CN104238128A - 一种移动设备3d成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明一种移动设备3D成像装置，包括两端开口的壳体，设置在壳体内部的立体成像镜片组，以及滑动设置在壳体后端的支撑架；壳体内平行开口端面设置侧向滑槽；立体成像镜片组包括左眼镜片组和右眼镜片组，并分别通过固定在左、右镜片组边框上的镜片筒滑动放置在侧向滑槽内；支撑架用于固定移动设备，支撑架上设置有用于触击移动设备触摸屏的屏幕触击装置；当移动设备固定在支撑架上时，移动设备的屏幕正对在壳体的后端口设置。将移动设备通过支撑架固定在壳体的后端，并在壳体前端靠近目镜的部分安装立体成像镜片组，将移动设备屏幕上的图像通过左右镜片组成像后使人们能看到远距离的正向虚像，进而对移动设备屏幕的图像进行放大和立体3D成像。
Description
技术领域
本发明涉及智能移动终端附件技术领域，具体为一种移动设备3D成像装置。
背景技术
随着智能移动设备的普及，其成本不断降低而性能也在不断提高，但是智能移动终端设备狭小的屏幕却限制了其进一步的发展，于是市场上出现了一些手机外设，利用简单光学手段将手机屏幕放大呈立体成像，也就是3D效果，然而这些外设存在以下缺点：1.现有技术中，所采用的透镜尺寸窄小使得可视角度受到了极大的限制，无法实现全景观赏；2.现有技术中的屏幕放大外设，多为某种机型的配合设备，其局限性极大，无法适用在其他机型上，并且其本身放大倍率不合适，而且无法进行调节，造成了对屏幕像素的浪费和导致严重颗粒感，真实感差，降低了用户的视觉感受；3.现有技术中都为开放式外壳使得外部无用杂光进入设备内部对放大和显示图像造成干扰；4.现有技术中各透镜已经图像的附属调节结构固定，无法调节焦距与瞳距，操作不便利。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种结构合理，适应性强，操作简单的移动设备3D成像装置。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种移动设备3D成像装置，包括两端开口的壳体，设置在壳体内部的立体成像镜片组，以及滑动设置在壳体后端的支撑架；所述壳体内平行开口端面设置侧向滑槽；所述的立体成像镜片组包括左眼镜片组和右眼镜片组，并分别通过固定在左、右镜片组边框上的镜片筒滑动放置在侧向滑槽内；所述支撑架用于固定移动设备，支撑架上设置有用于触击移动设备触摸屏的屏幕触击装置；当移动设备固定在支撑架上时，移动设备的屏幕正对在壳体的后端口设置。
优选的，支撑架还包括一边与支撑架后端铰接的后盖；后盖内分别设置有用于锁定移动设备竖直方向位置的垂直滑块，以及用于锁定移动设备水平方向位置的水平滑块；当后盖与支撑架后端扣合后，壳体、立体成像镜片组、支撑架和后盖形成一个封闭避光的腔体结构。
进一步，垂直滑块和水平滑块的外侧分别有一部分伸出后盖设置，用于拨动垂直滑块和水平滑块在对应方向上滑动和/或锁紧。
进一步，后盖的盖板上设置有摄像通孔，对应摄像通孔的区域内设置有能够垂直或水平滑动的滑动梁；滑动梁上沿其长度方向滑动设置有反射镜片或棱镜。
进一步，后盖的盖板上设置有摄像通孔，若干调节背板分别与摄像通孔插接配合；每个调节背板分别对应不同型号的移动设备，调节背板上设置有与其对应的移动设备的摄像头相配合的反射镜片或棱镜。
优选的，左、右镜片组分别至少包括两片凸透镜片，两片凸透镜片的组合焦距为35mm～47mm，且最大视角均不小于120°；其中每个凸透镜片的直径为45mm～60mm。
优选的，镜片筒外侧的一部分伸出壳体设置，用于拨动镜片筒在侧向滑槽内滑动。
优选的，镜片筒与壳体之间，以及支撑架与壳体之间分别设置有用于固定两者相对位置的锁紧装置。
优选的，屏幕触击装置采用触击滑块；触击滑块上设置有用于触发移动设备触摸屏的触头，触击滑块的一端或两端伸出支撑架滑动设置；当触击滑块滑动时，触点能够与触摸屏上的任意一点可靠接触。
优选的，屏幕触击装置采用四连杆机构；四连杆机构中的一个铰接点铰接设置在支撑架上，与其相对的铰接点上设置有用于触发移动设备触摸屏的触头；当四连杆机构动作时，触点能够与触摸屏上的任意一点可靠接触。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明将移动设备通过支撑架固定在壳体的后端，并在壳体前端靠近目镜的部分安装立体成像镜片组，将移动设备屏幕上的图像通过左、右镜片组成像后使人们能看到远距离的正向虚像，进而对移动设备屏幕的图像进行放大和立体成像，实现3D效果；同时针对不同的机型和用户能够分别通过对支撑架的前后滑动，调节放大的倍数和图像的清晰度；利用对左、右镜片组的侧向滑动，调节实现不同的瞳距，保障了佩戴者的视力健康和使用体验，通过屏幕触击装置能够满足对移动设备的操作要求，整体结构简单合理使得重量得到极好的控制，提高了佩戴的舒适度和携带的便捷性。
进一步的，通过后盖的设置，以及其内部对移动设备的锁定装置的配合，一方面提高了对移动设备的可靠定位固定，另一方面能够与壳体和支撑架配合形成封闭的避光腔体，防止外部光线泄露到设备内部，对成像造成干扰，同时保护了镜片组的清洁和其内部固定的移动设备的安全。
进一步的，利用在对垂直滑块和水平滑块结构上的改进，能够快速方便的对移动设备进行固定和安装，并且操作维度多，连接稳定可靠。
进一步的，通过在后盖上设置摄像通孔，利用可以调节或是更换的反射镜片或棱镜，能够配合不同型号的移动设备的摄像头需求，从而能够对摄像头的照射角度进行调整，为实时的视屏录制和相机操作，以及基于图像识别的手势控制提供支持、准备和优化。
进一步的，使用综合焦距35mm到47mm焦距有效利用了移动终端设备的屏幕像素使得画质更加细腻，配合直径在45mm到60mm的透镜提供了更广阔的视角，保障视角宽度，经过实际测量即使用4.3寸手机其单眼水平视角也超过120度。从而克服了因过小组合透镜焦距带来的过大放大倍率，使得屏幕像素点看起来更大，导致左右眼无法在左右全宽的视频格式下同时看到两幅图像的全部内容。
进一步的，利用镜片筒的结构优化，一方面能够简化调节操作，保证调节精度，另一方面能够使其在使用时更加的稳定可靠。
进一步的，通过触击滑块或是四连杆机构的屏幕触击装置的设置，能够利用对应位置设置的触头，对移动设备的屏幕进行任意一点的可靠接触，从而对移动设置进行操作和控制，不仅结构简单可靠，而且操作灵活，定位准确，滑动或铰接位置的避光性好，能够满足壳体内的避光要求。
附图说明
图1为本发明实例中所述结构的轴测图。
图2为本发明实例中所述结构的俯视图。
图3为图2中C-C方向的剖视结构图。
图4为图2中C-C方向的剖视结构示意图。
图5为图2所示结构的后视图。
图6为本发明实例中所述的触击滑块两端伸出支撑架的结构示意图。
图7为本发明实例中所述的触击滑块一端伸出支撑架的结构示意图。
图8为本发明实例中所述的后盖盖板上设置滑动梁的结构示意图。
图9为本发明实例中所述的后盖盖板上设置调节背板的结构示意图。
图中：1为壳体；2为立体成像镜片组；3为支撑架；4为镜片筒；5为侧向滑槽；6为后盖；61为滑动梁；62为调节背板；7为垂直滑块；8为水平滑块；9为屏幕触击装置；10为移动设备。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种移动设备3D成像装置，如图1、图2和图3所示，其包括两端开口的壳体1，设置在壳体1内部的立体成像镜片组2，以及滑动设置在壳体1后端的支撑架3，达到了对焦距和画面清晰度的调节；壳体1内平行开口端面设置侧向滑槽5；立体成像镜片组2包括左眼镜片组和右眼镜片组，并分别通过固定在左、右镜片组边框上的镜片筒4滑动放置在侧向滑槽5内，达到了对瞳距的调节；支撑架3用于固定移动设备，支撑架3上设置有用于触击移动设备触摸屏的屏幕触击装置9，从而使得用户能够从外部操控屏幕触击装置9，使装置内的移动设备屏幕被触击达到控制应用程序的目的；当移动设备10固定在支撑架3上时，移动设备10的屏幕正对在壳体1的后端口设置；使移动设备10屏幕所发出的光线通过壳体1内的立体成像镜片组2折射后放大后射出，实现立体成像。
其中，侧向滑槽5能够在壳体1上直接进行切割形成，也能够通过在壳体1内设置凸起结构形成两块定位板形成，其方向与壳体1上两端开口的方向垂直。
本优选实例中，如图1所示，支撑架3还包括一边与支撑架3后端铰接的后盖6，使得后盖6可以相对于支撑架3进行翻转开合；如图3和图4所示，后盖6内分别设置有用于锁定移动设备竖直方向位置的垂直滑块7，以及用于锁定移动设备水平方向位置的水平滑块8；如图4所示，当后盖6与支撑架3后端扣合后，壳体1、立体成像镜片组2、支撑架3和后盖6形成一个封闭避光的腔体结构。如图5所示，垂直滑块7和水平滑块8的外侧分别有一部分伸出后盖6设置，用于拨动垂直滑块7和水平滑块8在对应方向上滑动和/或锁紧；本优选实例以一个垂直滑块7和两个水平滑块8为例进行说明，其中垂直滑块7和水平滑块8分别与伸出后盖6的一部分是一体的，垂直滑块7通过沿垂直方向上拨动伸出部分，从而能够带动垂直滑块7在后盖6上沿同样的方向滑动，并通过自身或单独设置的锁紧装置锁紧；水平滑块8通过沿水平方向上拨动伸出部分，从而能够带动水平滑块8在后盖6上沿同样的方向滑动，并通过自身或单独设置的锁紧装置锁紧。
如图8所示，后盖6的盖板上设置有摄像通孔，对应摄像通孔的区域内设置有能够垂直或水平滑动的滑动梁61；滑动梁61上沿其长度方向滑动设置有反射镜片或棱镜；如图9所示，摄像通孔上还能够设置若干能够与其拆卸配合的调节背板62，本优选的采用插接配合；每个调节背板分别对应不同型号的移动设备，调节背板62上设置有与其对应的移动设备的摄像头相配合的反射镜片或棱镜；利用设置的能够对应不同型号移动设备10的反射镜片或者棱镜，不仅位置能够调节，反射镜片或者棱镜的角度也能够进行调节，能够方便灵活的调整摄像头照射角度。从而不仅能够满足摄像和照相的需求，而且通过对摄像头照射角度调整能够对基于图像识别的手势控制等反馈手段提供支持和匹配。
本优选实施例中，左、右镜片组分别至少包括两片凸透镜片，两片凸透镜片的组合焦距为35mm～47mm，且最大视角均不小于120°；其中每个凸透镜片的直径为45mm～60mm。优选的，最大视角能够达到140°及以上；其中的镜片数量为一边两片或者三片总共是四片到六片，或者更多，本优选实例以每边两片总共四片为例进行说明。通过利用光学手段将移动设备触摸屏的图像变为远距离的正向虚像，又利用视差3D成像原理，在两个眼睛投射不同图像产生3D效果。装置利用一系列机械手段调整瞳距和焦距，使得设备适合不同人群，并且操作简单。
如图3和图4所示，镜片筒4外侧的一部分伸出壳体1设置，用于拨动镜片筒3在侧向滑槽5内滑动；其中镜片筒4与伸出壳体1的一部分是一体的，通过沿侧向滑槽5的槽体方向上拨动伸出部分，从而能够带动镜片筒4在侧向滑槽5内沿同样的方向运动。镜片筒4与壳体1之间，以及支撑架3与壳体之间分别设置有用于固定两者相对位置的锁紧装置。
屏幕触击装置9采用触击滑块；触击滑块上设置有用于触发移动设备触摸屏的触头，触击滑块的一端或两端伸出支撑架3滑动设置；当触击滑块滑动时，触点能够与触摸屏上的任意一点可靠接触。如图6所示，触击滑块两端伸出且呈垂直运动，以图6中的方向为能够进行上下滑动，触击滑块上设置的触头能够通过电池负极或者导电物质将静电传道到末端，当移动设备10安装到位后，正好能够与触头可靠接触，若触击滑块上下滑动，移动设备即可检测到该动作。如图7所示，触击滑块一端伸出且呈倾斜运动，两者都能够对移动设备10的触摸屏进行控制，尤其是控制屏幕水平放置时的中间部分和中间的两侧，触击的方式可以是点击或者滑动，通过触击屏幕并配合移动设备的陀螺仪与平衡感应器等传感器控制设备程序。
当支撑架2的长度较短时，无法为触击滑块提供足够的安装空间时，触击滑块也能够安装在壳体1上，通过对应在支撑架2上的豁口能够保证支撑架2在壳体1上的滑动。
除了触击滑块，屏幕触击装置9还能够采用四连杆机构；四连杆机构中的一个铰接点铰接设置在支撑架3上，与其相对的铰接点上设置有用于触发移动设备触摸屏的触头；当四连杆机构动作时，触点能够与触摸屏上的任意一点可靠接触。利用四连杆机构的铰接转动，与伸长变形，能够实现与触击滑块相同的作用，达到相同的效果。
本优选实施例中，在壳体1与支撑架3上还能够设置NFC或者图形码快速匹配装置；在壳体1与支撑架3上设置蓝牙控制装置，蓝牙控制装置通过NFC或者图形码快速匹配装置实现与移动设备的快速数据连接，蓝牙控制装置上设有按钮，旋钮和触摸板，并且可以将按钮，旋钮和触摸板产生的数据经蓝牙信号传输到移动设备实现对设备的控制。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种移动设备3D成像装置，其特征在于，包括两端开口的壳体(1)，设置在壳体(1)内部的立体成像镜片组(2)，以及滑动设置在壳体(1)后端的支撑架(3)；所述壳体(1)内平行开口端面设置侧向滑槽(5)；所述的立体成像镜片组(2)包括左眼镜片组和右眼镜片组，并分别通过固定在左、右镜片组边框上的镜片筒(4)滑动放置在侧向滑槽(5)内；所述支撑架(3)用于固定移动设备，支撑架(3)上设置有用于触击移动设备触摸屏的屏幕触击装置(9)；当移动设备固定在支撑架(3)上时，移动设备的屏幕正对在壳体(1)的后端口设置。
2.根据权利要求1所述的一种移动设备3D成像装置，其特征在于，支撑架(3)还包括一边与支撑架(3)后端铰接的后盖(6)；后盖(6)内分别设置有用于锁定移动设备竖直方向位置的垂直滑块(7)，以及用于锁定移动设备水平方向位置的水平滑块(8)；当后盖(6)与支撑架(3)后端扣合后，壳体(1)、立体成像镜片组(2)、支撑架(3)和后盖(6)形成一个封闭避光的腔体结构。
3.根据权利要求2所述的一种移动设备3D成像装置，其特征在于，垂直滑块(7)和水平滑块(8)的外侧分别有一部分伸出后盖(6)设置，用于拨动垂直滑块(7)和水平滑块(8)在对应方向上滑动和/或锁紧。
4.根据权利要求2所述的一种移动设备3D成像装置，其特征在于，后盖(6)的盖板上设置有摄像通孔，对应摄像通孔的区域内设置有能够垂直或水平滑动的滑动梁(61)；滑动梁(61)上沿其长度方向滑动设置有反射镜片或棱镜。
5.根据权利要求2所述的一种移动设备3D成像装置，其特征在于，后盖(6)的盖板上设置有摄像通孔，若干调节背板(62)分别与摄像通孔插接配合；每个调节背板分别对应不同型号的移动设备，调节背板(62)上设置有与其对应的移动设备的摄像头相配合的反射镜片或棱镜。
6.根据权利要求1所述的一种移动设备3D成像装置，其特征在于，左、右镜片组分别至少包括两片凸透镜片，两片凸透镜片的组合焦距为35mm～47mm，且最大视角均不小于120°；其中每个凸透镜片的直径为45mm～60mm。
7.根据权利要求1所述的一种移动设备3D成像装置，其特征在于，镜片筒(4)外侧的一部分伸出壳体(1)设置，用于拨动镜片筒(3)在侧向滑槽(5)内滑动。
8.根据权利要求1所述的一种移动设备3D成像装置，其特征在于，镜片筒(4)与壳体(1)之间，以及支撑架(3)与壳体之间分别设置有用于固定两者相对位置的锁紧装置。
9.根据权利要求1所述的一种移动设备3D成像装置，其特征在于，屏幕触击装置(9)采用触击滑块；触击滑块上设置有用于触发移动设备触摸屏的触头，触击滑块的一端或两端伸出支撑架(3)滑动设置；当触击滑块滑动时，触点能够与触摸屏上的任意一点可靠接触。
10.根据权利要求1所述的一种移动设备3D成像装置，其特征在于，屏幕触击装置(9)采用四连杆机构；四连杆机构中的一个铰接点铰接设置在支撑架(3)上，与其相对的铰接点上设置有用于触发移动设备触摸屏的触头；当四连杆机构动作时，触点能够与触摸屏上的任意一点可靠接触。
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