本發(fā)明涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種固定連接光學(xué)透鏡的裝置和方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)今的電子消費(fèi)品中，如可穿戴設(shè)備，包括虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)頭盔頭戴設(shè)備、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)設(shè)備和其他數(shù)碼產(chǎn)品等,常常設(shè)置有帶有發(fā)光元件的電路板及配套的光學(xué)透鏡，實(shí)現(xiàn)照明、位置追蹤等功能。

現(xiàn)有技術(shù)中，這些產(chǎn)品里面的光學(xué)透鏡，發(fā)光元件電路板和產(chǎn)品殼體三者的連接機(jī)構(gòu)通常為螺絲、卡簧等形式，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不容易組裝和拆卸，因此需要提供一種操作簡單，易于組裝拆卸的固定連接方式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)透鏡采用螺絲、卡簧等連接方式不一組裝拆卸的問題，提出了本發(fā)明的一種固定連接光學(xué)透鏡的裝置和方法，以便克服上述問題或者至少部分地解決上述問題。

依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種固定連接光學(xué)透鏡的裝置，包括依次設(shè)置的透鏡固定架、光學(xué)透鏡、發(fā)光元件電路板和電路板支撐架；

所述透鏡固定架為筒狀結(jié)構(gòu)，其前端內(nèi)側(cè)周向設(shè)置有臺階，所述透鏡固定架上還設(shè)置有定位連接孔；

所述光學(xué)透鏡上設(shè)置有裙邊，所述裙邊與所述透鏡固定架的臺階配合，將所述光學(xué)透鏡卡緊在所述透鏡固定架中；

所述光學(xué)透鏡和發(fā)光元件電路板上均設(shè)置有與所述透鏡固定架上的定位連接孔貫通的定位連接孔；

所述電路板支撐架的前側(cè)設(shè)置有定位柱，所述定位柱貫穿所述發(fā)光元件電路板、光學(xué)透鏡和透鏡固定架上的定位連接孔，使所述透鏡固定架、光學(xué)透鏡、發(fā)光元件電路板和電路板支撐架組裝成一個(gè)整體；所述電路板支撐架后側(cè)設(shè)置有連接結(jié)構(gòu)，將所述整體連接到電子產(chǎn)品上。

依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種光學(xué)透鏡的固定連接方法，依次設(shè)置透鏡固定架、光學(xué)透鏡、發(fā)光元件電路板和電路板支撐架；

將所述透鏡固定架設(shè)置為筒狀結(jié)構(gòu)，在其前端內(nèi)側(cè)周向設(shè)置臺階，并在所述透鏡固定架上設(shè)置定位連接孔；

在所述光學(xué)透鏡上設(shè)置裙邊，使所述裙邊與所述透鏡固定架的臺階配合，將所述光學(xué)透鏡卡緊在所述透鏡固定架中；

在所述光學(xué)透鏡和發(fā)光元件電路板上均設(shè)置與所述透鏡固定架上的定位連接孔貫通的定位連接孔；

在所述電路板支撐架的前側(cè)設(shè)置定位柱，將所述定位柱貫穿所述發(fā)光元件電路板、光學(xué)透鏡和透鏡固定架上的定位連接孔，使所述透鏡固定架、光學(xué)透鏡、發(fā)光元件電路板和電路板支撐架組裝成一個(gè)整體；在所述電路板支撐架的后側(cè)設(shè)置連接結(jié)構(gòu)，將所述整體連接到電子產(chǎn)品上。

綜上所述，本發(fā)明的有益效果是：通過增設(shè)電路板支撐架和透鏡固定架，在電路板支撐架上設(shè)置定位柱，在透鏡固定架、發(fā)光元件電路板和光學(xué)透鏡上設(shè)置定位連接孔，通過插接形成一整體結(jié)構(gòu)后固定在產(chǎn)品殼體上，沒有采用螺絲、卡簧和卡扣等形式，操作簡單，容易組裝和拆卸。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種固定連接光學(xué)透鏡的裝置爆炸圖(從前側(cè)觀察)；

圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種固定連接光學(xué)透鏡的裝置爆炸圖(從后側(cè)觀察)；

圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種固定連接光學(xué)透鏡的裝置組裝流程示意圖；

圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種固定連接光學(xué)透鏡的裝置組裝成一整體的立體圖；

圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種固定連接光學(xué)透鏡的裝置組裝至產(chǎn)品下殼示意圖；

圖6為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種固定連接光學(xué)透鏡的裝置組裝至產(chǎn)品內(nèi)部示意圖；

圖7為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種固定連接光學(xué)透鏡的裝置組裝至產(chǎn)品內(nèi)部時(shí)的剖視圖。

圖中：1.光學(xué)透鏡；2.發(fā)光元件電路板；3.產(chǎn)品下殼；4.產(chǎn)品上殼；5.透鏡固定架；6.電路板支撐架；7.定位柱；8.定位連接孔；9.導(dǎo)向槽；10.導(dǎo)向筋；11.防呆定位槽；12.防呆定位塊；13.固定孔；14.固定柱。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的構(gòu)思是，通過增設(shè)透鏡固定架和電路板支撐架，采用定位連接孔和定位柱的插接配合，將光學(xué)透鏡和發(fā)光元件電路板組裝在一個(gè)整體中，進(jìn)而連接到產(chǎn)品的殼體上，簡化裝配操作，提供一種組裝拆卸便捷的固定連接方式。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

圖1-7示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種固定連接光學(xué)透鏡的裝置，如圖2所示，該裝置包括：依次設(shè)置的透鏡固定架5、光學(xué)透鏡1、發(fā)光元件電路板2和電路板支撐架6；透鏡固定架5為筒狀結(jié)構(gòu)，其前端內(nèi)側(cè)周向設(shè)置有臺階，透鏡固定架5上還設(shè)置有定位連接孔8；光學(xué)透鏡1上設(shè)置有裙邊，裙邊與透鏡固定架5的臺階配合，將光學(xué)透鏡1卡緊在透鏡固定架5中；光學(xué)透鏡1和發(fā)光元件電路板2上均設(shè)置有與透鏡固定架5上的定位連接孔8貫通的定位連接孔8；電路板支撐架6的前側(cè)設(shè)置有定位柱7，定位柱7貫穿發(fā)光元件電路板2、光學(xué)透鏡1和透鏡固定架5上的定位連接孔8，使透鏡固定架5、光學(xué)透鏡1、發(fā)光元件電路板2和電路板支撐架6組裝成一個(gè)整體；電路板支撐架6后側(cè)設(shè)置有連接結(jié)構(gòu)，將該整體連接到電子產(chǎn)品上，如圖6所示，光學(xué)透鏡1從透鏡固定架5前端露出，實(shí)現(xiàn)照明、定位等功能。

發(fā)光元件電路板2通過表面貼裝技術(shù)(Surface Mount Technology，SMT)焊接有發(fā)光元件，發(fā)光元件可以為燈泡或二極管等，光學(xué)透鏡1罩在發(fā)光元件上，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品所需的各種光學(xué)作用。

本發(fā)明的固定連接裝置沒有采用傳統(tǒng)的螺絲、卡簧等形式，在光學(xué)透鏡1和發(fā)光元件電路板2前后分別增設(shè)透鏡固定架5和電路板支撐架6，利用定位柱7和定位連接孔8將各部分預(yù)先組裝成一個(gè)整體，再連接至產(chǎn)品外殼，使得操作簡單，組裝拆卸方便。

優(yōu)選地，電路板支撐架6后側(cè)的連接結(jié)構(gòu)為：設(shè)置在電路板支撐架6后側(cè)的固定孔13；電子產(chǎn)品的殼體上設(shè)置有與固定孔13配合的固定柱14，固定柱14插入固定孔13中，將固定連接裝置整體連接在電子產(chǎn)品上。

優(yōu)選地，透鏡固定架5上的定位連接孔為通孔，電路板支撐架6上的定位柱7穿過透鏡固定架5上的定位連接孔并露出一段長度，具體如圖4所示，當(dāng)定位柱7為金屬材質(zhì)時(shí)，定位柱7的露出部分通過點(diǎn)膠與透鏡固定架5粘緊；或者，當(dāng)定位柱7為塑料材質(zhì)時(shí)，定位柱7露出部分通過加熱熔化與透鏡固定架5粘緊，從而實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步緊固。

優(yōu)選地，透鏡固定架5的內(nèi)壁上設(shè)置有導(dǎo)向槽9，光學(xué)透鏡1和電路板支撐架6上設(shè)置有與導(dǎo)向槽9對應(yīng)的導(dǎo)向筋10，導(dǎo)向槽9和導(dǎo)向筋10相互配合，使得各部分組裝到透鏡固定架5時(shí)插裝更加方便。

優(yōu)選地，透鏡固定架5的內(nèi)壁上設(shè)置有防呆定位槽11，電路板支撐架6上設(shè)置有與防呆定位槽11配合的防呆定位塊12，由于發(fā)光元件電路板2上設(shè)置有電子元器件，組裝電路板支撐架6時(shí)需要注意避讓，因此設(shè)置了上述相互配合的防呆定位槽11和防呆定位塊12，用來防呆定位，避免裝反擠壓電子元器件。

圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)透鏡固定連接裝置組裝流程，首先，依次將光學(xué)透鏡1、發(fā)光元件電路板2和電路板支撐架6組裝到透鏡固定架5里，使透鏡固定架5、光學(xué)透鏡1、發(fā)光元件電路板2和電路板支撐架5形成一個(gè)整體如圖4所示；然后，將電路板支撐架6的固定孔套入到產(chǎn)品下殼3的固定柱14上，與產(chǎn)品下殼3組裝到一起，如圖5所示；最后，組裝產(chǎn)品上殼4，完成組裝，組裝效果如圖6所示，圖7為固定連接光學(xué)透鏡至產(chǎn)品內(nèi)部時(shí)的剖視圖。

本發(fā)明還公開了一種固定連接光學(xué)透鏡的方法，包括：

步驟S110；依次設(shè)置透鏡固定架、光學(xué)透鏡、發(fā)光元件電路板和電路板支撐架；將透鏡固定架設(shè)置為筒狀結(jié)構(gòu)，在其前端內(nèi)側(cè)周向設(shè)置臺階，并在透鏡固定架上設(shè)置定位連接孔；在光學(xué)透鏡上設(shè)置裙邊，使裙邊與透鏡固定架的臺階配合，將光學(xué)透鏡卡緊在透鏡固定架中；在光學(xué)透鏡和發(fā)光元件電路板上均設(shè)置與透鏡固定架上的定位連接孔貫通的定位連接孔；在電路板支撐架的前側(cè)設(shè)置定位柱，將定位柱貫穿發(fā)光元件電路板、光學(xué)透鏡和透鏡固定架上的定位連接孔，使透鏡固定架、光學(xué)透鏡、發(fā)光元件電路板和電路板支撐架組裝成一個(gè)整體。

步驟S120，在電路板支撐架的后側(cè)設(shè)置連接結(jié)構(gòu)，將上述整體連接到電子產(chǎn)品上。

本發(fā)明的固定連接方法沒有采用傳統(tǒng)的螺絲、卡簧等形式，在光學(xué)透鏡和發(fā)光元件電路板前后分別增設(shè)透鏡固定架和電路板支撐架，利用定位柱和定位連接孔將各部分預(yù)先組裝成一個(gè)整體，再連接至產(chǎn)品外殼，使得操作簡單，組裝拆卸方便。

步驟S110中，在電路板支撐架的后側(cè)設(shè)置連接結(jié)構(gòu)包括：在電路板支撐架后側(cè)設(shè)置固定孔；相應(yīng)地，在電子產(chǎn)品的殼體上設(shè)置與固定孔配合的固定柱，固定柱插入固定孔中，將固定連接裝置整體連接在電子產(chǎn)品上。

步驟S110中，在透鏡固定架上設(shè)置的定位連接孔為通孔，電路板支撐架上的定位柱穿過通孔并露出一段長度；定位柱為金屬材質(zhì)，通過點(diǎn)膠將定位柱的露出部分與透鏡固定架粘緊；或者，定位柱為塑料材質(zhì)，通過加熱使定位柱露出部分熔化與透鏡固定架粘緊，以實(shí)現(xiàn)整體組裝后的進(jìn)一步緊固。

優(yōu)選地，該固定連接方法還包括步驟S130：在透鏡固定架的內(nèi)壁上設(shè)置導(dǎo)向槽，在光學(xué)透鏡和電路板支撐架上設(shè)置與導(dǎo)向槽對應(yīng)的導(dǎo)向筋，便于組裝時(shí)的插接操作。

優(yōu)選地，該固定連接方法還包括步驟S140：在透鏡固定架的內(nèi)壁上設(shè)置防呆定位槽，在電路板支撐架上設(shè)置與防呆定位槽配合的防呆定位塊，以防止工作人員組裝時(shí)插反。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行其他的改進(jìn)或變形。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的具體描述只是更好的解釋本發(fā)明的目的，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。