CN210181304U - 光学模组和头戴式智能设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光学模组和和头戴式智能设备。光学模组包括：支架和安装在所述支架上的光学构件，所述支架和所述光学构件一起围成光学腔，所述光学构件以密封方式安装在所述支架上。在该光学模组中，光学构件以密封方式安装在支架，并围成密封的光学腔，以避免外界污染物容易进入到光学腔内部。

Description

光学模组和头戴式智能设备

技术领域

本申请涉及一种电子设备，特别涉及一种光学模组。本申请还涉及包括这种光学模组的头戴式智能设备。

背景技术

混合虚拟现实，即MR，是虚拟现实VR和扩增实境AR的结合体。通常，使用者可借助于头戴式智能设备，例如智能眼镜而沉浸在计算机生成的真实世界和虚拟事物叠加后的全新三维环境中。

在现有技术的智能眼镜中，光学组件为核心部件，其通常包括显示屏、镜片等部件。这些部件安装在智能眼镜的支架上，并围成光学腔。但是，目前这些部件的安装密封状态不良，导致外界污染物容易进入到光学腔内部，从而不良地影响智能眼镜的使用感受。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种光学模组。在该光学模组中，光学构件以密封方式安装在支架，并围成密封的光学腔，以避免外界污染物容易进入到光学腔内部。

根据本申请第一方面的光学模组，包括：支架和安装在所述支架上的光学构件，所述支架和所述光学构件一起围成光学腔，其中，所述光学构件以密封方式安装在所述支架上。

在一个实施例中，所述支架为环形体，所述环形体的两个端部形成两个第一安装孔，所述光学构件包括两个分别密封式安装在所述两个第一安装孔上的第一构件。

在一个实施例中，在所述环形体的周向面上设置有第二安装孔，所述光学构件还包括密封式安装在所述第二安装孔处的第二构件。

在一个实施例中，所述第一构件和第二构件均为片体结构。

在一个实施例中，分别围绕所述第一安装孔和第二安装孔构造有连续延伸的台阶，所述光学构件安装在所述台阶的内台面上，并且在所述光学构件和所述台阶的梯面之间填充有连续延伸的密封剂。

在一个实施例中，所述光学构件的厚度与所述台阶的高度相等。

在一个实施例中，所述梯面为粗糙面。

在一个实施例中，所述粗糙面的达因值大于等于32。

在一个实施例中，分别围绕所述第一安装孔和第二安装孔构造有连续延伸的凹槽，所述光学构件上构造有与所述凹槽匹配的凸起，所述光学构件通过所述凸起和凹槽之间的配合而安装，并且在所述凸起和凹槽之间设置有连续延伸的密封剂。

在一个实施例中，在所述环形体上偏离所述第一安装孔和第二安装孔构造有泄压孔，在所述泄压孔上密封贴附有防水透气膜。

根据本申请第一方面的光学模组，包括框架和根据上文所述的光学模组，所述光学模组的数量为两个，并且通过连接架对称地连接在一起，所述框架与所述连接架相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：在该光学模组中，光学构件以密封方式安装在支架，并围成密封的光学腔，以避免外界污染物容易进入到光学腔内部，也就不会不良地影响光学模组成像效果。使用者在使用以这种光学模组作为成像组件的头戴式智能设备时，使用感受也会较好。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示意性地显示了根据本实用新型的一个实施例的光学模组的整体结构。

图2是图1的分解示意图。

图3示意性地显示了第一构件在第一安装孔上的安装结构。

图4是图3的A部分放大图。

图5示意性地显示了光学模组的泄压孔和防水透气膜。

图6示意性地显示了第一构件在第一安装孔上的另一种安装结构。

图7示意性地显示了根据本实用新型的一个实施例的头戴式智能设备。

图8示意性地显示了两个连接在一起的光学模组。

图9示意性地显示了用在头戴式智能设备中的光学模组的光路。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、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，都属于本申请保护的范围。

图1示意性地显示了根据本实用新型的一个实施例的光学模组1。如图1所示，光学模组1包括支架100和安装在支架100上的光学构件200，支架100和光学构件200一起围成光学腔2。而且，光学构件200以密封方式安装在支架100上。

应理解的是，光学模组1可用作头戴式智能设备7的成像组件。头戴式智能设备7可通过虚拟现实技术来成像，这里所述的虚拟现实技术包括但不限于AR技术，VR技术和MR技术。

在光学模组1中，由于光学构件200与支架100为密封连接，因此由支架100和光学构件200围成的光学腔2也就形成密封的腔室。这样，外界污染物就不会进入到光学腔2内，也就不会不良地影响光学模组1成像效果。使用者在使用以这种光学模组1作为成像组件的头戴式智能设备7时，使用感受也会较好。

应理解的是，在一个实施例中，光学构件200可以为单个片体形式，例如单个玻璃片，也多个片体(如玻璃片)层叠形式。此外，光学构件200还可以是或承载有显示屏体，例如为OLED屏、液晶屏或量子点屏。在其他的实施例中，光学构件200还可以为棱镜。

如图1和图2所示，支架100为环形体，环形体的两个端部形成两个第一安装孔101，光学构件200包括两个第一构件201，两个第一构件201分别密封式安装在两个第一安装孔101上。

为了实现第一构件201在第一安装孔101上的密封安装，如图3和图4所示，围绕第一安装孔101的边缘构造有连续延伸的台阶102。台阶102的外台面103是支架100的表面，内台面104用于承载面，处于外台面103和内台面104之间的梯面105用作为密封面。第一构件201安装在内台面104上，在第一构件201和梯面105之间填充了密封剂106。密封剂106沿着台阶102连续延伸，而形成连续的胶路。这样，密封剂106就将第一构件201密封且稳定地安装在第一安装孔101上。梯面105可以为直面，优选为转折面，以便于容纳更多的密封剂106。

在一个实施例中，密封剂106可以为防水胶水，并通过点胶机精确地填充到梯面105和第一构件201之间。防水胶水例如可以为环氧灌封胶。在另外的实施例中，密封剂106还可以为防水的双面胶。

在一个优选的实施例中，梯面105为粗糙面。发明人发现，粗糙面非常有利于密封剂106填满第一构件201和梯面105之间的间隙，以确保第一构件201和梯面105之间的密封性。更优选地，粗糙面的达因值大于等于32。虽然，通常认为光滑面有助于液体流动，但是发明人意外发现，这种粗糙面不但有助于密封剂106在液态状态下流动填满第一构件201和梯面105之间的间隙，而且密封剂106内不会有气泡，从而非常有助于实现密封。此外，梯面105的达因值为大于等于32，也使得密封剂106与梯面105之间的附着性很好，进一步有助于实现密封。在一个实施例中，达因值可以为34，38或40。在另外的实施例中，梯面105为火花纹面。火花纹面呈现出来的是麻点面，也即，粗糙面。

优选地，第一构件201的厚度与台阶102的高度相等。这样，从整体来看，第一构件201与支架100的表面齐平，避免了在第一构件201与支架100的接缝处出现灰尘聚集，并且提高了产品的美观性。

图6示意性地显示了第一构件201在第一安装孔101上的另一种结构。如图6所示，围绕第一安装孔101构造有连续延伸的凹槽110，第一构件201上构造有与凹槽110匹配的凸起210。这样，第一构件201通过凸起210和凹槽110的配合关系而安装在第一安装孔101上，并且在凸起210和凹槽110之间设置有连续延伸的密封剂600。例如，这种密封连接方式可以下面方式来实现：首先向凹槽110内添加液态的密封剂600，然后将第一构件201的凸起210配合到凹槽110内。在此过程中，凸起210挤占了密封剂600的空间，使得密封剂600沿着凹槽110流动并形成连续的胶路。

返回到图1，在环形体100的周向面上设置有第二安装孔120，光学构件200还包括密封式安装在第二安装孔120处的第二构件202。第二构件202的安装结构与第一构件201的安装结构相同，这里不再赘述。

在一个实施例中，第一构件201和第二构件202密封式安装在相应的安装孔上，可理解为能防止水侵入光学腔2内，或防止外界空气侵入光学腔2内，以保证光学腔2内的洁净度。由此，可保证光学模组1良好的成像效果，进而提高使用者的使用感受。

在一个实施例中，如图5所示，在环形体100上偏离第一安装孔101和第二安装孔120构造有泄压孔130，在泄压孔130上密封贴附有防水透气膜131。通过设置泄压孔130，可平衡光学腔2内的气压与外部环境的气压，以防止光学模组1损坏。在一个实施例中，泄压孔130的数量为两个。防水透气膜131可以是GORE公司的压力平衡产品，例如PE12、PE8、PE3、PE7、GAW331等。

图7示意性地显示了根据本实用新型的一个实施例的头戴式智能设备7。头戴式智能设备7包括框架701和根据上文所述的光学模组1。光学模组1的数量为两个，并且通过连接架702对称地连接在一起，框架701与连接架702相连，如图8所示。

如图7所示，头戴式智能设备7整体为大体为眼镜形状，以便于使用者佩戴。当然，头戴式智能设备7还可以为其他任意适于佩戴在头上的形状。在眼镜形状的头戴式智能设备7中，框架701具有眼镜腿703，两个光学模组1间隔开，以便于使用者架设在鼻梁上。由此，方便使用者的佩戴。

光学模组1的两个第一构件201均为镜片，第二构件202为显示屏。这样，显示屏202发出的光线9经两个第一构件201的反射后，可由人眼看到，如图9所示。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种光学模组，其特征在于，包括：支架和安装在所述支架上的光学构件，所述支架和所述光学构件一起围成光学腔，

其中，所述光学构件以密封方式安装在所述支架上。

2.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述支架为环形体，所述环形体的两个端部形成两个第一安装孔，所述光学构件包括两个分别密封式安装在所述两个第一安装孔上的第一构件。

3.根据权利要求2所述的光学模组，其特征在于，在所述环形体的周向面上设置有第二安装孔，所述光学构件还包括密封式安装在所述第二安装孔处的第二构件。

4.根据权利要求3所述的光学模组，其特征在于，所述第一构件和第二构件均为片体结构。

5.根据权利要求4所述的光学模组，其特征在于，分别围绕所述第一安装孔和第二安装孔构造有连续延伸台阶，

所述光学构件安装在所述台阶的内台面上，并且在所述光学构件和所述台阶的梯面之间填充有连续延伸的密封剂。

6.根据权利要求5所述的光学模组，其特征在于，所述光学构件的厚度与所述台阶的高度相等。

7.根据权利要求5或6所述的光学模组，其特征在于，所述梯面为粗糙面。

8.根据权利要求7所述的光学模组，其特征在于，所述粗糙面的达因值大于等于32。

9.根据权利要求3所述的光学模组，其特征在于，分别围绕在所述第一安装孔和第二安装孔构造有连续延伸的凹槽，所述光学构件上构造有与所述凹槽匹配的凸起，

所述光学构件通过所述凸起和凹槽之间的配合而安装，并且在所述凸起和凹槽之间设置有连续延伸的密封剂。

10.根据权利要求3所述的光学模组，其特征在于，在所述环形体上偏离所述第一安装孔和第二安装孔构造有泄压孔，在所述泄压孔上密封贴附有防水透气膜。

11.一种头戴式智能设备，其特征在于，包括框架和根据上述权利要求1到10中任一项光学模组，

所述光学模组的数量为两个，并且通过连接架对称地连接在一起，所述框架与所述连接架相连。

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