CN217335721U - 一种助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构 - Google Patents

Abstract

一种助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构，用于将长焦、短焦和距离摄像头整合至助视眼镜之上，整合结构位于助视眼镜的左镜腿和右镜腿之间并且对应佩戴时人眼正前方的区域，整合结构的第一侧朝向人眼以及第二侧朝向助视眼镜的正前方，整合结构包括：摄像头主控板，水平设置在整合结构内部；显示和控制主板，水平设置在摄像头主控板的下方；第一图像采集模块，朝正前方设置，配置为采集第一图像；第二图像采集模块，朝正前方设置，配置为采集第二图像；距离传感器，朝正前方设置，配置为探测前方物体与助视眼镜之间的距离；以及镜架，与显示和控制主板、第一图像采集模块、第二图像采集模块以及距离传感器接触并提供支撑。

Description

一种助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构

技术领域

本公开涉及低视力助视器领域，具体而言，涉及一种助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构。

背景技术

低视力人群是指双眼中好眼矫正视力低于0.3而等于或优于0.05的人群，我国的低视力人群数量约为135万，视力低下给他们的生活、工作、交友、学习等多个方面带来极大不便。

目前，有一些专们面向低视力用户的头戴式设备，这类头戴式设备一般是将图像放大后提供给患者观看，以使得低视力患者能够辨识眼前的视野，这类头戴式设备存在以下缺陷：

(1)放大倍数固定，用户无法根据实际需求调整放大倍数；

(2)只能在固定状态下使用，无法在行走过程中使用；

(3)头戴式设备的重量和体积均较大，用户使用意愿不高；

(4)视场角有限，用户所能观察到的视野较小。

背景技术部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

实用新型内容

本实用新型提供了一种助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构，用以解决上述现有技术中存在的至少一个问题。

本实用新型提供一种助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构，用于将长焦、短焦和距离摄像头整合至助视眼镜之上，所述整合结构位于所述助视眼镜的左镜腿和右镜腿之间并且对应佩戴时人眼正前方的区域，所述整合结构的第一侧朝向人眼以及第二侧朝向所述助视眼镜的正前方，所述整合结构包括：

摄像头主控板，水平设置在所述整合结构内部；

显示和控制主板，水平设置在所述摄像头主控板的下方；

第一图像采集模块，朝正前方设置，配置为采集第一图像；

第二图像采集模块，朝正前方设置，配置为采集第二图像；和

距离传感器，朝正前方设置，配置为探测前方物体与所述助视眼镜之间的距离；以及

镜架，与所述显示和控制主板、所述第一图像采集模块、所述第二图像采集模块以及所述距离传感器接触并提供支撑。

在本实用新型的一实施例中，所述第一图像采集模块包括长焦镜头和长焦图像传感器，所述第二图像采集模块包括短焦镜头和短焦图像传感器，所述距离传感器为TOF传感器。

在本实用新型的一实施例中，第一图像采集模块、第二图像采集模块、距离传感器分别构造为第一FPC模组、第二FPC模组和第三FPC模组，第一FPC模组、第二FPC模组和第三FPC模组的第一端分别为短焦图像传感器、长焦图像传感器和TOF传感器，第一FPC模组、第二FPC模组和第三FPC模组的第二端与摄像头主控板连接。

在本实用新型的一实施例中，还包括镜头切换单元，所述镜头切换单元配置为能够根据所述距离传感器的探测结果而切换所述第一图像采集模块和所述第二图像采集模块之一工作及切换相应分辨率参数和放大倍数。

在本实用新型的一实施例中，所述第一图像采集装置和/或所述第二图像采集装置进一步设有放大倍数手动调节单元和/或放大倍数自动调节单元。

在本实用新型的一实施例中，还包括设置在正前方的眼罩，所述眼罩的尺寸和形状与所述整合结构相匹配以将所述整合结构遮覆在其后方，所述眼罩上开设有与长焦镜头、短焦镜头和TOF传感器相匹配的通孔。

在本实用新型的一实施例中，所述第一图像采集装置、所述第二图像采集装置以及所述距离传感器呈品字型排列或倒品字型排列。

在本实用新型的一实施例中，所述第二图像采集模块的视场角大于所述第一图像采集模块的视场角。

在本实用新型的一实施例中，所述第一图像采集模块的尺寸为8.5x8.5x6.35mm；所述第二图像采集模块的尺寸为8.5x8.5x5.5mm；所述距离传感器的尺寸为4.4x2.4x1mm。

在本实用新型的一实施例中，所述摄像头主控板的平面尺寸为58mmx15mm，所述显示和控制主板的平面尺寸为108mmx18mm，所述摄像头主控板与所述显示和控制主板的纵向高度总体为7mm。

本实用新型实现了在助视眼镜内部的狭小空间内布局三个图像传感器，根据用户实际视物需求，可以自动或手动调节放大倍数以及调用不同的图像传感器工作，能够充分满足用户看近处和看远处不同的需求。

附图说明

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

图1A为本实用新型提供的助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构的整体视图(不包含镜架)；

图1B为本实用新型提供的助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构的整体视图(包含镜架)；

图2为本实用新型中眼罩上设有通孔的示意图；

图3为本实用新型中摄像头主控板的示意图；

图4为本实用新型中显示和控制主板的示意图；

图5为本实用新型中镜架的示意图。

附图标记说明：1-摄像头主控板；2-显示和控制主板；3-第一图像采集模块；31-第一FPC模组；4-第二图像采集模块；41-第二FPC模组；5-距离传感器；6-镜架；7-眼罩；8-通孔；9-长焦和短焦镜头固定架。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等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，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型应用于低视力助视器领域，将长焦、短焦和距离摄像头整合在一个助视眼镜中，本实用新型请求保护的是与该注视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头密切相关的结构，称之为整合结构。本实用新型中的长焦摄像头、短焦摄像头能够满足用户看近处和看远处的不同需求，距离摄像头能够满足探测前方物体远近、探测障碍物的需求。

如图1-图5所示，本实用新型提供一种助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构，用于将长焦、短焦和距离摄像头整合至助视眼镜之上，整合结构位于助视眼镜的左镜腿和右镜腿之间并且对应佩戴时人眼正前方的区域，整合结构的第一侧朝向人眼以及第二侧朝向助视眼镜的正前方，整合结构包括：

摄像头主控板1，水平设置在整合结构内部，接收第一图像采集模块3、第二图像采集模块4和距离传感器5发送来的信号并转换为能够供后续处理单元处理的信号形式；

显示和控制主板2，水平设置在摄像头主控板1的下方，用于实现电源管理、助视眼镜中显示屏幕的显示控制以及整机控制等功能；

第一图像采集模块3，朝正前方设置，配置为采集第一图像；

第二图像采集模块4，朝正前方设置，配置为采集第二图像；和

距离传感器5，朝正前方设置，配置为探测前方物体与助视眼镜之间的距离；以及

镜架6，与显示和控制主板2、第一图像采集模块3、第二图像采集模块4以及距离传感器5接触并提供支撑。

在本实用新型的一实施例中，第一图像采集模块3例如可以包括长焦镜头和长焦图像传感器，第二图像采集模块4包括短焦镜头和短焦图像传感器，距离传感器5为TOF传感器。

在本实用新型的一实施例中，第一图像采集模块3、第二图像采集模块4、距离传感器5分别构造为第一FPC模组31、第二FPC模组41和第三FPC模组(图中未示出)，第一FPC模组、第二FPC模组和第三FPC模组的第一端分别为短焦图像传感器、长焦图像传感器和TOF传感器，第一FPC模组、第二FPC模组和第三FPC模组的第二端与摄像头主控板1连接，本实用新型中采用FPC的方式实现三个摄像头与摄像头主控板1的灵活连接。

在本实用新型的一实施例中，本实用新型例如还可以包括镜头切换单元(图中未示出)，镜头切换单元例如可以设置在摄像头主控板1上，镜头切换单元配置为能够根据距离传感器的探测结果而切换第一图像采集模块和第二图像采集模块之一工作及切换相应分辨率参数和放大倍数。

在本实用新型的一实施例中，第一图像采集装置3和/或第二图像采集装置4进一步设有放大倍数手动调节单元和/或放大倍数自动调节单元，提供多个放大倍数等级，包括放大1倍、1.5倍、3倍、10倍等，用户根据实际视物的需要调节放大倍数，进一步提升了本实用新型的适用范围和使用灵活性。

在本实用新型的一实施例中，本实用新型还可以包括设置在正前方的眼罩，如图4所示，眼罩7的尺寸和形状与整合结构相匹配以将整合结构遮覆在其后方，眼罩上开设有与长焦镜头、短焦镜头和TOF传感器相匹配的通孔8。

在本实用新型的一实施例中，第一图像采集装置3、第二图像采集装置4以及距离传感器5呈品字型排列或倒品字型排列，如图4所示，上方的较大的通孔8用于供长焦镜头、短焦镜头向外拍摄，下方较小的通孔8用于供TOF传感器发射距离探测信号。为了将第一图像采集装置3、第二图像采集装置4中的镜头固定的更牢固，本实用新型中还可以进一步设有长焦和短焦镜头固定架9，如图1B所示。

在本实用新型的一实施例中，第二图像采集模块4的视场角大于第一图像采集模块3的视场角，进一步的，第一图像采集模块3的尺寸为8.5x8.5x6.35mm；第二图像采集模块4的尺寸为8.5x8.5x5.5mm；距离传感器的尺寸为4.4x2.4x1mm。在其他实施例中，也可以选择其他参数的第一图像采集模块3、第二图像采集模块4和距离传感器，本实用新型不以上述列出的参数为限。

在本实用新型的一实施例中，摄像头主控板1(PCB板)的平面尺寸为58mmx15mm，显示和控制主板2(PCB板)的平面尺寸为108mmx18mm，摄像头主控板1与显示和控制主板2的纵向高度总体为7mm，两层堆叠式的摄像头主控板1、显示和控制主板2能够充分利用镜架内的空间。

本实用新型实现了在助视眼镜内部的狭小空间内布局三个图像传感器，根据用户实际视物需求，可以自动或手动调节放大倍数以及调用不同的图像传感器工作，能够充分满足用户看近处和看远处不同的需求。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构，用于将长焦、短焦和距离摄像头整合至助视眼镜之上，其特征在于，所述整合结构位于所述助视眼镜的左镜腿和右镜腿之间并且对应佩戴时人眼正前方的区域，所述整合结构的第一侧朝向人眼以及第二侧朝向所述助视眼镜的正前方，所述整合结构包括：

摄像头主控板，水平设置在所述整合结构内部；

显示和控制主板，水平设置在所述摄像头主控板的下方；

第一图像采集模块，朝正前方设置，配置为采集第一图像；

第二图像采集模块，朝正前方设置，配置为采集第二图像；和

距离传感器，朝正前方设置，配置为探测前方物体与所述助视眼镜之间的距离；以及

镜架，与所述显示和控制主板、所述第一图像采集模块、所述第二图像采集模块以及所述距离传感器接触并提供支撑。

2.根据权利要求1所述的助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构，其特征在于，所述第一图像采集模块包括长焦镜头和长焦图像传感器，所述第二图像采集模块包括短焦镜头和短焦图像传感器，所述距离传感器为TOF传感器。

3.根据权利要求2所述的助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构，其特征在于，第一图像采集模块、第二图像采集模块、距离传感器分别构造为第一FPC模组、第二FPC模组和第三FPC模组，第一FPC模组、第二FPC模组和第三FPC模组的第一端分别为短焦图像传感器、长焦图像传感器和TOF传感器，第一FPC模组、第二FPC模组和第三FPC模组的第二端与摄像头主控板连接。

4.根据权利要求1所述的助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构，其特征在于，还包括镜头切换单元，所述镜头切换单元配置为能够根据所述距离传感器的探测结果而切换所述第一图像采集模块和所述第二图像采集模块之一工作及切换相应分辨率参数和放大倍数。

5.根据权利要求1所述的助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构，其特征在于，所述第一图像采集装置和/或所述第二图像采集装置进一步设有放大倍数手动调节单元和/或放大倍数自动调节单元。

6.根据权利要求2所述的助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构，其特征在于，还包括设置在正前方的眼罩，所述眼罩的尺寸和形状与所述整合结构相匹配以将所述整合结构遮覆在其后方，所述眼罩上开设有与长焦镜头、短焦镜头和TOF传感器相匹配的通孔。

7.根据权利要求1所述的助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构，其特征在于，所述第一图像采集装置、所述第二图像采集装置以及所述距离传感器呈品字型排列或倒品字型排列。

8.根据权利要求2所述的助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构，其特征在于，所述第二图像采集模块的视场角大于所述第一图像采集模块的视场角。

9.根据权利要求8所述的助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构，其特征在于，所述第一图像采集模块的尺寸为8.5x8.5x6.35mm；所述第二图像采集模块的尺寸为8.5x8.5x5.5mm；所述距离传感器的尺寸为4.4x2.4x1mm。

10.根据权利要求1所述的助视眼镜中长焦、短焦和距离摄像头的整合结构，其特征在于，所述摄像头主控板的平面尺寸为58mmx15mm，所述显示和控制主板的平面尺寸为108mmx18mm，所述摄像头主控板与所述显示和控制主板的纵向高度总体为7mm。

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