CN213957859U - 手表 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种手表，涉及可穿戴设备技术领域。手表包括：壳体、后盖、主控板、第一光源和第二光源，后盖上设置有与第一光源和第二光源正对的第一透光区域；在第一透光区域的内侧壁上设置有第一聚光结构；第一聚光结构包括第一局部菲涅尔纹路和第二局部菲涅尔纹路；第一局部菲涅尔纹路的焦点与第一光源对应，第二局部菲涅尔纹路的焦点与第二光源对应；第一局部菲涅尔纹路包括向第一方向弯曲的第一圆弧型齿结构，第二局部菲涅尔纹路包括向第二方向弯曲的第二圆弧型齿结构，且第一圆弧型齿结构与第二圆弧型齿结构连接，第二圆弧型齿结构能够全反射第一光源射向其的光，第一圆弧型齿结构能够全反射第二光源射向其的光。

Description

手表

技术领域

本实用新型涉及可穿戴设备技术领域，尤其是涉及一种手表。

背景技术

随着可穿戴技术的发展，智能手表逐渐进入人们的日常生活，并记录着人们的日常行为习惯。这些智能穿戴产品由一开始简单的计步(走路，跑步，登山等)和睡眠监测等功能，逐渐发展到可以监测用户心率等一些健康数据。目前市场上具备心率监测功能的智能穿戴产品大多采用的是LED反射式心率测量技术。

通过光源发出红光或者绿光，光线射入用户佩戴部位的血管后，部分光线被人体吸收，部分反射回可穿戴设备，通过光电传感器收集返回的光线信号，与光源原始发出的光线信号比对计算，计算用户的心率。

如图1所示，现有的光源的数量为两个，每一个光源对应一个完整的菲涅尔透镜。设其中一个光源为第一光源110，另一个为第二光源，对应的，第一光源对应第一完整的菲涅尔透镜，第二光源对应第二完整的菲涅尔透镜200。第二完整的菲涅尔透镜靠近第一光源的部分将会对第一光源发出的光起到发散的作用，同样的，第一完整的菲涅尔透镜靠近第二光源的部分将会对第二光源发出的光起到发散的作用，影响出光效率，进而导致心率测量精度及灵敏度受到影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种手表，以缓解现有的手表中出光效率低的技术问题。

本实用新型实施例提供的手表包括：壳体、后盖、主控板、第一光源和第二光源，所述主控板、第一光源和第二光源均位于所述壳体内部，所述第一光源和第二光源均位于所述主控板朝向后盖的一侧；所述后盖上设置有与所述第一光源和第二光源正对的第一透光区域；

在所述第一透光区域的内侧壁上设置有第一聚光结构，所述第一聚光结构用于将第一光源和第二光源发出的光汇聚并射向皮肤；

所述第一聚光结构包括第一局部菲涅尔纹路和第二局部菲涅尔纹路；所述第一局部菲涅尔纹路的焦点与第一光源对应，所述第二局部菲涅尔纹路的焦点与第二光源对应；所述第一局部菲涅尔纹路包括向第一方向弯曲的第一圆弧型齿结构，所述第二局部菲涅尔纹路包括向第二方向弯曲的第二圆弧型齿结构，且所述第一圆弧型齿结构与所述第二圆弧型齿结构连接，所述第二圆弧型齿结构能够全反射所述第一光源射向所述第二圆弧型齿结构的光，所述第一圆弧型齿结构能够全反射所述第二光源射向所述第一圆弧型齿结构，且所述第一方向和第二方向为相反的方向。

进一步的，所述第一局部菲涅尔纹路与所述第二局部菲涅尔纹路呈轴对称设置。

进一步的，所述第一光源和第二光源的光轴平行，所述第一圆弧型齿结构和第二圆弧型齿结构的斜面相对于所述光轴的倾角为51－60°。

进一步的，所述手表包括光电传感器，所述光电传感器位于所述主控板朝向后盖的一侧；所述后盖上设置有与所述光电传感器正对的第二透光区域；所述第二透光区域的内侧壁上设置有第二聚光结构，所述第二聚光结构用于将从皮肤上反射的光汇聚并射向光电传感器。

进一步的，所述第二透光区域呈圆环状，所述第二聚光结构包括菲涅尔纹路，且所述菲涅尔纹路与环形的第二透光区域同心。

进一步的，所述后盖朝向所述主控板的一面上设置有向所述主控板方向延伸的遮光筒，所述后盖与所述遮光筒一体注塑成型；所述遮光筒的端部延伸至与所述主控板抵接；所述第一光源和第二光源位于所述遮光筒的内侧，所述光电传感器位于所述遮光筒的外侧，所述遮光筒用于将所述第一光源和第一光源分别与所述光电传感器分隔。

进一步的，所述第一透光区域、所述遮光筒的横截面以及第二透光区域形成同心圆结构。

进一步的，所述手表包括心电图检测电极片，所述电极片连接在所述后盖的外侧面上；所述电极片位于所述第二透光区域的外侧，且所述电极片、第一透光区域、所述遮光筒的横截面以及第二透光区域形成同心圆结构。

本实用新型实施例提供的手表中第一局部菲涅尔纹路和第二局部菲涅尔纹路均为不完整的同心圆环的菲涅尔结构，均去除了导致大角度发散光的部分。第一光源发出的光主要由第一局部菲涅尔纹路进行全反射，而还有一部入射到第二局部菲涅尔纹路内，其中，远离第一光源的所述第二圆弧型齿结构能够全反射所述第一光源射向所述第二圆弧型齿结构的光，从而对第一光源发出的光起到调整作用，减少其发散角度，同样的，对于第二光源而言，其主要的光被第二局部菲涅尔纹路全反射，并朝皮肤方向汇聚，而另有一部分光照射到第一圆弧型齿结构上，第一圆弧型齿结构能够全反射所述第二光源射向所述第一圆弧型齿结构的光，从而对第二光源发出的光起到调整作用，减少其发散角度。并且，将第一聚光结构加工在后盖朝向主控板的一侧面，可以省略单独设置透镜元件，这样，可以使手表更薄，更轻便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为现有技术中第一光源与第二完整的菲涅尔透镜之间的光路图；

图2为本实用新型实施例提供的手表的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的手表的正视图；

图4为图3中A－A方向的剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的手表的第一聚光区域的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的手表的第一聚光区域的截面图；

图7为本实用新型实施例提供的手表的第一聚光区域的光路图；

图8为本实用新型实施例提供的手表的第二聚光区域的示意图。

图标：110－第一光源；120－第二光源；200－第二完整的菲涅尔透镜；310－壳体；320－后盖；321－遮光筒；322－第一透光区域；323－第二透光区域；400－光电传感器；511－菲涅尔纹路；521－第一局部菲涅尔纹路；5211－第一圆弧型齿结构；522－第二局部菲涅尔纹路；5221－第二圆弧型齿结构；610－弧形齿单元；620－圆形齿单元。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图2－图8所示，本实用新型实施例提供的手表包括：壳体310、后盖320、主控板、第一光源110和第二光源120，所述主控板、第一光源110和第二光源120均位于所述壳体310内部，所述第一光源110和第二光源120均位于所述主控板朝向后盖320的一侧；所述后盖320上设置有与所述第一光源110和第二光源120正对的第一透光区域322。第一光源110和第二光源120并排设置，二者之间具有一定的距离。第一光源110和第二光源120向所述第一透光区域322的方向的投影落在所述第一透光区域322内。

为了提高出光效率，减少光线发散，在所述第一透光区域322设置有第一聚光结构，所述第一聚光结构呈圆形或椭圆形，从所述底壳的内表面向所述主控板方向延伸并与所述主控板抵接，所述第一聚光结构用于将第一光源110和第二光源120发出的光汇聚并射向皮肤。

如图6和图7所示，第一局部菲涅尔纹路521和第二局部菲涅尔纹路522均为不完整的同心圆环的菲涅尔结构，均去除了导致大角度发散光的部分。第一光源110发出的光主要由第一局部菲涅尔纹路521进行全反射，而还有一部入射到第二局部菲涅尔纹路522内，其中，远离第一光源110的所述第二圆弧型齿结构5221能够全反射所述第一光源110射向所述第二圆弧型齿结构5221的光，从而对第一光源110发出的光起到调整作用，减少其发散角度，同样的，对于第二光源120而言，其主要的光被第二局部菲涅尔纹路522全反射，并朝皮肤方向汇聚，而另有一部分光照射到第一圆弧型齿结构5211上，第一圆弧型齿结构5211能够全反射所述第二光源120射向所述第一圆弧型齿结构5211的光，从而对第二光源120发出的光起到调整作用，减少其发散角度。并且，将第一聚光结构加工在后盖朝向主控板的一侧面，可以省略单独设置透镜元件，这样，可以使手表更薄，更轻便。

如图1、图6和图7所示，之所以采用不完整的同心圆环的菲涅尔结构，是因为完整的同心圆环的菲涅尔结构将会对距离其较远的光源发出的一部分光产生发散的现象。为了抑制发散现象，本方案将两个完整的同心圆环的菲涅尔结构彼此靠近的部分去除，因此，与第一发光单元和第二发光单元对应的汇聚结构均形成不完整的菲涅尔纹路。而又因为第一发光单元和第二发光单元间隔设置，第一局部菲涅尔纹路和第二局部菲涅尔纹路之间具有间隙，所以，第一局部菲涅尔纹路和第二局部菲涅尔纹路均包括位于最内部的几圈完整的同心圆形齿单元620。

其中，第一局部菲涅尔纹路521和第二局部菲涅尔纹路522呈轴对称设置，方便对第一光源110和第二光源120进行设置，起到防呆目的。

以第一局部菲涅尔纹路521为例，其中，在第一圆弧型齿结构5211中包括多个同心的弧形齿单元610，多个弧形齿单元610的圆心角相同，均小于360度。在第一圆弧型齿结构5211内可以设置若干同心圆形齿单元620，本实施例中，同心圆形齿单元620的数量为四圈。

所述第一光源110和第二光源120的光轴平行，所述第一圆弧型齿结构5211和第二圆弧型齿结构5221的斜面相对于所述光轴的倾角为51－60°。光线经过齿结构的时候可以满足全反射，斜面的角度一般要大于45°，在51－60°之间时光线以小角度出射，减少大角度杂散光线出射。

所述手表包括光电传感器400，所述光电传感器400位于所述主控板朝向后盖320的一侧；所述后盖320上设置有与所述光电传感器400正对的第二透光区域323；所述第二透光区域的内侧壁上设置有第二聚光结构，所述第二聚光结构用于将从皮肤上反射的光汇聚并射向光电传感器400。

为了光电传感器400吸收由皮肤反射的光，提高光的利用率，所述第二透光区域的内侧壁上设置有第二聚光结构，所述第二聚光结构用于将从皮肤上反射的光汇聚并射向光电传感器400。将第二聚光结构加工在后盖朝向主控板的一侧面，可以省略单独设置透镜元件，这样，可以使手表更薄，更轻便。

所述第二聚光结构呈圆环状，所述第二聚光结构包括菲涅尔纹路511，且所述菲涅尔纹路511与环形的第二聚光结构同心。

所述第二透光区域呈圆环状，所述第二聚光结构包括菲涅尔纹路511，且所述菲涅尔纹路511与环形的第二透光区域同心。通过一块圆环状的第二聚光结构，可以对应匹配多个呈圆周排列的光电传感器400，达到汇聚作用，产品结构更加简单，减少了零件的使用。

所述后盖320朝向所述主控板的一面上设置有向所述主控板方向延伸的遮光筒321，所述后盖320与所述遮光筒321一体注塑成型；所述遮光筒321的端部延伸至与所述主控板抵接；所述第一光源110和第二光源120位于所述遮光筒321的内侧，所述光电传感器400位于所述遮光筒321的外侧，所述遮光筒321用于将所述第一光源110和第一光源110分别与所述光电传感器400分隔。

所述后盖320朝向所述主控板的一面上设置有向所述主控板方向延伸的遮光筒321，遮光筒321不透光，所述遮光筒321的端部延伸至与所述主控板抵接；所述第一光源110和第二光源120位于所述遮光筒321的内侧，所述光电传感器400位于所述遮光筒321的外侧，所述遮光筒321能够将所述第一光源110和第二光源120与所述光电传感器400分隔。第一光源110和第二光源120发出的光只能沿着遮光筒321的延伸方向传播并从第一透光区域322射出手表，而不会在此之前进入到遮光筒321的外侧，被光电传感器400吸收。遮光筒321将手表内部分成了两个不透光的区域，遮光筒321的内部区域内安放光源，遮光筒321的外侧安装光电传感器400，当需要增加手表内的光电传感器400的数量时，并不需要开辟新的隔光空间，只需要将光电传感器400安装在遮光筒321的外侧即可实现与光源的隔光目的，可以方便调整光电传感器400的数量。

第一透光区域322和第二透光区域323为透光材料制备而成，而遮光筒321为不透光材料制备而成，可以通过注塑的方式将后盖320与遮光筒321一体加工而成，即第一透光区域、第二透光区域和这贯通一体成型，产品的结构稳定性高，遮光筒321与后盖320之间不存在缝隙，进一步的避免遮光筒321内外漏光问题的产生。并且，一体成型可以减少装配步骤和简化产品结构。

所述第一透光区域、所述遮光筒的横截面以及第二透光区域形成同心圆结构，本实施例中，第一透光区域为圆形，所述遮光筒的横截面的形状为圆环形，而第二透光区域的形状也为圆环形，三者具有相同的圆心，智能可穿戴设备的后盖更加美观。并且，采用一体成型制备工艺加工后盖时，同心圆结构的加工更加方便。

所述手表包括心电图检测电极片，所述电极片连接在所述后盖的外侧面上，其中，电极片位于所述第二透光部的外侧，且所述电极片、第一透光区域、所述遮光筒的横截面以及第二透光区域形成同心圆结构，提高了整体的美观性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种手表，其特征在于，包括：壳体(310)、后盖(320)、主控板、第一光源(110)和第二光源(120)，所述主控板、第一光源(110)和第二光源(120)均位于所述壳体(310)内部，所述第一光源(110)和第二光源(120)均位于所述主控板朝向后盖(320)的一侧；所述后盖(320)上设置有与所述第一光源(110)和第二光源(120)正对的第一透光区域(322)；

在所述第一透光区域(322)的内侧壁上设置有第一聚光结构，所述第一聚光结构用于将第一光源(110)和第二光源(120)发出的光汇聚并射向皮肤；

所述第一聚光结构包括第一局部菲涅尔纹路(521)和第二局部菲涅尔纹路(522)；所述第一局部菲涅尔纹路(521)的焦点与第一光源(110)对应，所述第二局部菲涅尔纹路(522)的焦点与第二光源(120)对应；所述第一局部菲涅尔纹路(521)包括向第一方向弯曲的第一圆弧型齿结构(5211)，所述第二局部菲涅尔纹路(522)包括向第二方向弯曲的第二圆弧型齿结构(5221)，且所述第一圆弧型齿结构(5211)与所述第二圆弧型齿结构(5221)连接，所述第二圆弧型齿结构(5221)能够全反射所述第一光源(110)射向所述第二圆弧型齿结构(5221)的光，所述第一圆弧型齿结构(5211)能够全反射所述第二光源(120)射向所述第一圆弧型齿结构(5211)的光，且所述第一方向和第二方向为相反的方向。

2.根据权利要求1所述的手表，其特征在于，所述第一局部菲涅尔纹路(521)与所述第二局部菲涅尔纹路(522)呈轴对称设置。

3.根据权利要求1所述的手表，其特征在于，所述第一光源(110)和第二光源(120)的光轴平行，所述第一圆弧型齿结构(5211)和第二圆弧型齿结构(5221)的斜面相对于所述光轴的倾角为51－60°。

4.根据权利要求1所述的手表，其特征在于，所述手表包括光电传感器(400)，所述光电传感器(400)位于所述主控板朝向后盖(320)的一侧；所述后盖(320)上设置有与所述光电传感器(400)正对的第二透光区域(323)；所述第二透光区域(323)的内侧壁上设置有第二聚光结构，所述第二聚光结构用于将从皮肤上反射的光汇聚并射向光电传感器(400)。

5.根据权利要求4所述的手表，其特征在于，所述第二透光区域(323)呈圆环状，所述第二聚光结构包括菲涅尔纹路(511)，且所述菲涅尔纹路(511)与环形的第二透光区域同心。

6.根据权利要求4所述的手表，其特征在于，所述后盖(320)朝向所述主控板的一面上设置有向所述主控板方向延伸的遮光筒(321)，所述后盖(320)与所述遮光筒(321)一体注塑成型；所述遮光筒(321)的端部延伸至与所述主控板抵接；所述第一光源(110)和第二光源(120)位于所述遮光筒(321)的内侧，所述光电传感器(400)位于所述遮光筒(321)的外侧，所述遮光筒(321)用于将所述第一光源(110)和第一光源(110)分别与所述光电传感器(400)分隔。

7.根据权利要求6所述的手表，其特征在于，所述第一透光区域、所述遮光筒的横截面以及第二透光区域形成同心圆结构。

8.根据权利要求7所述的手表，其特征在于，所述手表包括心电图检测电极片，所述电极片连接在所述后盖的外侧面上；所述电极片位于所述第二透光区域的外侧，且所述电极片、第一透光区域、所述遮光筒的横截面以及第二透光区域形成同心圆结构。

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