一种用于可穿戴设备的特殊菲涅尔透镜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于可穿戴设备的特殊菲涅尔透镜，包括透镜本体，所述透镜本体包括发射菲涅尔齿圈和接收菲涅尔齿圈，接收菲涅尔齿圈环绕在发射菲涅尔齿圈外侧，发射菲涅尔齿圈和接收菲涅尔齿圈均由多个锯齿形同心圆齿圈组成；透镜本体厚度在0.085mm以内，每个菲涅尔齿圈的齿尖处设有过渡圆角；本实用新型专利技术菲涅尔透镜能够同时满足光源发射端和接收端的要求，其一体成型的结构，减少了膜片的数量，能够更好的控制位置精度，节省安装位置，使智能穿戴设备的体积更小，外观更精致。

【技术实现步骤摘要】
一种用于可穿戴设备的特殊菲涅尔透镜
本技术属于光学透镜
，具体涉及一种用于可穿戴设备的特殊菲涅尔透镜。
技术介绍
如今智能穿戴的形态越来越多，所附加的功能越来越丰富，比如心率和血氧几乎已经成了智能穿戴的标配功能，消费类的智能穿戴设备，比如智能手表，体积非常有限，按照以往的穿透式光电测试方法不现实，因此普遍采用反射式光电检测方案。现有穿戴设备中一般设置至少两个相反折射方向的菲涅尔透镜，一个用于放大LED光线，使其投射到人体皮肤上的光线范围更大，另一个用于将人体皮肤上反射的血流或脉搏信号集中聚拢传递给信号接收端，这样的设计集成化程度低，所需安装空间大，不但不符合智能穿戴设备越来越轻薄精致的设计潮流，而且检测的准确度也不高。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本技术提供一种用于可穿戴设备的特殊菲涅尔透镜，在一个透镜本体中同时集成了两个不同的菲涅尔透镜，使其同时满足LED发射端和接收端的要求，集成化程度高，检测更加准确。本技术的技术方案如下：一种用于可穿戴设备的特殊菲涅尔透镜，包括透镜本体，所述透镜本体包括发射菲涅尔齿圈和接收菲涅尔齿圈，接收菲涅尔齿圈环绕在发射菲涅尔齿圈外侧，发射菲涅尔齿圈和接收菲涅尔齿圈均由多个锯齿形同心圆齿圈组成；透镜本体厚度在0.085mm以内，每个菲涅尔齿圈的齿尖处设有过渡圆角。进一步的，所述发射菲涅尔齿圈与水平面形成的夹角为32°，接收菲涅尔齿圈与水平面形成的夹角为55°。进一步的，所述发射菲涅尔齿圈的最内圈直径为0.05mm。进一步的，为了更好的减小杂散光的影响，所述过渡圆角的半径为0.003mm。进一步的，相邻的发射菲涅尔齿圈或接收菲涅尔齿圈的齿间距均为0.03mm。进一步的，所述发射菲涅尔齿圈和接收菲涅尔齿圈一体成型，透镜本体由聚烯烃材料压注而成。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1）本技术菲涅尔透镜改变了传统闪光灯镜片的厚度，在满足光效的前提下，厚度控制在0.085mm以内，节约了智能设备的内部空间，使其更加轻便易穿戴，符合智能穿戴设备的设计潮流；2）透镜本体将发射光线的菲涅尔齿圈和接收反射光线的菲涅尔齿圈一体成型，减少了膜片的数量，集成化程度更高，同时能更好的控制位置精度；3）在透镜本体的作用下，LED光源发射器发出光线的光斑外照度小于最大照度的13%，光斑内能量为出射总能量的89%以上，由于流失的光斑能量很小，所以光线接收端接收到的动态光线数据准确度更高。附图说明图1为本技术菲涅尔透镜的光路传递示意图；图2为本技术菲涅尔透镜的正视图；图中标记为：透镜本体1、发射菲涅尔齿圈2、接收菲涅尔齿圈3、LED光源发射器4、CMOS接收器5、人体皮肤6。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术做进一步的描述。如图2所示为本技术一种用于可穿戴设备的特殊菲涅尔透镜，包括透镜本体1，透镜本体1包括发射菲涅尔齿圈2和接收菲涅尔齿圈3，接收菲涅尔齿圈3环绕在发射菲涅尔齿圈2外侧，发射菲涅尔齿圈2和接收菲涅尔齿圈3均由多个锯齿形同心圆齿圈组成，在工作时发射菲涅尔齿圈2首先将LED光源发射器发出的光线折射至需要投射反光的位置，接收菲涅尔齿圈3用于接收反射的光线，并将反射光线反向投射至信息接收端，以便于对动态光线进行分析。具体的，透镜本体1厚度在0.085mm以内，发射菲涅尔齿圈2与水平面形成的夹角为32°，接收菲涅尔齿圈3与水平面形成的夹角为55°。所述透镜本体1由聚烯烃材料压注而成，发射菲涅尔齿圈2和接收菲涅尔齿圈3一体成型；所述发射菲涅尔齿圈2的最内圈直径为0.05mm，相邻的发射菲涅尔齿圈2或接收菲涅尔齿圈3的齿间距均为0.03mm，每个菲涅尔齿圈的齿尖处设有过渡圆角，过渡圆角的半径为0.003mm。如图1为本技术菲涅尔透镜的光路传递示意图，LED光源发射器4正对着发射菲涅尔齿圈2的中心位置，其发出LED光经过菲尼尔齿圈的偏折将光线向内聚拢投射到人体皮肤6上，人体皮肤6内血液的流动和脉搏的跳动使皮肤反射的光线不断发生微弱的变化，动态变化的反射光射入到外圈的接收菲涅尔齿圈3上，在菲涅尔齿圈的偏折作用下，变化的发射光被与LED光源发射器4同侧的CMOS接收器5接收，在本技术菲涅尔透镜的作用下，LED光源发射器光斑外照度小于最大照度的13%，光斑内能量为出射总能量的89%以上，在折射过程中流失的能量很小，故CMOS接收器5对持续变化的发射光线做出分析，实时确认检测结果，保证了检测的准确性和灵敏性。以上所述，仅为本技术较佳的几个实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化和替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于可穿戴设备的特殊菲涅尔透镜，包括透镜本体，其特征在于：所述透镜本体包括发射菲涅尔齿圈和接收菲涅尔齿圈，接收菲涅尔齿圈环绕在发射菲涅尔齿圈外侧，发射菲涅尔齿圈和接收菲涅尔齿圈均由多个锯齿形同心圆齿圈组成；透镜本体厚度在0.085mm以内，每个菲涅尔齿圈的齿尖处设有过渡圆角。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于可穿戴设备的特殊菲涅尔透镜，包括透镜本体，其特征在于：所述透镜本体包括发射菲涅尔齿圈和接收菲涅尔齿圈，接收菲涅尔齿圈环绕在发射菲涅尔齿圈外侧，发射菲涅尔齿圈和接收菲涅尔齿圈均由多个锯齿形同心圆齿圈组成；透镜本体厚度在0.085mm以内，每个菲涅尔齿圈的齿尖处设有过渡圆角。


2.根据权利要求1所述的一种用于可穿戴设备的特殊菲涅尔透镜，其特征在于：所述发射菲涅尔齿圈与水平面形成的夹角为32°，接收菲涅尔齿圈与水平面形成的夹角为55°。


3.根据权利要求1所述的一种用于可穿戴设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：方欣，李节省，
申请(专利权)人：苏州星微奇精密科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32