一种电控变色眼镜 |
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| 申请号 | CN201710133991.4 | 申请日 | 2017-03-08 | 公开(公告)号 | CN106773126A | 公开(公告)日 | 2017-05-31 |
| 申请人 | 黄世杰; | 发明人 | 黄世杰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及光电领域，具体涉及一种电控变色眼镜，包括：眼镜架、镜片、 电压 控制 电路 以及接收模 块 ；镜片固定于眼镜架上，镜片包括滤光模组，滤光模组包括 电极 、上下叠放的透明基片、以及设置于相邻的滤光基片之间的光选择层，滤光模组至少包括2个的透明基片，电极用于在光选择层中产生 电场 ，光选择层在不同的电场强度下改变对光的透过特性；接收模块用于接收用户的控制指令；电压控制电路的输入端与接收模块相连，电压控制电路的输出端与电极相连，用于根据控制指令改变加在电极上的电压。本发明能够根据用户需要改变镜片 颜色 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种电控变色眼镜，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种电控变色眼镜技术领域[0001] 本发明涉及光电领域，具体涉及一种电控变色眼镜。 背景技术[0002] 墨镜又叫太阳镜，可以在强光下保护眼睛。强烈的阳光中含有大量的紫外线和红外线，可能损伤眼睛的角膜、晶状体，甚至眼底，墨镜的镜片通常可以阻挡部分紫外线和红外线，而又不会对视物造成太大影响。近几年来，由于大家对健康的重视，许多人在炎热的夏季外出时，都喜欢戴上墨镜，以减少阳光的刺激。 [0003] 然而，人们很少会长时间处于强光环境下，而是要在强光环境与弱光环境之间切换，这样人们需要频繁的摘掉墨镜，还要进行墨镜的收纳保管，很不方便。为了解决这个问题，现有技术提供一种光控变色眼镜，在镜片的玻璃原料中加入光色材料制成，在光的作用下，此材料可从一种结构转变到另一种结构，导致颜色的可逆变化。光控变色眼镜的镜片在阳光下经紫外线和短波可见光照射，颜色变深，光透过率降低，实现墨镜的功能；在室内或暗处镜片的光透过率提高，退色复明。光控变色眼镜的镜片能在不同光照情况下变色来调节透光度，减少视觉疲劳，保护眼睛。 [0004] 深色镜片虽然不会对佩戴者视物造成太大影响，但是仍然会影响看到的景物的清晰度，甚至使得某些景物的颜色改变扭曲，因此，有时虽然光照较强，人们仍然希望镜片颜色变浅，以方便观景；或者，在弱光情况下，人们不希望他人看到自己的眼部，希望依靠深色的镜片进行遮掩。但是，由于现有的光控变色眼镜镜片的变色只能由照射在镜片上的光的参数来控制，而照射在镜片上的光的参数往往是不受用户控制的，因此现有的光控变色眼镜的镜片无法根据用户的需求来改变颜色，无法满足人们的上述需求。 发明内容[0005] 本发明实施例提供了一种电控变色眼镜，能够解决现有的光控变色眼镜无法根据用户的需求来进行变色的问题。 [0007] 所述镜片固定于所述眼镜架上，所述镜片包括滤光模组，所述滤光模组包括电极、上下叠放的透明基片、以及设置于相邻的所述滤光基片之间的光选择层，所述滤光模组至少包括2个的透明基片，所述电极用于在所述光选择层中产生电场，所述光选择层在不同的电场强度下改变对光的透过特性； [0008] 所述接收模块用于接收用户的控制指令； [0009] 所述电压控制电路的输入端与所述接收模块相连，所述电压控制电路的输出端与所述电极相连，用于根据所述控制指令改变加在所述电极上的电压。 [0010] 结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述光选择层的材料可以包括纳米光学材料、和/或电致变色材料、和/或电致发光材料。 [0011] 结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述透明基片的材料为玻璃或者树脂。 [0012] 结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式和第一方面的第二种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述电极设置于所述滤光模组的边缘位置。 [0013] 结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式、第一方面的第二种可能的实现方式和第一方面的第三种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述电极为透明电极。 [0014] 结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述电极设置于所述透明基片和所述光选择层之间。 [0015] 结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式、第一方面的第二种可能的实现方式、第一方面的第三种可能的实现方式、第一方面的第四种可能的实现方式和第一方面的第五种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述镜片还包括保护结构，所述保护结构设置于所述滤光模组的边缘，用于保持相邻的所述透明基片之间的相对位置。 [0016] 结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式、第一方面的第二种可能的实现方式、第一方面的第三种可能的实现方式、第一方面的第四种可能的实现方式、第一方面的第五种可能的实现方式和第一方面的第六种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述电压控制电路与所述电极之间的导线设置于所述眼镜架的内侧，所述控制电路和接收模块集成于所述眼镜架上。 [0017] 结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式、第一方面的第二种可能的实现方式、第一方面的第三种可能的实现方式、第一方面的第四种可能的实现方式、第一方面的第五种可能的实现方式、第一方面的第六种可能的实现方式和第一方面的第七种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述滤光模组的透明基片的数目大于2，且所述滤光模组的光选择层的数目大于1。 [0018] 结合第一方面的第八种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述滤光模组包括多组所述电极，每组所述电极对应于一个不同的所述光选择层； [0019] 所述电压控制电路包括多个电压输出端，各个输出端之间相互独立，不同的电压输出端对应于不同组所述电极。 [0020] 结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式、第一方面的第二种可能的实现方式、第一方面的第三种可能的实现方式、第一方面的第四种可能的实现方式、第一方面的第五种可能的实现方式、第一方面的第六种可能的实现方式、第一方面的第七种可能的实现方式、第一方面的第八种可能的实现方式和第一方面的第九种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面的第十种可能的实现方式中，所述电控变色眼镜还包括光敏感应模块，用于获取光检测信息，所述光敏感应模块的输出端与所述电压控制电路的输入端相连，所述电压控制电路根据所述光检测信息和所述控制指令改变加在所述电极上的电压。 [0021] 结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式、第一方面的第二种可能的实现方式、第一方面的第三种可能的实现方式、第一方面的第四种可能的实现方式、第一方面的第五种可能的实现方式、第一方面的第六种可能的实现方式、第一方面的第七种可能的实现方式、第一方面的第八种可能的实现方式、第一方面的第九种可能的实现方式和第一方面的第十种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面的第十一种可能的实现方式中，所述光选择层的材料在外加电场的作用下，通过发生氧化还原反应来改变对光的透过特性。 [0022] 从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点： [0023] 本发明提供一种电控变色眼镜，其镜片固定于眼镜架上，镜片包括滤光模组，滤光模组包括电极、上下叠放的透明基片、以及设置于相邻的滤光基片之间的光选择层，滤光模组至少包括2个的透明基片，电极用于在光选择层中产生电场，光选择层在不同的电场强度下改变对光的透过特性，接收模块用于接收用户的控制指令，电压控制电路的输入端与接收模块相连，电压控制电路的输出端与电极相连，用于根据控制指令改变加在电极上的电压。和现有技术相比，能够根据用户的需求来改变镜片颜色，提高用户体验。附图说明 [0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0025] 图1是本发明电控变色眼镜的一个结构示意图； [0026] 图2是本发明电控变色眼镜镜片的一个截面结构示意图； [0027] 图3是本发明电控变色眼镜镜片的另一个截面结构示意图； [0028] 图4是本发明电控变色眼镜镜片的另一个截面结构示意图； [0029] 图5是本发明电控变色眼镜镜片的另一个截面结构示意图； [0030] 图6是本发明电控变色眼镜镜片的另一个截面结构示意图； [0031] 图7是本发明电控变色眼镜电路部分的一个结构示意图； [0032] 图8是本发明电控变色眼镜电路部分的另一个结构示意图； [0033] 图9是本发明电控变色眼镜镜片的另一个截面结构示意图。 具体实施方式[0034] 本发明实施例提供了一种电控变色眼镜及镜片，能够根据用户的需求来改变镜片的颜色。 [0035] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。 [0036] 以下分别进行详细说明。 [0037] 本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。 [0038] 请参阅图1至图3，本发明电控变色眼镜一个实施例包括： [0039] 眼镜架(图中未标识)、镜片1、电压控制电路2以及接收模块3； [0040] 镜片1固定于眼镜架(图中未标识)上，镜片1包括滤光模组11，滤光模组11包括电极111、上下叠放的透明基片112、以及设置于相邻的滤光基片112之间的光选择层113，滤光模组11至少包括2个的透明基片112，电极111用于在光选择层113中产生电场，光选择层113在不同的电场强度下改变对光的透过特性； [0041] 接收模块3用于接收用户的控制指令； [0042] 电压控制电路2的输入端与接收模块3相连，电压控制电路12的输出端与电极111相连，用于根据控制指令改变加在电极111上的电压。 [0043] 为了美观，电压控制电路2与电极111之间的导线可以设置于眼镜架(图中未标识)的内侧，控制电路2和接收模块3可以集成于眼镜架上。 [0044] 其中，光选择层113的材料可以为纳米光学材料或者电致变色材料等。优选的，光选择层选用的材料在外加电场的作用下，通过发生氧化还原反应来改变对光的透过特性。具体的，光选择层113的材料可以是SiO2、H4、H6、TiO2、WO3、NiO2、ZiO2中的一种或多种，在外加电场的情况下，这些材料可以产生电化学氧化和还原反应，使材料发生颜色的变化，或者说对光的透过特性发生改变。 [0045] 优选的，透明基片112的材料可以为玻璃或者树脂等。 [0046] 图1至图3中，滤光模组11的电极111设置于滤光模组11的边缘位置，一组电极111包括两个电极。第一电极1111通过接出导线，与电压控制电路2的正向电压输出端连接，可作为正极；第二电极1112通过接出导线，与电压控制电路2的负向电压输出端连接，可作为负极。电压控制电路2向正极和负极提供电压后，可以在第一电极1111和第二电极1112之间的光选择层113中形成电场，电场的强度分布由电压控制电路2提供的电压值决定。 [0047] 光选择层113的机械强度可能较小，容易收到外力挤压而变形，为此，优选的，请参阅图4和图5，镜片1还包括保护结构4，保护结构4设置于滤光模组11的边缘，用于保持相邻的透明基片112之间的相对位置，防止相邻的透明基片112受到挤压时，使得光选择层113的被压出。进一步的，相邻的透明基片112和保护结构4还可以一起形成密闭的空间，对内部的电极111、光选择层113进行支撑以外，还可以对二者形成保护，防止被污染、被氧化等，另外，若能形成密闭的空间，光选择层113的材料也可以选择气态或液态的材料，材料的选择范围更广。 [0048] 优选的，电极111可以为透明电极，比如ITO薄膜材料。若电极111选用透明材料，那么就可以将第一电极1111和第二电极1112分开设置于透明基片和光选择层之间，请参阅图6。同样的，第一电极1111通过接出导线，与电压控制电路2的正向电压输出端连接，可作为正极；第二电极1112通过接出导线，与电压控制电路2的负向电压输出端连接，可作为负极。 [0049] 请参阅图7，电压控制电路2可以包括数控电压源21和微处理器22，数控电压源21的输出端作为电压控制电路2的输出端，微处理器22的输入端作为电压控制电路2的输入端。 [0050] 接收模块3用于接收用户的控制指令。具体的，可以设有多个功能选择按键，比如可以包括强光模式按键、弱光模式按键、室内模式按键，接收模块3便可以根据用户按下的功能选择按键来确定用户的控制指令。或者，接收模块3也可以为语音检测模块，检测用户的语音指令。 [0051] 请参阅图8，电控变色眼镜还可以包括光敏感应模块5，用于获取光检测信息，光敏感应模块5的输出端与电压控制电路2的输入端相连，比如，可以与微处理器22相连，电压控制电路2根据光检测信息和控制指令改变加在电极111上的电压。作为举例，电压控制电路2根据光检测信息和控制指令改变加在电极111上的电压的具体方式可以为： [0052] 接收模块3包括光感控制模式，当控制指令对应于该模式时，电压控制电路2可以根据光检测信息改变加在电极111上的电压。 [0053] 微处理器22中也可以预存随机变色模式的程序，当接收模块3接收用户选择该模式时，可以按照预设程序进行随机变色。 [0054] 在某些情况下，一层光选择层113的变色范围有限，为了拓宽电控变色眼镜的变色范围，比如颜色深浅的范围，比如颜色范围等，滤光模组11的透明基片112的数目可以大于2，且滤光模组11的光选择层113的数目大于1。本发明实施例中以滤光模组11包括三层透明基片112和两层光选择层113为例进行举例说明，请参阅图9。滤光模组11可以包括多组电极 111，每组电极均包括第一电极1111和第二电极1112，每组电极111对应于一个不同的光选择层113。电压控制电路2包括多个电压输出端，每个电压输出端均包括一个正向电压输出端和一个负向电压输出端，各个输出端之间相互独立，不同的电压输出端对应于不同组电极111。这样，不同光选择层113中的电场强度可以不同，从而可以实现更多颜色的组合形式，拓宽电控变色眼镜的变色范围。 [0055] 需要说明的时，如若需要镜片1具有视力矫正功能，滤光模组11可以设计为凸透镜或凹透镜的形状。或者，镜片1还可以包括视力矫正镜片，视力矫正镜片和滤光模组11通过无影胶等黏胶材料固定在一起，或者也可以直接通过眼镜架的物理结构进行组合固定。 [0056] 通过调整光选择层的材料、和/或滤光模组的结构、和/或电压控制电路输出的电压等，可以制作出应用于以下场景的电控变色眼镜：针对户外的强太阳光、或雪地类的眩光；针对电脑屏幕的蓝光；针对室内的弱光；针对色盲、色弱患者，帮助其分辨颜色。 [0057] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。 [0058] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。 [0059] 另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。 [0060] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 [0061] 以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 |
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