CN207833101U - 屈光度调节装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种屈光度调节装置，用于一具有取景目镜的电子设备，包括：压电陶瓷模组，可在加电压的状态下发生形变；镜片模组，与所述压电陶瓷模组固接，用于向所述屈光度调节装置提供光学支持；及控制模组，连接所述压电陶瓷模组，用于供用户进行屈光度设定，并用于根据用户的屈光度设定控制所述压电陶瓷组上所加的电压，以控制所述压电陶瓷组的形变。本申请还公开一种电子设备。本申请的屈光度调节装置及电子设备可以对视力不佳的操作者进行裸眼矫正。

Description

屈光度调节装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种屈光度调节装置及电子设备。

背景技术

一些光学仪器上，如相机、显微镜、望远镜、头戴式设备等上，都设有取景目镜以便操作者观测及进行对焦，然而，在使用设备的取景目镜进行观测及对焦时，视力不佳的操作者用裸眼观测会因视线不清晰影响观测及对焦，如佩戴眼镜观测则会因眼镜与取景目镜之间存在间距，从而对设备的对焦不准确，进而也影响对设备的使用。

实用新型内容

本实用新型技术方案揭示一种屈光度调节装置及电子设备，可以对视力不佳的操作者进行裸眼矫正，使操作者可以用裸眼进行清晰观测。

一种屈光度调节装置，用于一具有取景目镜的电子设备，包括：压电陶瓷模组，可在加电压的状态下发生形变；镜片模组，与所述压电陶瓷模组固接，用于向所述屈光度调节装置提供光学支持；及控制模组，连接所述压电陶瓷模组，用于供用户进行屈光度设定，并用于根据用户的屈光度设定控制所述压电陶瓷组上所加的电压，以控制所述压电陶瓷组的形变。

一种电子设备，所述电子设备包括一取景目镜及一如上述的屈光度调节装置，其中，所述取景目镜与所述屈光度调节装置的压电陶瓷模组固接。

本实用新型的屈光度调节装置及电子设备可以对视力不佳的操作者进行裸眼矫正，使操作者可以用裸眼进行清晰观测。

附图说明

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。

图1为本实用新型第一实施例中的屈光度调节装置的分解示意图。

图2为本实用新型第一实施例中的屈光度调节装置的侧视示意图。

图3为本实用新型第一实施例中的屈光度调节装置的压电陶瓷模组的立体示意图。

图4为本实用新型第二实施例中的屈光度调节装置的压电陶瓷模组的立体示意图。

图5为本实用新型第三实施例中的屈光度调节装置的压电陶瓷模组的立体示意图。

图6为本实用新型第四实施例中的电子设备的分解示意图。

图7为本实用新型第四实施例中的电子设备的侧视示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型技术方案实施例中的附图，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。

请参阅图1-3，图1为本实用新型第一实施例中的屈光度调节装置的分解示意图，图2为本实用新型第一实施例中的屈光度调节装置的侧视示意图，图3为本实用新型第一实施例中的屈光度调节装置的压电陶瓷模组的立体示意图；本技术方案第一实施例提供一种屈光度调节装置1，用于一具有取景目镜的电子设备。

所述屈光度调节装置1包括压电陶瓷模组10、镜片模组20及控制模组30。

所述压电陶瓷模组10包括至少一压电陶瓷片11及收容件12，所述至少一条压电陶瓷片11收容并固定于所述收容件12内；所述镜片模组20包括镜片组21及壳体22，所述镜片组21收容于所述壳体22内；所述收容件12设置于所述壳体22上；所述控制模组30包括相互电连接的电路板31、处理芯片32及调节件33，所述控制模组30连接所述压电陶瓷模组10。其中，在屈光度调节装置1用于所述具有取景目镜的电子设备时，所述收容件12可与所述取景目镜固接。

本实施例中，所述控制模组30的电路板31及处理芯片32收容于所述壳体22内，所述调节件33暴露于所述壳体22上。

优选地，所述收容件12通过背胶或胶水等固设于所述壳体22上，且与所述壳体22密闭连接，以具有较好的防尘能力。

所述压电陶瓷片11具有电致变形特性，在加电压的状态下，所述压电陶瓷片11能够发生形变；所述收容件12能够响应所述压电陶瓷片11的形变而发生变形，所述收容件12的变形可引起所述取景目镜与所述镜片模组20之间的距离发生变化，其中，所述取景目镜与所述镜片模组20之间的距离发生变化即对应屈光度度数的变化。

本实施例中，在加电压的状态下，所述压电陶瓷片11能够沿所述镜片模组20的镜片组21的光轴方向发生形变；所述收容件12能够响应所述压电陶瓷片11的形变在沿所述镜片模组20的光轴方向上发生变形，所述收容件12的变形量等于所述取景目镜与所述镜片模组20之间的距离变化量。

在其他实施例中，如果想要所述镜片模组20内的镜片沿光轴方向以外的方向移动，则可以设置在加压的状态下，所述压电陶瓷片11能够沿所述镜片模组20的光轴方向以外的方向发生形变，例如设置所述压电陶瓷片11的变形方向与所述光轴方向呈一倾斜角度。

本实施例中，所述压电陶瓷模组10包括两条大致相平行的压电陶瓷片11；每条所述压电陶瓷片11均包括一弧形部111及连接于所述弧形部111两端的延伸部112；所述弧形部111沿所述镜片组21的光轴方向弯曲。

在加电压的状态下，两条所述压电陶瓷片11的所述弧形部111的弯曲弧度能够发生变化，且所述弧形部111的弯曲弧度可随电压的大小呈线性变化。其中，两条所述压电陶瓷片11的参数相一致，也就是说，在加相同电压的状况下，形变的方向及形变量等保持一致。

本实施例中，设定在加电压的状态下，两所述弧形部111的弯曲弧度变大，且随着电压的增加，所述弧形部111的弯曲弧度也线性增加，随着电压的减小，所述弧形部111的弯曲弧度也线性减小，撤去电压，所述弧形部111恢复原状；在其他实施例中，也可以设定在加电压的状态下，所述弧形部111的弯曲弧度变小，且随着电压的增加，所述弧形部111的弯曲弧度线性减小，随着电压的减小，所述弧形部111的弯曲弧度线性增大，撤去电压，所述弧形部111恢复原状。

本实施例中，两条所述压电陶瓷片11的延伸部112相分离；在其他实施例中，两条所述压电陶瓷片11的延伸部112也可以相连接，并不以本实施例图示为限。

本实施例中，所述收容件12包括相对且平行的第一表面121、第二表面122、及连接于所述第一表面121与所述第二表面122之间的连接面123；所述收容件12上形成有一通光孔124，所述通光孔124贯通所述第一表面121及所述第二表面122，从而使所述收容件12整体呈环状；所述第一表面121及所述第二表面122的延伸方向与所述镜片模组20的光轴方向大致垂直；两条所述压电陶瓷片11的弧形部111的顶端均固定于所述第一表面121侧，两条所述压电陶瓷片11的延伸部112的均固定于所述第二表面122侧；两条所述压电陶瓷片11分别设于所述收容件12的两侧；其中，响应所述压电陶瓷片11的弧度变化，所述收容件12在沿所述镜片模组20的光轴方向上可产生厚度变化，响应所述压电陶瓷片11的形变，所述收容件12在沿所述镜片模组20的光轴方向上的变形量即为厚度变化量。本实施例中，所述收容件12的厚度即为所述第一表面121与所述第二表面122之间的距离。

所述收容件12的形状优选与取景目镜及镜片模组20大致匹配，以便于连接于所述取景目镜与镜片模组20之间，优选地，如本案图示1-3，所述收容件12整体呈长圆环状，以具有更好的机械性能。

所述收容件12可以为壳体，对应所述连接面123的壳体可以为柔软绝缘材料制成，以容易在所述收容件12的厚度方向发生变形，例如为硅胶、橡胶、树脂等软性绝缘材料制成，或，对应所述连接面的壳体为多个折叠面连接组成，所述多个折叠面可以为硬质或软质材料制成，所述多个折叠面之间通过软性材料连接，所述多个折叠面能够沿所述镜片模组20的光轴方向折叠或展开，也能够容易地在所述收容件12的厚度方向发生变形；所述收容件12也可以为整体由弹性材料制成的弹性实体，也能够容易地发生变形，所述至少一条压电陶瓷片11紧密包裹于所述弹性体内；所述弹性材料可以为硅胶、橡胶、弹性树脂等。

所述镜片模组20用于向所述屈光度调节装置1提供光学支持，例如提供近视或远视屈光度矫正所需的光学支持；所述镜片组21可以包括一个或多个光学镜片。

所述控制模组30用于供用户进行屈光度设定，并用于根据用户的屈光度设定控制所述至少一条压电陶瓷片11上所加的电压以控制所述至少一条压电陶瓷片11的形变；所述处理芯片32安装于所述电路板31上；所述控制模组30存储有所述至少一条压电陶瓷片11上所加的电压值、所述至少一条压电陶瓷片11的形变、所述收容件12的变形量以及屈光度度数(或变化值)之间的对应关系，所述处理芯片32可进行所述至少一条压电陶瓷片11上所加的电压值、所述至少一条压电陶瓷片11的形变、所述收容件12的变形量以及屈光度度数(或变化值)之间的转换计算；所述调节件33用于供用户进行屈光度调节设定。

所述调节件33可以为虚拟调节界面、按键盘或旋钮等。

本实施例中，所述调节件33设有两个加减调节位331，所述两个加减调节位331对应屈光度加和屈光度减，例如每操作一次加调节位，屈光度加50，每操作一次减调节位，屈光度减50，从而用户可以选择不同的调节位331进行屈光度的加减调节。

在其他实施例中，所述调节件33上还可以设置多个调节位331，所述多个调节位331可以对应不同的屈光度度数，例如50、100、150、200、250、300、350等，用户可以根据需要的屈光度选择不同的调节位331。

需要说明的是，当所述调节件33为虚拟界面时，也可以设置两个虚拟加减调节位或多个虚拟屈光度度数调节位，进行类似上述的屈光度设定。

请参阅图4，图4为本实用新型第二实施例中的屈光度调节装置的压电陶瓷模组的立体示意图，本技术方案第二实施例提供一种屈光度调节装置，所述屈光度调节装置与第一实施例的屈光度调节装置1大致相同，其区别在于：本实施例中，所述压电陶瓷模组10包括四条压电陶瓷片11，四条压电陶瓷片11两两一组，其中两组所述压电陶瓷片11分别设于所述收容件12的两侧，每条所述压电陶瓷片11均包括一倾斜部113及分别连接于所述倾斜部113两端的延伸部112，每条所述压电陶瓷片11的倾斜部113两端的延伸部112分别固定于所述第一表面121侧及所述第二表面122侧，使每条所述压电陶瓷片11均位于所述第一表面121及第二表面122之间；优选每组的两个所述压电陶瓷片11中的所述倾斜部113的倾斜方向相反；所述倾斜部113朝向所述镜片模组20的光轴方向倾斜。

在加电压的状态下，所述倾斜部113的倾斜度及长度能够发生变化，且所述倾斜部113的倾斜度及/或长度可随电压的大小呈线性变化，其中，响应所述压电陶瓷片11的倾斜度及/或长度变化，所述收容件12在沿所述镜片模组20的光轴方向上可产生厚度变化。其中，四条所述压电陶瓷片11的参数相一致，也就是说，在加相同电压的状况下，形变的方向及形变量等保持一致。

与第一实施例类似，本实施例中，在加电压的状态下，各所述倾斜部113的倾斜度及/或长度变大，且随着电压的增加，所述倾斜部113的倾斜度及/或长度也线性增加，随着电压的减小，所述倾斜部113的倾斜度及/或长度也线性减小，撤去电压，所述倾斜部113恢复原状；或，在加电压的状态下，所述倾斜部的倾斜度及/或长度变小，且随着电压的增加，所述倾斜部的倾斜度及/或长度线性减小，随着电压的减小，所述倾斜部113的倾斜度及/或长度线性增加，撤去电压，所述倾斜部113恢复原状。

请参阅图5，图5为本实用新型第三实施例中的屈光度调节装置的压电陶瓷模组的立体示意图，本技术方案第三实施例提供一种屈光度调节装置，所述屈光度调节装置与第一实施例的屈光度调节装置1大致相同，其区别在于：本实施例中，所述压电陶瓷模组10包括层层叠加且层层固接的多条压电陶瓷片11，最外两侧的两条所述压电陶瓷片11分别固定于所述第一表面121侧及所述第二表面122侧；在加电压的状态下，每条所述压电陶瓷片11的厚度均能够发生变化，且所述压电陶瓷片11的厚度可随电压的大小呈线性变化，其中，响应所述压电陶瓷片11的厚度变化，所述收容件12在沿所述镜片模组20的光轴方向上也可产生厚度变化。其中，四条所述压电陶瓷片11的参数相一致，也就是说，在加相同电压的状况下，形变的方向及形变量等保持一致。

与第一实施例类似，在加电压的状态下，每条所述压电陶瓷片11的厚度变大，且随着电压的增加，每条所述压电陶瓷片11的厚度也线性增加，随着电压的减小，每条所述压电陶瓷片11的厚度也线性减小，撤去电压，每条所述压电陶瓷片11的厚度恢复原状；或，在加电压的状态下，每条所述压电陶瓷片11的厚度变小，且随着电压的增加，每条所述压电陶瓷片11的厚度线性减小，随着电压的减小，每条所述压电陶瓷片11的厚度线性增加，撤去电压，每条所述压电陶瓷片11的厚度恢复原状。

优选地，多条所述压电陶瓷片11呈连续或断续环状层叠于所述收容件12内且环绕所述通光孔124。本实施例中，多条所述压电陶瓷片11呈连续环状层叠于所述收容件12内且环绕所述通光孔124。

请参阅图1-7，本技术方案第四实施例提供一种电子设备100，所述电子设备100包括一取景目镜101及第一至第三实施例中所述的任一屈光度调节装置；所述屈光度调节装置中的压电陶瓷模组10固接于所述取景目镜101上。

本实施例中，所述屈光度调节装置中的收容件12的第一表面121或第二表面122通过背胶或胶水等固设于所述取景目镜101上，且与所述取景目镜101密闭连接，以具有较好的防尘能力。

其中，所述电子设备100可以为相机、显微镜、望远镜、头戴式设备等等。可以理解，所述电子设备100还应包括其他部件，本实施例图示并未示出。

当所述调节件33包括两个加减调节位331时，使用所述电子设备100的所述屈光度调节装置1时，可以先通过所述调节件33设定屈光度度数加减值，处理芯片32在接收到屈光度设定的指令后，将会计算根据所述至少一条压电陶瓷片11上所加的电压值、所述至少一条压电陶瓷片11的形变、所述收容件12的变形量以及屈光度度数变化值之间的对应关系，计算出对应的电压值，并将所述电压值输出至所述至少一条压电陶瓷片11，所述至少一条压电陶瓷片11在电压作用下即发生形变，进而带动所述收容件12变形从而发生厚度变化，所述收容件12即牵引所述取景目镜与所述镜片模组20使其之间的距离发生变化，以此来获得预设的屈光度度数加减值。

当所述调节件33为包括多个屈光度度数调节位331时，使用所述电子设备100的所述屈光度调节装置1时，可以先通过所述调节件33设定屈光度度数，处理芯片32在接收到屈光度设定的指令后，将会计算根据所述至少一条压电陶瓷片11上所加的电压值、所述至少一条压电陶瓷片11的形变、所述收容件12的变形量以及屈光度度数之间的对应关系，计算出对应的电压值，并将所述电压值输出至所述至少一条压电陶瓷片11，所述至少一条压电陶瓷片11在电压作用下即发生形变，进而带动所述收容件12变形从而发生厚度变化，所述收容件12即牵引所述取景目镜与所述镜片模组20使其之间的距离发生变化，以此来获得预设的屈光度度数。

可以理解，在其他实施例中，当所述电子设备100为头戴式设备等具有屏幕的设备时，所述收容件12的变形引起的厚度变化也可以使所述屏幕与所述镜片模组20使其之间的距离发生变化，实际上也能使用户更清楚的观测。

本实用新型技术方案的屈光度调节装置及电子设备具有如下优点：

1.可以设定屈光度度数或屈光度加减值，从而对视力不佳的操作者进行裸眼矫正，使操作者可以用裸眼进行清晰观测。

2.因所述收容件的厚度变化与输入电压呈线性关系，从而在设定屈光度度数或屈光度加减值之后，可以计算得到对应的非常精准的输入电压，从而，屈光度的实际输出值与设定设定屈光度度数或屈光度加减值之间的误差非常小，输出值的精准度非常高。

3.可以直接由压电陶瓷模组的厚度变形量来控制取景目镜与镜片模组的变化，不需要设定齿轮等其他调节结构，从而使屈光度调节装置及电子设备的结构非常简单，且设定设定屈光度度数或屈光度加减值即可实现自动调节，非常方便。

4.所述压电陶瓷片分别设于所述收容件的两侧，或呈环状层或均匀分段叠设置于收容件内，从而可以使所述收容件的至少两侧同时发生变形，进而使所述收容件的各个部位的厚度基本相同，进而可以使所述取景目镜与所述镜片模组之间的受力均匀，不易倾斜，进而可以避免因所述取景目镜与所述镜片模组之间产生倾斜而引起的形界面或畸变，也即，本实施例的压电陶瓷模组的设计可以使电子设备具有较好的观测效果。

以上所述是本实用新型的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种屈光度调节装置，用于一具有取景目镜的电子设备，包括：

压电陶瓷模组，可在加电压的状态下发生形变；

镜片模组，与所述压电陶瓷模组固接，用于向所述屈光度调节装置提供光学支持；及

控制模组，连接所述压电陶瓷模组，用于供用户进行屈光度设定，并用于根据用户的屈光度设定控制所述压电陶瓷组上所加的电压，以控制所述压电陶瓷组的形变。

2.如权利要求1所述的屈光度调节装置，其特征在于，所述压电陶瓷模组包括至少一条压电陶瓷片及一收容件；所述收容件包括相对的第一表面及第二表面；所述收容件上形成有一通光孔，所述通光孔贯通所述第一表面及所述第二表面；所述收容件的第一表面或第二表面与所述镜片模组固接；所述至少一条压电陶瓷片收容于所述收容件内，在电压作用于所述至少一条压电陶瓷片时，所述收容件响应所述压电陶瓷片的形变发生变形。

3.如权利要求2所述的屈光度调节装置，其特征在于，所述收容件还包括连接于所述第一表面及第二表面之间的连接面；所述收容件为一壳体，对应所述连接面的壳体为柔软绝缘材料制成，或，所述收容件为一壳体，对应所述连接面的壳体为多个折叠面连接组成，所述多个折叠面为硬质或软质材料制成，所述多个折叠面之间通过软性材料连接，所述多个折叠面可沿所述镜片模组的光轴方向折叠或展开，或，所述收容件为整体由弹性材料制成的弹性实体，所述至少一条压电陶瓷片紧密包裹于所述弹性体内。

4.如权利要求2所述的屈光度调节装置，其特征在于，所述压电陶瓷模组包括两条相平行的压电陶瓷片，两条所述压电陶瓷片分别设于所述收容件的两侧；每条所述压电陶瓷片均包括一弧形部；所述弧形部沿所述镜片模组的光轴方向弯曲；在加电压的状态下，所述弧形部的弯曲弧度变大，且随着电压的增加，所述弧形部的弯曲弧度也线性增加，随着电压的减小，所述弧形部的弯曲弧度也线性减小，撤去电压，所述弧形部恢复原状；或，在加电压的状态下，所述弧形部的弯曲弧度变小，且随着电压的增加，所述弧形部的弯曲弧度也线性减小，随着电压的减小，所述弧形部的弯曲弧度线性增大，撤去电压，所述弧形部恢复原状。

5.如权利要求2所述的屈光度调节装置，其特征在于，所述压电陶瓷模组包括四条压电陶瓷片，四条压电陶瓷片两两一组，其中两组所述压电陶瓷片分别设于所述收容件的两侧，每条所述压电陶瓷片均包括一倾斜部，所述倾斜部朝向所述镜片模组的光轴方向倾斜；在加电压的状态下，所述倾斜部的倾斜度及/或长度变大，且随着电压的增加，所述倾斜部的倾斜度及/或长度也线性增加，随着电压的减小，所述倾斜部的倾斜度及/或长度也线性减小，撤去电压，所述倾斜部恢复原状；或，在加电压的状态下，所述倾斜部的倾斜度及/或长度变小，且随着电压的增加，所述倾斜部的倾斜度及/或长度也线性减小，随着电压的减小，所述倾斜部的倾斜度及/或长度线性增加，撤去电压，所述倾斜部恢复原状。

6.如权利要求2所述的屈光度调节装置，其特征在于，所述压电陶瓷模组包括层层叠加且层层固接的多条压电陶瓷片，最外两侧的两条所述压电陶瓷片分别固定于所述第一表面侧及所述第二表面侧，其中，多条所述压电陶瓷片呈连续或断续环状层叠于所述收容件内，且环绕所述通光孔；在加电压的状态下，每条所述压电陶瓷片的厚度变大，且随着电压的增加，每条所述压电陶瓷片的厚度也线性增加，随着电压的减小，每条所述压电陶瓷片的厚度也线性减小，撤去电压，每条所述压电陶瓷片的厚度恢复原状；或，在加电压的状态下，每条所述压电陶瓷片的厚度变小，且随着电压的增加，每条所述压电陶瓷片的厚度也线性减小，随着电压的减小，每条所述压电陶瓷片的厚度线性增加，撤去电压，每条所述压电陶瓷片的厚度恢复原状。

7.如权利要求1所述的屈光度调节装置，其特征在于，所述控制模组包括一调节件，所述调节件用于供用户进行屈光度调节设定；所述调节件为虚拟调节界面、按键盘或旋钮。

8.如权利要求7所述的屈光度调节装置，其特征在于，所述调节件设有两个加减调节位，所述两个加减调节位分别对应屈光度加和屈光度减；或，所述调节件设有多个调节位，所述多个调节位对应不同的屈光度度数。

9.一种电子设备，所述电子设备包括一取景目镜及一如权利要求1至8任一项所述的屈光度调节装置，其中，所述取景目镜与所述屈光度调节装置的压电陶瓷模组固接。

10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为相机、显微镜、望远镜或头戴式设备。