可穿戴設備的制作方法

本發明涉及消費性電子技術領域，特別涉及一種可穿戴設備。

背景技術：

可穿戴設備，例如虛擬現實(virtualreality,vr)眼鏡或增強現實(augmentedreality,ar)眼鏡，一般一個可穿戴設備只能作為vr眼鏡或ar眼鏡使用。使用者需要同時擁有vr眼鏡及ar眼鏡才能夠分別觀看虛擬現實的視頻及增強現實的視頻，進而增加使用者的購買成本。

技術實現要素：

本發明的實施方式提供了一種可穿戴設備。

本發明實施方式的可穿戴設備包括：

殼體，所述殼體形成有收容腔；

兩個光學模塊，每個所述光學模塊均固定在所述收容腔內，每個所述光學模塊包括顯示屏和光學組件，所述顯示屏用于顯示圖像；和

一個與兩個光學模塊對應的調光件，所述調光件用于改變自身的透光率來使不同光通量的光線透過，所述光學組件用于將所述圖像和/或從所述調光件穿透的光線投射到所述可穿戴設備的佩戴者的眼睛上。

在某些實施方式中，每個所述光學模塊還包括設置在所述收容腔內的光機殼，每個光機殼包括第一安裝面、第二安裝面及第三安裝面，所述第一安裝面與所述第二安裝面連接，所述顯示屏設置在所述第二安裝面上，所述第三安裝面與所述第一安裝面及所述第二安裝面傾斜連接，每個所述光學組件還包括：

設置在所述第一安裝面上的目鏡；和

設置在所述第三安裝面上的半反半透元件，所述半反半透元件能夠將所述圖像反射并經過所述目鏡投射到所述可穿戴設備的佩戴者的眼睛上。

在某些實施方式中，所述殼體包括前表面及與所述前表面相背的后表面，所述前表面與所述第一安裝面分別位于所述第三安裝面相背的兩側，所述調光件設置在所述前表面上并與所述半反半透元件相對。

在某些實施方式中，所述殼體還包括上表面、下表面、左表面及右表面，所述后表面與所述第一安裝面對應，所述上表面與所述下表面相背且均與所述前表面及后表面連接，所述左表面與所述右表面相背且均與所述前表面、后表面、上表面及下表面均連接；所述第二安裝面與所述上表面或所述下表面對應。

在某些實施方式中，所述殼體還包括上表面、下表面、左表面及右表面，所述后表面與所述第一安裝面對應，所述上表面與所述下表面相背且均與所述前表面及后表面連接，所述左表面與所述右表面相背且均與所述前表面、后表面、上表面及下表面均連接；所述第二安裝面與所述左表面或所述右表面對應。

在某些實施方式中，所述第一安裝面與所述第三安裝面之間的夾角為銳角，所述第二安裝面與所述第三安裝面之間的夾角為銳角。

在某些實施方式中，所述后表面開設有與所述收容腔連通的兩個通孔，兩個所述通孔分別與兩個所述目鏡對應。

在某些實施方式中，每個所述光機殼均包括自所述第一安裝面延伸的凸管，兩個所述凸管分別穿設兩個所述通孔并部分暴露在所述殼體外，兩個所述目鏡分別安裝在兩個所述凸管內。

在某些實施方式中，所述第一安裝面開設有第一安裝孔，所述目鏡安裝在所述第一安裝孔內。

在某些實施方式中，所述第二安裝面開設有第二安裝孔，所述顯示屏安裝在所述第二安裝孔內。

在某些實施方式中，所述第三安裝面開設有第三安裝孔，所述半反半透元件安裝在所述第三安裝孔內。

在某些實施方式中，所述前表面開設有透光孔，所述調光件裝設在所述透光孔內；或

所述前表面由透光材質制成。

在某些實施方式中，所述可穿戴設備還包括設置在所述收容腔內的處理器，所述處理器與所述顯示屏電連接，所述處理器用于處理數據和控制所述可穿戴設備工作。

在某些實施方式中，所述處理器與所述調光件電連接，所述可穿戴設備包括控制按鍵，所述控制按鍵與所述處理器電連接，所述控制按鍵用于接收佩戴者的輸入，所述處理器還用于接收所述輸入并根據所述輸入控制所述調光件改變自身的透光率來使不同光通量的光線透過。

在某些實施方式中，所述調光件能夠通過電控、溫控、光控、壓控等任意一種方式實現改變自身的透光率來使不同光通量的光線透過。

在某些實施方式中，所述調光件包括調光玻璃。

在某些實施方式中，所述可穿戴設備還包括頭環，所述殼體通過螺紋連接方式、卡合方式、或螺紋連接方式與卡合方式相組合的方式固定在所述頭環上；或

所述頭環與所述殼體一體成型。

在某些實施方式中，所述可穿戴設備還包括頭環，所述頭環包括第一卡扣；所述殼體包括靠近所述頭環的后表面，所述后表面上設置有與第一卡扣配合的第二卡扣；所述殼體通過所述第一卡扣和所述第二卡扣的配合能夠拆卸的安裝在所述頭環上。

在某些實施方式中，所述顯示屏包括lcd顯示屏或oled顯示屏。

本發明實施方式的可穿戴設備能夠改變調光件的透光率來使不同光通量的光線通過，可穿戴設備能夠根據調光件的透光率大小將可穿戴設備用作vr眼鏡或ar眼鏡。如此，可穿戴設備既可以作為vr眼鏡使用又可以作為ar眼鏡使用。

本發明的實施方式的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實施方式的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發明實施方式的可穿戴設備的平面組裝示意圖；

圖2是本發明實施方式的穿戴設備的立體分解示意圖；

圖3是本發明另一實施方式的穿戴設備的平面分解示意圖；

圖4是本發明又一實施方式的穿戴設備的平面組裝示意圖；

圖5是本發明另一實施方式的穿戴設備的立體分解示意圖；

圖6是本發明再一實施方式的穿戴設備的平面分解示意圖。

主要元件符號附圖說明：

可穿戴設備100、殼體10、前表面11、透光孔112、后表面12、通孔122、第一卡扣124、上表面13、下表面14、左表面15、右表面16、收容腔17、倉門18、光學模塊20、光機殼22、凸管221、第一安裝面222、第一安裝孔223、第二安裝面224、第二安裝孔225、第三安裝面226、第三安裝孔227、腔體228、顯示屏24、光學組件26、目鏡262、半反半透元件264、調光件30、頭環50、第二卡扣52、供電單元60。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施方式作進一步說明。附圖中相同或類似的標號自始至終表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。

另外，下面結合附圖描述的本發明的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發明的實施方式，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術語“某些實施方式”、“一個實施方式”、“一些實施方式”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。

請參閱圖1，本發明實施方式的可穿戴設備100包括殼體10、兩個光學模塊20、一個調光件30、處理器40、頭環50及供電單元60。

請結合圖2，以可穿戴設備100的佩戴者的視覺方向為參考，殼體10包括前表面11、后表面12、上表面13、下表面14、左表面15及右表面16。前表面11與后表面12相背并分別位于殼體10的前后兩側。上表面13與下表面14相背并分別位于殼體10的上下兩側。左表面15與右表面16相背并分別位于殼體10的左右兩側。前表面11及后表面12與上表面13、下表面14、左表面15及右表面16均連接。本實施方式中，殼體10被平行于殼體10的上表面13的平面所截得的截面形狀呈矩形。在其他實施方式中，該截面還可以呈扇形、環形、三角形、圓形、橢圓形、規則多邊形、不規則多邊形、或其他形狀。

殼體10形成有收容腔17，該收容腔17由前表面11、后表面12、上表面13、下表面14、左表面15及右表面16共同圍成。前表面11、后表面12、上表面13、下表面14、左表面15及右表面16中的任意一個上可以設置有倉門18，本實施方式中，倉門18設置在殼體的上表面13上，倉門18可以打開與關閉以供放置元件進收容腔17內并將元件密封在收容腔17內。前表面11開設有與收容腔17連通的透光孔112。后表面12開設有與收容腔17連通的兩個通孔122。殼體10的位于后表面12的一端設置有第一卡扣124。

請參閱圖1，每個光學模塊20包括光機殼22、顯示屏24及光學組件26。

請一并參閱圖2及圖3，光機殼22裝設在殼體10的收容腔17內。在某些實施方式中，打開倉門18后，光機殼22可安裝在收容腔17內。每個光機殼22均包括第一安裝面222、第二安裝面224及第三安裝面226。第一安裝面222與第二安裝面224連接，第三安裝面226與第一安裝面222及第二安裝面224傾斜連接。光機殼22可以是截面為三角形、梯形、矩形形狀的柱狀結構。此時，第一安裝面222、第二安裝面224及第三安裝面226均為光機殼22的側面。第一安裝面222、第二安裝面224及第三安裝面226共同圍成腔體228，腔體228用于確保光線能夠在光機殼22內傳播。光機殼22的第一安裝面222、第二安裝面224及第三安裝面226分別開設有與腔體228連通的第一安裝孔223、第二安裝孔225及第三安裝孔227。本發明實施方式中，每個光機殼22的第一安裝面222與殼體10的后表面12對應、第二安裝面224與上表面13對應、第三安裝面226與下表面14對應。在其他實施方式中，兩個光機殼22安裝在殼體10內的安裝角度不限于相面討論的安裝方式，光機殼22的安裝形態還可以是：其中一個光機殼22的第一安裝面222與殼體10的后表面12對應、第二安裝面224與上表面13對應、第三安裝面226與下表面14對應，另一個光機殼22的第一安裝面222與后表面12對應、第二安裝面224與下表面14對應、第三安裝面226與上表面13對應。

顯示屏24設置在第二安裝面224上，具體地顯示屏24安裝在第二安裝面224上的第二安裝孔225內，顯示屏24用于顯示圖像。本實施方式中，顯示屏24可通過螺紋連接方式、卡合方式、螺紋連接方式與卡合方式相組合的方式、膠粘、或焊接等方式固定在第二安裝面224上的第二安裝孔225內。顯示屏24包括lcd(liquidcrystaldisplay,lcd)顯示屏或oled(organiclight-emittingdiode,oled)顯示屏。

請參閱圖1，每個光學組件26包括目鏡262及半反半透元件264。

請結合圖2，目鏡262設置在第一安裝面222上且與后表面12上的通孔122對應，具體地目鏡262安裝在第一安裝面222上的第一安裝孔223內。本實施方式中，目鏡262可通過螺紋連接方式、卡合方式、螺紋連接方式與卡合方式相組合的方式、膠粘、或焊接等方式分別固定在第一安裝面222上的第一安裝孔223內。目鏡262能夠將穿過目鏡262的光線投射到可穿戴設備100的佩戴者的眼睛上。目鏡262可以為一個凸透鏡、一個凹透鏡、多個凸透鏡層疊布置形成的透鏡組、多個凹透鏡層疊布置形成的透鏡組、至少一個凸透鏡和至少一個凹透鏡層疊布置形成的透鏡組，凸透鏡可以起到進一步放大圖像，提高視場角，提高沉浸感的作用，而凹透鏡可以起到限制視場，只允許一定范圍內的光線通過透鏡組的作用。

半反半透元件264設置在第三安裝面226上，具體地半反半透元件264安裝在第三安裝面226上的第三安裝孔227內。半反半透元件264與第一安裝面222及與第二安裝面224之間的夾角均為銳角。半反半透元件264用于反射顯示屏24顯示的圖像并將該圖像反射到目鏡262上，及使由可穿戴設備100外部的光線穿過半反半透元件264并傳遞到目鏡262上。半反半透元件264包括但不限于反半反半透膜。

調光件30安裝在殼體10的前表面11上，具體地，調光件30安裝在前表面11上的透光孔112內，透光孔112的位置與半反半透元件264及目鏡262的位置對應以使光線能夠穿過透光孔112及半反半透元件264并傳遞到目鏡262。調光件30用于改變自身的透光率來使不同光通量的光線透過并到達半反半透元件264。在某些實施方式中，前表面11由透光材料制成，透光材料可以是玻璃、聚偏二氟乙烯(polyvinylidenefluoride,pdvf)等任意一種。如此，使得可穿戴設備100外部的光線能夠傳遞到調光件30、半反半透元件264及目鏡262上。調光件30包括但不限于調光玻璃、調光膜，調光件30可通過電控、溫控、光控、壓控等任意一種方式實現改變自身的透光率來使不同光通量的光線透過并到達半反半透元件264。

顯示屏24用于顯示圖像。調光件30用于改變自身的透光率來使不同光通量的光線透過并到達半反半透元件264。半反半透元件264用于反射顯示屏24產生的部分光線及投射由調光件30傳遞過來的部分光線并將由顯示屏24產生的光線及調光件30傳遞過來的光線傳遞到目鏡262上。目鏡262能夠將半反半透元件264傳遞過來的光線經放大后供投射到可穿戴設備100的佩戴者的眼睛上。

處理器40安裝在收容腔17內。處理器40與光學模塊20電連接，具體地，處理器40與顯示屏24電連接，處理器40用于處理顯示屏24顯示的圖像及控制顯示屏24的工作。在某些實施方式中，處理器40還用于根據佩戴者的輸入控制調光件30的透光率。

處理器40控制兩個顯示屏24顯示圖像并控制調光件30改變自身的透光率來使不同光通量的光線透過并到達半反半透元件264。半反半透元件264用于反射顯示屏24產生的部分光線及投射由調光件30傳遞過來的部分光線并將由顯示屏24產生的光線及調光件30傳遞過來的光線傳遞到目鏡262上。目鏡262能夠將半反半透元件264傳遞過來的光線經放大后供投射到可穿戴設備100的佩戴者的眼睛上。

當處理器40控制調光件30全透光時，可穿戴設備100外部環境的光線可以透過調光件30傳遞到半反半透元件264，再經過半反半透元件264透射后傳遞到目鏡262。同時，由顯示屏24產生的光線傳遞到半反半透元件264，再經過半反半透元件264反射后傳遞到目鏡262。傳遞到目鏡262上的外部環境的光線及顯示屏24產生的光線經過疊加后投射到可穿戴設備100的佩戴者的眼睛上，使得現實環境與顯示屏24顯示的虛擬環境疊加形成增強現實的效果。當處理器40控制調光件30全不透光時，顯示屏24產生的光線經過半反半透元件264反射及目鏡262投射到可穿戴設備100的佩戴者的眼睛上，使佩戴者觀看到虛擬現實的效果。如此，可穿戴設備100既可以實現ar的功能又可以實現vr的功能。

頭環50用于佩戴在佩戴者的頭上，頭環50包括與殼體10上的第一卡扣124相配合的第二卡扣52，殼體10通過第一卡扣124和第二卡扣52的卡合而能夠拆卸地安裝在頭環50上。在某些實施方式中，殼體10與頭環50之間不限于卡扣配合，殼體10也可以通過螺紋連接方式、卡合方式、或螺紋連接方式與卡合方式相組合的方式固定在頭環50上；或者是：殼體10與頭環50也可以為一體成型結構或通過焊接實現一體連接。

供電單元60包括電池、供電端子等用于給可穿戴設備100供電的元件，供電單元60與顯示屏24、處理器40電連接并分別給顯示屏24及處理器40供電。當供電單元60為電池時，供電單元60包括充電電池、干電池、燃料電池、太陽電池等中的任意一種或多種，供電單元60可以固定在殼體10上，或者固定在收容腔17內。當供電單元60為供電端子時，供電單元60的一個連接端子固定在殼體10上以供可穿戴設備100外部的電源與可穿戴設備100電連接。

本發明實施方式的可穿戴設備100能夠改變調光件30的透光率來使不同光通量的光線通過，可穿戴設備100能夠根據調光件30的透光率大小將可穿戴設備100用作vr眼鏡或ar眼鏡。如此，可穿戴設備100既可以作為vr眼鏡使用又可以作為ar眼鏡使用。

請參閱圖4-6，在某些實施方式中，其中一個光機殼22的第一安裝面222與殼體10的后表面12對應、第二安裝面224與左表面15對應，另一個光機殼22的第一安裝面222與后表面12對應、第二安裝面224與右表面16對應。兩個光機殼22的第三安裝面226彼此相對設置。在某些實施方式中，光機殼22安裝在殼體10內的安裝形態不限于上面討論的安裝形態，光機殼22的安裝形態還可以是：兩個光機殼22的第一安裝面222均與殼體10的后表面12對應、第二安裝面224均與左表面15對應、第三安裝面226均與右表面對應；或者是：其中一個光機殼22的第一安裝面222與殼體10的后表面12對應、第二安裝面224與左表面15對應、第三安裝面226與右表面16對應，另一個光機殼22的第一安裝面222與后表面12對應，第二安裝面224與上表面13對應，第三安裝面226與下表面14對應；又或者是：其中一個光機殼22的第一安裝面222與殼體10的后表面12對應、第二安裝面224與右表面16對應、第三安裝面226與左表面15對應，另一個光機殼22的第一安裝面222與后表面12對應，第二安裝面224與下表面14對應，第三安裝面226與上表面13對應。當然光機殼22安裝在殼體10內安裝形態還可以是其他方式，只要可穿戴設備100外部的光線能夠經過調光件30、半反半透元件264及目鏡262到達佩戴者的眼睛均屬于本發明的保護范圍。

在某些實施方式中，兩個光機殼22均包括自第一安裝面222向外延伸的凸管221。兩個凸管221分別穿設殼體10的兩個通孔122并部分暴露在殼體10外，兩個目鏡262分別安裝在兩個凸管221內。如此，便于凸管221罩住佩戴者的眼睛以避免可穿戴設備100外部的光線從眼睛的邊緣進入眼睛，進而提升了可穿戴設備100的用戶體驗。

在本說明書的描述中，參考術語“某些實施方式”、“一個實施方式”、“一些實施方式”、“示意性實施方式”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”的描述意指結合所述實施方式或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施方式或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施方式或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施方式或示例中以合適的方式結合。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個所述特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個，除非另有明確具體的限定。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。