可穿戴系统的制作方法

本发明涉及可穿戴技术领域，具体而言，涉及可穿戴系统。

背景技术：

随着计算机和多媒体技术的飞速发展,科技产品日新月异，一些新型智能穿戴式设备层出不穷，正逐步代替亦或颠覆智能手机成为人们贴切的工作、生活用品。借助物联网发展的大趋势,可穿戴设备必将继续扩大其市场认可度,提高普及率,并将成为一种新的生活方式。

然而如何满足用户个人喜好、产品美观、种类多样性、功能齐全亦或可取代手机的穿戴设备在业内一直未得到有效的解决。目前市面上可穿戴设备或多或少存在弊端，例如：头盔式vr眼镜不止体积庞大、而且伸出很长、外形美观程度难以让人接受且有出行上街的限制等等；2：太阳能充电背包体积重量过于偏大；3：谷歌眼镜外观突兀、价格昂贵、功能不够全面，不能实现广泛的虚拟现实、增强现实、混合现实等应用场景。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了可穿戴系统。具体地，其技术方案如下：

一种可穿戴系统，包括智能眼镜和移动终端；

所述智能眼镜包括镜片、眼镜架、缆线、电路板和成像装置，所述镜片、所述电路板和所述成像装置设置在所述眼镜架内，所述缆线的一端与所述电路板电性连接，所述缆线的另一端伸出所述眼镜架，所述缆线的另一端设置有第一接口；

所述移动终端包括壳体，所述壳体的外表面设置有触控屏、光感键盘屏、按键模块、第二接口，所述第二接口与所述第一接口匹配，用于通过所述缆线将所述移动终端输出的图像信息、音频信息和控制指令传输给所述智能眼镜，以及接收所述智能眼镜输出的信息。

作为对技术方案的改进，所述成像装置包括显示器、透镜组件，所述显示器位于人眼正常视角区域范围偏下方的位置，所述透镜组件用于在人眼的前方形成能够显示所述显示器上内容的像屏。

作为对技术方案的改进，所述透镜组件包括凸透镜、分光片和凹透镜；

所述分光片具有入光面、反射面和出光面，所述入光面与所述显示器平行，所述反射面与所述显示器的夹角为45度，所述出光面与所述显示器垂直；

所述凸透镜设置在所述出光面的外部，所述凹透镜设置在所述反射面的外部，所述凸透镜和所述凹透镜的焦距的长度相等、方向相反。

作为对技术方案的改进，所述透镜组件包括凹面镜，所述凹面镜渡有半透膜，且所述凹面镜的凹面正对所述显示器。

作为对技术方案的改进，所述成像装置的数量为两个，分别匹配人的左眼和右眼；

所述成像装置还包括用于通过调节施加电流的频率和波长来调节背景灰度的透屏调节板，所述透屏调节板抵接所述反射面的外表面，或者，所述透屏调节板位于所述分光片和所述凹透镜之间，且所述透屏调节板抵接所述凹透镜，或者，所述透屏调节板抵接所述凹面镜的凸面。

作为对技术方案的改进，所述成像装置的数量为一个，匹配人的左眼和右眼中的一个；

所述智能眼镜还包括用于通过调节施加电流的频率和波长来调节背景灰度的透屏调节板，所述透屏调节板与左眼和右眼中的另一个匹配，用于部分遮挡另一个眼睛视线的透光度，以调节图像与背景的对比度。

作为对技术方案的改进，所述镜片为可换色镜片。

作为对技术方案的改进，所述第一接口和所述第二接口的类型为hdmi接口或usb接口。

作为对技术方案的改进，所述移动终端包括手机，所述壳体上设置有天线、扬声器孔、麦克风孔和sim卡插槽。

作为对技术方案的改进，所述壳体的外表面设置有摄像头组件和闪光灯。

本发明至少具有以下有益效果：

根据本发明提供的可穿戴系统，包括智能眼镜和移动终端；智能眼镜包括镜片、眼镜架、缆线、电路板和成像装置，镜片、电路板和成像装置设置在眼镜架内，缆线的一端与电路板电性连接，缆线的另一端伸出眼镜架，缆线的另一端设置有第一接口；移动终端包括壳体，壳体的外表面设置有触控屏、光感键盘屏、按键模块、第二接口，第二接口与第一接口匹配，用于通过缆线将移动终端输出的图像信息、音频信息和控制指令传输给智能眼镜，以及接收智能眼镜输出的信息。

由此，本发明将传统的头盔式vr眼镜改进为与普通眼镜的体积不会有太大区别的智能眼镜，使得可穿戴设备的成像结构小型化，不仅节省了材料、体积、制作成本，而且提升了用户体验。

另一方面，本发明中把可穿戴设备的控制模块集成到了移动终端上，使得移动终端既具有其自身已有的功能，还可以控制可穿戴系统中的可穿戴设备，不需要再额外制作可穿戴设备的控制盒，不但节省了成本，而且提升了系统的智能化程度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例1中可穿戴系统的爆炸图；

图2是本发明实施例1中智能眼镜的示意图；

图3是本发明实施例1中智能眼镜的光路图；

图4是本发明实施例1中用于可穿戴系统的移动终端的第一示意图；

图5是本发明实施例1中用于可穿戴系统的移动终端的第二示意图；

图6是本发明实施例2中智能眼镜的光路图；

图7是本发明实施例3中智能眼镜的示意图。

主要元件符号说明：

1000-智能眼镜；1100-镜片；1200-眼镜架；1300-成像装置；1310-显示器；1321-凸透镜；1322-分光片；1323-凹透镜；1324-凹面镜；1400-电路板；1500-缆线；1600-第一接口；1700-透屏调节板；2000-移动终端；2100-壳体；2210-触控屏；2220-光感键盘屏；2300-sim卡插槽；2400-微型投影仪；2500-麦克风孔；2610-音量调节键；2620-电源键；2700-通信缆线接口；2800-扬声器孔；2910-长焦摄像头；2920-广角摄像头；2930-闪光灯。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本发明的各种实施例。本发明可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本发明的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本发明理解为涵盖落入本发明的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本发明的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本发明的各种实施例中，表述“或”或“a或/和b中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“a或b”或“a或/和b中的至少一个”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。

在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：在本发明中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

请一并参阅图1、图2、图3，本实施例提供了一种可穿戴系统，包括智能眼镜1000和移动终端2000。

在本实施例中，该智能眼镜1000包括镜片1100、眼镜架1200、缆线1500、电路板1400和成像装置1300。镜片1100、电路板1400和成像装置1300设置在眼镜架1200内，缆线1500的一端与电路板1400电性连接。缆线1500的另一端伸出眼镜架1200，缆线1500的另一端设置有第一接口1600。其中，眼镜架1200包括镜框、鼻托、桩头、镜脚、铰链、锁紧块等结构，镜片1100安装在镜框上。由于鼻托、桩头、镜脚、铰链、锁紧块等结构是眼镜的常规结构，本实施例中不再对其进一步叙述。

在本实施例中，成像装置1300的数量为两个，分别匹配人的左眼和右眼。

在本实施例中，眼镜架1200的材质为金属、塑料或碳纤维。优选地，眼镜架1200的材质为碳纤维。碳纤维(carbonfiber，简称cf)，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性。当采用碳纤维作为眼镜架1200的材质时，眼镜架1200具有很高的结构强度，但重量缺很轻，当装上镜片1100和成像装置1300后，能够降低智能眼镜1000的总重量，防止用户的鼻梁、耳部产生不适。

优选地，镜片1100为可换色镜片，使得用户可以根据自己的喜好选择镜片1100的颜色。

在本实施例中，成像装置1300包括显示器1310、透镜组件。其中，显示器1310位于人眼正常视角区域范围偏下方的位置，透镜组件用于在人眼的前方形成能够显示显示器1310上内容的像屏。由于显示器1310位于人眼正常视角区域范围偏下方的位置，其不会影响人的正常直视视线。

作为一种优选的透镜组件，透镜组件包括凸透镜1321、分光片1322和凹透镜1323。分光片1322具有入光面、反射面和出光面，入光面与显示器1310平行，反射面与显示器1310的夹角为45度，出光面与显示器1310垂直。凸透镜1321设置在出光面的外部，凹透镜1323设置在反射面的外部，凸透镜1321和凹透镜1323的焦距的长度相等、方向相反。

优选地，凸透镜1321和凹透镜1323可以是非球面透镜结构，也可以是菲涅尔透镜结构，或是多透镜的组合体结构。

由于设置有分光片1322，且分光片1322的入光面与显示器1310平行，反射面与显示器1310的夹角为45度，出光面与显示器1310垂直，显示器1310发出的光线从入光面垂直进入分光片1322后，在反射面反射全反射，最后从出光面射出。分光片1322的设置，能使显示器1310的成像面沿反射面镜像，像屏就呈现在两透镜中轴线的垂直面上。同时，凸透镜1321、凹透镜1323焦距的长度相等、方向相反，使人眼视觉上如同产生平镜效果。

优选地，智能眼镜1000还包括用于通过调节施加电流的频率和波长来调节背景灰度的透屏调节板1700，透屏调节板1700抵接反射面的外表面。

优选地，智能眼镜1000还包括用于通过调节施加电流的频率和波长来调节背景灰度的透屏调节板1700。作为一种示例性的透屏调节板1700，其内部设置有透光性可随施加电流的频率和波长改变而变化的材料，当改变施加在发光组件上电流的频率和波长来即可改变透屏调节板1700的透光性，进而改变像屏的背景灰度，使人眼视觉上感受到最佳的图像与背景的对比度。

作为透屏调节板1700的一种优选的安装位置，透屏调节板1700位于分光片1322和凹透镜1323之间，且透屏调节板1700抵接凹透镜1323。

作为透屏调节板1700的另一种优选的安装位置，透屏调节板1700位于分光片1322和凹透镜1323之间，且透屏调节板1700抵接分光片1322的反射面的外部。

优选地，眼镜架1200内嵌有电路板1400、缆线1500。电路板1400与显示器1310和透屏调节板1700电性连接，缆线1500的一端与电路板1400电性连接，缆线1500的另一端伸出眼镜架1200。进一步优选，如图2所示，电路板1400嵌在镜脚的内部。

优选地，缆线1500的另一端设置有接口1600。

优选地，接口1600为hdmi接口。

在本实施例中，移动终端2000，也称移动通信终端，是指可以在移动中使用的计算机设备，广义的讲包括手机、笔记本、平板电脑、pos机甚至包括车载电脑。

作为一种优选的移动终端2000，本实施例中的移动终端2000是指手机。

作为另一种优选的移动终端2000，本实施例中的移动终端2000是指平板电脑。

具体地，当移动终端2000是指手机时，请一并参阅图4、图5，该移动终端2000包括壳体2100，壳体2100包括面盖、中间架和后壳，它们的材质选自pc壳、硅胶、、硬塑、金属、钢化玻璃、软塑料等。优选地，面壳与中间架固定连接，中间架与后壳可拆卸连接。由于中间架与后壳之间可拆卸，因而可以卸掉后壳更换内部电池和存储卡。进一步优选，中间架与后壳卡接连接。

在本实施例中，壳体2100的外表面设置有触控屏2210、光感键盘屏2220、按键模块、通信缆线接口2700，通信缆线接口2700与可穿戴系统中的可穿戴设备上的接口匹配，用于通过缆线将移动终端2000输出的图像信息、音频信息和控制指令传输给可穿戴设备，以及接收可穿戴设备输出的信息。

其中，触控屏2210优选为电容屏。电容式触控屏2210是利用人体的电流感应进行工作的，只需只需要触摸，而不需要压力来产生信号，耐磨损，寿命长，用户使用时维护成本低，可以支持多点触控。

作为触控屏2210的一种示例性的触控键设置方式，如图1所示，触控屏2210上设置有上、下、左、右四个触控键，当用户手指触碰到某个触控键时，便会发出相应的控制指令，例如频道、节目的切换，音量大小调节等。

在本实施例中，光感键盘屏2220是指靠光学感应来输入控制指令的屏幕，其通过光信号感应人体手势或位置，将光信号转换成相应的电性号，由此实现指令输入功能。

作为第一种示例性的光感键盘屏2220，光学键盘包括透光性的屏幕、多个光学收发模组与一微处理器。屏幕具有多个感应区域，且光学收发模组系相对设置于屏幕之下方，其中各个感应区域之下方皆具有一个光学收发模组。光学收发模组系投射并且感测自感应区域上方之指示物件反射之光线，使得微处理器可根据该感测光线之光强度抑或指示物件与感应区域的相对距离，来决定是否输出对应於该感应区域之输入指令。

作为第二种示例性的光感键盘屏2220，包括一个投影子系统，将键盘图像投影到屏幕上，用户的手指在键盘图像上点击按键的图像输入字符，包括两个或两个以上摄像头以及处理单元；摄像头对工作平面上的键盘图像及手指进行拍摄；处理单元对摄像头拍摄的图像进行处理，从背景中识别出手指图像，在物体的运动路径上取两个或两个以上参照平面，每个参照平面至少包含一组参照物，通过参照物计算出三维空间里手指指尖或手指前端的运动轨迹与工作平面的夹角，并判断手指指尖或前端是否与键盘图像接触，如果手指指尖或前端与键盘图像接触，并且手指指尖或前端运动方向与工作平面的夹角符合预设的角度大小要求，则计算出手指与键盘图像的接触点的位置，进一步计算出接触点所对应的按键，并把按键对应的字符输入主机系统。

作为第三种示例性的光感键盘屏2220，其包含一键盘，用于输入字键信号；一框座，其是一体包覆于该键盘周围的矩形框架；至少一影像感测模块，其分别组设于该框座的端侧适当位置，其中该影像感测模块包括一影像传感器及一光源，且该光源投射的光线形成一感测区，当隔空感应物体遮断感测区的部分光线时，经由该影像传感器及信号处理作业以解析出手势滑移或点击等隔空触控坐标信息，进而运算出相对应的触控坐标指令信号，以达到键盘弹性按键及隔空感应触控键盘的双重使用功能。

优选地，通信缆线接口2700为hdmi接口。当移动终端2000具有的通信缆线接口2700为hdmi接口时，相应地，可穿戴设备上的通信缆线接口2700也为hdmi接口。在本实施例中，hdmi接口又称高清晰度多媒体接口(英文：highdefinitionmultimediainterface，hdmi)，是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影像信号，最高数据传输速度为18gbps，同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换。

此外，通信缆线接口2700还可以为usb接口。当移动终端2000具有的通信缆线接口2700为usb接口时，相应地，可穿戴设备上的通信缆线接口2700也为usb接口。在本实施例中，usb接口又称通用串行总线(英语：universalserialbus，缩写：usb)，是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，可应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。

在本实施实施例中，按键模块包括音量调节键2610和电源键2620。音量调节键2610用于调节移动终端2000自身具有的扬声器的音量，电源键2620用于启动与关闭移动终端2000。

在本实施实施例中，壳体2100上设置有天线、扬声器孔2800、麦克风孔2500和sim卡插槽2300。通过设置天线、扬声器孔2800、麦克风孔2500和sim卡插槽2300，使得移动终端2000同时具有通话和控制可穿戴设备的功能。

优选地，壳体2100的外表面设置有摄像头组件和闪光灯2930。通过设置摄像头组件和闪光灯2930，使得移动终端2000具有拍照功能，丰富了移动终端2000的功能。

优选地，摄像头组件包括长焦摄像头2910和广角摄像头2920，长焦摄像头2910和广角摄像头2920分布在闪光灯2930的两侧。在本实施例中，长焦摄像头2910是指具有较大光学变焦倍数的摄像头，通过设置长焦摄像头2910，提升了摄像头组件的拍摄距离。在本实施例中，广角摄像头2920是一种焦距短于标准摄像头、视角大于标准摄像头、焦距长于鱼眼摄像头、视角小于鱼眼摄像头的摄像头。广角摄像头2920焦距很短，视角较宽，而景深却很深，比较适合拍摄较大场景的照片，如建筑、风景等题材。

优选地，壳体2100的其中一个表面设置有微型投影仪2400。微型投影仪2400与移动终端2000内部的视频输出模块电性连接。由于微型投影仪2400与视频输出模块电性连接，因而微型投影仪2400可以同步播放输出给可穿戴设备的内容。

相应地，底壳上设置有开口，微型投影仪2400的镜头伸出开口。由此，微型投影仪2400播放的画面可以从该开口投放到荧幕或者墙体上。

优选地，微型投影仪2400的镜头上设置镜头盖，镜头盖可拆卸地设置在镜头上，镜头盖上设置有固定绳，固定绳的一端与镜头盖固定，固定绳的另一端与底壳固定。

优选地，开口设置在底壳的侧面。由于开口设置在底壳的侧面，微型投影仪2400的镜头也被设置在底壳的侧面，这样，与微型投影仪2400的镜头设置在底部的背面相比，可以减小移动终端2000的厚度。

优选地，底壳上设置有散热孔。由于设置了散热孔，微型投影仪2400工作时产生的热量能够及时扩散到外部大气中，避免高温烧坏移动终端2000内的其它器件。

优选地，触控屏2210和光感键盘屏2220设置在壳体2100的正面，摄像头组件和闪光灯2930设置在壳体2100的背面。

优选地，按键模块、通信缆线接口2700、麦克风孔2500、扬声器孔2800和sim卡插槽2300设置在壳体2100的侧面。

实施例2

本实施例提供了一种可穿戴系统，包括智能眼镜1000和移动终端2000。

请同时参阅图6，与实施例1相比，本实施例的主要区别在于：

透镜组件包括凹面镜1324，凹面镜1324渡有半透膜，且凹面镜1324的凹面正对显示器1310。具体地，显示器1310通过显示器1310连接板基本竖直或相对于竖直方向倾斜以较小角度设置在眼镜架1200内，凹面镜1324设置在人眼正常视角范围的边缘内，凹面镜1324的凹面正对显示器1310。凹面镜1324镀有半透膜，可以实现反射放大成像，同时能看透，不影响正常视线。

优选地，成像装置1300还包括用于通过调节施加电流的频率和波长来调节背景灰度的透屏调节板1700，透屏调节板1700抵接凹面镜1324的凸面。

作为一种示例性的透屏调节板1700，其内部设置有透光性可随施加电流的频率和波长改变而变化的材料，当改变施加在发光组件上电流的频率和波长来即可改变透屏调节板1700的透光性，进而改变像屏的背景灰度，使人眼视觉上感受到最佳的图像与背景的对比度。

本实施例中的其它特征与实施例1中的相同，此处不再进一步叙述。

实施例3

本实施例提供了一种可穿戴系统，包括智能眼镜1000和移动终端2000。

与实施例1和实施例2相比，请同时参阅图7，在本实施例中，成像装置1300的数量为一个，匹配人的左眼和右眼中的一个。

在本实施例中，成像装置1300的具体结构可以与实施例1中的成像装置1300相同，也可以与实施例2中的成像装置1300相同。

与实施例1、实施例2相比，本实施例的区别还在于：

本实施例中成像装置的数量为一个时，透屏调节板1700并非设置在成像装置1300中。

具体地，透屏调节板1700设置在镜架上原先其中一个成像装置设置的位置，透屏调节板1700直接与左眼和右眼中的另一个匹配，用于部分遮挡另一个眼睛视线的透光度，以调节图像与背景的对比度。

本实施例中的其它特征分别与实施例1或实施例2中的相同，此处不再进一步叙述。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。