镜腿和头戴设备的制作方法

文档序号:20160745发布日期:2020-03-24 21:00阅读:132来源:国知局
镜腿和头戴设备的制作方法

本申请涉及电子装置领域,特别涉及一种镜腿和头戴设备。



背景技术:

随着技术的发展,电子眼镜逐渐受到用户的青睐。电子眼镜通过计算系统与光学系统的配合,使用户在佩戴电子眼镜后,看到现实场景中添加的虚拟场景,也即通过增强现实(augmentedreality,ar)技术使得用户可以在现实世界中增加虚拟场景互动。电子眼镜包括镜腿,镜腿上可以配置扬声器等功能器件,因此,如何在实现为扬声器等功能器件供电或传递信号的同时使得镜腿的横向尺寸较小成为待解决的技术问题。



技术实现要素:

本申请提供了一种镜腿和头戴设备。

本申请实施方式的镜腿用于头戴设备,所述镜腿包括:

保护壳;和

设置在所述保护壳中的柔性电路板,所述柔性电路板沿所述保护壳的长度方向螺旋卷绕延伸。

本申请实施方式的头戴设备包括本体和以上实施方式所述的镜腿,所述镜腿与所述本体连接。

本申请实施方式镜腿和头戴设备中,柔性电路板沿保护壳的长度方向螺旋卷绕延伸,这样可以使得柔性电路板所形成的横向尺寸较小,从而在柔性电路板正常供电或传递信号的情况下,使得镜腿的整体横向尺寸较小,有利于头戴设备的小型化设计。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本申请实施方式的头戴设备的立体示意图;

图2是本申请实施方式的镜腿的平面示意图;

图3是本申请实施方式的镜腿的结构示意图;

图4是本申请实施方式的柔性电路板的结构示意图;

图5是本申请实施方式的镜腿的纵向剖面示意图;

图6是本申请实施方式的镜腿的横向剖面示意图;

图7是本申请实施方式的镜腿的另一个结构示意图;

图8是本申请实施方式的头戴设备的剖面示意图;

图9是本申请实施方式的头戴设备的应用场景示意图;

图10是本申请实施方式的头戴设备的另一个立体示意图;

图11是本申请实施方式的头戴设备的部分结构示意图。

主要元件符号说明:

头戴设备500、本体200、控制电路板202、顶壁210、底壁212、侧壁214、缺口216、镜腿100、保护壳10、折弯部11、柔性电路板20、卷绕段21、支撑件30、粘胶31、功能器件40、显示器300、导光部件400、第一侧410、第二侧420、光量调节部件500。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1,本申请实施方式提供了一种头戴设备500,头戴设备500通过计算系统与光学系统的配合,在用户在佩戴头戴设备500后,可向用户的眼睛发送光学信号,从而实现虚拟现实(virtualreality,vr)、增强现实(augmentedreality,ar)和混合现实(mixedreality,mr)等不同效果。

请参阅图1,本申请实施方式的头戴设备500包括本体200和镜腿100,镜腿100与本体200连接。

本体200可以用于佩戴于用户的眼睛前部,镜腿100可以用于佩戴于用户的耳朵上,从而使得头戴设备500可以稳定地佩戴在用户的头上。镜腿100可以与本体200转动地连接,例如,可以通过转轴穿设镜腿100和本体200,从而使得镜腿100可转动地连接在本体200上。

由于头戴设备500适用于佩戴在用户的头上,因此,如何使得头戴设备500更加小型化成为头戴设备500设计的关键。

请参阅图2及图3,本申请实施方式的镜腿100包括保护壳10和柔性电路板20,柔性电路板20设置在保护壳10中。柔性电路板20沿保护壳10的长度方向螺旋卷绕延伸。

本申请实施方式镜腿100中,柔性电路板20沿保护壳10的长度方向螺旋卷绕延伸,这样可以使得柔性电路板20所形成的横向尺寸较小,从而在柔性电路板20正常供电或传递信号的情况下,使得镜腿100整体的横向尺寸较小,有利于头戴设备500的小型化设计。

需要指出的是,镜腿100的横向尺寸指出的是,以垂直于镜腿100长度方向的平面截取镜腿100,镜腿100的截面外轮廓的外接圆的直径,如图3中标识的d1为镜腿100的横向尺寸。类似地,柔性电路板20所形成的横向尺寸指的是,以垂直于镜腿100长度方向的平面截取柔性电路板20,柔性电路板20的截面外轮廓的外接圆的直径,如图3中标识的d2为柔性电路板20所形成的横向尺寸。

具体地,保护壳10可以呈长条状。保护壳10呈长条状指的是保护壳10其中一个方向的尺寸远大于两外两个方向的尺寸。例如,保护壳10在x方向的尺寸为y方向及z方向的尺寸的3倍以上。保护壳10的外轮廓可以为直线状,也可以为曲线状。

保护壳10为镜腿100的外观部分,保护壳10常与外部物体接触,因此,为了提高保护壳10的耐磨程度,保护壳10可以采用较耐磨的材料制成,例如,保护壳10的材料为硅胶。另外,由于保护壳10与用户的头部皮肤接触,为了增加用户的舒适感,保护壳10可以采用比较柔软的材料制成。

如图1及图2所示,保护壳10在长度方向的一端可以形成折弯部11,该折弯部11使得用户在在佩戴头戴设备500时,弯折部可架设在用户的耳朵上,从而使头戴设备500不易滑落。

柔性电路板20(flexibleprintedcircuit,fpc)是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路板,柔性电路板20具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好等特点。

因此,本申请采用柔性电路板20作为信号传输元件,可以形成多个独立的信道,以实现信号传送的多功能性。例如,其中一个信道用于传送通讯信号,另一个信道用于传送电能。

另外,柔性电路板20可以弯折、卷绕,使得柔性电路板20卷绕后所形成的体积较小。

本申请实施方式中,柔性电路板20可以与保护壳10为分体结构,柔性电路板20可以卷绕后插入保护壳10中。柔性电路板20设置在保护壳10中,可以指柔性电路板20完全容置在保护壳10中,也可以指的柔性电路板20部分地容置在保护壳10中。

请参阅图4,在一些实施方式中,沿保护壳10的长度方向,柔性电路板20形成有依次排布的多个卷绕段21,相邻的两个卷绕段21部分重叠设置。在柔性电路板20卷绕的形变程度越大时,相邻的两个卷绕段21可以重叠,这样使得柔性电路板20卷绕后所形成的横向尺寸较小,有利于镜腿100小型化。

当然,在其他实施方式中,根据柔性电路板20的柔性程度,相邻的两个卷绕段21也可以间隔设置,如图3所示。

在一些实施方式中,柔性电路板20的层数小于或等于3层。柔性电路板20的层数指的是,在柔性电路板20展开时,柔性电路板20厚度方向上用于独立布置线路的基层。柔性电路板20的层数小于或等于3层,使得柔性电路板20更加容易变形,柔性电路板20在卷绕的过程中不易引起线路的断裂。可以根据柔性电路板20中布置的线路数量需求,将柔性电路板20设置成1层、2层或者3层。例如,在柔性电路板20中的线路超过20根时,可以将柔性电路板20设置为3层板。

请参阅图5及图6,在一些实施方式中,镜腿100可以包括套设在保护壳10内的支撑件30,柔性电路板20螺旋卷绕在支撑件30上。如此,支撑件30为柔性电路板20提供支撑,使得柔性电路板20更加稳定地保持呈卷绕状态,从而更加容易地置入保护壳10中。

具体地,支撑件30为刚性件,或者说,支撑件30不容易不变形。支撑件30可以采用金属等刚性较大的材料制成,例如,为了减轻头戴设备500的重量,支撑件30可以采用钛合金等密度较小的金属材料制成。

支撑件30的形状可以与保护壳10的形状大致相同,以使带有柔性电路板20的支撑件30可以插入保护壳10中。本申请实施方式中,支撑件30也呈长条形。在一个例子中,镜腿100组装的过程中,可以先将柔性电路板20卷绕在支撑件30上,然后将带有柔性电路板20的支撑件30插入保护壳10中,从而得到镜腿100。

进一步地,柔性电路板20可以通过粘接的方式与支撑件30固定连接。例如,可以在支撑件30上涂布粘胶31,然后将柔性电路板20卷绕在支撑件30以使粘胶31可以将柔性电路板20粘贴固定在柔性电路板20上,如图5所示。如此,柔性电路板20可以更加稳定地保持卷绕的状态,使得带有柔性电路板20的支撑件30可以更加容易地置入保护壳10中。

在一些实施方式中,柔性电路板20与支撑件30长度方向的两端粘接固定。可以理解,柔性电路板20卷绕在支撑件30上,柔性电路板20容易在支撑件30的两端松脱。因此,将柔性电路板20与支撑件30长度方向的两端粘接固定,可以使得柔性电路板20不易从支撑件30上松脱,有利于柔性电路板20在支撑件30上保持螺旋卷绕的状态。

请参阅图7,在一些实施方式中,镜腿100包括功能器件40,功能器件40设置在保护壳10内。功能器件40与柔性电路板20电连接。如此,柔性电路板20可以与功能器件40之间通讯,以使功能器件40正常工作。

如图8所示,在一个例子中,本体200中可以设置有控制电路板202,控制电路板202与柔性电路板20电连接。控制电路板202通过柔性电路板20与功能器件40连接。如此,控制电路板202可以通过柔性电路板20与功能器件40之间实现通信,以控制功能器件40正常工作。

功能器件40包括扬声器、天线和传感器中的至少一种。如图9所示,若功能器件40为扬声器,在头戴设备500佩戴于用户的头上时,扬声器可以发出声音。扬声器例如可以播放歌曲或者提示头戴设备500的使用状态。若功能器件40为天线,头戴设备500可以通过天线收发信号。

传感器例如为光传感器等。若功能器件40为光传感器,头戴设备500可以通过光传感器检测周围光线亮度,以调整头戴设备500的显示亮度。

需要指出的是,在图8的示例中,仅在一个镜腿100中示出柔性电路板20。可以理解,另外一个镜腿100也可以具有柔性电路板20。

在一些实施方式中,功能器件40位于镜腿100长度方向的端部。具体地,功能器件40位于镜腿100远离本体200的一端。具体地,如以上所讨论的,镜腿100的一端形成有折弯部11,折弯部11用于架设在用户的耳朵上,因此,为了使得折弯部11更加稳定地架设在耳朵上,折弯部11的尺寸一般较大。换句话说,镜腿100远离本体200的一端的尺寸较大,因此,将功能器件40设置在镜腿100远离本体200的一端,使得功能器件40的布置存在足够的空间。

请参阅图10,在一些实施方式中,本体200还包括顶壁210、底壁212和侧壁214。底壁212的中部朝向顶壁210形成缺口216。或者说,本体200大致呈“b”字型。在用户佩戴头戴设备500时,头戴设备500可通过缺口216架设在用户的鼻梁上,这样既可以保证头戴设备500的稳定性,又可以保证用户佩戴的舒适性。

请参阅图10及图11,在一些实施方式中,本体200内可以设置有显示器300、导光部件400和光量调节部件500。导光部件400与显示器300分离设置。也即是说,头戴设备500可以为头戴显示设备,头戴设备500可以显示画面。

导光部件400包括相对的第一侧410和第二侧420。导光部件400用于导入显示器300产生的光线并从第二侧420出射。光量调节部件500设置在第二侧420,光量调节部件500用于调节入射至第二侧420的环境光量。

在相关的增强现实设备中,用户可以通过增强现实设备在现实场景中看到增强现实设备显示的内容。可以理解,环境光线和增强显示设备形成的光线同时进入人眼,如果环境的光线亮度较高,使得增强现实设备的显示亮度与环境亮度的对比度过低,人眼较难看清增强现实设备的显示内容。如果环境的光线亮度较低,使得增强现实设备的显示亮度与环境亮度的对比度过高,虚拟现实设备的显示内容容易刺激人员,造成人眼疲劳。

为了解决增强现实设备的显示亮度与环境亮度的对比度过高或者高低的问题,相关技术一般通过调节增强现实设备的显示亮度。然而,在环境亮度高时,为了提高人眼观察到的画面清晰度,如果提高增强现实设备的显示亮度,那么则使得增强现实设备的功耗较大,产生的大量的热量而影响用户体验。

而本申请实施方式的头戴设备500中,光量调节部件500可以调节从第一侧410入射并从第二侧420出射的环境光量,从而可以减少环境光量对显示器300产生并从第二侧420出射的光线的影响,有利于用户观看显示器300显示的内容,提高用户体验。

可以理解,用户在佩戴头戴设备500时,人眼位于第二侧420外,因此,显示器300产生的光线从第二侧420出射后可以进入人眼内,从而使得用户可以观察到显示器300显示的图像。

环境光线依次经过光量调节部件500、第一侧410和第二侧420后进入人眼中,从而使得用户可以看到环境事物。因此,本申请的光量调节部件500可以调节进入人眼的环境光,从而减少环境光对人眼观察到的图像的影响。

具体地,在本实施方式中,显示器300包括oled显示屏。oled显示屏无需背光灯,有利于头戴设备500的轻薄化。而且,oled屏幕可视角度大,耗电较低,有利于节省耗电量。

当然,显示器300也可以采用led显示器或microled显示器。这些显示器300仅作为示例而本申请的实施例并不限于此。

光量调节部件500可以为液晶部件或者电致变色部件。可以理解,液晶部件可以通过改变液晶的偏向而改变自身的透光率。电致变色部件可以在施加电压后改变自身的颜色而改变自身的透光率。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

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