光体积描记装置、电子设备的制作方法

本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种光体积描记装置、电子设备。

背景技术：

光体积描记装置是一种通过检测人体的光体积描记信号获取生理信号的检测装置。通常，光体积描记装置包括壳体，以及用于获取光体积描记信号的光器件。并且，壳体上设置有安装孔以容设光器件。

一般来说，为了获取具有分析价值的信号，需要保证光器件能够发出或接收足够强度的光线。因此，通常安装孔的尺寸大于光器件的尺寸，避免影响光线通过。在这种情况下，安装孔内未设置光器件的区域会暴露在外，使用户可以透过安装孔观察到一部分焊点，甚至是光器件表面有效发光或感光区域外的不美观的部分，如金属封装、电极点以及关联布线等。不仅影响装置美观度，同样也影响装置安全。

技术实现要素：

本公开提供一种光体积描记装置、电子设备，以解决相关技术中的缺陷。

本公开第一方面提供了一种光体积描记装置，包括：

壳体，形成有安装孔；

光器件，容设于所述安装孔内；

透光件，包括中心部，及围绕所述中心部设置的环绕部；

所述环绕部包括至少一个具有纹理层的端面，所述纹理层用于散射和/或吸收光线；所述中心部具有不设置所述纹理层的端面；

所述透光件与所述壳体相连，封堵所述安装孔，并位于所述光器件靠近所述安装孔外部的一侧；

所述中心部的端面对应所述光器件设置，所述环绕部的端面对应未设置所述光器件的区域设置。

可选择地，所述中心部靠近所述光器件的端面凸出于所述环绕部靠近所述光器件的端面。

可选择地，所述光器件包括光发射器和光传感器；

所述中心部的端面对应所述光发射器的发射源设置，或者，所述中心部的端面对应所述光传感器的感光面设置。

可选择地，所述中心部的端面包括平面或曲面。

可选择地，所述中心部靠近所述光器件的端面包括朝向所述安装孔内部凸出的聚光面。

可选择地，所述中心部对应所述光器件的端面的尺寸被配置为：通过所述中心部的光线的强度大于或者等于所述光器件的最小有效检测强度。

可选择地，所述中心部远离所述光器件的端面与所述环绕部远离所述光器件的端面相连成平面或曲面。

可选择地，所述中心部远离所述光器件的端面与所述环绕部远离所述光器件的端面相连成曲面，所述曲面朝向所述安装孔外部凸出。

可选择地，所述环绕部靠近所述光器件的端面具有所述纹理层。

可选择地，所述环绕部还包括：环绕部主体，所述纹理层设置在所述环绕部主体上。

可选择地，所述环绕部为一体结构。

可选择地，该装置还包括：电路板，所述电路板设置在所述安装孔内，与所述光器件相连；所述电路板被所述环绕部覆盖。

本公开第二方面提供了一种电子设备，包括上述第一方面提供的光体积描记装置。

本公开所提供的光体积描记装置、电子设备至少具有以下有益效果：

透光件与壳体相连位于安装孔内，使得光器件以及安装孔内未设置光器件的区域不再直接暴露，确保设备安全，提升装置美观度。其中，透光件的中心部允许光线不经散射直接射出或射入，避免散射造成能量损耗，保证光体积描记装置的正常使用。透光件的环绕部具有纹理层，可散射或吸收光线，使得观察者从光体积描记装置的外部无法观察到清晰的安装孔结构图像。且中心部凸出环绕部设置，使得更多的光线通过中心部射出；环绕部的纹理层到安装孔内期望被遮蔽的部分的距离远，以实现更优遮蔽效果，进一步美化设备外观。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的光体积描记装置的结构示意图；

图2是根据另一示例性实施例示出的光体积描记装置的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的透光件的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的光器件的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的光体积描记装置中透光件环绕部的结构示意图；

图6是根据另一示例性实施例示出的光体积描记装置中透光件环绕部的局部俯视图；

图7是根据一示例性实施例示出的光体积描记装置中光发射器部分的光路示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的光体积描记装置中光传感器部分的光路示意图。

其中附图中各个标记意为：

1、壳体；

11、安装孔；

2、光器件；

21、光器件壳体；

22、光器件工作部；

23、相接处；

3、透光件；

31、中心部；

32、环绕部；

321、纹理层；

322、环绕部主体；

4、电路板；

a、第一出射光线；b、第二出射光线；c、第三出射光线；d、杂散光线；e、第一入射光线；f、第二入射光线。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本公开实施例提供的一种光体积描记装置的结构示意图。本公开实施例第一方面提供了一种光体积描记装置，如图1所示，该光体积描记装置包括：壳体1、光器件2、以及透光件3。其中，壳体1形成有安装孔11；光器件2容设于安装孔11内；透光件3包括中心部31，及围绕中心部31设置的环绕部32。进一步地，透光件3的环绕部32包括至少一个具有纹理层321的端面，该纹理层321用于散射和/或吸收光线；中心部31具有不设置纹理层321的端面。

透光件3与壳体1相连，封堵安装孔11，并位于光器件2靠近安装孔11外部的一侧。中心部31的端面对应光器件2设置；环绕部32的端面对应未设置光器件2的区域设置。

其中，透光件3封堵安装孔11，并位于光器件2靠近安装孔11外部的一侧，使得光线通过透光件3的端面射入透光件3，进而射入或者射出安装孔11。透光件3的中心部31的端面不具有纹理层321，因此光线通过中心部31时几乎不被散射和/或吸收，避免能量损耗。环绕部32的端面具有能够散射和/或吸收光线的纹理层321。当纹理层321散射光线时，纹理层321散射从安装孔11内出射的光线，以打乱光线方向；当纹理层321吸收光线时，部分从纹理层321射出的光线被吸收，削弱环绕部32的透光性。通过纹理层321散射和/或吸收光线，使得观察者无法无法观察到安装孔11内部清晰的结构图像，避免安装孔11内部结构直接暴露，美化设备外观，保证设备安全。

此外，透光件3具有中心部31和环绕部32，可以保证光束中靠近内部的强度较高的光线不经散射射入或射出。特别是针对出射光束而言，光束中出射角较小的光线能量较高，可通过中心部31直接射出；光束中出射角较大的光线能量较低，可通过环绕部32的纹理层321散射和/或吸收后射出。在这样的情况下，中心部31射出的光线能量较高，避免了因纹理层321的散射和/或吸收造成的出射光线能量损失需提高光驱动电流的情况，有助于降低整体描记装置的能耗。

本公开实施例中，通过透光件3使得光器件2以及安装孔11内未设置光器件2的区域不再直接暴露，确保设备安全，提升装置美观度；通过透光件3的中心部31保证足够强度的光线射入或射出，保证光体积描记装置的正常使用；通过环绕部32遮蔽了安装孔11内未设置光器件2的区域，进一步美化设备外观，增强设备结构保密性。

还需说明的是，中心部31靠近光器件2的端面凸出于环绕部32靠近光器件2的端面，使得中心部31凸出于环绕部32的部分的侧壁能够全反射大角度入射光线，使得更多的光线作为检测光线射出或射入安装孔11，提高该装置的光线利用率。

图2是根据一示例性实施例示出的透光件的结构示意图。在一个实施例中，如图2所示，中心部31靠近光器件2的端面凸出于环绕部32靠近光器件2的端面。

中心部31靠近光器件2的端面凸出于环绕部32靠近光器件2的端面。中心部31的端面更靠近光器件2，使得更多光线通过中心部31射出，避免散射造成的能量损耗。环绕部32的端面远离光器件2，使得纹理层321到安装孔11内期望被遮蔽的部分的距离更远。可以理解的是，纹理层321距离期望被遮蔽的部位越远，所能实现的遮蔽效果越佳。

图3是根据一示例性实施例示出的透光件的结构示意图。关于中心部31的端面形态，在一个实施例中，可选地，中心部31的端面包括平面或曲面。其中，曲面可选为球面或者非球面。通过中心部31不同的端面形态能够调控光线射出效果，满足不同使用需求。示例地，如图2所示，中心部31靠近光器件2的端面包括朝向安装孔11内部凸出的聚光面。通过该聚光面可增强通过中心部31光线的聚集度，对于出射光线，高聚集度有助于提高光线射入血流丰富皮肤层的概率；对于入射光线，高聚集度有助于生成较强的检测信号。

图4是根据一示例性实施例示出的光器件的结构示意图，根据图4可知，通常光器件2包括光器件壳体21以及光器件工作部22。示例地，当光器件2为光发射器时，光器件工作部22为发射源；当光器件2为光传感器时，光器件工作部22为感光面。

在一个实施例中，如图1所示，并结合图4，光体积描记装置包括光发射器和光传感器两种光器件2。其中，透光件3的中心部31的端面对应光发射器的发射源设置，或者，中心部31的端面对应光传感器的感光面设置。即透光件3的中心部31的端面对应光器件工作部22设置。在这种情况下，光器件壳体21与光器件工作部22的相接处23被透光件3的环绕部32遮蔽。可以理解的是，光器件壳体21和光器件工作部22的相接处23包括焊点、金属封装边缘、以及关联布线等结构。在该实施例中，利用环绕部32使得观察者同样无法看到清晰的相接处23，有助于进一步美化光体积描记设备的外观。

其中，光发射器可以为发光二极管、激光二极管、荧光灯、白炽灯、或者其中一种或多种光源组成的阵列等。并且，当光体积描记装置同时具有光发射器和光传感器时，在壳体1上设置有分别用于容设光发射器21和光传感器22的安装孔11。

在一个实施例中，中心部31对应光器件2的端面的尺寸被配置为：通过中心部31的光线的强度大于或者等于光器件2的最小有效检测光强度。其中，最小有效检测光强度是指光传感器的最小有效检测光强度，在满足最小有效检测光强度时，光传感器能够获取检测信号。特别地，只要满足最小有效检测强度，中心部31的端面尺寸可以小于或者等于发射源或者感光面的尺寸，进一步避免观察者从外部观察到安装孔11内以及相连处23的结构。在这样的情况下，能够同时兼顾光体积描记装置的检测准确性以及设备的美观和安全性。

在一个实施例中，中心部31远离光器件2的端面与环绕部32远离光器件2的端面相连成平面或曲面。其中，可选地曲面为球面，或者非球面，或者多个平滑过渡的相连曲面。在这样的情况下，透光件3远离光器件2的端面为平滑过渡面，不存在尖锐部分，避免影响触感。

进一步可选地，中心部31远离光器件2的端面与环绕部32远离光器件2的端面相连成曲面，该曲面朝向安装孔11外部凸出。使用时，透光件3朝向安装孔11外部凸出的曲面可贴压在用户皮肤上，保证出射光线射入皮肤或经皮肤反射的光线射入透光件3。并且，该曲面可选较大曲率，使用时不会造成明显压感。

进一步地，在一个实施例中，环绕部32靠近所述光器件2的端面具有纹理层321。将纹理层321设置在环绕部32靠近光器件2的端面，使得透光件3远离光器件2的端面可为平面，进一步提供良好触感，优化用户体验。

图5是根据一示例性实施例示出的光体积描记装置中透光件环绕部的结构示意图；图6是根据另一示例性实施例示出的光体积描记装置中透光件环绕部的局部俯视图。

在一个实施例中，如图5所示，环绕部32还包括环绕部主体322，纹理层321设置在环绕部主体322上。在该实施例中，环绕部32具有多层结构，当纹理层321出现物理损伤影响其遮蔽效果时，通过更换修复，便于操作和维护。示例地，纹理层321贴覆在环绕部主体321上。

可选如图5所示，纹理层321为具有纹理的膜层，且该纹理层321覆盖环绕部32的端面，例如纹理层322可以为图像移位膜、亮度增强膜、或者经过磨砂贴膜等。

可选如图6所示，纹理层321包括多个贴片，通过多个贴片在环绕部主体322上形成纹理图案，实现散射。其中，贴片可为圆形、网格形等，不做具体限定。并且，在该实施例中，纹理层321采用低透光率材料制备，以吸收部分光线，实现遮蔽效果。

在一个实施例中，环绕部32为一体结构，可通过打磨、蚀刻、模具一体成型等方式加工纹理层321。

需要说明的是，可选纹理层321包括规则图案纹理，例如同心圆形成的菲涅尔透镜纹理；或者，不规则图案纹理，例如磨砂状纹理等。当纹理层321包括规则图案纹理时，纹理具有深而尖的结构特征以充分散射光线；当纹理层321包括不规则图案纹理时，纹理层321具有足够的粗糙度以充分散射光线。

在一个实施例中，继续参见图1，光体积描记装置还包括：电路板4。电路板4设置在安装孔11内，与光器件2相连，且电路板4被环绕部32覆盖。通过环绕部32上纹理层321的散射作用，观察者从光体积描记设备的外部同样无法清晰观察电路板4的布线等结构，以及电路板4与光器件2的焊点等节点。在这种情况下通过透光件3将电路板4封闭在安装孔11内，可避免杂质附着影响正常工作；并且，通过环绕部32遮蔽电路板4，不仅避免电路板4暴露影响装置外观，并且使得电路板4的结构具有保密性。

基于以上所述，结合附图阐述本公开实施例中光线射入和射出光体积描记装置的具体方式。图7是根据一示例性实施例示出的光体积描记装置中光发射器部分的光路示意图；图8是根据一示例性实施例示出的光体积描记装置中光传感器部分的光路示意图。

如图7所示，光器件2为光发射器，光发射器发射的出射光线包括：

第一出射光线a，通过中心部31直接射出。

第二出射光线b，经过中心部31的侧壁全反射后射出。

第三出射光线c，经过纹理层321的散射后射出，在散射过程中出现杂散光线d。

其中，第一出射光线a、第二出射光线b、以及第三出射光线c的发光角度依次增大，能量依次减小。第一出射光线a和第二出射光线b在射出时不经纹理层321散射，能量损耗小。第三出射光线c在射出时经过纹理层321散射，能量损耗大。不难看出，发光角度较小、能量较高的第一出射光线a、第二出射光线b可不经散射直接由中心部31射出，保障射出光线满足最小有效检测光强。在第一出射光线a、第二出射光线b的能量能够满足光传感器最小有效检测光强的前提下，能量较低的第三出射光线c即便出现散射，也不会影响光体积描记装置的检测效果。

如图8所示，其中光器件2为光接收器光传感器，光接收器光传感器至少接收通过中心部31射入的第一入射光线e产生的光信号。第一入射光线e不经散射，其所生成的光信号较强，有助于描记设备根据光信号进行分析。需要说明的是，当感光面较大中心部31较小时，感光面还会接收部分由环绕部32入射、经过纹理层321散射的第二入射光线f。

此外，关于透光件3与壳体1的连接方式，可选透光件3与安装孔11的内壁相连，或者透光件3通过连接件与壳体1安装孔11外的部分相连，本实用新型实施例不做具体限定。

通过本公开实施例提供的光体积描记装置可避免安装孔内电路板4的走线及焊点外露，保障装置安全，美化装置外观，并且增大通过透光件3射出或射入的光通量，改善光体积描记设备的检测效果。

本公开实施例第二方面提供了一种电子设备，该电子设备包括上述第一方面所提供的光体积描记装置。其中，该电子设备可以为手环、脚环等智能穿戴设备、医疗检测设备等，本公开实施例不做具体限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。