Meta专利分享了其用于AR/VR眼镜的搭载摄像头的智能手表

　　The Verge曾在今年3月报道称，Meta计划在2025年推出第一副包含显示器的智能眼镜，同时推出一款用于控制所述设备的神经接口智能手表。在名为“Camera device assembled with lens-to-sensor distance that reduces auto-focusing actuation power”的专利申请中，这家公司就介绍了可用于XR系统的智能手表，主要是针对智能手表搭载的摄像头。

　　Meta指出，在典型用例中，摄像设备面朝前方，镜头与图像传感器在光学系列中处于水平姿势。但当镜头处于水平姿势时，镜头通常不在其超焦位置。有两个主要原因会影响镜头和摄像头设备中图像传感器之间的距离，从而影响自动对焦驱动功率的水平。

　　第一个原因是镜头在镜头向上姿态和镜头向前姿态之间的运动。镜头通常与载体相结合，并且，在摄像头设备的向上姿态下，由于重力，载体向下移动。

　　第二个原因是在摄像头设备的典型操作过程中镜头的热移。镜头设计及其性能通常在室温下进行测试。然而，当放置在电子可穿戴设备中时，摄像头设备通常可以在更高的温度下工作。电子可穿戴设备内部的较高温度可导致摄像头镜头相对于图像传感器的额外移位。

　　所以，可以以特定方式组装设备，以减少自动对焦驱动功率。在组装过程中，镜头组件组装成具有平行于重力的光轴，并且定位为沿着光轴相对于支撑组件具有偏移。偏移是在摄像头设备的组装期间确定，使得当摄像头设备以垂直于重力的旋转光轴定向时，镜头组件相对于图像传感器定位在中性位置，而不对镜头组件施加激活。

　　图1A是根据一个或多个实施例的示例腕带系统100的俯视图。图1B是图1A的示例腕带系统100的侧视图。腕带系统100可以佩戴在用户的手腕或手臂上，并可以在人工现实环境中运行。

　　在一个实施例中，表体104可以通信耦合到头显。前置摄像头设备115A和/或后置摄像头设备115B可捕获描述局部区域的数据，例如围绕前置摄像头设备115A和/或后置摄像头设备115B的局部区域的一个或多个广角图像。捕获的数据可以传送到头显，并显示给用户。。

　　根据Meta的发明，组装前置摄像头115A和后置摄像头115B的组件，使得前置摄像头115A和后置摄像头115B能够拍摄描述局部区域的图像捕获数据。所述前置摄像设备115A的至少一个镜头和后置摄像设备115B的至少一个镜头可自动定位于其目标位置。

　　前置摄像头设备115A的向前姿态的目标位置可以对应于前置摄像头设备115A的至少一个镜头对焦在其首选焦距位置。后置摄像头115B的向前姿态的目标位置可以对应于后置摄像头115B的至少一个镜头对焦于其在局部区域的超焦距离位置。

　　图2是另一个示例腕带系统200的透视图。根据Meta的发明，摄像头设备215的组装使得当摄像头设备215处于前姿势以拍摄描述局部区域的照片时，摄像头设备215的镜头自动定位在目标位置。

　　图3是摄像设备300的示例结构的横截面。所述摄像头设备300配置为具有对焦组件和稳定组件。对焦组件配置成使得镜筒305在平行于所述镜头组件310的光轴302的方向上平移。对焦组件为摄像头设备300提供自动对焦功能。

　　对焦组件包括一个或多个恢复自动对焦弹簧320，以及包括在磁性组件340中的多个磁铁。稳定组件配置成使镜筒305(在垂直于光轴302的一个或多个方向上平移。稳定组件可以稳定通过镜筒305投射到图像传感器355的图像。

　　一个或多个致动器330配置为向镜头组件310的一个或多个镜头提供自动对焦。一个或多个致动器330消耗自动对焦致动电源，同时向镜头组件310的一个或多个镜头提供自动对焦。为了减少自动对焦驱动功耗，在摄像头设备300的组装期间控制透镜组件、载体325和一个或多个致动器330沿光轴302的相对位置。

　　在组装期间，可以通过使用透镜间隔件(图3中未示出)来控制透镜组件310、载体325和一个或多个致动器330沿着光轴302的相对位置。当镜头组件310和镜筒305准备在摄像设备300的组装期间结合到载体325时，镜头间隔件可以配置为将镜头组件310的一个或多个镜头保持在适当位置。

　　根据Meta的发明，在组装摄像头设备300的过程中，使得在摄像头设备300处于向上姿态时，在镜头组件310和图像传感器355之间沿着光轴302实现特定距离304。通过在装配摄像头设备300时设置距离304，当摄像头设备300处于前向姿态时，镜头组件310处于超焦位置，同时消耗低于规定阈值水平的自动对焦驱动功率。

　　在一个实施例中，当摄像头设备300处于前向姿态时，镜头组件310自动处于超焦位置，而不消耗任何自动对焦驱动功率。所述镜头组件310与所述图像传感器355之间的距离304可定义为沿光轴302之间的距离，所述面向所述镜头组件310的图像传感器355的表面与所述镜头组件310中最靠近所述图像传感器355的表面之间的距离。

　　磁性组件340的多个磁铁可以产生磁场，通过利用磁场，可在不消耗任何自动对焦驱动功率的情况下沿光轴302平移镜筒305和/或垂直于光轴302将镜头组件310对焦至超焦距离。多个磁体中的每个磁体可以是不同的大小或相同的大小。在一个实施例中，每个磁铁围绕光轴302弯曲。

　　图4A是在组装摄像头设备期间，摄像头设备的示例屏蔽壳405的截面400。所述屏蔽壳405可以是图3中所述摄像设备300的屏蔽壳315的实施例。

　　图4A中的屏蔽壳405示出用于在镜筒和镜头组件在摄像头设备内定位之前组装摄像头设备的步骤。如图4A所示，致动器410处于向上姿势。注意，由于重力作用，载流子415可沿光轴402处于较低的相对位置。由于重力引起的载体415的位移可以由致动器弹簧420的一个或多个特征确定。

　　图4B是在组装摄像头设备期间具有镜头组件430的摄像头设备的示例横截面425。镜头组件430可以是镜头组件305的实施例。镜头组件430沿着光轴402的特定高度可以在使用支撑组件组装摄像头设备期间实现。

　　偏移量432可以定义为耦合到屏蔽壳405的致动器支架437的内表面与最靠近致动器支架437的内表面的镜头组件430中的镜头表面之间的距离。

　　在装配摄像头设备期间，可以基于镜头支架435和致动器支架437沿光轴402的特定高度来控制偏移量432，镜头组件430的实现偏移量432将减少自动对焦驱动功率。

　　在一个实施例中，可以确定镜头组件430沿光轴402的偏移量432，使得当摄像头设备处于前向姿态时，不施加自动对焦驱动电源来使镜头组件430在超焦距处对焦。换句话说，通过确定支撑组件的一个或多个组件沿光轴402的一个或多个特定高度并设置偏移量432，镜头组件430可以在不施加任何自动对焦驱动电源的情况下自动处于其超焦位置。