设置有自动切换装置的防眩眼镜 |
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| 申请号 | CN201610585251.X | 申请日 | 2016-07-22 | 公开(公告)号 | CN106371224A | 公开(公告)日 | 2017-02-01 |
| 申请人 | 法雷奥照明公司; | 发明人 | 哈菲兹·EL-伊德里西; 大卫·胡; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种旨在由用户佩戴的防眩眼镜(1)，所述眼镜包括能够在第一状态和第二状态之间切换的至少一个防眩屏幕(8)，在所述第一状态中，所述屏幕能够允许用户的视 力 ，并且在所述第二状态中，所述屏幕能够遮蔽用户的视力，所述眼镜(1)进一步包括自动切换装置(5)，所述自动切换装置被构造成检测眼镜(1)的地理配置，以在眼镜(1)具有属于预定地理配置组二状态，并且在眼镜(1)具有不属于所述预定地理配置组(10)的地理配置时，将防眩屏幕(8)切换到第一状态。(10)的地理配置(6)时将防眩屏幕(8)切换到第 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种旨在由用户佩戴的防眩眼镜(1)，所述眼镜包括能够在第一状态和第二状态之间切换的至少一个防眩屏幕(8)，在所述第一状态中，所述屏幕能够允许用户的视力，并且在所述第二状态中，所述屏幕能够遮蔽用户的视力，所述眼镜(1)进一步包括自动切换装置(5)，所述自动切换装置被构造成检测眼镜(1)的地理配置，以在眼镜(1)具有属于预定地理配置组(10)的地理配置(6)时将防眩屏幕(8)切换到第二状态，并且在眼镜(1)具有不属于所述预定地理配置组(10)的地理配置时，将防眩屏幕(8)切换到第一状态。 |
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| 说明书全文 | 设置有自动切换装置的防眩眼镜技术领域[0001] 本发明涉及设置有自动切换装置的防眩眼镜。 背景技术[0002] 在多数情况下，存在于道路场景中的一个或多个元件可能扰乱该道路场景的清晰视界，并且特别是可以使司机或乘客眩目。尽管乘客可以从道路场景转移视线以避免被眩目，但是出于明显的安全原因，司机不能允许他或她的眼睛离开道路场景。 [0003] 这些情况可能在白天被遇到，当外部亮度以极大比例改变时，例如在阳光充足的天气中，当多种情况可能交替地强烈地照射道路场景并且使道路场景变暗时。这些情况也可能在夜晚被遇到，当外部亮度较弱并且要求近光灯(也称为近光)被开启时。 [0004] 为避免被眩目，用于机动车辆的司机或乘客的自适应防眩眼镜已经被提出，该眼镜包括设置有能够遮蔽或允许光通过的屏幕的镜片，眼镜的透射系数由脉宽调制限定。因为调制被电子地施加，因此该眼镜需要使用电池以控制屏幕。 [0006] 然而，这些眼镜的使用涉及当司机想在驾驶的同时使用眼镜时不容易的操作。实际上，他或她必须按压开关一次以开启眼镜，并且当他或她不再使用眼镜时第二次按压以关闭眼镜。由于安全原因，司机被迫停车以开启眼镜或关闭眼镜，或被迫使眼镜一直开启以便不必执行这些操作，这减少了该开关的益处。 发明内容[0007] 本发明的目标是纠正这些缺陷，并且旨在提供一副防眩眼镜，当用户佩戴所述一副防眩眼镜时，所述一副防眩眼镜自动地开启，并且当他或她移除所述一副防眩眼镜时，所述一副防眩眼镜自动地关闭，而无需进行额外操作。 [0008] 为此，本发明涉及一种旨在由用户佩戴的防眩眼镜，所述眼镜包括能够在第一状态和第二状态之间切换的至少一个防眩屏幕，在所述第一状态中，所述屏幕能够允许用户的视力，并且在所述第二状态中，所述屏幕能够遮蔽用户的视力，所述眼镜进一步包括自动切换装置，所述自动切换装置被构造成检测眼镜的地理配置，以在眼镜具有属于预定地理配置组的地理配置时将防眩屏幕切换到第二状态，并且在眼镜具有不属于所述预定地理配置组的地理配置时，将防眩屏幕切换到第一状态。 [0009] 因而，当眼镜定位在预定区域中时，眼镜自动地操作，并且当眼镜在预定区域外时，停止工作，而不需要使用开关。例如通过将预定区域限定在用户的脸面的水平高度处，用户足以将眼镜放置在他或她的鼻子上以触发眼镜的操作。当用户移除眼镜时，眼镜自动地关闭。 [0010] 凭借本发明，眼镜的电池被节俭地使用，这使得可以很少对电池再充电，并且因此避免在操作的同时不合时宜地停车。 [0011] 根据本发明的将能够一起或分别实施的不同实施例： [0014] -所述地理配置组限定空间中的至少一个预定区域， [0015] -切换装置包括在其中存储所述地理配置组的存储器单元， [0016] -通过防眩屏幕进行的遮蔽是局部的， [0017] -通过防眩屏幕进行的遮蔽是大致全部的， [0019] -第一传感器是惯性传感器， [0021] -切换装置包括第二传感器，所述第二传感器布置在距离眼镜一定距离处以确定眼镜的相对位置， [0022] -自动切换装置包括摄像机，所述摄像机布置在距离眼镜的框架一定距离处并且被构造成当眼镜处在预定区域中时检测所述眼镜， [0023] -自动切换装置包括用于根据眼镜的位置控制屏幕的切换的机构，[0024] -防眩屏幕具有可变透射系数， [0025] -通过具有确定的占空比的脉宽调制确定所述透射系数， [0026] -以可变占空比、以固定频率执行所述调制， [0027] -眼镜包括用于控制占空比的机构， [0028] -眼镜包括至少一个镜片，防眩屏幕由所述镜片承载， [0029] -防眩屏幕布置在镜片的第二侧上，入射光旨在从镜片的第二侧穿过镜片到达第一侧， [0030] -所述防眩屏幕设置有竖直偏振层和水平偏振层， [0031] -防眩屏幕设置有布置在两个偏振层之间的可驱动液晶层。 [0033] 根据结合附图的、仅以纯粹表示性和非限制性方式给出的以下描述将更好理解本发明，在附图中： [0034] 图1示意性地图示了一副防眩眼镜的立体图， [0035] 图2示意性地图示了根据本发明的设置有自动切换装置的一副防眩眼镜的立体图。 具体实施方式[0036] 如图1所示，此处眼镜1具有两个镜片2、两个眼镜脚3和固定镜片2的框架4。在本发明的描述中，术语镜片表示固定至框架的对象，并且通过所述对象眼镜的佩戴者观看在他或她前方的场景。镜片2可以以例如矿物质或有机玻璃材料被制造，但是还可以以本领域的技术人员为此目的已知的任何其它材料被制造。 [0037] 眼镜1的佩戴者或用户位于镜片2的第一侧，并且他或她观察到的场景位于镜片2的第二侧。因而，通过来自第二侧，入射光到达镜片2上，然后经由镜片的外表面穿过镜片2，并且经由内表面朝眼镜的佩戴者重现。 [0038] 眼镜进一步地包括防眩屏幕8，防眩屏幕可以在屏幕能够允许用户的视力的第一状态和屏幕能够遮蔽用户的视力的第二状态之间切换。此处，遮蔽是局部的以使得可以衰减旨在穿过镜片到达所述用户的入射光的强度。此处，防眩屏幕8被布置在镜片2的第二侧上，例如在镜片2的外表面上，在相对于眼镜远离用户的另一侧上。 [0039] 为减少眩目，防眩屏幕8具有使得可以衰减入射光的强度的可变透射系数。根据透射系数的值，防眩屏幕8允许或多或少的较大部分的入射光通过。为了用户的舒适度，防眩屏幕8的透射系数使得可以减少入射光的强度。第一状态对应于较高透射系数，并且第二状态对应于较低透射系数。 [0040] 透射系数通过脉宽调制被确定。调制以限定屏幕的透射系数的占空比、以固定频率被执行，所述固定频率优选地为至少100Hz。因此，防眩屏幕8具有在以下项之间周期性地变化的光透射系数： [0041] -最大值，对于所述最大值，透明度在时间t1过程中是最大的，和[0042] -最小值，对于所述最小值，透明度在时间t2过程中是最小的。 [0043] 占空比α通过时间t1和周期的时间T之间的比率被确定，在时间t1中透射系数是最大值，并且因此在0至100％之间变化： [0044] [0045] 通过改变占空比，相对于光在其过程中不通过的时间t2，透明度在其过程中是最大值的时间t1被延长或缩短。因而，通过增加t1，占空比增加，并且通过增加t2，占空比减少。作为平均值，透射系数因而取决于占空比α的值。 [0046] 因此，在眼镜1的佩戴者前方的场景仅在等于占空比α的一小部分时间中是可见的。通过具有可变透射系数的屏幕8，视亮度因此相对于真实亮度以等于(1-α)的因子减少。 [0047] 此外，所述眼镜1被构造成根据入射光的强度调整屏幕8的透射系数。用这种方法，眼镜使得可以免于极大亮度。为此，眼镜1包括用于控制透射系数的机构9，此处所述机构9接近屏幕8地布置在眼镜1的眼镜脚3上。透射系数以瞬时值或平均值被控制。例如，通过选择确定的占空比，对应的透射系数被限定。 [0048] 因而，占空比是可变的并且被选择为入射光的光强度的函数。为测量入射光的光强度，眼镜1将能够包括亮度传感器，未在图中示出，亮度传感器为控制机构9提供强度的测量值。控制机构9根据该测量值确定占空比的值。 [0049] 眼镜还设置有向眼镜1的屏幕8的操作提供必要能量的一个或多个电池14。优选地，电池14与控制机构9布置在眼镜脚3中。 [0050] 在第一实施例中，防眩屏幕8设置有布置在镜片上的竖直偏振层和水平偏振层，和布置在两个偏振层之间的液晶层。每个偏振层都使入射光在不同方向上偏振。在液晶层中，偏振光的方向通过液晶被改变。液晶的定向确定光的偏振方向。因而，当液晶被定向在将偏振改变为在与下面的偏振层的方向相同的方向上时，光穿过。另一方面，如果方向是不同的，则光不被透射到眼镜1的佩戴者。 [0051] 因而，通过在时间t1过程中将液晶定向在与下面的偏振层的方向相同的方向上以执行调制，以透射光，然后通过在时间t2过程中将液晶定向在不同方向上以阻挡光。 [0052] 在第二实施例中，防眩屏幕8设置有布置在镜片2上的MEMS(微机电系统)式的微机电层。该层由可以被电致动的微电子元件组成，所述微电子元件阻挡入射光或允许入射光通过。微机电系统例如是文件US7684105中描述的类型。此处，依靠致动微机电层，通过在时间t1过程中允许入射光通过和在时间t2过程中阻挡入射光而执行调制。 [0053] 如图2所示，眼镜1包括自动切换装置5以避免复杂的过程并且节省电池14的能量。切换装置5被构造成限定地理配置组，此处为区域10，在所述地理配置组内，眼镜1自动地操作。换句话说，当眼镜1在该预定区域10中时，防眩屏幕被切换至第二状态，而不需要用户亲自地触发屏幕的切换。 [0054] 为此，切换装置5被构造成检测眼镜的位置6、7，以能够在眼镜具有属于预定区域10的位置6时将防眩屏幕切换到第二状态，并且在眼镜1具有在区域10外的位置7时将屏幕切换到第一状态。自动切换装置5进一步包括用于通过控制机构9来控制屏幕的切换的机构 12。 [0055] 在第一实施例中，如图2所示，切换装置5包括用于检测眼镜1的位置6、7的摄像机11，并且摄像机11连接到控制机构12上。摄像机11和控制机构12被布置在距离眼镜1的框架 4一定距离处。控制机构12例如具有适合于识别眼镜的图像处理软件。有利地，框架4设置有可以容易地被摄像机11和控制机构12识别的特有标志13。控制机构12还设置有发射器，并且眼镜设置有接收器，以用于将防眩屏幕切换命令发送至眼镜1的控制机构9。 [0056] 因而，凭借摄像机11，当控制机构12检测到眼镜1在预定区域10内的第一位置6处时，优选地根据前述方法，控制机构控制防眩屏幕用于第二状态的切换。并且当控制机构12检测到眼镜1在预定区域10外的第二位置7处时，控制机构12向控制机构9发送命令以将防眩屏幕切换到第一状态。 [0057] 优选地，控制机构12被构造成，一旦控制机构12在摄像机11的视场中检测到眼镜1就控制防眩屏幕的切换。因而，预定区域10被摄像机11的视场限定。 [0058] 例如，对于在机动车辆中的使用，控制机构12和摄像机11例如被布置在车辆的仪表板中。摄像机的视场被从车辆的座椅，例如司机的座椅，向上指向，以能够检测到司机是否在他或她的脸面上佩戴眼镜1。凭借本发明，一旦司机戴上眼镜1以避免被眩目，则所述眼镜1就自动地被切换到第二状态，而不涉及开关的操作。并且，为了节省电池14的能量，当司机移除眼镜时，此处通过停止调制防眩屏幕，眼镜被自动地切换到第一状态。 [0059] 在第二实施例中，未在图中示出，自动切换装置包括一体形成在眼镜的框架中的第一惯性传感器，以确定眼镜的位置。用于控制眼镜的切换的机构例如一体形成在眼镜的框架中。惯性传感器使得可以确定眼镜的位置，眼镜的位置被传输到控制机构，使得其确定眼镜是否在预定区域中。预定区域例如被选择为在车辆内部的参考位置附近。眼镜的使用和操作与第一实施例相同。 [0060] 在第二实施例的变化例中，除了一体形成在眼镜的框架中的第一传感器，开关装置包括布置在距离眼镜的框架一定距离处的第二惯性传感器，例如在车辆的仪表板中。因而，这使得可以确定第一传感器相对于第二传感器的相对位置，和因此眼镜相对于仪表板的相对位置。此处，相对于固定的第二惯性传感器限定预定区域。当第一传感器在预定区域中时，眼镜被切换到第二状态，然后当第一传感器不再位于该区域中时，被切换到第一状态。切换装置还包括用于在两个传感器之间传输相对位置的发射器和接收器。 |
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