一种可穿戴设备的制作方法

1.本技术涉及图像拍摄技术领域，尤其涉及一种可穿戴设备。


背景技术：

2.随着互联网技术和图像拍摄技术的发展，越来越多种类的图像拍摄设备不断推出。对于具有图像拍摄功能的可穿戴设备而言，拍摄部通常仅具有一个镜片，镜片和摄像头模组之间需要进行密封装配，但是由于两者还会被装配置至可穿戴设备的其他零部件上，使得两者之间通常存在较大的间隙，需要在多个位置上进行密封处理，因此对保证拍摄部的防尘、防水效果带来很大的挑战，并且当可穿戴设备的使用环境出现较大的温差变化时，镜片上很可能会出现水雾，影响图像拍摄效果，导致用户体验不佳。


技术实现要素：

3.针对现有技术中上述不足，本实用新型提供了一种可穿戴设备，能够解决现有技术中摄像头模组与镜片之间密封效果不佳导致环境出现较大的温差变化时，镜片上会出现水雾的问题。
4.为了解决上述技术问题，第一方面，本实用新型提供了一种可穿戴设备，包括佩戴部、电源和摄像部；其中，
5.所述摄像部包括摄像壳体、第一摄像头模组、摄像头支架、内镜片和外镜片，所述摄像头支架、所述内镜片和所述第一摄像头模组安装在所述摄像壳体的内部，所述外镜片与所述摄像壳体密封连接，所述内镜片与所述摄像头支架密封连接；所述摄像壳体安装在所述佩戴部上，所述第一摄像头模组与所述电源电连接；
6.沿由外至内的方向，所述外镜片、所述摄像头支架、所述内镜片和所述第一摄像头模组依次堆叠，且所述内镜片的上透光面和所述外镜片的下透光面相对设置；
7.所述摄像壳体包括第一透光孔，所述摄像头支架包括第二透光孔，所述外镜片位于所述第一透光孔的第一侧，所述第一透光孔的第二侧与所述第二透光孔的第一侧连通，所述内镜片位于所述第二透光孔的第二侧；外部光线可依次穿过所述外镜片、所述第一透光孔、所述第二透光孔和所述内镜片射至所述第一摄像头模组。
8.在本实用新型一个可选的实施例中，所述内镜片和所述外镜片均包括上透光面和下透光面，所述内镜片的上透光面和所述外镜片的下透光面之间的平行度小于或者等于1度。
9.在本实用新型一个可选的实施例中，沿所述由外至内的方向，所述内镜片和所述外镜片的透光率均大于或者等于95％。
10.在本实用新型一个可选的实施例中，所述内镜片的上透光面和下透光面以及所述外镜片的上透光面和下透光面均采用ar镀膜，以使得沿所述由外至内的方向，所述内镜片和所述外镜片的透光率均大于或者等于96％。
11.在本实用新型一个可选的实施例中，沿所述由外至内的方向，所述内镜片的厚度
小于或者等于0.5毫米，所述外镜片的厚度大于或者等于0.6毫米。
12.在本实用新型一个可选的实施例中，所述摄像壳体与所述外镜片之间，以及所述摄像头支架和所述内镜片之间均采用防水胶进行密封。
13.在本实用新型一个可选的实施例中，所述摄像部还包括与所述电源电连接的第二摄像头模组，所述第二摄像头模组设置在所述摄像壳体的内部；沿所述由外至内的方向，所述第二摄像头模组位于所述第一摄像头模组和所述外镜片之间；
14.所述摄像壳体包括第三透光孔，所述摄像头支架包括第四透光孔，所述外镜片位于所述第三透光孔的第一侧，所述第三透光孔的第二侧与所述第四透光孔的第一侧连通，所述第二摄像头模组位于所述第四透光孔的第二侧；外部光线可依次穿过所述外镜片、所述第三透光孔和所述第四透光孔射至所述第二摄像头模组。
15.在本实用新型一个可选的实施例中，所述摄像头支架的下表面包括第一安装槽和第二安装槽，所述内镜片安装在所述第一安装槽中，所述第二摄像头模组安装在所述第二安装槽中；其中，沿所述由外至内的方向，所述第一安装槽的深度小于所述第二安装槽的深度。
16.在本实用新型一个可选的实施例中，所述第一摄像头模组包括第一棱镜，沿所述由外至内的方向，所述第一棱镜的上表面与所述内镜片的下透光面相对设置，且所述第一棱镜的上表面与所述内镜片的下透光面之间的最大距离大于或者等于0.5毫米。
17.在本实用新型一个可选的实施例中，所述第一摄像头模组包括第一棱镜，沿所述由外至内的方向，所述第一棱镜的上表面与所述外镜片的下透光面相对设置，且所述外镜片的下透光面与所述第一棱镜的上表面之间的最大距离大于或者等于7毫米。
18.与现有技术相比，本实用新型所公开的可穿戴设备的摄像部中由内至外设置了两层镜片，通过摄像头支架和摄像壳体将两层镜片进行支撑和固定，提高了第一摄像头模组与镜片间的密封性，较单层镜片而言当可穿戴设备的使用环境出现较大的温差变化的情况时，镜片上出现水雾的可能性有所降低，并且摄像部的防尘、防水效果也有明显提升。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的一种可穿戴设备的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例提供的另一种可穿戴设备的结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例提供的一种可选实施方式的摄像部结构爆炸图；
23.图4为本实用新型实施例提供的一种可选实施方式的摄像头支架结构示意图；
24.图5为本实用新型实施例提供的一种可选实施方式的摄像头支架结构与内镜片的安装状态示意图；
25.图6为本实用新型实施例提供的一种可选实施方式的摄像部内部包含摄像头支架的结构示意图；
26.图7为本实用新型实施例提供的一种可选实施方式的摄像部内部不包含摄像头支
架的结构示意图；
27.图8本实用新型实施例提供的一种可选实施方式的摄像壳体结构示意图。
28.附图标记说明：1、佩戴部；2、摄像部；21、摄像壳体；211、第一透光孔；212、第三透光孔；213、第三安装槽；22、第一摄像头模组；23、摄像头支架；231、第二透光孔；232、第四透光孔；233、第一安装槽；234、第二安装槽；24、内镜片；25、外镜片；26、第二摄像头模组；3、显示部；x、由外至内的方向。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
31.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
32.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
34.参考图1-图8，本实用新型实施例提供了一种可穿戴设备，包括佩戴部1、电源(未图示)和摄像部2；其中，摄像部2包括摄像壳体21、第一摄像头模组22、摄像头支架23、内镜片24和外镜片25，摄像头支架23、内镜片24和第一摄像头模组22安装在摄像壳体21的内部，外镜片25与摄像壳体21密封连接，内镜片24与摄像头支架23密封连接；摄像壳体21安装在佩戴部1上，第一摄像头模组22与电源电连接。
35.沿由外至内的方向x，外镜片25、摄像头支架23、内镜片24和第一摄像头模组22依次堆叠，且内镜片24的上透光面和外镜片25的下透光面相对设置。摄像壳体21包括第一透光孔211，摄像头支架23包括第二透光孔231，外镜片25位于第一透光孔211的第一侧，第一透光孔211的第二侧与第二透光孔231的第一侧连通，内镜片24位于第二透光孔231的第二侧；外部光线可依次穿过外镜片25、第一透光孔211、第二透光孔231和内镜片24射至第一摄像头模组22。
36.本实施例中，可穿戴设备至少具有图像拍摄功能，所包括的其他功能不限，并且实现相应功能的组件或者零部件的放置位置不限，可根据实际应用需求进行灵活设置。例如，
除了图像拍摄功能外，可穿戴设备还可以进一步包括ar、vr、视频播放、音频播放、音频录制、语音通信等一种或者多种功能，实现相关功能的零部件可以设置于头部佩戴组件的外部或者内部。
37.本实施例中，佩戴部1用于支撑可穿戴设备的其他组件或者零部件，并供用户进行佩戴，其具体形状和结构组成不限，可根据实际应用需求进行灵活设置。例如，佩戴部1可以是可供用户头戴的眼镜、偷窥、帽子等，也可以是供用户手部佩戴的手表、戒指、护腕等。其中，为了在拍摄过程中解放用户的双手，提高用户的拍摄体验，可优选可佩戴部1为眼镜形态，即可穿戴设备为智能眼镜。
38.可选地，为了保证可穿戴设备的使用安全性、美观性和稳定性，佩戴部1可包括具有容纳腔的佩戴壳体(附图中未标记，参见图1和图2，佩戴壳体形成佩戴部1的外表面)，诸如控制器、电路板、连接线、可充电电池等电子元器件均可安装在容纳腔中，并且摄像部2至少与容纳腔中的控制器电连接。
39.本实施例中，电源至少用于为摄像部2进行供电，具体种类不限，可根据实际应用需求进行合理选择。例如，电源可以是安装在佩戴部1上的一次电池或者二次电池，也可以是用于连接外部电源的电源连接件。
40.本实施例中，摄像部2用于进行图像拍摄，可穿戴设备上所包括的摄像部2数量不限，可根据实际应用需求进行灵活设置。例如，当可穿戴设备为智能眼镜时，参见图1，智能眼镜可包括佩戴部1、一个摄像部2和一个显示部3，显示部3用于显示图像数据，显示部3所显示的图像数据可以是摄像部2所拍摄的图像数据，还可以是从其他设备或者网络中所接收的数据；参见图2，智能眼镜包括佩戴部1和两个摄像部2，两个摄像部2可以同时或者分别进行图像数据的拍摄。
41.本实施例中，摄像壳体21用于安装或者容纳摄像部2的相关零部件，沿由外至内的方向x，摄像壳体21的上表面至少具有用于供外部光线穿过的第一透光孔211。摄像壳体21的具体形状、尺寸和材质不限，可根据实际应用需求进行合理选择。例如，摄像壳体21可以为具有一面或者多面具有开口的壳体，形状可以为圆柱形、方柱形或者球形等。
42.可选地，参见图6-图8，为了简化结构并且减小可穿戴设备的尺寸，可优选摄像壳体21可以为两端具有开孔的壳体结构，其中一端与外镜片25连接，另一端与佩戴部1的佩戴壳体连接，并且摄像壳体21和佩戴壳体共同围合成腔体结构可用于容纳摄像头支架23、内镜片24和第一摄像头模组22等相关零部件。
43.本实施例中，摄像头支架23至少用于在摄像壳体21内部支撑内镜片24，其具体形状、尺寸和材质不限，可根据实际应用需求进行合理选择。例如，摄像头支架23的形状可以与摄像壳体21内部空间形状适配，也可以为圆柱形、方柱形或者球形等。
44.本实施例中，内镜片24和外镜片25均包括上透光面和下透光面，其中外镜片25的上透光面朝向摄像部2的外部，内镜片24的上透光面与外镜片25的下透光面相对设置，内镜片24的下透光面朝向第一摄像头模组22。外部光线可依次穿过外镜片25的上透光面和下透光面，以及内镜片24的上透光面和下透光面，并射入第一摄像头模组22。其中，内镜片24和外镜片25的材质、形状和尺寸不限，可根据实际应用需求进行合理选择。例如，内镜片24和外镜片25均优选为透明件，可以由透明玻璃、透明塑料、透明玻璃镀膜中的一种所组成，两者的材质可以相同也可以不同。
45.本实施例中，内镜片24与摄像头支架23的密封连接方式以及外镜片25与摄像壳体21的密封连接方式不限，可根据实际应用需求进行合理选择。例如，可以通过防水胶、点胶固定或者密封圈密封等方式实现密封连接。当外镜片25与摄像壳体21密封连接以及内镜片24与摄像头支架23密封连接后，可使得外镜片25、摄像壳体21、内镜片24、摄像头支架23共同形成一个密封空间，提高摄像部2的整体密封性能。
46.本实施例中，外镜片25可以设置在摄像壳体21的内部，也可以设置在摄像壳体21的外部，本实施例在此不做限制，可根据实际应用需求进行合理设置。例如，参见图6-图7，外镜片25可以从外部与摄像壳体21的外表面密封连接；此外，外镜片25还可以从内部与摄像壳体21的内表面密封连接。
47.本实施例中，第一摄像头模组22用于在通电的状态下接收外部光线以进行图像数据的拍摄，其形状、结构组成、尺寸、成像原理和成像精度均不限，可根据实际应用需求进行合理选择。例如，第一摄像头模组22的形状和尺寸可以与摄像壳体21内部空间形状适配，种类可以为广角镜头、微距镜头、长焦距镜头中的一种。
48.其中，第一摄像头模组22通常包括朝外设置的第一棱镜(未图示)、图像传感器(未图示)和数字图像处理芯片(未图示)。图像传感器与数字图像处理芯片电连接，并且与电源电连接。外部光线可从外至内射至第一棱镜，并被投射至图像传感器，图像传感器所产生的信号经过数字图像处理芯片处理后，可实现图像的拍摄。因此，本实施例中所描述的外部光线射至第一摄像头模组22具体是指外部光线设至第一棱镜。
49.本实施例中，第一透光孔211和第二透光孔231的形状和尺寸不限，两者可以相同也可以不同，但是第一透光孔211和第二透光孔231的形状和尺寸均需与第一摄像头模组22所包括的第一棱镜的形状、尺寸和安装位置适配，以使得外部光线可顺利射入第一棱镜，保证第一摄像头模组22的拍摄效果。其中，为了便于进行加工和装配，可优选第一透光孔211和第二透光孔231的形状和尺寸相同。
50.可选地，为了获得较好的拍摄效果，可优选第一摄像头模组22为超清广角镜头，且像素值不低于5000万像素。
51.可选地，为了避免或者尽可能降低外部光线在摄像部2中的反射，可优选内镜片24和外镜片25尽可能平行设置。具体而言，内镜片24的上透光面和外镜片25的下透光面之间的平行度小于或者等于1度。
52.进一步地，为了便于加工同时进一步降低外部光线在摄像部2中的反射，可优选内镜片24的上透光面和下透光面平行，外镜片25的上透光面和下透光面平行。
53.可选地，为了提高外部光线的入射率，可优选内镜片24和外镜片25均为高透光率镜片。具体而言，沿由外至内的方向x，内镜片24和外镜片25的透光率均大于或者等于95％。
54.进一步地，为了获得较大的透光率，内镜片24的至少一个透光面和外镜片25的至少一个透光面可采用ar镀膜处理。其中，ar镀膜一种将透明件表面进行特殊处理的工艺，其原理是把诸如优质玻璃的透明件单面或双面进行工艺处理，利用不同光学材料膜层产生的干涉效果来消除入射光和反射光，从而提高透过率。经过ar镀膜处理后的玻璃，其光的反射率可降低到1％以下。此外，采用ar镀膜后，还可提高内镜片24和外镜片25的耐高温性能、防刮耐磨性、耐腐蚀性、抗冲击性和表面的平整度，从而提高摄像部2的整体性能。
55.优选地，内镜片24的上透光面和下透光面以及外镜片25的上透光面和下透光面均
采用ar镀膜，以使得沿由外至内的方向x，内镜片24和外镜片25的透光率均大于或者等于96％。
56.可选地，考虑到外镜片25的一个透光面朝外设置，需要具备较好的抗冲击性和强度，因此可选择沿由外至内的方向x，外镜片25的厚度大于或者等于0.6毫米。
57.进一步地，可优选外镜片25的材料为抗冲击性和强度均较好的透明玻璃。
58.优选地，考虑到内镜片24位于摄像壳体21的内部，主要用于提高密封效果，因此为了减少对摄像壳体21内部空间的占用，可将内镜片24的厚度设置得尽可能的薄。具体而言，沿由外至内的方向x，内镜片24的厚度小于或者等于0.5毫米。
59.其中，在获得较好密封效果的同时，便于进行生产加工及降低零部件成本，可进一步优选内镜片24的厚度等于0.4毫米。
60.可选地，为了提高空间利用率，参见图4，摄像头支架23的下表面包括第一安装槽233，内镜片24安装在第一安装槽233中。其中，可优选内镜片24的厚度与第一安装槽233的深度适配，即两者基本相同。参见图5和图6，当内镜片24安装在第一安装槽233中时，内镜片24的下透光面与摄像头支架23的下表面基本平齐，以使得内镜片24和摄像头支架23均可较好地贴合于第一摄像头模组22的上表面。
61.可选地，为了获得较好密封的效果且便于进行生产装配，避免内镜片24和外镜片25的透光面在使用过程中产生雾气，可在摄像壳体21与外镜片25之间以及摄像头支架23与内镜片24之间均采用防水胶进行密封。
62.可选地，为了提高摄像部2的图像拍摄效果，摄像部2可包括两个摄像头模组。具体而言，摄像部2还包括与电源电连接的第二摄像头模组26，第二摄像头模组26设置在摄像壳体21的内部。其中，第二摄像头模组26与第一摄像头模组22可以相同也可以不同，本实施例在此不做限制。
63.进一步地，为了简化结构，以便于装配并节约生产加工成本，可优选第二摄像头模组26与第一摄像头模组22共用一个外镜片25。具体而言，参见图3-图8，沿由外至内的方向x，第二摄像头模组26位于第一摄像头模组22和外镜片25之间。摄像壳体21包括第三透光孔212，摄像头支架23包括第四透光孔232，外镜片25位于第三透光孔212的第一侧，第三透光孔212的第二侧与第四透光孔232的第一侧连通，第二摄像头模组26位于第四透光孔232的第二侧；外部光线可依次穿过外镜片25、第三透光孔212和第四透光孔232射至第二摄像头模组26。即沿由外至内的方向x，第二摄像头模组26和第一摄像头模组22堆叠设置，但是沿与由外至内的方向x相反的方向，两者在外镜片25上的投影不重合。
64.其中，与前述对第一摄像头模组22的结构组成及成像原理描述类似，第二摄像头模组26包括第二棱镜(未图示)，本实施例中所述的外部光线射至第二摄像头模组26具体而言是指外部光线设至第二棱镜。因此，第三透光孔212和第四透光孔232的尺寸和形状均需要与第二棱镜的尺寸、形状和安装位置适配，以使得外部光线可顺利射入第二棱镜，保证第二摄像头模组26的拍摄效果。
65.进一步地，为了获得更为全面的拍摄效果，提高用户体验，第一摄像头模组22和第二摄像头模组26为两种不同类型的摄像头模组。其中，考虑到用户利用可穿戴设备进行图像拍摄时，通常距离拍摄物较远，因此为了提高拍摄功能的使用频率，可优选第一摄像头模组22为广角镜头，第二摄像头模组26为长焦距镜头。
66.进一步地，考虑到通常而言摄像头模组距离镜片越近，不仅两者之间的密封效果会更好，而且摄像部2的拍摄效果也会更好，因此当第一摄像头模组22和第二摄像头模组26之间的尺寸不同时，特别是沿由外至内的方向x，第一摄像头模组22的厚度大于第二摄像头模组26时，参见图6和图7，可优选将厚度更小的第二摄像头模组26设置于厚度更大的第一摄像头模组22的上方，以尽可能降低第一摄像头模组22和第二摄像头模组26与外镜片25之间的距离。
67.可选地，为了提高空间利用率，参见图4-图7，摄像头支架23的下表面可包括第二安装槽234，第二摄像头模组26安装在第二安装槽234中。
68.进一步地，在保证摄像头支架23整体结构强度的基础上，沿由外至内的方向x，可优选第二安装槽234的深度与第二摄像头模组26的厚度相同或者相近。其中，相近是指第二安装槽234的深度与第二摄像头模组26的厚度不超过0.2毫米。
69.进一步地，考虑到第一摄像头模组22与内镜片24的距离越近，两者之间的密封效果更好，因此可优选内镜片24贴合设置于第一摄像头模组22上。具体而言，第一摄像头模组22包括第一棱镜，沿由外至内的方向x，第一棱镜的上表面与内镜片24的下透光面相对设置，且第一棱镜的上表面与内镜片24的下透光面之间的最大距离不超过0.5毫米。
70.进一步地，为了保证第二摄像头模组26具有足够的安装空间，可优选沿由外至内的方向x，外镜片25的下透光面与第一棱镜的上表面之间的最大距离大于或者等于7毫米。
71.可选地，为了提高装配的牢固程度并减少空间占用率，参见图6-图8，摄像壳体21的上表面可包括第三安装槽213，外镜片25安装在第三安装槽213中。其中，将外镜片25安装在第三安装槽213后，进一步采用防水胶对摄像壳体21与外镜片25之间进行密封。
72.进一步地，为了使得摄像部2的外表面较为平整，可优选当外镜片25安装在第三安装槽213中后，外镜片25的上透光面与摄像壳体21的外表面基本平齐，即沿由外至内的方向x，第三安装槽213的深度等于外镜片25的厚度。
73.进一步地，为了在使用过程中一定程度上对外镜片25进行保护，可优选当外镜片25安装在第三安装槽213中后，外镜片25的上透光面低于摄像壳体21的外表面，即沿由外至内的方向x，第三安装槽213的深度大于外镜片25的厚度。
74.优选地，为了保护外镜片25的同时提高美观性，可沿由外至内的方向x，第三安装槽213的深度值较外镜片25的厚度值大0.05毫米至0.1毫米。
75.由本实用新型的上述实施例可见，本实施例所公开的可穿戴设备的摄像部2中由内至外设置了两层镜片，通过摄像头支架23和摄像壳体21将两层镜片进行支撑和固定，提高了第一摄像头模组22与镜片间的密封性，较单层镜片而言，当可穿戴设备的使用环境出现较大的温差变化时，镜片上出现水雾的可能性有所降低，并且对摄像部2的防尘、防水效果也有明显提升。
76.以上各实施例中，硬件模块可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件模块可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，fpga或asic)来完成相应操作。硬件模块还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。
77.上文通过附图和优选实施例对本技术进行了详细展示和说明，然而本技术不限于
这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本技术更多的实施例，这些实施例也在本技术的保护范围之内。
78.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。