一种在可穿戴设备的外壳上形成透镜的方法技术

本申请提供了一种在可穿戴设备的外壳上形成透镜的方法，包括在外壳上形成偶数通孔；在所述通孔中填充透明胶体，所述透明胶体可被固化成型；将通孔中的透明胶体固化成型。本申请提出了一种新的在硬质材料外壳上形成透镜的方法，通过可固化成型的透明胶体填充通孔，之后进行固化形成透镜。相比于现有技术，本申请中的方法大大的简化了透镜的形成工艺，且能够形成表面平整，且与外壳严丝无缝的透镜，消除了现有技术中的缺陷，提高了产品性能。

【技术实现步骤摘要】
一种在可穿戴设备的外壳上形成透镜的方法
本申请涉及透镜制造领域，尤其涉及一种用于可穿戴设备的透镜的形成方法。
技术介绍
随着半导体技术的迅速发展，现在已经能够实现通过可穿戴设备对人的身体健康情况进行监测，其原理是通过检测人的体温、血压、心率、脉搏等数据并基于数据分析测算出人体的健康情况。通常上述数据需要由相应的传感器获取，如心率、血压、血氧等传感器，这一类传感器采集数据需要借助光线完成，如红外线等。因此，需要在设备外壳上做到一组尺寸小的透镜，相互之间有隔离，实现发射、接收端光线的通过的分离光路。由于可穿戴设备的体积通常较小，其与人体接触的面积相对而言更小，因此，如何在硬质材料外壳上集成局部透明区域以实现光线透过的功能，且同时具有防水防尘密封效果的技术是本领域的关键技术。现有技术中实现上述功能的一个方法是：采用背胶方式，先在硬质材料上开台阶孔；再将材质为玻璃或者PMMA等透明耐磨材料，用CNC或者冲压方式单独成型透镜；将透镜装配粘贴在台阶孔上，如图1所示。然而这一方法存在一个严重的缺陷，即透镜和台阶孔之间存在较大间隙，造成光线失真，从而影响传感器获取的数据准确性。即使之后采用点胶填充缝隙，再使用抛光工艺将表面磨平，但是因为胶的颜色种类有限制，和底材塑壳配合时受到约束，同时由于胶的材质和透镜的材质不同，二者的反射率和折射率存在差异，无法彻底解决这一问题。现有技术中的另一个方法是：对于底层外壳基材是可以注塑成型的塑胶材料的外壳，可以使用双射注塑方式加工成型：先使用注塑、或者单独成型的方式，把透镜放置在模具中，再在周围注塑一圈不透光材料塑胶，起到光路隔断和支撑透镜作用，如图2所示。然而这种方法无法适用于对底材外壳为金属、陶瓷等硬质材料。现有技术中还提供了另一种方法：先将透镜组集成为一个形状规则的单体，在背面印刷上一层隔光层，将这一大个的透镜装配在外壳上加工出来台阶孔上。这种方法存在下述缺陷：发射、接收光路会在透镜中折射反射、无法实现完全隔离。因此，亟需提出一种方法解决上述问题。
技术实现思路
本申请解决的技术问题之一是提供一种在可穿戴设备的外壳上形成透镜的方法，包括：在外壳上形成通孔；在所述通孔中填充透明胶体，所述透明胶体可被固化成型；将通孔中的透明胶体固化成型。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述透镜的数目至少为两个。根据本专利技术的一个实施例，其中，在外壳上形成通孔的方法为使用计算机数控机床加工或激光穿孔。根据本专利技术的一个实施例，其中，在所述通孔中填充透明胶体之前还包括：在通孔的一侧使用后托做支撑，用于避免由于液体材料的流动性引起外溢。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述后托从通孔中暴露的区域具有凸起，用于使固化成型的透明胶体向通孔内凹陷。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述后托从通孔中暴露的区域具有凹陷，用于使固化成型的透明胶体向通孔外突出。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述后托上的凸起或凹陷为半球形。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述后托从通孔中暴露的区域具有多个环形凸起，所述环形突起的圆心为通孔的几何中心点。根据本专利技术的一个实施例，其中，将通孔中的透明胶体固化成型之后还包括：剥离背后做支撑的后托。根据本专利技术的一个实施例，其中，形成所述后托的材料具有高表面能，无法被固化后的透明胶体粘接。根据本专利技术的一个实施例，其中，将通孔中的透明胶体固化成型之后还包括：使用表面抛光工艺去除固化后的透明胶体溢出高于表面的部分。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述通孔中部的横截面积大于透镜两端的横截面积。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述通孔表面具为凹凸不平的粗糙表面。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述透明胶体在固化的过程中体积不断增大，直至完全固化。相应的，本专利技术还提供了一种用于可穿戴设备的外壳，包括：无缝镶嵌于所述外壳中的被外壳彼此隔离的透镜；所述透镜沿外壳厚度方向贯穿所述外壳。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述透镜的数目至少为两个。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述透镜位于外壳内侧的一端具有向外的凸起。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述透镜位于外壳外侧的一端具有向内的凹陷。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述透镜的凸起或凹陷为半球形。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述透镜位于外壳内侧的一端表面具有多个环形凸起，所述环形突起的圆心为透镜的几何中心点。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述透镜中部的横截面积大于透镜两端的横截面积。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述通孔表面具为凹凸不平的粗糙表面。根据本专利技术的一个实施例，其中，所述透明胶体在固化的过程中体积不断增大，直至完全固化。本申请提出了一种新的在硬质材料外壳上形成透镜的方法，通过可固化成型的透明胶体填充通孔，之后进行固化形成透镜。通过本专利技术提供的方法能够以简单的工艺在透镜位于外壳内侧的表面形成凸起或菲涅尔透镜，能够更好地聚光；以及在透镜位于外壳外侧的表面形成凹陷，避免透镜磨损。同时，将透镜的形状作为类纺锤形嵌入外壳中，能够有效的避免透镜从外壳中脱落。相比于现有技术，本申请中的方法大大的简化了透镜的形成工艺，且能够形成表面平整，且与外壳严丝无缝的透镜，消除了现有技术中的缺陷，提高了产品性能。本领域普通技术人员将了解，虽然下面的详细说明将参考图示实施例、附图进行，但本申请并不仅限于这些实施例。而是，本申请的范围是广泛的，且意在仅通过后附的权利要求限定本申请的范围。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1至图2是现有技术中的两种不同的方法形成的透镜示意图；图3至图7是根据本申请的实施例一的透镜形成方法中，不同步骤中外壳和透镜的示意图；图8是根据本申请的实施例二的透镜形成方法中，不同步骤中外壳和透镜的示意图；图9是根据本申请的实施例三的透镜形成方法中，不同步骤中外壳和透镜的示意图；图10是根据本申请的实施例四的透镜形成方法中，不同步骤中外壳和透镜的示意图；附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施例作详细描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。首先参照图7(a)，提供了本专利技术实施例一提供的用于可穿戴设备的外壳300，包括：无缝镶嵌于所述外壳300中的被外壳彼此隔离的透镜330；所述透镜沿外壳厚度方向贯穿所述外壳。优选的，所述透镜330位于外壳300内侧的一端具有向外的凸起，在本实施例中，所述凸起为半球形。优选的，所述透镜330的数目至少为两个，用于构成光线传感器发射和接收光线的通路。对于不透明外壳，需要在外壳上开孔以构成光线通路，考虑到设备的密封性，有必要使用透明材料回填所述开孔。为了避免不同的光线之间相互干涉影响传感器采集数据的准确性，有必要为每一个传感器发出和接收的光线单独配备一个通路。因此，外壳上透镜330的数目优选的为偶数。图7(b)示出了实施例一中的用于可穿戴设备的外壳的另一种结构：所述透镜330的两个表面均与外壳300的表面平齐。下面将结合附图对实施例一中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在可穿戴设备外壳上形成透镜的方法，包括：在外壳上形成通孔；在所述通孔中填充透明胶体，所述透明胶体可被固化成型；将通孔中的透明胶体固化成型。

【技术特征摘要】
1.一种在可穿戴设备的外壳上形成透镜的方法，包括：在外壳上形成通孔，所述通孔中部的横截面积大于透镜两端的横截面积，通孔表面具有凹凸不平的粗糙表面；在通孔的一侧使用后托做支撑，用于避免由于液体材料的流动性引起外溢；其特征在于，形成所述后托的材料具有高表面能，无法被固化后的透明胶体粘接；在所述通孔中填充透明胶体，所述透明胶体可被固化成型；将通孔中的透明胶体固化成型。2.根据权利要求1所述的在可穿戴设备的外壳上形成透镜的方法，其特征在于，所述通孔的数目至少为两个。3.根据权利要求1所述的在可穿戴设备的外壳上形成透镜的方法，其特征在于，在外壳上形成通孔的方法为使用计算机数控机床加工或激光穿孔。4.根据权利要求1所述的在可穿戴设备的外壳上形成透镜的方法，其特征在于，所述后托从通孔中暴露的区域具有凸起，用于使...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞，佟国文，张川，曾森，赵晨思，
申请(专利权)人：北京羽扇智信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11