实施例中，显示设备300还包括发光器件360(例如，LED、微LED、发光SMD)，发光器件360发射眼睛跟踪光370(例如，近IR光或IR光)。
在一些实施例中，显示设备300包括发射强度阵列，该发射强度阵列被配置成选择性地衰减从发光阵列310发射的光。在一些实施例中，发射强度阵列由多个液晶单元或像素、发光器件组、或它们的某种组合组成。每个液晶单元(或者在一些实施例中，液晶单元组)是可寻址的，以具有特定的衰减水平。例如，在给定时间，一些液晶单元可以被设置为无衰减，而其他液晶单元可以被设置为最大衰减。以这种方式，发射强度阵列能够控制从发光器件阵列310发射的图像光的哪一部分被传递到光学组件330。在一些实施例中，显示设备300使用发射强度阵列来促进向用户的眼睛340的瞳孔350的位置提供图像光，并且最小化向视窗中的其他区域提供的图像光的量。
光学组件330被配置成接收来自发射强度阵列(或直接来自发射器件阵列310)的经修改的图像光(例如，经衰减的光)，并将经修改的图像光引导至瞳孔350。在一些实施例中，光学组件330还可以被配置成接收和传输眼睛跟踪光或IR光。
显示设备300还可以包括可选的IR检测器阵列(未示出)，该IR检测器阵列检测从眼睛340的视网膜、眼睛340的角膜、眼睛340的晶状体或其某种组合反向反射的IR光。IR检测器阵列包括单个IR传感器或多个IR敏感检测器(例如光电二极管)。在一些实施例中，IR检测器阵列与发光器件阵列310分离。在一些实施例中，IR检测器阵列被集成到发光器件阵列310中。
在一些实施例中，发光器件阵列310和发射强度阵列构成显示元件。替代地，显示元件包括发光器件阵列310(例如，当发光器件阵列310包括单独可调整的像素时)，而不包括发射强度阵列。在一些实施例中，显示元件另外包括IR阵列。在一些实施例中，响应于所确定的瞳孔350位置，显示元件调整发射的图像光，使得显示元件输出的光被光学组件330朝向所确定的瞳孔350位置(而不是朝向视窗中的其他位置)折射。
在一些实施例中，除了发光器件阵列310之外，或者代替发光器件阵列310，显示设备300包括与多个滤色器耦合的一个或更多个宽带光源(例如，一个或更多个白色LED)。
在一些实施例中，发光器件360安装在围绕发光器件阵列310(如图所示)或围绕光学组件330(未示出)设置的一个或更多个PCB上。
图4A示出了传统的眼睛照明源400及其相对应的功率分布429。眼睛照明源400包括表面安装到一个或更多个PCB 410上的SMD 422(例如，SMD 422-1、422-2)。一个或更多个PCB 410被配置成容纳对象405。例如，一个或更多个PCB 410可以包括部分包围对象405的环形PCB。结果，表面安装在PCB 410上的SMD 422被间隔开，以便容纳对象405。如图所示，当SMD 422是发光器件(诸如LED)时，眼睛照明源400的功率分布429在目标(例如，眼睛340)处下降，并在目标周围达到峰值，这表明目标的照明不均匀以及发射功率的利用率差。
图4B示出了根据一些实施例的眼睛照明源401。眼睛照明源401包括SMD 432(例如，SMD 432-1和432-2，以下单独或统称为432)和可安装在PCB 410上的间隔物434(例如，434-1和434-2，以下单独或统称为434)。如图所示，SMD 432安装在相应的间隔物434上并与其电耦合。相应的间隔物434各自安装在PCB 410的表面上并与其电耦合，从而在相应的SMD432和PCB 410之间提供电连接。间隔物434被设计成允许SMD 432相对于PCB 410的表面倾斜。在一些实施例中，如图所示，SMD 432被表面安装到间隔物434上，间隔物434又被表面安装到PCB 410上。
如上所述，间隔物434允许SMD 432与PCB的表面间隔开和/或相对于PCB的表面倾斜。例如，在眼睛照明应用中，SMD 432可以是被配置成照亮眼睛340的发光器件。由于间隔物434提供的SMD 432的倾斜，眼睛照明源401具有功率分布439，显示出与眼睛照明源400的功率分布429(如图4A所示)相比更均匀的照明。发光SMD 432相对于PCB 410的表面的倾斜也允许更多的光被导向眼睛，从而增加眼睛照明源401的功率效率。
图4C示出了根据一些实施例的眼睛照明源402。眼睛照明源402包括一个或更多个SMD 432，SMD 432经由相应的间隔物434表面安装到PCB 410。在一些实施例中，PCB 410可以具有可定制的形状。此外，如图所示，PCB 410可以包括切口(cut-outs)，这允许进一步定制、适配和容纳其他器件和部件。例如，图4C所示的PCB 410可以是中间有圆形切口的(例如，圆环形的)圆形PCB。在一些应用(诸如眼睛照明应用)中，PCB 410可以是眼睛照明组件，其中SMD 432(形成一个圆)是发光的SMD，它们表面安装在相应的间隔物434上，间隔物434又表面安装在PCB 410上。另外，可以在眼睛照明组件402的中间(切口在这里)包括另一个部件(诸如显示设备或光学组件)。虽然图4A示出了具有16个SMD 432和16个间隔物434的眼睛照明组件402，但是眼睛照明组件402可以包括任何数量的SMD 432和间隔物434。
图4C还示出了插图A和插图B，插图A和插图B分别示出了经由间隔物434表面安装到PCB 410的SMD 432的侧视图和俯视图。如图所示，间隔物434包括非导电主体和电导体，这将在下面详细描述。SMD 432表面安装在间隔物434的非导电主体上，并经由间隔物434的电导体电耦合到PCB 410。
图4D示出了根据一些实施例的眼睛照明组件402的透视图。在一些实施例中，如图所示，眼睛照明组件402包括围绕圆布置的多个间隔物434-n。在一些实施例中，多个间隔物中的每一个的相应非导电主体的表面相对于PCB 410的表面朝向PCB 410的中心倾斜，使得每个SMD 432-n相对于PCB 410的表面以倾斜的定向被表面安装。
SMD 432-n可以包括不同类型的电气部件(例如，LED、电容器、电阻器)，并且多个间隔物434-n中的每个间隔物可以具有不同于另一个间隔物的高度或倾斜定向，使得SMD相对于另一个SMD以不同的角度倾斜或者具有不同的定向。例如，眼睛照明组件402可以包括第一SMD 432-1、第二SMD 432-2，第一SMD 432-1是以第一角度α1倾斜的蓝色LED，第二SMD432-2是以不同于第一角度的第二角度α2倾斜的绿色LED。眼睛照明组件402也可以包括其他SMD。例如，眼睛照明组件402还可以包括一个或更多个红色LED(每个红色LED具有不同于蓝色LED和绿色LED的定向和/或倾斜)，以及相对于PCB 410的表面不倾斜的电阻器。
图5A示出了根据一些实施例的间隔物500。如图5A所示，间隔物500包括具有第一侧522-A和相对的第二侧522-B的非导电主体522。非导电主体522在第一侧522-A上具有第一表面522-1并且在第二侧522-B上具有第二表面522-2。间隔物500还包括如图5B所示的电导体526。电导体526具有第一构件526-A、第二构件526-B以及连接第一构件526-A和第二构件526-B的连接构件526-C。
在一些实施例中，非导电主体522在第一表面522-1和第二表面522-2之间具有一个或更多个通孔524-1和524-2(以下单独或统称为524)。到达相应的电导体526使其连接构件设置在相应的通孔中，这允许电导体526从非导体522的第一侧522-A延伸到非导体522的第二侧522-B。例如，如图5C所示，第一电导体526-1的连接构件设置在第一通孔524-1中，并且第二电导体526-2的连接构件设置在第二通孔524-2中。电导体526的第一构件526-A位于非导电主体522的第一表面522-1上，并且电导体526的第二构件526-B位于非导电主体522的第二表面522-2上。电导体526的连接构件526-C连接第一构件526-A和第二构件526-B，从而在非导电主体522的第一侧522-A和第二侧522-B之间提供电连接。第一构件522-A被配置成允许间隔物500被表面安装在PCB(例如，PCB 410)的表面上。第二构件522-B被配置成允许SMD(例如，电气部件，SMD 432)被表面安装在非导电主体522的第二表面522-2上，并且经由电导体526-1和526-2中的每一个电耦合到PCB。虽然仅示出了两个电导体526和两个相应的通孔524，但是间隔物可以包括任意数量的电导体和通孔。
在一些实施例中，非导电主体522具有大致为矩形的形状，该矩形具有沿y方向的长度L、沿z方向的第一高度H1和沿x方向的第一宽度W1。非导电主体522可以被配置成相对于PCB上的安装位置为SMD提供z方向上的升高和/或沿着x-y平面的偏移。在一些实施例中，如图5A所示，非导电主体522的第二表面522-2与非导电主体522的第一表面522-1基本平行(例如，形成小于1度的角度)。
图5D示出了间隔物500的非导电主体522的俯视图，示出了位于非导电主体522的第一侧522-A上的第一表面522-1。图5E示出了间隔物500的非导电主体522的仰视图，示出了位于非导电主体522的第二侧522-B上的第二表面522-2。如图所示，第一表面522-1和第二表面522-2上的相应通孔524的位置彼此一致。在这种情况下，间隔物500被配置成相对于PCB上的安装位置提供沿z方向的偏移，而不提供在x方向或y方向上的偏移。在这种情况下，间隔物500的相应电导体具有相应的连接构件526-C，该连接构件526-C在与第一表面522-1基本上垂直(例如，形成85度至95度之间的角度)的方向上从非导电主体522的第一表面522-1延伸至第二表面522-2，如图5C所示。
在一些实施例中，间隔物被配置成相对于PCB上的安装位置在x方向和y方向中的一个或更多个方向上提供偏移。图5F和图5G示出了可用于间隔物的电导体的两个示例，该间隔物在x方向和/或y方向上提供偏移。
图5F示出了电导体536，其具有第一构件536-A、第二构件536-B和连接构件536-C，分别对应于电导体526的第一构件56-A、第二构件526-B和连接构件526-C。如图5F所示，电导体536的连接构件536-C的至少一部分在基本上平行于(例如，形成小于1度的角度)非导电主体表面的方向上延伸。换句话说，连接构件536-C包括至少一个弯曲部。
图5G示出了电导体537，其具有对应于电导体526和536的相应第一构件、第二构件和连接构件的第一构件537-A、第二构件537-B和连接构件537-C。如图所示，电导体537的连接构件537-C在相对于非导电主体的表面形成不垂直和/或不平行(例如，在0度和90度之间)的角度的方向上延伸。
图5H和图5I示出了根据一些实施例的间隔物501。间隔物501被配置成相对于PCB上的安装位置提供横向偏移(例如，在x方向和/或y方向上)。类似于间隔物500，间隔物501包括非导电主体522。与提供z偏移而不提供横向偏移的间隔物500相反，间隔物501的非导电主体522包括(代替第一表面522-1的)位于非导电主体522的第一侧522-A上的第三表面522-3(图5J所示)，以及(代替第二表面522-2的)位于非导电主体522的第二侧522-B上的第四表面522-4(图5K所示)。图5H和图5I分别示出了具有电导体536和电导体537的间隔物501。虽然在图5H和图5I中示出了间隔物501用于提供沿着x方向的偏移，但是间隔物501也可以被配置成提供沿着y方向的偏移或者沿着x方向和y方向的偏移。
在一些实施例中，间隔物501还被配置成除了在x方向和y方向中的一个或更多个方向上的偏移之外，还提供沿着z方向的偏移(例如，非导电主体522的第一高度H1大于零)，如所描述的。
图5L示出了根据一些实施例的间隔物502。间隔物502包括非导电主体523。非导电主体包括类似于上面参照图5A描述的非导电主体522的特征，除了非导电主体523包括凹部548(例如，凹部548-1和凹部548-2)而不是通孔524，用于容纳电导体526、536或537。另外，在一些实施例中(在图5S和图5T中描述)，非导电主体523可以具有不同于非导电主体522的第一宽度W1的第二宽度W2。为了简洁，这里不再重复关于非导电主体522和523的细节。非导电主体523包括侧壁523-7和523-8。每个相应的侧壁523-7和523-8包括相应的凹部548-1和548-2(以下单独或统称为548)，凹部548-1和548-2从非导电主体523的第一侧523-A上的第五表面523-5(图5M所示)延伸到非导电主体523的第二侧523-B上的第六表面523-6(图5N所示)。如图所示，相应的电导体526被配置成使其连接构件被设置在相应的凹部548中，这允许电导体526从非导电主体522的第一侧522-A延伸到第二侧522-B。
如图5A和图5L所示，通孔524和凹部548都可以用来容纳电导体。因此，对于本文所述的不同实施例，非导电主体可互换地包括通孔524或凹部548。
图5M示出了间隔物502的俯视图，示出了位于间隔物502的非导电主体523的第一侧523-A上的第五表面523-5。图5N示出了间隔物502的仰视图，示出了位于间隔物502的非导电主体523的第二侧523-B上的第六表面523-6。第五表面523-5和第六表面523-6上的相应凹部548-1和548-2的位置彼此一致。在这种情况下，间隔物502被配置成相对于PCB上的安装位置提供沿z方向的偏移，而不提供沿x方向或y方向的偏移。
图5Q和图5R示出了根据一些实施例的当表面安装到间隔物500时的SMD 590，间隔物500又表面安装到PCB 410。PCB 410包括一个或更多个接触垫580，并且SMD 590包括一个或更多个电触点592。SMD 590表面安装在间隔物500的非导电主体522的第二表面522-2上。间隔物500被配置成表面安装到PCB 410的表面上，使得非导电主体522的第一表面522-1面向PCB 410的表面。间隔物500的电导体526经由第一构件526-A(例如，经由表面安装技术、焊接)电耦合到PCB 410的接触垫580。SMD 590被配置成表面安装到非导电主体522的第二表面522-2上。间隔物500的电导体526经由第二构件526-B(例如，经由表面安装技术、焊接)电耦合到SMD 590的电触点592。因此，如图5R所示，SMD 590电耦合到PCB 410，并经由间隔物500与PCB 410的表面间隔开(大于或等于z方向上的第一高度H1的距离)。
图5S和图5T示出了根据一些实施例的当表面安装到PCB 410时的间隔物502和SMD590。以与上面参照图5Q和图5R中的间隔物500所述的类似方式，SMD 590经由间隔物502在z方向上电耦合到PCB 410的表面并与其间隔开。然而，由于间隔物502的非导电主体522包括凹部548而非通孔524，因此与间隔物500相比，间隔物502的尺寸和形状能够更加紧凑。例如，对于提供相同z偏移的相同高度(例如，第一高度H1)，第二宽度W2可以小于第一宽度W1。
图5U和图5V示出了根据一些实施例的当表面安装到PCB 410时的间隔物501和SMD590。以与上面参照图5Q和图5R中的间隔物500所述的类似方式，SMD 590经由间隔物501在z方向上电耦合到PCB 410的表面并与其间隔开。除了z方向上的偏移之外，间隔物501还提供相对于PCB 410上的安装位置的横向偏移(例如，沿着x和y方向中的一个或更多个方向)。虽然在图5U和图5V中示出了具有电导体536的间隔物501，但是间隔物501也可以如所描述的使用电导体537实现。
图5W和图5X示出了根据一些实施例的当表面安装到PCB 410时的间隔物503和SMD590。以与上面参照间隔物500所述的类似方式，SMD 590经由间隔物503在z方向上电耦合到PCB 410的表面并与其间隔开。间隔物503类似于间隔物501，因为它相对于PCB 410上的安装位置提供了z偏移和横向偏移(例如，在x方向和y方向中的一个或更多个方向上)。然而，与具有包括通孔524的非导电主体522的间隔物501不同，间隔物503的非导电主体523包括在其侧壁上的凹部549，这类似于间隔物502的非导电主体523。如图所示，相应电导体537的相应连接构件537-C设置在相应凹部549中，这允许SMD 590电耦合到PCB 410。
图6A示出了根据一些实施例的间隔物600。间隔物600包括具有第一侧622-A和相对的第二侧622-B的非导电主体622。间隔物600还包括电导体(例如，电导体526、536或537)。
在一些实施例中，非导电主体622具有一个或更多个通孔624-1和624-2(以下单独或统称为624)，对应于上面参照图5A描述的通孔524。可替代地，非导电主体622可以包括对应于上面参照图5L所述凹部548的一个或更多个凹部(例如，代替或替代通孔548)。
在一些实施例中，非导电主体622具有位于非导电主体622的第一侧622-A上的第七表面622-1和位于非导电主体622的第二侧622-B上的第八表面622-2。如图6B所示，第八表面622-2相对于第七表面622-1倾斜(例如，形成角度θ1，0度>θ1>90度)，使得第八表面622-2相对于第七表面622-1不平行也不垂直。因此，非导电主体622具有第二高度H2和不同于第二高度H2的第三高度H3，这允许间隔物600提供相对于第七表面622-1的倾斜定向。因此，间隔物600还在z方向上提供不小于第二高度H2或第三高度H3(以较小者为准)的偏移。
图6C和图6D示出了根据一些实施例的当经由间隔物600表面安装到PCB 410时的SMD 590。以与上面参照图5Q和图5R中的间隔物500所述的相同方式，SMD 590经由间隔物600在z方向上电耦合到PCB 410的表面并与其间隔开。除了z方向上的偏移之外，间隔物600还提供了相对于PCB 410表面的定向的倾斜。虽然在图6C和图6D中示出了间隔物600用于提供关于y轴的倾斜(因此提供在x方向上的倾斜)，但是间隔物600也可以被实现为提供关于x轴的倾斜(例如，提供在y方向上的倾斜)。另外，除了提供倾斜和z偏移之外，间隔物600还可以被实现为提供沿着x方向和y方向中的一个或更多个方向的偏移。因此，当经由间隔物600表面安装到PCB的表面上时，SMD与PCB的表面间隔开并相对于PCB的表面成角度。
在一些实施例中，间隔物可以被配置成关于x轴和y轴提供相对于第七表面622-1的倾斜定向(例如，分别在y方向和x方向上)。
图6E示出了根据一些实施例的间隔物601。间隔物601包括非导电主体622(如以上参照图6A所述)，除了在间隔物601中，非导电主体622的第八表面622-2相对于非导电主体622的第七表面622-1关于x轴和y轴倾斜(例如，两个倾斜方向)，这分别在y方向和x方向上提供倾斜的定向。如图所示，第八表面622-2相对于第七表面622-1是非平行并且非垂直的，使得第八表面622-2相对于第七表面622-1在x方向和y方向上倾斜。由于在x方向和y方向上的倾斜的组合，因此第八表面622-2的第一边缘E1相对于第七表面622-1形成角度θ2，使得0度>θ2>90度，并且第八表面622-2的第二边缘E2相对于第七表面622-1形成角度θ3，使得0度>θ3>90度。第八表面622-2的第三边缘E3也相对于第七表面622-1形成角度φ1，使得0度>φ1>90度，并且第八表面622-2的第四边缘E4相对于第七表面622-1形成角度φ2，使得0度>φ2>90度。由于第八表面622-2在x方向和y方向上倾斜，因此角度θ3不同于角度θ2，并且角度φ2不同于角度φ1。因此，间隔物601的非导电主体622具有：具有第四高度H4的第一角C1、具有第五高度H5的第二角C2、具有第六高度H6的第三角C5、以及具有第七高度H7的第四角C4。由于在x方向和y方向上的倾斜，因此第四高度H4、第五高度H5、第六高度H6和第七高度H7中的每一个都彼此不同。因此，间隔物601还提供z方向上的偏移，该偏移不小于第四高度H4、第五高度H5、第六高度H6或第七高度H7(以较小者为准)中的至少一个。因此，当经由间隔物600表面安装到PCB的表面时，SMD相对于PCB的表面倾斜沿第一方向的一个角度和沿第二方向的一个不同角度。
在一些实施例中，间隔物601被配置成相对于PCB上的安装位置提供z方向上的偏移以及一个或更多个方向上的倾斜，而不提供沿x方向或y方向的横向偏移。在这种情况下，间隔物601可以包括基本上垂直于(例如，形成85度到95度之间的角度)非导电主体622的表面的通孔524和/或凹部548(类似于图5A所示的通孔524和图5L所示的凹部548)，以便容纳电导体526。
可替代地，除了定向的倾斜之外，间隔物可以被配置成还提供沿着x方向或y方向中的一个或更多个方向的横向偏移。图6F和图6G分别示出了间隔物601-A和601-B。根据一些实施例，间隔物601-A和601-B被配置成提供横向偏移、z偏移和至少一个方向上的倾斜。参考图6F，间隔物601-A的非导电主体622包括通孔524，该通孔524可以容纳电导体536和/或电导体537，以便提供横向偏移，如以上参照图5H-图5I中的间隔物501所述。参考图6G，间隔物601-B的非导电主体622包括凹部548，该凹部548可以容纳电导体536和/或电导体537，以便提供横向偏移，如以上参照图5W和图5X中的间隔物503所述。因此，当SMD经由间隔物601、601-A或601-B被表面安装到PCB的表面时，SMD相对于PCB的表面倾斜，并且相对于PCB表面上的安装位置沿着x方向和y方向中的一个或更多个方向偏移。
根据这些原理，我们现在转向可表面安装的电子部件的某些实施例。
根据一些实施例，可安装在印刷电路板(例如，PCB 410)上的间隔物(例如，间隔物434、500、501、502、503、600、601、601-A、601-B)具有(例如，形成一个或更多个角度：α1、α2、θ1、θ2、θ3、φ1、φ2)非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)和电导体(例如，电导体526、536、537)。非导电主体具有第一侧(例如，第一侧522-A、523-A、622-A)和与第一侧相对的第二侧(例如，第二侧522-B、523-B、622-B)。电导体具有在非导电主体的第一侧上的第一构件(例如，第一构件526-A、536-A、537-A)、在非导电主体的第二侧上的第二构件(例如，第二构件526-B、536-B、537-B)、以及连接构件(例如，连接构件526-C、536-C、537-C)，该连接构件连接在第一侧上的第一构件以及在第二侧上的第二构件。第一构件被配置成允许间隔物被表面安装在印刷电路板上。第二构件被配置成允许电气部件(例如，SMD432、590)被表面安装在非导电主体的第二侧上，并且经由电导体电耦合到印刷电路板。
在一些实施例中，非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)在第一侧(例如，第一侧522-A、523-A、622-A)上具有第一表面(例如，第一表面522-1、第三表面522-3、第五表面523-5、第七表面622-1)并在第二侧(例如，第二侧522-B、523-B、622-B)上具有第二表面(例如，第二表面522-2、第四表面523-4、第六表面523-6、第八表面622-2)。第二表面相对于第一表面倾斜(例如，形成一个或更多个角度：α1、α2、θ1、θ2、θ3、φ1、φ2)。在一些实施例中，第二表面相对于第一表面关于x轴、y轴和z轴中的一个或更多个倾斜。
在一些实施例中，非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)的第二表面(例如，第二表面522-2、第四表面523-4、第六表面523-6、第八表面622-2)相对于第一表面(例如，第一表面522-1、第三表面523-3、第五表面523-5、第七表面622-1)是倾斜的(例如，形成一个或更多个角度：α1、α2、θ1、θ2、θ3、φ1、φ2)，使得电气部件(例如，SMD 432、590)在表面安装到第二表面时相对于印刷电路板(例如，PCB 410)成角度。
在一些实施例中，非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)在第一侧(例如，第一侧522-A、523-A、622-A)上具有第一表面(例如，第一表面522-1、第三表面523-3、第五表面523-5)并在第二侧(例如，第二侧522-B、523-B、622-B)上具有第二表面(例如，第二表面522-2、第四表面523-4、第六表面523-6)。第二表面相对于第一表面基本上平行(例如，形成小于1度的角度)。
在一些实施例中，非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)的第二表面(例如，第二表面522-2、第四表面523-4、第六表面523-6、第八表面622-2)与第一表面(例如，第一表面522-1、第三表面523-3、第五表面523-5、第七表面622-1)间隔开，使得电气部件(例如，SMD 432、590)在表面安装到第二表面时，与印刷电路板(例如，PCB 410)间隔开。
在一些实施例中，电导体(例如，电导体526)包括第一电导体(例如，第一电导体526-1)，并且第一电导体的连接构件(例如，连接构件526-C)在基本上垂直于(例如，形成在85度到95度之间的角度)非导电主体的在第一侧上的表面(例如，第一表面522-1、第三表面522-3、第五表面523-5、第七表面622-1)的方向上从非导电主体的第一侧(例如，第一侧522-A、622-A)延伸到第二侧(例如，第二侧522-B、622-B)。
在一些实施例中，电导体(例如，电导体536)包括第一电导体(例如，第一电导体536-1)，并且第一电导体的连接构件(例如，连接构件536-C)的至少一部分在基本上平行于(例如，形成小于1度的角度)非导电主体的在第一侧上的表面(例如，第一表面522-1、第三表面522-3、第五表面523-5、第七表面622-1)的方向上从非导电主体(例如，非导电主体522)的第一侧(例如，第一侧522-A、622-A)延伸到第二侧(例如，第二侧522-B、622-B)。
在一些实施例中，电导体(例如，电导体537)包括第一电导体(例如，第一电导体537-1)，并且第一电导体的连接构件(例如，连接构件537-C)在与非导电主体的在第一侧上的表面(例如，第一表面522-1、第三表面522-3、第五表面523-5、第七表面622-1)形成角度(例如，形成在0度和90度之间的角度)的方向上从非导电主体(例如，非导电主体522)的第一侧(例如，第一侧522-A、622-A)延伸到第二侧(例如，第二侧522-B、622-B)。在一些实施例中，第一电导体的连接构件相对于非导电主体的表面不平行并且不垂直。
在一些实施例中，非导电主体(例如，非导电主体522)在第一侧(例如，第一侧522-A、622-A)和第二侧(例如，第二侧522-B、622-B)之间具有一个或更多个孔(例如，孔524)。电导体(例如，电导体526、536、537)中的至少一个的连接构件(例如，连接构件526-C、536-C、537-C)设置在相应的孔中，这允许电导体从非导电主体的第一侧延伸到第二侧。
在一些实施例中，非导电主体(例如，非导电主体522)具有一个或更多个侧壁(例如，侧壁522-7、522-8)，这些侧壁基本上垂直于(例如，形成85度和95度之间的角度)非导电主体的在第一侧(例如，第一侧522-A、622-A)上的表面(例如，第五表面523-5、第七表面622-1)。电导体中的至少一个的连接构件(例如，连接构件526-C、536-C、537-C)设置在相应的凹部(例如，凹部548)中，这允许电导体从非导电主体的第一侧延伸到第二侧。
根据一些实施例，电气组件(例如，电气组件401、402)包括印刷电路板(例如，PCB410)、表面安装在印刷电路板上的一个或更多个间隔物(例如，间隔物434、500、501、502、600、601)以及一个或更多个电气部件(例如，SMD 432、590)。每个间隔物包括非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)和电导体(例如，电导体526、536、537)。非导电主体具有第一侧(例如，第一侧522-A、523-A、622-A)和与第一侧相对的第二侧(例如，第二侧522-B、523-B、622-B)。电导体具有在非导电主体的第一侧上的第一构件(例如，第一构件526-A、536-A、537-A)、在非导电主体的第二侧上的第二构件(例如，第二构件526-B、536-B、537-B)、以及连接构件(例如，连接构件526-C、536-C、537-C)，该连接构件连接在第一侧上的第一构件以及在第二侧上的第二构件。第一构件被配置成允许间隔物被表面安装在印刷电路板上。第二构件被配置成允许电气部件被表面安装在非导电主体的第二侧上，并且经由电导体电耦合到印刷电路板。一个或更多个电气部件中的每个电气部件表面安装在相应间隔物的非导电主体的第二侧上，并且通过相应间隔物的电导体电耦合到印刷电路板。
根据一些实施例，一个或更多个间隔物中的相应间隔物(例如，间隔物434、500、501、502、600、601)的相应非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)在第一侧(例如，第一侧522-A、523-A、622-A)上具有第一表面(例如，第一表面522-1、第三表面523-3、第五表面523-5、第七表面622-1)，并且在与第一侧相对并且与第一侧间隔开的第二侧(例如，第二侧522-B、523-B、622-B)上具有第二表面(例如，第二表面522-2、第四表面523-4、第六表面523-6、第八表面622-2)。一个或更多个电气部件中的每一个都表面安装在相应的非导电主体的第二表面上。
根据一些实施例，第二表面(例如，第二表面522-2、第四表面523-4、第六表面523-6)与非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)的第一表面(例如，第一表面522-1、第三表面523-3、第五表面523-5)基本上平行(例如，形成小于1度的角度)。
根据一些实施例，第二表面(例如，第二表面522-2、第四表面523-4、第六表面523-6、第八表面622-2)相对于非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)的第一表面(例如，第一表面522-1、第三表面523-3、第五表面523-5、第七表面622-1)是倾斜的(例如，形成一个或更多个角度：α1、α2、θ1、θ2、θ3、φ1、φ2)。
根据一些实施例，一个或更多个间隔物(例如，间隔物434、500、501、502、600、601)包括围绕圆布置的多个间隔物(例如，参见眼睛照明组件402)。多个间隔物中的每一个的相应非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)的第二表面(例如，第二表面522-2、第四表面523-4、第六表面523-6、第八表面622-2)朝向圆的中心倾斜。
根据一些实施例，电导体(例如，电导体526)包括第一电导体(例如，第一电导体526-1)。第一电导体的连接构件(例如，连接构件526-C)在基本上垂直于(例如，形成80度和90度之间的角度)印刷电路板(例如，PCB 410)的方向上从非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)的第一侧(例如，第一侧522-A、523-A、622-A)延伸到第二侧(例如，第二侧522-B、523-B、622-B)。
根据一些实施例，电导体(例如，电导体536)包括第一电导体(例如，第一电导体536-1)。第一电导体的连接构件(例如，连接构件536-C)的至少一部分在基本上平行于(例如，形成小于1度的角度)印刷电路板(例如，PCB 410)的方向上从非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)的第一侧(例如，第一侧522-A、523-A、622-A)延伸到第二侧(例如，第二侧522-B、523-B、622-B)。
根据一些实施例，电导体(例如，电导体537)包括第一电导体(例如，第一电导体537-1)。第一电导体的连接构件(例如，连接构件537-C)在相对于印刷电路板(例如，PCB410)的表面形成角度(例如，形成0度和90度之间的角度)的方向上从非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)的第一侧(例如，第一侧522-A、523-A、622-A)延伸到第二侧(例如，第二侧522-B、523-B、622-B)。在一些实施例中，第一电导体的连接构件在相对于印刷电路板的表面形成不垂直并且不平行的角度的方向上从非导电主体的第一侧延伸到第二侧。
根据一些实施例，非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)在第一侧(例如，第一侧522-A、523-A、622-A)和第二侧(例如，第二侧522-B、523-B、622-B)之间具有一个或更多个通孔(例如，通孔524)。电导体(例如，电导体526、536、537)中的至少一个的连接构件(例如，连接构件526-C、536-C、537-C)位于相应的通孔中，这允许电导体从非导电主体的第一侧延伸到第二侧。
根据一些实施例，非导电主体(例如，非导电主体522、523、622)包括垂直于第一侧(例如，第一侧522-A、523-A、622-A)和第二侧(例如，第二侧522-B、523-B、622-B)的一个或更多个侧壁(例如，侧壁522-7、522-8)。一个或更多个侧壁中的侧壁具有从第一侧延伸到第二侧的凹部(例如，凹部548)。电导体(例如，电导体526、536、537)中的至少一个的连接构件(例如，连接构件526-C、536-C、537-C)设置在相应的凹部中，这允许电导体从非导电主体的第一侧延伸到第二侧。
根据一些实施例，一个或更多个电气部件(例如，SMD 432、590)包括相对于印刷电路板(例如，PCB 410)倾斜第一角度(例如，第一角度α1)的第一发光电气部件(例如，SMD432-1)。一个或更多个电气部件还包括第二发光电气部件(例如，SMD 432-2)，该第二发光电气部件相对于印刷电路板倾斜不同于第一角度的第二角度(例如，第二角度α2)。
尽管各个附图示出了特定部件或特定部件组相对于一只眼睛的操作，但是本领域普通技术人员将理解，可以相对于另一只眼睛或两只眼睛执行类似的操作。为简洁起见，此处不再重复这些细节。
尽管一些不同的附图以特定的顺序示出了多个逻辑阶段，但是不依赖于顺序的阶段可以被重新排序，并且其他阶段可以被组合或分解。虽然具体提及了某种重新排序或其他分组，但是对于本领域普通技术人员来说，其他的重新排序或分组将是显而易见的，因此本文呈现的排序和分组并不是替代方案的穷举性列表。此外，应当认识到，可以用硬件、固件、软件或其任意组合来实现这些阶段。
为了解释的目的，已经参考具体实施例描述了前面的描述。然而，上述说明性讨论并不旨在是穷举的或将权利要求的范围限制到所公开的精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。选择实施例是为了最好地解释权利要求书的基本原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够最佳地使用具有各种修改的实施例，以适合预期的特定用途。

Claims (15)

1.一种能够安装在印刷电路板上的间隔物，包括：
非导电主体，所述非导电主体具有第一侧、相对的第二侧；以及
电导体，每个电导体具有在所述非导电主体的第一侧上的第一构件、在所述非导电主体的第二侧上的第二构件、以及连接在所述第一侧上的所述第一构件和在所述第二侧上的所述第二构件的连接构件，所述第一构件被配置成允许所述间隔物被表面安装在所述印刷电路板上，所述第二构件被配置成允许电气部件被表面安装在所述第二侧上并且经由每个电导体电耦合到所述印刷电路板。
2.根据权利要求1所述的间隔物，其中，所述非导电主体在所述第一侧上具有第一表面以及在所述第二侧上具有第二表面，并且所述第二表面相对于所述第一表面倾斜；并且，可选地
其中，所述非导电主体的第二表面相对于所述第一表面倾斜，使得当所述电气部件表面安装在所述第二表面上时，所述电气部件相对于所述印刷电路板成角度。
3.根据权利要求1所述的间隔物，其中，所述非导电主体在所述第一侧上具有第一表面以及在所述第二侧上具有第二表面，并且所述第二表面基本上平行于所述第一表面。
4.根据权利要求1所述的间隔物，其中，所述非导电主体的所述第二表面与所述第一表面间隔开，使得当所述电气部件表面安装在所述第二表面上时，所述电气部件与所述印刷电路板间隔开。
5.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述电导体包括第一电导体；并且
所述第一电导体的连接构件在垂直于所述非导电主体的在所述第一侧上的表面的方向上从所述第一侧延伸到所述第二侧；或者
所述第一电导体的连接构件的至少一部分在平行于所述非导电主体的在所述第一侧上的表面的方向上延伸；或者
所述第一电导体的连接构件在相对于所述非导电主体的在所述第一侧上的表面形成角度的方向上从所述第一侧延伸到所述第二侧。
6.根据权利要求1所述的间隔物，其中：
所述非导电主体在所述第一侧和所述第二侧之间具有一个或更多个通孔；并且
所述电导体中的至少一个电导体的连接构件设置在相应的通孔中。
7.根据权利要求1所述的间隔物，其中：
所述非导电主体包括一个或更多个侧壁，所述一个或更多个侧壁垂直于所述非导电主体的在所述第一侧上的表面；
所述一个或更多个侧壁中的侧壁具有从所述第一侧延伸到所述第二侧的凹部；并且
所述电导体中的至少一个电导体的连接构件设置在相应的凹部中。
8.一种电气组件，包括：
印刷电路板；
表面安装在所述印刷电路板上的一个或更多个间隔物，所述一个或更多个间隔物中的每一个包括：
非导电主体，所述非导电主体具有第一侧、相对的第二侧；以及
电导体，每个电导体具有在所述第一侧上的第一构件、在所述第二侧上的第二构件、以及设置在所述非导电主体中在所述第一侧和所述第二侧之间的连接构件，所述连接构件连接在所述第一侧上的所述第一构件和在所述第二侧上的所述第二构件，所述第一构件被配置成允许所述间隔物被表面安装在所述印刷电路板上，所述第二构件被配置成允许电气部件被表面安装在所述第二侧上并且经由每个电导体电耦合到所述印刷电路板；以及
一个或更多个电气部件，每个电气部件表面安装在所述一个或更多个间隔物中的相应间隔物的第二侧上，并通过所述相应间隔物电耦合到所述印刷电路板。
9.根据权利要求8所述的电气组件，其中，所述一个或更多个间隔物中的相应间隔物的相应非导电主体在所述第一侧上具有第一表面，以及在与所述第一侧相对并且间隔开的所述第二侧上具有第二表面，并且所述一个或更多个电气部件中的每一个都表面安装在所述第二表面上。
10.根据权利要求9所述的电气组件，其中，所述第二表面平行于所述第一表面。
11.根据权利要求9所述的电气组件，其中，所述第二表面相对于所述第一表面倾斜；并且，可选地
其中：
所述一个或更多个间隔物包括围绕圆布置的多个间隔物；并且
所述多个间隔物中的每一个间隔物的第二表面朝向所述圆的中心倾斜。
12.根据权利要求8所述的电气组件，其中：
所述电导体包括第一电导体；并且
所述第一电导体的连接构件在垂直于所述印刷电路板的方向上从所述第一侧延伸到所述第二侧；或者
所述第一电导体的连接构件的至少一部分在平行于所述印刷电路板的方向上延伸；或者
所述第一电导体的连接构件在相对于所述印刷电路板的表面形成角度的方向上从所述第一侧延伸到所述第二侧。
13.根据权利要求8所述的电气组件，其中：
所述非导电主体在所述第一侧和所述第二侧之间具有一个或更多个通孔；并且
所述电导体中至少一个电导体的连接构件位于相应的通孔中。
14.根据权利要求8所述的电气组件，其中：
所述非导电主体包括垂直于所述第一侧和所述第二侧的一个或更多个侧壁；
所述一个或更多个侧壁中的侧壁具有从所述第一侧延伸到所述第二侧的凹部；并且
所述电导体中至少一个电导体的连接构件设置在相应的凹部中。
15.根据权利要求8所述的电气组件，其中，所述一个或更多个电气部件包括第一发光电气部件和第二发光电气部件，所述第一发光电气部件相对于所述印刷电路板倾斜第一角度，并且所述第二发光电气部件相对于所述印刷电路板倾斜不同于所述第一角度的第二角度。
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