光学模组、电子设备和眼镜的制作方法

本公开实施例涉及一种光学模组、电子设备和眼镜。

背景技术：

随着技术的不断发展，越来越多不同类型的电子设备出现在人们的生活中。其中，vr(virtualreality，虚拟现实)眼镜和ar(augmentedreality，增强现实)眼镜由于具有佩戴方便、实用性强等优点，受到了广泛的关注。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种光学模组、电子设备和眼镜，用于简化光学模组、电子设备及眼镜的结构。

为了实现上述目的，本公开提供如下技术方案：

一方面，提供一种光学模组。所述显示模组包括镜筒主壳体、至少一个调光透镜、第一盖体组件和第二盖体组件。所述镜筒主壳体的相对两端分别设置有第一开口和第二开口；所述镜筒主壳体的内周壁上设置有至少一个限位部，所述至少一个限位部沿第一方向依次间隔排列；所述第一方向由所述第一开口和所述第二开口中的一者指向另一者。所述至少一个调光透镜安装于所述镜筒主壳体内；每个调光透镜与一个限位部在所述第一方向上相抵接，以通过各限位部阻止相应的调光透镜朝向所述第一开口或者所述第二开口运动。所述第一盖体组件设置于所述第一开口上；所述第一盖体组件包括光源，所述光源被配置为向所述至少一个调光透镜发射影像光束；所述第二盖体组件设置于所述第二开口上；所述第二盖体组件包括透明部件，所述透明部件能够使通过所述至少一个调光透镜后的影像光束透射至所述镜筒主壳体的外部。

在一些实施例中，该光学模组还包括：设置于相互抵接的所述调光透镜与所述限位部之间的粘接剂。

在一些实施例中，所述第一盖体组件还包括后盖和中间贯通的筒状主体。所述筒状主体的第一端部包括嵌入至所述第一开口内的第一部分以及与所述第一开口的端面相抵接的第二部分；所述筒状主体的第二端部内侧设置有用于安装所述光源的光源安装位；所述光源安装于所述光源安装位内。所述后盖与所述筒状主体的第二端部相连，以将所述光源固定于所述后盖与所述筒状主体之间。

在一些实施例中，所述光源安装位呈阶梯状。

在一些实施例中，所述后盖包括：后盖主体；自所述后盖主体的相对两端分别向垂直于所述后盖主体的方向延伸的两个第一延伸部；以及，自各第一延伸部的远离所述后盖主体一端向另一延伸部延伸的第二延伸部。其中，相连的所述第二延伸部、所述第一延伸部和所述后盖主体三者之间形成定位槽，所述筒状主体第二端部的相对两端分别位于一个定位槽内。

在一些实施例中，所述光学模组还包括：设置于所述筒状主体与所述镜筒主壳体之间的粘接剂；和/或，设置于所述筒状主体与所述后盖之间的粘接剂；和/或，设置于所述筒状主体与所述光源之间的粘接剂。

在一些实施例中，所述第一盖体组件还包括：设置于所述筒状主体外表面上的第一固定板，所述第一固定板上设置有第一固定孔。

在一些实施例中，所述第二盖体组件还包括：中间贯通的框体，所述框体包括嵌入所述第二开口内的第三部分以及与所述第二开口的端面相抵接的第四部分。所述第四部分内侧设置有定位滑槽，所述定位滑槽沿滑动方向的至少一端设置有开口。所述透明部件设置于所述定位滑槽内。

在一些实施例中，所述光学模组还包括：设置于所述框体与所述镜筒主壳体之间的粘接剂；和/或，设置于所述透明部件与所述滑槽之间的粘接剂。

在一些实施例中，所述至少一个限位部包括逐渐远离所述第一开口的第一限位面、第二限位面和第三限位面，所述第一限位面朝向所述第一开口，所述第二限位面和所述第三限位面朝向所述第二开口。所述至少一个调光透镜包括第一调光透镜、第二调光透镜和第三调光透镜，所述第一调光透镜的边缘设置有与所述第一限位面相抵接第一限位凸缘，所述第二调光透镜的边缘设置有与所述第二限位面相抵接第二限位凸缘，所述第三调光透镜的边缘设置有与所述第三限位面相抵接第三限位凸缘。

在一些实施例中，所述第一调光透镜为双凸透镜；和/或，所述第二调光透镜为凹凸透镜，且所述第二调光透镜的凹面朝向所述第一开口，所述第二调光透镜的凸面朝向所述第二开口；和/或，所述第三调光透镜为双凸透镜。

在一些实施例中，所述光学模组还包括：设置于所述镜筒主壳体外表面上的第二固定板，所述第二固定板上设置有第二固定孔。

在一些实施例中，所述光学模组还包括：光波导显示镜片，所述光波导显示镜片的侧面与所述透明部件相抵接，以使所述影像光束能够从所述光波导显示镜片的侧面进入所述光波导显示镜片中。

在一些实施例中，所述光学模组还包括：设置于所述光波导显示镜片与所述透明部件之间的粘接剂。

在一些实施例中，所述光源包括显示装置或投影装置。

另一方面，提供一种电子设备。所述电子设备包括：至少一个如上述任一项实施例所述的光学模组。

再一方面，提供一种眼镜。所述眼镜包括：支撑结构；以及，至少一个如上述任一项实施例所述的光学模组，所述光学模组安装于所述支撑结构上。

在一些实施例中，所述支撑结构包括：相互配合的镜框主体和镜框上盖，所述镜框主体与所述镜框上盖之间限定出用于容纳所述光学模组的容纳空间；佩戴支架，与所述镜框主体相连。

本公开提供的光学模组、电子设备和眼镜具有如下有益效果：

本公开提供的光学模组，具有零部件数量少、整体结构简单，且定位精确、组装方便的优点，而且组装后体积小、重量轻，这使得在将该光学模组安装于电子设备(例如ar眼镜)中时，能够大幅减小电子设备的体积和重量，进而使得该电子设备具有携带方便的优点。

本公开提供的电子设备和眼镜所能实现的有益效果，与上述技术方案提供的光学模组所能达到的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。

图1为根据一些实施例的一种光学模组在分解状态下的示意图；

图2为根据一些实施例的一种光学模组在组合状态下的示意图；

图3为根据一些实施例的一种光学模组的一个剖视图；

图4为根据一些实施例的一种光学模组的另一个剖视图；

图5为根据一些实施例的另一种光学模组的结构图；

图6为根据一些实施例的一种眼镜在分解状态下的示意图；

图7为根据一些实施例的一种眼镜在组合状态下的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本公开一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括(comprise)”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例(oneembodiment)”、“一些实施例(someembodiments)”、“示例性实施例(exemplaryembodiments)”、“示例(example)”、“特定示例(specificexample)”或“一些示例(someexamples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

“a、b和c中的至少一个”与“a、b或c中的至少一个”具有相同含义，均包括以下a、b和c的组合：仅a，仅b，仅c，a和b的组合，a和c的组合，b和c的组合，及a、b和c的组合。

“a和/或b”，包括以下三种组合：仅a，仅b，及a和b的组合。

本文中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。

另外，“基于”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。

相关技术中，ar眼镜等电子设备中的光学模组的结构较为复杂，这导致该光学模组组装时比较困难，且组装后体积和重量都比较大，进而导致ar眼镜等电子设备的体积和重量也都比较大。

基于此，本公开一些实施例提供了一种光学模组100。图1示出了该光学模组100在分解状态下的示意图；图2示出了该光学模组100在组合状态下的示意图。如图1和图2所示，该光学模组100包括镜筒主壳体1、至少一个透光透镜2、第一盖体组件3、和第二盖体组件4。

参见图3，镜筒主壳体1的相对两端分别设置有第一开口1a和第二开口1b，该镜筒主壳体1的内周壁上设置有至少一个限位部11，所述至少一个限位部11沿第一方向x依次间隔排列。其中，第一方向x由第一开口1a和第二开口1b中的一者指向另一者，例如，图3中以第一方向x由第一开口1a指向第二开口1b为例进行示意。此处，应当理解的是，在一些示例中，该第一方向x也可以由第二开口1b指向第一开口1a。

所述至少一个调光透镜2安装于镜筒主壳体1内，每个调光透镜2与一个限位部11在第一方向x上相抵接，以通过各限位部11阻止相应的调光透镜2朝向所述第一开口1a或者所述第二开口1b运动。这样设置，使得调光透镜2可以从第一开口1a和第二开口1b中的一者进入到镜筒主壳体1内，并通过相应的限位部11进行抵接，从而限制该调光透镜2从第一开口1a和第二开口1b中的另一者运动至该镜筒主壳体1的外部。

示例性的，如图3所示，所述至少一个限位部11包括逐渐远离第一开口1a的第一限位面111、第二限位面112和第三限位面113，其中，第一限位面111朝向第一开口1a，第二限位面112朝向第二开口1b，第三限位面朝向第二开口1b。相应的，如图3所示，所述至少一个调光透镜2包括第一调光透镜21、第二调光透镜22和第三调光透镜23，其中，第一调光透镜21的边缘设置有第一限位凸缘21a，第二调光透镜22的边缘设置有第二限位凸缘22a，第三调光透镜23的边缘设置有第三限位边缘23a。在第一调光透镜21从第一开口1a进入到镜筒主壳体1内，并且第一调光透镜21上的第一限位凸缘21a与镜筒主壳体1上的第一限位面111相抵接时，第一限位面111可以限制第一调光透镜21朝向第二开口1b运动，从而防止第一调光透镜21从第二开口1b运动至镜筒主壳体1的外部；在第二调光透镜22从第二开口1b进入到镜筒主壳体1内，并且第二调光透镜22上的第二限位凸缘22a与镜筒主壳体1上的第二限位面112相抵接时，第二限位面112可以限制第二调光透镜22朝向第一开口1a运动，从而防止第二调光透镜22从第一开口1a运动至镜筒主壳体1的外部；在第三调光透镜23从第二开口1b进入到镜筒主壳体1内，并且第三调光透镜23上的第三限位凸缘23a与镜筒主壳体1上的第三限位面113相抵接时，第三限位面113可以限制第三调光透镜23朝向第一开口1a运动，从而防止第三调光透镜23从第一开口1a运动至镜筒主壳体1的外部。

其中，值得说明的是，在至少两个调光透镜(例如第二调光透镜22和第三调光透镜23)均需要从同一开口(例如第二开口1b)进入时，与该至少两个调光透镜对应的至少两个限位面(例如第二限位面112和第三限位面113)沿第一方向x逐渐外扩，换言之，以垂直于第一方向x的平面为参考平面，第二限位面112在所述参考平面上的正投影位于第三限位面113在所述参考平面上的正投影的内侧。这样设置，使得与第二限位面112相抵接的第二调光透镜22可以顺利的通过第三限位面113，也即第二调光透镜22不会受到第三限位面113的阻挡，可以顺利地与第二限位面112相抵接。之后，仍然可以放入第三调光透镜23时，并使第三调光透镜23与第三限位面113相抵接。

如图3所示，第一盖体组件3设置于第一开口1a上。该第一盖体组件3包括光源31，该光源31被配置为向所述至少一个调光透镜2发射影像光束。其中，光源31可以为显示装置，例如，可以为液晶显示装置、电致发光显示装置或光致发光显示装置；或者，光源31还可以为投影装置，例如，可以为投影仪等。需要说明的是，本实施例并不对此进行限制，也即该光源31可以为任意可以出射影像光束的装置。

此外，通过设置光源31可以向所述至少一个调光透镜2发射影像光束，使得影像光束可以被所述至少一个调光透镜2所调节。例如，可以通过所述至少一个调光透镜2对该影像光束的传输方向进行调节；和/或，还可以通过所述至少一个调光透镜2对该影像光束的收缩或发散角度进行调节。换言之，在使得各调光透镜2能够与相应的限位部相互抵接的基础上，各调光透镜2的结构形状可以根据影像光束的调节需求进行设置，而本实施例并不对各调光透镜2的结构形状进行进一步地限制。例如，如图3所示，可以设置第一调光透镜21为双凸透镜；还可以设置第一调光透镜22为凹凸透镜，且该第二调光透镜22的凹面朝向第一开口1a，该第二调光透镜22的凸面朝向第二开口1b；还可以设置第三调光透镜23为双凸透镜。

如图3所示，第二盖体组件4设置于第二开口1b上。该第二盖体组件4包括透明部件41，该透明部件41能够使通过所述至少一个调光透镜2后的影像光束透射至镜筒主壳体1的外部。其中，该透明部件41可以由玻璃等透明材料制成。

本实施例提供的光学模组100，具有零部件数量少、整体结构简单，且定位精确、组装方便的优点，而且组装后体积小、重量轻，这使得在将该光学模组100安装于电子设备(例如ar眼镜)中时，能够大幅减小电子设备的体积和重量，进而使得该电子设备具有携带方便的优点。

在一些实施例中，该光学模组100还包括设置于相互抵接的调光透镜2与限位部11之间的粘接剂。例如，如图3所示，可以在第一调光透镜21的第一限位凸缘21a与镜筒主壳体1的第一限位面111之间设置粘接剂；还可以在第二调光透镜22的第二限位凸缘22a与镜筒主壳体1的第二限位面112之间设置粘接剂；还可以在第三调光透镜23的第三限位凸缘23a与镜筒主壳体1的第三限位面113之间设置粘接剂。这样设计，可以使相互抵接的调光透镜2与限位部11之间相对固定，例如，可以将第一调光透镜21固定在第一限位面111上，将第二调光透镜22固定在第二限位面112上，将第二调光透镜23固定在第三限位面113上，从而可以避免各调光透镜2(例如第一调光透镜21、第二调光透镜22、第三调光透镜23)相对于镜筒主壳体1发生晃动，提高了影像光束传播时的稳定性。

示例性的，上述设置于相互抵接的调光透镜2与限位部11之间的粘接剂可以为透明光学胶，该透明光学胶例如可以是uv(ultravioletrays，紫外线)固化胶，uv固化胶在紫外光的照射下可以实现固化，从而可以使相互抵接的调光透镜2与限位部11相对固定。并且，采用透明光学胶还可以防止对影像光束造成干扰，提高了可靠性。

在一些实施例中，如图4所示，第一盖体组件3除包括光源31以外，还包括中间贯通的筒状主体32和后盖33。该筒状主体32的第一端部包括嵌入至所述第一开口1a内的第一部分321以及与所述第一开口1a的端面相抵接的第二部分322。这样设置，可以通过嵌入第一开口1a内的第一部分321，限制筒状主体32相对于镜筒主壳体1沿第一开口1a的径向方向运动；同时可以通过与第一开口1a的端面相抵接的第二部分322，限制筒状主体32完全插入至镜筒主壳体1的内部，从而较好的实现了筒状主体32与镜筒主壳体1之间的安装定位。

示例性的，该光学模组100还包括设置在镜筒主壳体1与所述筒状主体32之间的粘接剂，此处的粘接剂可以使镜筒主壳体1与筒状主体32之间粘接固定，从而使得镜筒主壳体1与筒状主体32之间的连接更加可靠。需要说明的是，由于此处并不与调光透镜直接粘接，因此，此处的粘接剂既可以采用如上所述的透明光学胶(例如uv固化胶)，也可以采用硅胶等其它具有粘接功能的粘接剂。

继续参见图4，示例性的，该筒状主体32的第二端部内侧设置有用于安装光源31的光源安装位323，光源31安装于该光源安装位323内。示例性的，该光源安装位323可以设置成如图4示出的阶梯状，这样可以比较方便地对光源31进行安装定位。之后，通过后盖33与所述筒状主体的第二端部相连，即可实现将光源31固定于后盖33与筒状主体32之间。

在此基础上，示例性的，后盖33包括后盖主体331、两个第一延伸部332和两个而第二延伸部333。其中，两个第一延伸部332自后盖主体331的相对两端分别向垂直于后盖主体331的方向延伸，每个第二延伸部333自一个第一延伸部332远离后盖主体331一端向另一第一延伸部332延伸，从而可以在相连的第二延伸部333、第一延伸部332和后盖主体331三者之间形成定位槽，而筒状主体32第二端部的相对两端则分别位于一个定位槽内，从而使得后盖33与筒状主体32之间卡接固定，以将光源31限制为光源安装位323中。

示例性的，该光学模组100还包括设置在后盖33与所述筒状主体32之间的粘接剂，此处的粘接剂可以使后盖33与筒状主体32之间粘接固定，从而使得后盖33与筒状主体32之间的连接更加可靠。需要说明的是，由于此处并不与调光透镜直接粘接，因此，此处的粘接剂既可以采用如上所述的透明光学胶(例如uv固化胶)，也可以采用硅胶等其它具有粘接功能的粘接剂。

示例性的，该光学模组还包括设置在筒状主体32与光源31之间的粘接剂，此处的粘接剂可以使光源31与筒状主体32之间粘接固定，从而使得光源31与筒状主体32之间的连接更加可靠。而且，为了避免粘接剂对光源31出射的影像光束造成影响，可以设置此处的粘接剂为如上所述的透明光学胶(例如uv固化胶)。

在一些实施例中，如图3所示，该第一盖体组件3还包括设置于筒状主体32外表面上的第一固定板34，该第一固定板34上设置有第一固定孔341；和/或，光学模组还包括设置于镜筒主壳体1外表面上的第二固定板12，该第二固定板12上设置有第二固定孔121。通过设置该第一固定孔341和/或第一固定孔121，使得该光学膜组100组装后可以被方便快捷地固定于电子设备中。例如该光学模组100还可以包括螺钉或螺栓，通过一个螺钉或螺栓穿过该第一固定孔341并连接至电子设备的主体上，和/或另一个螺钉或螺栓穿过该第二固定孔121并连接至电子设备的主体上，从而可以实现该光学模组100的整体固定。

在一些实施例中，如图3所示，第二盖体组件4处包括透明部件41以外，还包括中间贯通的框体42。该框体42包括嵌入第二开口1b内的第三部分421以及与第二开口1b的端面相抵接的第四部分423。该第四部分423内侧设置有定位滑槽43(如图4所示)，该定位滑槽43沿滑动方向的至少一端设置有开口，透明部件41设置于该定位滑槽内。

本实施例中，可以通过嵌入第二开口1b内的第三部分421，限制框体42相对于镜筒主壳体1沿第二开口1b的径向方向运动；同时可以通过与第二开口1b的端面相抵接的第四部分423，限制框体42完全插入至镜筒主壳体1的内部，从而较好的实现了框体42与镜筒主壳体1之间的安装定位。此外，通过在第四部分423内侧设置有定位滑槽43，并在该定位滑槽43沿滑动方向的至少一端设置有开口，使得透明部件41可以方便快捷地安装于该定位滑槽内。

在此基础上，示例性的，该光学模组100还包括设置在镜筒主壳体1与框体42之间的粘接剂，此处的粘接剂可以使镜筒主壳体1与框体42之间粘接固定，从而使得镜筒主壳体1与框体42之间的连接更加可靠。需要说明的是，由于此处并不与调光透镜直接粘接，因此，此处的粘接剂既可以采用如上所述的透明光学胶(例如uv固化胶)，也可以采用硅胶等其它具有粘接功能的粘接剂。

示例性的，该光学模组100还包括设置在定位滑槽43与透明部件41之间的粘接剂，此处的粘接剂可以使透明部件41与定位滑槽43之间粘接固定，从而使得透明部件41与定位滑槽43之间的连接更加可靠。而且，为了避免粘接剂对经过该透明部件41的影像光束造成影响，可以设置此处的粘接剂为如上所述的透明光学胶(例如uv固化胶)。

在一些实施例中，如图5所示，该光学模组100还包括光波导显示镜片5。该光波导显示镜片1的侧面与透明部件相抵接，以使所述影像光束能够从该光波导显示镜片5的侧面进入该光波导显示镜片5中。这样设计，使得与影像光束对应的图像可以显现在光波导显示镜片上，从而可以实现ar显示功能。其中，该光波导显示镜片5可以是单层结构，也可以是多层结构。在该光波导显示镜片5为多层结构的情况下，可以显示多个不同景深的画面，从而可以实现三维立体显示功能。

示例性的，该光学模组100还包括设置在光波导显示镜片5与透明部件41之间的粘接剂，此处的粘接剂可以使光波导显示镜片5与透明部件41之间粘接固定，从而使得光波导显示镜片5与透明部件41之间的连接更加可靠。而且，为了避免粘接剂对影像光束造成影响，可以设置此处的粘接剂为如上所述的透明光学胶(例如uv固化胶)。

此外，在一些示例中，还可以在透明部件41的除面向光波导显示镜片5侧面以外的区域涂覆遮光胶，从而可以避免漏光现象，减小了光线之间的串扰，提高了显示效果。

本公开的一些实施例还提供了一种电子设备200。参见图6和图7，该电子设备200包括上述任一项实施例所述的光学模组100。因此，该电子设备200具有如上所述的全部有益效果，此处不再赘述。

其中，该电子设备可以是显示装置。显示装置可以是ar头盔、ar眼镜、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

本公开的一些实施例还提供了一种眼镜300，该眼镜300可以为ar眼镜或vr眼镜。如图6和图7所示，该眼镜300包括支撑结构301，以及设置于该支撑结构301上的光学模组100。

其中，示例性的，如图6所示，支撑结构301包括相互配合的镜框主体3011和镜框上盖3012，该镜框主体3011与镜框上盖3012之间限定出用于容纳光学模组100的容纳空间301a。此外，该支撑结构301还包括佩戴支架3013，佩戴支架3013与镜框主体3011相连。

其中，如图6和图7所示，眼镜300中可以包括两个光学模组100，两个光学模组100中的两个光波导显示镜片分别位于一个镜框内，此时，这两个光波导显示镜片可以分别对应人的左眼和右眼。同样的，佩戴直接3013可以包括两个镜腿，每个镜腿可以搭在人体的一只耳朵上，从而实现佩戴，而且在佩戴时，使得两个光波导显示镜片分别置于人体左眼和右眼的前方。

本实施例中，由于眼镜300包括上述任一实施例所述的光学模组100，所以该眼镜300具有如上所述光学模组100的全部有益效果，此处不再赘述。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。