一种眼镜式头戴设备的制作方法

1.本申请涉及头戴设备技术领域，尤其涉及一种眼镜式头戴设备。


背景技术：

2.ar产品，如眼镜式头戴设备，如采用单目摄像头，对用户的定位追踪较不准确。并且，眼镜式头戴设备功耗大体积小，极易产生热量聚集，而佩戴时又距离人脸部比较近，散热性能对用户体验非常重要。


技术实现要素：

3.本申请的目的是提供一种眼镜式头戴设备。
4.根据本申请的一个方面，提供了一种眼镜式头戴设备，包括镜框部和镜腿，其特征在于，所述镜框部的每个镜片外侧上部布置有一个摄像头；所述镜框部的上部有多个进风孔以及前部有出风口，沿所述进风孔至所述出风口在所述镜框部内形成散热风道，所述散热风道在所述进风孔下方布置有风扇；所述镜腿布置有喇叭，所述镜腿的外侧与底侧布置有喇叭出声孔。
5.根据本申请的一些示例，所述镜腿通过弹簧转轴机构与所述镜框部连接，以适应不同的外张或内折角度。
6.进一步地，弹簧转轴机构包括前转轴支架、轴杆、后转轴滑块、后转轴支架、弹簧以及锁紧光杆；
7.其中，所述前转轴支架与所述后转轴支架通过所述轴杆连接，所述后转轴滑块套在所述后转轴支架上，所述弹簧被所述后转轴支架压在所述后转轴滑块上的圆孔内，所述锁紧光杆锁附在所述后转轴滑块上，以使所述弹簧能够沿所述锁紧光杆伸缩。
8.根据本申请的一些实施例，在左侧镜腿的所述弹簧转轴机构的靠近所述镜框部一侧布置有type
‑
c接口。
9.根据本申请的一些实施例，所述镜框部包括前壳、后壳和主体；
10.所述进风孔布置于所述后壳的上部，所述出风口布置于所述前壳的两个镜框之间；
11.所述主体包括屏幕、导热模组和pcb板，所述pcb板、所述导热模组以及所述屏幕自上而下依次布置，所述导热模组横跨两块所述屏幕之间的所述散热风道，
12.所述导热模组包括导热金属片、导热金属管以及导热介质，每个所述导热金属片紧贴所述屏幕，所述导热金属管的两端分别与所述导热金属片接触，所述导热介质的位置与所述pcb板上芯片的位置相对应，所述导热介质的一面紧贴所述芯片，另一面与所述导热金属管相接触。
13.根据本申请的一些实施例，两个所述摄像头被配置来支持6dof追踪功能。
14.根据本申请的一些实施例，所述喇叭出声孔在所述镜腿的外侧与底侧的位置及数量基于声学模拟与优化来确定。
15.根据本申请的一些实施例，所述镜框部配置有可更换鼻托。
16.根据本申请的一些实施例，所述镜腿的末端连接有防脱落挂绳。
17.根据本申请的一些实施例，所述镜框部配置有磁吸式镜托，以适配近视镜片。
18.与现有技术相比，本申请所提供的眼镜式头戴设备采用双目摄像头显著提升了用户的定位追踪，散热风道提高了眼镜式头戴设备的主动散热能力和散热效率，喇叭出声孔的位置配置也有效保证了音质。
附图说明
19.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
20.图1示出了根据本申请一个实施例的眼镜式头戴设备的正面整体示意图；
21.图2示出了根据本申请一个实施例的眼镜式头戴设备的反面整体示意图；
22.图3示出根据本申请的一个示例的弹簧转轴机构10的分解示意图；
23.图4(a)示出了图3所示的弹簧转轴机构10在自然状态下的示意图；图4(b)示出了图3所示的弹簧转轴机构10在折叠状态下的示意图；图4(c)示出了图3所示的弹簧转轴机构10向外转动一定角度时的示意图；
24.图5示出了图1所示眼镜式头戴设备的镜框部2的部件分解示意图。
25.附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
26.这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本申请的示例性实施例的目的。但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
27.应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。
28.这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
29.还应当提到的是，在一些替换实现方式中，所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说，取决于所涉及的功能/动作，相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。
30.本申请提供了一种包括眼镜式头戴设备。在此，该眼镜式头戴设备应做广义理解，即包括眼镜设备，也包括包含有眼镜结构的头盔式头戴设备。具体地，本申请可适用的眼镜式头戴设备包括但不限于普通眼镜、虚拟现实(virtual reality，vr)眼镜、增强现实
(augmented reality，ar)眼镜、混合现实(mixed reality，mr)眼镜、观影机、眼部按摩器等任何具有镜框和镜腿结构的头戴式设备。
31.本申请所提供的眼镜式头戴设备显著提升了用户的使用体验。在一些实施例中，镜框部的每个镜片外侧上部布置有一个摄像头，镜框部的上部有多个进风孔以及前部有出风口，沿进风孔至出风口在镜框部内形成散热风道且散热风道在进风孔下方布置有风扇，镜腿布置有喇叭，镜腿的外侧与底侧布置有喇叭出声孔。
32.在此，双目摄像头显著提升了用户的定位追踪，散热风道提高了眼镜式头戴设备的主动散热能力和散热效率，喇叭出声孔的位置配置也有效保证了音质。
33.在一些实施例中，两个摄像头形成双目视觉摄像头并被配置来支持6dof(six
‑
degrees
‑
of
‑
freedom，6自由度)追踪功能。6dof的头戴设备，除了可以检测头部的转动带来的视野角度变化外，还能够检测到由于身体移动带来的上下前后左右位移的变化。
34.在一些实施例中，喇叭出声孔在镜腿的外侧与底侧的位置及数量基于声学模拟与优化来确定。在镜腿设置喇叭，用户佩戴眼镜式头戴设备时喇叭靠近人耳，可用于游戏、观影、社交等应用场景，喇叭出声孔的数量和位置经过声学模拟计算后优化得出，使得音质得到保证
35.在一些实施例中，镜框部配置有可更换鼻托，从而可适用于不同用户的鼻型。
36.在一些实施例中，镜腿的末端连接有防脱落挂绳，可调节松紧，用于运动剧烈的游戏场景防止眼镜脱落。
37.在一些实施例中，镜框部配置有磁吸式镜托，以适配近视镜片。
38.在一些实施例中，本申请提供的眼镜式头戴设备的每个镜腿可以通过一弹簧转轴机构与镜框部连接，以适应不同的外张或内折角度；由此，镜腿可在保证夹紧力的同时向外张开一定角度，因而可适用于不同头部大小的佩戴者，且转轴内折又可以将镜腿收起，便于收纳。
39.进一步地，一些示例中，在左侧镜腿的弹簧转轴机构的靠近镜框部一侧布置有type
‑
c接口，便于眼镜式头戴设备通过数据线与手机连接，且不影响用户佩戴眼镜式头戴设备时对手机的操作。
40.一些实施例中，本申请提供的眼镜式头戴设备的镜框部包括前壳、后壳和主体。进风孔布置于后壳的上部，出风口布置于前壳的两个镜框之间。主体包括屏幕、导热模组和pcb板，pcb板、导热模组以及屏幕自上而下依次布置，导热模组横跨两块屏幕之间的散热风道。散热风道中风扇布置于进风孔的下方。由此，导热模组将屏幕和pcb板产生的热量传导至散热风道处，同时将外部冷空气抽取到散热风道，以进行热量交换并将吸收热量后的热空气从前壳的出风口排出。
41.导热模组包括导热金属片、导热金属管以及导热介质。每个导热金属片紧贴一块屏幕，导热金属管的两端分别与导热金属片接触，以将屏幕产生的热量传导至散热风道。导热介质的位置与pcb板上芯片的位置相对应，导热介质的一面紧贴芯片，另一面与导热金属管的相接触，以将芯片产生的热量传导给导热金属管，从而由导热金属管进一步传导至散热风道。
42.在一些示例中，导热金属片为导热铝片。
43.在一些示例中，导热金属管为导热铜管。
44.在一些示例中，导热介质为导热铝片和导热硅脂。
45.下面结合附图对本申请作进一步详细描述。
46.图1示出根据本申请一个实施例的眼镜式头戴设备的正面整体示意图。
47.图2示出根据本申请一个实施例的眼镜式头戴设备的反面整体示意图。
48.配合参阅图1和图2，眼镜式头戴设备1包括镜框部2和镜腿3。镜框部2的每个镜片4外侧上部布置有一个摄像头5，镜框部2的上部有多个进风孔6以及前部有出风口7，沿进风孔6至出风口7在镜框部内形成散热风道且散热风道在进风孔6下方布置有风扇9，镜腿3布置有喇叭，镜腿3的外侧与底侧布置有喇叭出声孔11。
49.眼镜前端的双目摄像头5布置于左右镜片的上部外边缘，可实现6dof位置追踪功能，并兼具美观。
50.沿进风孔6至出风口7形成散热风道，散热风道内在进风孔6的下方布置风扇9。由此，风扇9将外部冷空气抽取进眼镜式头戴设备1内的散热风道，通过热量交换带走眼镜式头戴设备1产生的热量，并从出风口7排出。
51.左右镜腿3各设置了一枚喇叭，佩戴时喇叭靠近人耳，可用于游戏、观影、社交等应用场景。镜腿3的外侧与底侧均布置有喇叭出声孔11。为便于区分，外侧的出声孔可以称为喇叭侧出声孔，底侧的出声孔可以称为喇叭下出声孔。如图2所示，左右镜腿3各有3个喇叭下出声孔和1个喇叭侧出声孔，且喇叭出声孔的位置均靠近佩戴时的耳朵位置，这是经过声学模拟计算后优化得出的，从而音质得到保证。
52.镜框部2还可以配置有可更换鼻托12，从而可适用于不同用户的鼻型。
53.镜腿3的末端连接有防脱落挂绳13，可调节松紧，用于运动剧烈的游戏场景防止眼镜脱落。
54.镜框部2还可以配置有磁吸式镜托14，以适配近视镜片15，满足近视人士的使用需求。
55.左边镜腿3上靠近镜框部2的位置处可以配置有type
‑
c接口16，便于眼镜式头戴设备通过数据线与手机连接，且不影响用户佩戴眼镜式头戴设备时对手机的操作。
56.在一些实施例中，眼镜式头戴设备1的每个镜腿3可以通过一弹簧转轴机构10与镜框部2连接，以适应不同的外张或内折角度；由此，镜腿3可在保证夹紧力的同时向外张开一定角度，因而可适用于不同头部大小的佩戴者，且转轴内折又可以将镜腿收起，便于收纳。
57.根据本申请的一个示例，在左侧镜腿3的弹簧转轴机构10的靠近镜框部2一侧布置有type
‑
c接口16。
58.图3示出根据本申请的一个示例的弹簧转轴机构10的分解示意图。
59.如图3所示，弹簧转轴机构10包括转轴支架105、轴杆106、后转轴滑块107、后转轴支架108、弹簧109以及锁紧光杆110。其中，连接单元104为螺钉，柔性扁平电缆ffc 103穿过弹簧转轴机构10与镜腿3相连，弹簧转轴机构10通过连接单元104与镜框部2固定，前转轴支架105与后转轴支架108通过轴杆106连接，后转轴滑块107套在后转轴支架108上，弹簧109被后转轴支架108压在后转轴滑块107的圆孔内，锁紧光杆110通过螺纹锁附在后转轴滑块107上，使得弹簧109可以沿着锁紧光杆110进行伸缩。需要说明的是，为简单起见，图3仅示出了头戴设备一侧镜腿上弹簧转轴机构10的结构。
60.图4(a)示出了图3所示的弹簧转轴机构10在自然状态下的示意图，即弹簧转轴机
构10各部件安装完成后的最初状态。当弹簧转轴机构10折叠时，后转轴支架108通过轴杆106从自然状态转动90
°
到图4(b)所示位置，由于前转轴支架105和后转轴滑块107的接触位置与轴杆106的中心位置距离不同，转动过程中后转轴滑块107向上移动，导致弹簧109压缩使之产生反作用力，从而产生一个阻止弹簧109转动的力矩，当转轴转过90
°
时，由于前转轴支架105上的侧面台阶的存在，后转轴滑块107卡在该侧面台阶上后不能回弹，此时达到镜腿3折叠的效果。
61.图4(c)示出了图3所示的弹簧转轴机构10向外转动一定角度时的示意图。当镜腿3因不同用户的头部尺寸不同而向外掰动时，后转轴支架108通过轴杆106从自然状态下向外侧转动，由于前转轴支架105和后转轴滑块107的接触位置与轴杆106的中心位置距离不同，转动过程中后转轴滑块107向上移动，导致弹簧109压缩使之产生反作用力，从而产生一个阻止弹簧109转动的力矩，该力矩即为镜腿3夹紧用户头部两侧的夹紧力。
62.图5示出根据本申请一个实施例的镜框部2的部件分解示意图。
63.参阅图5，镜框部2包括前壳21、后壳22和主体23。
64.进风孔6布置于后壳22的上部，出风口7布置于前壳21的两个镜框之间。
65.主体23包括屏幕24、导热模组25和pcb板26，pcb板26、导热模组25以及屏幕24自上而下依次布置，导热模组25横跨两块屏幕24之间的散热风道8。
66.导热模组25包括导热金属片251、导热金属管252以及导热介质253。每个导热金属片251紧贴一块屏幕24，导热金属管252的两端分别与导热金属片251接触，以将屏幕24的热量传导至散热风道8。典型地，导热金属片251例如可以是导热铝片，导热金属管252例如可以是导热铜管。
67.在一些实施例中，导热金属管252的上方还可以布置有导热介质253。在此，导热介质253用于为pcb板26上的芯片27传导热量，故其位置可以与pcb板26上的芯片27位置相对应。典型地，导热介质253例如可以是导热铝片和导热硅脂。导热介质253被布置于pcb板26上的芯片27下方，与芯片27接触并将芯片的热量经由导热金属管21传导至散热风道8。
68.需要说明的是，pcb板26的结构以及芯片27的类型并非本申请关注的内容，在此不做过多说明，本领域中可适用于眼镜式头戴设备的pcb板以及芯片，均可被引用及包含于此。
69.在一些示例中，导热金属管252在横跨散热风道8处的两侧可以布置有散热片254，散热片254呈多鳍片状，以加速散热。
70.散热风道8中在进风孔6的下方布置有风扇9。风扇9从进风孔6将外部冷空气抽取到散热风道8中，同时导热模组25将屏幕24和芯片27产生的热量传导至散热风道8，冷空气吸收热量后，从出风口7排出。
71.通过上述实施例的主动散热方案，本申请的头戴设备在工作时通过散热通道能够有效得到降温，从而提升了用户的佩戴体验。
72.对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此
外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。