CN112285951B - 一种眼镜 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种眼镜，所述眼镜包括：镜片、镜框、连接所述镜框的镜腿及设于所述镜框的摄像头模组；所述摄像头模组包括壳体，依次设置于所述壳体的入光片、折光部、变焦镜片组及图像传感器；所述入光片的光轴的朝向与所述镜片的光轴的朝向同向；所述折光部用于将经所述入光片入射的光线反射穿过所述变焦镜片组至所述图像传感器上成像。本申请通过增加反射光线的折光部，使得镜片组件可以沿镜框移动调整与图像传感器之间的距离，扩展了变焦镜片组的变焦移动空间，使得摄像头模组可长距离变焦，不会受框架厚度尺寸限制。

Description

一种眼镜

技术领域

本申请涉及可穿戴设备技术领域，具体涉及一种眼镜。

背景技术

当前，可穿戴设备如智能眼镜等，由于使用简便、便于携带等特点而成为了研究热门。

智能眼镜具有独立的操作***，可以通过软件控制来实现如摄像、信息展示等各种功能。但是，现有的智能眼镜受眼镜框架正面厚度影响，智能眼镜上的摄像头无法进行长距离地调焦，限制了摄像距离，降低了智能眼镜的实际摄像效果，影响了用户的使用体验。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种眼镜，能够解决现有的智能眼镜因受镜框厚度限制，无法进行长距离调焦的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提供了一种眼镜，包括：镜片、镜框、连接所述镜框的镜腿及设于所述镜框的摄像头模组；所述摄像头模组包括壳体，依次设置于所述壳体的入光片、折光部、变焦镜片组及图像传感器；

所述入光片的光轴的朝向与所述镜片的光轴的朝向同向；

所述折光部用于将经所述入光片入射的光线反射穿过所述变焦镜片组至所述图像传感器上成像。

在本申请实施例中的眼镜包括摄像头模组，摄像头模组包括壳体，依次设置于壳体的入光片、折光部、变焦镜片组及图像传感器，而入光片的光轴的朝向与眼睛的镜片的光轴的朝向同向，折光部则用于将经入光片入射的光线反射穿过变焦镜片组至图像传感器上成像。利用折光部将入光片所采集的光线经反射后导入变焦镜片组，而变焦镜片组可以根据成像需要沿镜框调整与图像传感器之间的距离，从而将所接收的光线聚焦在所述图像传感器上。本申请通过增加反射光线的折光部，使得变焦镜片组可以沿镜框移动调整与图像传感器之间的距离，扩展了变焦镜片组的变焦移动空间，使得摄像头模组可长距离变焦，不会受镜框厚度尺寸限制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本申请实施例提供的眼镜的结构示意图；

图2为本申请实施例中摄像头模组的横截面示意图；

图3为光线信号在摄像头模组中的传播示意图；

图4为本申请实施例中驱动机构的第一状态示意图；

图5为本申请实施例中驱动机构的第二状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本申请的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

请参阅图1和图2，图1示出了本申请实施例提供的一种眼镜的结构示意图，图2示出了本申请实施例提供的摄像头模组的横截面示意图。

如图1和2所示，上述眼镜100包括镜片10、镜框20、连接镜框20的镜腿30及设于镜框20的摄像头模组40；上述摄像头模组40包括壳体41，依次设置于上述壳体41的入光片42、折光部43、变焦镜片组44及图像传感器45；

上述入光片42的光轴的朝向与所述镜片10的光轴的朝向同向；

上述折光部43用于将经上述入光片42入射的光线反射穿过变焦镜片组44至图像传感器45上成像。

上述入光片42用于采集框架20前方的光线信号，并通过折光部43将光线信号反射后导入上述变焦镜片组44；变焦镜片组44用于将所接收的光线信号聚焦在上述图像传感器45上，上述图像传感器45则根据接收的光线生成电信号。

本申请实施例中，折光部43为具有改变光线传播方向功能的部件，变焦镜片组44为可将光线聚焦成像于图像传感器45上的镜片合件；因为入光片42、折光部43、变焦镜片组44及图像传感器45依次排列设置于壳体41，而壳体41设置于镜框20，且入光片42的光轴的朝向与镜片10的光轴的朝向同向，因而在入光片42采集到镜框20前方的光线后，通过折光部43改变光线的方向，可以将上述光线信号导入变焦镜片组44，然后由变焦镜片组44将上述光线导向图像传感器45所在位置，从而在入光片42、折光部43、变焦镜片组44及图像传感器45之间形成光路通道200；

同时，因为变焦镜片组44位于上述折光部43与图像传感器45之间，且变焦镜片组44可沿镜框所在平面方向调整与图像传感器45之间的成像距离，以将导入变焦镜片组44的光线聚焦于上述图像传感器45上，从而在图像传感器45上形成图像，进而生成与上述光线对应的电信号。

本申请实施例中，设置入光片42的光轴的朝向与上述镜片10的光轴的朝向同向，不仅使得入光片42具有更大的采光视野，不会受镜框20的遮挡，也使得入光片42的采光视野与镜片的采光视野一致，进而使得图像传感器45采集到的图像与用户通过镜片10所看到的画面同步。

其中，入光片42的光轴的朝向与上述镜片10的光轴的朝向同向，可以是完全相同或大致相同，仅需满足通过入光片42可以采集到镜片10所采集的画面图像即可。

可选地，设置变焦镜片组44的光轴与上述图像传感器45所在的平面相垂直，以便于变焦镜片组44将所接收的光线完整聚焦在图像传感器上45。

本申请实施例中，摄像头模组40的壳体41以长度方向设于镜框20上，而变焦镜片组44在壳体41内沿壳体41的长度方向调整与图像传感器45之间的光路距离。具体地，变焦镜片组44的光轴与上述镜框20的正面平行，这样在沿着镜框20的正面移动时，即可以调节变焦镜片组44与图像传感器45之间的光路距离，实现对摄像头模组40的调焦，从而将入光片42所采集的光线聚焦在图像传感器45上。其中，镜框20的正面为镜框20上远离安装镜腿30的一面。可选地，壳体41沿长度方向横置于镜框20或竖置于镜框20；具体地，壳体41沿长度方向横置于镜框20或竖置于镜框20的正面上，使得变焦镜片组44可以沿镜框正面横向或竖向移动调节与图像传感器45之间的光路距离，实现对摄像头模组40的调焦，不会受镜框20厚度的限制，能够进行更长距离的调焦。

可选地，上述折光部43包括至少一块反光镜面431，上述至少一块反光镜面431将上述入光片42所采集的光线经反射后，垂直导入上述变焦镜片组44中。本申请实施例中，利用至少一块反光镜面431对入光片42所采集的光线进行一次或多次反射作用，至光线信号的方向与变焦镜片组44的光轴垂直，然后导入变焦镜片组44中。

在实际应用中，上述反光镜面431可以设置为一块或多块。

在反光镜面431设置为一块时，请参阅图3，示出了光线在摄像头模组40中的传播示意图，其中，箭头表示光线信号。如图3所示，在反光镜面431设置为一块时，由入光片42采集的光线经上述一块反光镜面431进行一次反射后垂直导入变焦镜片组44中，以便于变焦镜片组44将上述光线聚焦在图像传感器45上；

另外，在上述反光镜面431设置为一块的情况下，需要设置反光镜面431所在平面与镜框20的正面的夹角为45°。其中，因为入光片42的光轴与镜框20的正面垂直，入光片42所采集的光线以与镜框20的正面垂直的方向进入上述反光镜面431，而变焦镜片组44设置在镜框20的正面上，此时，设置反光镜面431所在平面与镜框20的正面之间的夹角为45°，使得经反光镜面431反射后的光线刚好能够垂直导入变焦镜片组44中，可以减少光线的丢失。

在反光镜面431设置为多块时，由入光片42采集的光线经上述多块反光镜面431进行多次反射后垂直导变焦镜片组44中，以便于变焦镜片组44进行聚焦。

可选地，请参阅图4和图5，图4示出了本申请实施例中驱动机构的第一状态示意图，图5示出了本申请实施例中驱动机构的第二状态示意图，其中，箭头表示镜片组件的移动方向。

如图4和图5所示，本申请实施例中，上述变焦镜片组44包括驱动机构46及镜片组件47，驱动机构46用于驱动镜片组件47在折光部43和图像传感器45之间移动，从而实现自动控制镜片组件47与图像传感器45之间的距离，以进行调焦。

具体地，上述驱动机构46包括电机461、螺杆462及连接件463；螺杆462与电机461的输出端轴连接，因而可以通过电机461驱动螺杆462转动；连接件463包括螺旋部4631和安装部4632，螺旋部4631与螺杆462螺纹连接，安装部4632与镜片组件47固定连接，使得可以通过螺杆462的转动带动连接件463移动，进而带动镜片组件47的移动，调整与图像传感器45之间的距离。

可选地，上述眼镜还包括导杆50，导杆50固定于镜框20，导杆50与镜片组件47的移动方向平行设置，且镜片组件47与导杆50滑动连接，使得镜片组件47可以沿着该导杆50滑动，可以利用导杆50来提升镜片组件47移动时的稳定性，从而实现控制镜片组件47稳固地沿着镜框20的正面移动。

可选地，驱动机构46还包括安装支架464及弹簧465；镜片组件47安装于上述安装支架464的第一端；导杆50的两端分别滑动连接在安装支架464上；弹簧465穿套在导杆50上，弹簧465的一端抵持在安装支架464的第一端上，弹簧465的另一端抵持在安装部4632上。本申请实施例中，导杆50为长直杆件，且导杆50与镜片组件47的移动方向平行设置，将弹簧465穿套在刀杆50上可以约束引导弹簧465的压缩方向；弹簧465穿套在导杆50上，一端抵持在安装支架464的第一端上，另一端抵持在连接件463的安装部4632上，而镜片组件47安装于安装支架464的第一端，因而，当安装支架464受到外力后，弹簧465可以被压缩，固定在镜框20上的导杆50与安装部4632可产生相对运动。

本申请实施例中，通过将安装支架464与安装部4632之间的固定连接改为滑动连接，在其两者之间设置导杆50和弹簧465，从而形成缓冲结构，这样在电机461驱动螺杆462带动连接件463移动时，连接件463可以利用上述弹簧465的缓冲作用带动安装支架464，防止安装支架464受到的牵引力突变，造成位于安装支架464上的镜片组件47发生晃动、影响成像效果甚至造成镜片组件47损坏。

可选地，安装部4632与导杆50滑动连接，使得连接件463可以在电机461的驱动作用下沿导杆50平稳、顺滑地移动，进而在弹簧465地缓冲作用下推动安装支架464移动，再带动镜片组件47移动。具体地，弹簧465以压缩状态穿套在导杆50上，使得连接件463与安装支架464之间持续保持张紧状态，既可以避免位于安装支架464上的镜片组件47轻易发生晃动而影响成像效果，又使得安装支架464可以线性地通过弹簧465接收连接件的传动作用，沿导杆平稳、顺滑地移动。

可选地，安装部4632套接在导杆50上，且设于安装支架464的第二端与弹簧465之间，其中，安装支架464的第二端为远离安装支架464上安装镜片组件47的一端；因为弹簧465穿套在导杆50上，且弹簧465的一端抵持在安装支架464的第一端上，弹簧465的另一端抵持在安装部4632上，这样可以利用弹簧的张紧力，将上述安装部4632夹持在安装支架464的第二端与弹簧465之间，以更好地在电机461的驱动作用下，通过螺杆462及连接件463带动安装支架464移动。

可选地，驱动机构46还包括：传动机构支架466和减速器467；电机461的输出端与减速器467的输入轴连接；减速器467的输出轴与螺杆462固定连接，两者同步转动；螺杆462安装在传动机构支架466中。也即上述减速器467设置在上述螺杆462与上述电机461之间，上述螺杆462经由上述减速器467与上述电机461的输出端轴连接。因为电机461的转速较快，利用减速器467可以将电机461的转速降低到目标速度，以更好地驱动镜片组件47移动，实现调焦过程。具体地，螺杆462的两端通过轴承转动设置在上述传动机构支架466上，传动机构支架466固定在镜框20上，使得螺杆可以在电机461及减速器467驱动作用下平稳、顺滑转动。

可选地，为了削弱单侧偏载对螺杆462的磨损，传动机构支架466中设置与螺杆462平行的导轨468，该导轨468与连接件463滑动连接。该导轨468设置于导杆50与螺杆462之间，该导轨468呈光滑圆柱形杆件，相应地，在连接件463上设有与该导轨468配合安装的通孔，通过导轨468的约束矫正，以避免单侧偏载引起的螺杆462弯曲以致磨损加剧。

在实际应用中，上述驱动机构还包括控制电路板469，上述控制电路板469印刷于上述镜框20上，上述印刷电路板469与上述电机461电连接，并用于控制上述电机461的启停，以驱动镜片组件47移动并实现调焦过程。

综上，本申请实施例的眼镜至少包括以下优点：

本申请实施例提供的眼镜，包括镜片、镜框、连接所述镜框的镜腿及设于所述镜框的摄像头模组，摄像头模组，摄像头模组包括壳体，依次设置于壳体的入光片、折光部、变焦镜片组及图像传感器，而入光片的光轴的朝向与眼睛的镜片的光轴的朝向同向，折光部则用于将经入光片入射的光线反射穿过变焦镜片组至图像传感器上成像。利用折光部将入光片所采集的光线经反射后导入变焦镜片组，而变焦镜片组可以根据成像需要沿镜框调整与图像传感器之间的距离，从而将所接收的光线聚焦在所述图像传感器上。本申请通过增加反射光线的折光部，使得变焦镜片组可以沿镜框移动调整与图像传感器之间的距离，扩展了变焦镜片组的变焦移动空间，使得摄像头模组可长距离变焦，不会受镜框厚度尺寸限制。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (6)

1.一种眼镜，其特征在于，所述眼镜包括：镜片、镜框、连接所述镜框的镜腿及设于所述镜框的摄像头模组；所述摄像头模组包括壳体，依次设置于所述壳体的入光片、折光部、变焦镜片组及图像传感器；

所述入光片的光轴的朝向与所述镜片的光轴的朝向同向；

所述折光部用于将经所述入光片入射的光线反射穿过所述变焦镜片组至所述图像传感器上成像；

所述变焦镜片组包括驱动机构及镜片组件，所述驱动机构用于驱动所述镜片组件在所述折光部和所述图像传感器之间移动；

所述驱动机构包括电机、螺杆及连接件；

所述螺杆与所述电机的输出端轴连接；

所述连接件包括螺旋部和安装部，所述螺旋部与所述螺杆螺纹连接，所述安装部与所述镜片组件固定连接；

所述驱动机构还包括：传动机构支架和减速器；

所述电机的输出端与所述减速器的输入轴连接；

所述减速器的输出轴与所述螺杆固定连接，两者同步转动；

所述螺杆安装在所述传动机构支架中；

所述传动机构支架中设置与所述螺杆平行的导轨，所述导轨与所述连接件滑动连接；

在所述连接件上设有与所述导轨配合安装的通孔。

2.根据权利要求1所述的眼镜，其特征在于，所述折光部包括至少一块反光镜面。

3.根据权利要求1所述的眼镜，其特征在于，所述眼镜还包括导杆，所述导杆固定于所述镜框，所述导杆与所述镜片组件的移动方向平行设置，所述镜片组件与所述导杆滑动连接。

4.根据权利要求3所述的眼镜，其特征在于，所述驱动机构还包括：安装支架及弹簧；

所述镜片组件安装于所述安装支架的第一端；

所述导杆的两端分别连接在所述安装支架上；

所述弹簧穿套在所述导杆上，所述弹簧的一端抵持在所述安装支架的第一端上，所述弹簧的另一端抵持在所述安装部上。

5.根据权利要求4所述的眼镜，其特征在于，所述安装部与所述导杆滑动连接。

6.根据权利要求4所述的眼镜，其特征在于，所述弹簧以压缩状态穿套在所述导杆上。

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