本發明涉及光電領域,具體涉及一種電控變色眼鏡。
背景技術:
墨鏡又叫太陽鏡,可以在強光下保護眼睛。強烈的陽光中含有大量的紫外線和紅外線,可能損傷眼睛的角膜、晶狀體,甚至眼底,墨鏡的鏡片通??梢宰钃醪糠肿贤饩€和紅外線,而又不會對視物造成太大影響。近幾年來,由于大家對健康的重視,許多人在炎熱的夏季外出時,都喜歡戴上墨鏡,以減少陽光的刺激。
然而,人們很少會長時間處于強光環境下,而是要在強光環境與弱光環境之間切換,這樣人們需要頻繁的摘掉墨鏡,還要進行墨鏡的收納保管,很不方便。為了解決這個問題,現有技術提供一種光控變色眼鏡,在鏡片的玻璃原料中加入光色材料制成,在光的作用下,此材料可從一種結構轉變到另一種結構,導致顏色的可逆變化。光控變色眼鏡的鏡片在陽光下經紫外線和短波可見光照射,顏色變深,光透過率降低,實現墨鏡的功能;在室內或暗處鏡片的光透過率提高,退色復明。光控變色眼鏡的鏡片能在不同光照情況下變色來調節透光度,減少視覺疲勞,保護眼睛。
深色鏡片雖然不會對佩戴者視物造成太大影響,但是仍然會影響看到的景物的清晰度,甚至使得某些景物的顏色改變扭曲,因此,有時雖然光照較強,人們仍然希望鏡片顏色變淺,以方便觀景;或者,在弱光情況下,人們不希望他人看到自己的眼部,希望依靠深色的鏡片進行遮掩。但是,由于現有的光控變色眼鏡鏡片的變色只能由照射在鏡片上的光的參數來控制,而照射在鏡片上的光的參數往往是不受用戶控制的,因此現有的光控變色眼鏡的鏡片無法根據用戶的需求來改變顏色,無法滿足人們的上述需求。
技術實現要素:
本發明實施例提供了一種電控變色眼鏡,能夠解決現有的光控變色眼鏡無法根據用戶的需求來進行變色的問題。
有鑒于此,本發明實施例第一方面提供一種電控變色眼鏡,可包括:眼鏡架、鏡片、電壓控制電路以及接收模塊;
所述鏡片固定于所述眼鏡架上,所述鏡片包括濾光模組,所述濾光模組包括電極、上下疊放的透明基片、以及設置于相鄰的所述濾光基片之間的光選擇層,所述濾光模組至少包括2個的透明基片,所述電極用于在所述光選擇層中產生電場,所述光選擇層在不同的電場強度下改變對光的透過特性;
所述接收模塊用于接收用戶的控制指令;
所述電壓控制電路的輸入端與所述接收模塊相連,所述電壓控制電路的輸出端與所述電極相連,用于根據所述控制指令改變加在所述電極上的電壓。
結合第一方面,在第一方面的第一種可能的實現方式中,所述光選擇層的材料可以包括納米光學材料、和/或電致變色材料、和/或電致發光材料。
結合第一方面或者第一方面的第一種可能的實現方式,在第一方面的第二種可能的實現方式中,所述透明基片的材料為玻璃或者樹脂。
結合第一方面、第一方面的第一種可能的實現方式和第一方面的第二種可能的實現方式中任一種可能的實現方式,在第一方面的第三種可能的實現方式中,所述電極設置于所述濾光模組的邊緣位置。
結合第一方面、第一方面的第一種可能的實現方式、第一方面的第二種可能的實現方式和第一方面的第三種可能的實現方式中任一種可能的實現方式,在第一方面的第四種可能的實現方式中,所述電極為透明電極。
結合第一方面的第四種可能的實現方式,在第一方面的第五種可能的實現方式中,所述電極設置于所述透明基片和所述光選擇層之間。
結合第一方面、第一方面的第一種可能的實現方式、第一方面的第二種可能的實現方式、第一方面的第三種可能的實現方式、第一方面的第四種可能的實現方式和第一方面的第五種可能的實現方式中任一種可能的實現方式,在第一方面的第六種可能的實現方式中,所述鏡片還包括保護結構,所述保護結構設置于所述濾光模組的邊緣,用于保持相鄰的所述透明基片之間的相對位置。
結合第一方面、第一方面的第一種可能的實現方式、第一方面的第二種可能的實現方式、第一方面的第三種可能的實現方式、第一方面的第四種可能的實現方式、第一方面的第五種可能的實現方式和第一方面的第六種可能的實現方式中任一種可能的實現方式,在第一方面的第七種可能的實現方式中,所述電壓控制電路與所述電極之間的導線設置于所述眼鏡架的內側,所述控制電路和接收模塊集成于所述眼鏡架上。
結合第一方面、第一方面的第一種可能的實現方式、第一方面的第二種可能的實現方式、第一方面的第三種可能的實現方式、第一方面的第四種可能的實現方式、第一方面的第五種可能的實現方式、第一方面的第六種可能的實現方式和第一方面的第七種可能的實現方式中任一種可能的實現方式,在第一方面的第八種可能的實現方式中,所述濾光模組的透明基片的數目大于2,且所述濾光模組的光選擇層的數目大于1。
結合第一方面的第八種可能的實現方式,在第一方面的第九種可能的實現方式中,所述濾光模組包括多組所述電極,每組所述電極對應于一個不同的所述光選擇層;
所述電壓控制電路包括多個電壓輸出端,各個輸出端之間相互獨立,不同的電壓輸出端對應于不同組所述電極。
結合第一方面、第一方面的第一種可能的實現方式、第一方面的第二種可能的實現方式、第一方面的第三種可能的實現方式、第一方面的第四種可能的實現方式、第一方面的第五種可能的實現方式、第一方面的第六種可能的實現方式、第一方面的第七種可能的實現方式、第一方面的第八種可能的實現方式和第一方面的第九種可能的實現方式中任一種可能的實現方式,在第一方面的第十種可能的實現方式中,所述電控變色眼鏡還包括光敏感應模塊,用于獲取光檢測信息,所述光敏感應模塊的輸出端與所述電壓控制電路的輸入端相連,所述電壓控制電路根據所述光檢測信息和所述控制指令改變加在所述電極上的電壓。
結合第一方面、第一方面的第一種可能的實現方式、第一方面的第二種可能的實現方式、第一方面的第三種可能的實現方式、第一方面的第四種可能的實現方式、第一方面的第五種可能的實現方式、第一方面的第六種可能的實現方式、第一方面的第七種可能的實現方式、第一方面的第八種可能的實現方式、第一方面的第九種可能的實現方式和第一方面的第十種可能的實現方式中任一種可能的實現方式,在第一方面的第十一種可能的實現方式中,所述光選擇層的材料在外加電場的作用下,通過發生氧化還原反應來改變對光的透過特性。
從以上技術方案可以看出,本發明實施例具有以下優點:
本發明提供一種電控變色眼鏡,其鏡片固定于眼鏡架上,鏡片包括濾光模組,濾光模組包括電極、上下疊放的透明基片、以及設置于相鄰的濾光基片之間的光選擇層,濾光模組至少包括2個的透明基片,電極用于在光選擇層中產生電場,光選擇層在不同的電場強度下改變對光的透過特性,接收模塊用于接收用戶的控制指令,電壓控制電路的輸入端與接收模塊相連,電壓控制電路的輸出端與電極相連,用于根據控制指令改變加在電極上的電壓。和現有技術相比,能夠根據用戶的需求來改變鏡片顏色,提高用戶體驗。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明電控變色眼鏡的一個結構示意圖;
圖2是本發明電控變色眼鏡鏡片的一個截面結構示意圖;
圖3是本發明電控變色眼鏡鏡片的另一個截面結構示意圖;
圖4是本發明電控變色眼鏡鏡片的另一個截面結構示意圖;
圖5是本發明電控變色眼鏡鏡片的另一個截面結構示意圖;
圖6是本發明電控變色眼鏡鏡片的另一個截面結構示意圖;
圖7是本發明電控變色眼鏡電路部分的一個結構示意圖;
圖8是本發明電控變色眼鏡電路部分的另一個結構示意圖;
圖9是本發明電控變色眼鏡鏡片的另一個截面結構示意圖。
具體實施方式
本發明實施例提供了一種電控變色眼鏡及鏡片,能夠根據用戶的需求來改變鏡片的顏色。
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發明保護的范圍。
以下分別進行詳細說明。
本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于區別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換,以便這里描述的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的內容以外的順序實施。此外,術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或模塊的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或模塊,而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或模塊。
請參閱圖1至圖3,本發明電控變色眼鏡一個實施例包括:
眼鏡架(圖中未標識)、鏡片1、電壓控制電路2以及接收模塊3;
鏡片1固定于眼鏡架(圖中未標識)上,鏡片1包括濾光模組11,濾光模組11包括電極111、上下疊放的透明基片112、以及設置于相鄰的濾光基片112之間的光選擇層113,濾光模組11至少包括2個的透明基片112,電極111用于在光選擇層113中產生電場,光選擇層113在不同的電場強度下改變對光的透過特性;
接收模塊3用于接收用戶的控制指令;
電壓控制電路2的輸入端與接收模塊3相連,電壓控制電路12的輸出端與電極111相連,用于根據控制指令改變加在電極111上的電壓。
為了美觀,電壓控制電路2與電極111之間的導線可以設置于眼鏡架(圖中未標識)的內側,控制電路2和接收模塊3可以集成于眼鏡架上。
其中,光選擇層113的材料可以為納米光學材料或者電致變色材料等。優選的,光選擇層選用的材料在外加電場的作用下,通過發生氧化還原反應來改變對光的透過特性。具體的,光選擇層113的材料可以是SiO2、H4、H6、TiO2、WO3、NiO2、ZiO2中的一種或多種,在外加電場的情況下,這些材料可以產生電化學氧化和還原反應,使材料發生顏色的變化,或者說對光的透過特性發生改變。
優選的,透明基片112的材料可以為玻璃或者樹脂等。
圖1至圖3中,濾光模組11的電極111設置于濾光模組11的邊緣位置,一組電極111包括兩個電極。第一電極1111通過接出導線,與電壓控制電路2的正向電壓輸出端連接,可作為正極;第二電極1112通過接出導線,與電壓控制電路2的負向電壓輸出端連接,可作為負極。電壓控制電路2向正極和負極提供電壓后,可以在第一電極1111和第二電極1112之間的光選擇層113中形成電場,電場的強度分布由電壓控制電路2提供的電壓值決定。
光選擇層113的機械強度可能較小,容易收到外力擠壓而變形,為此,優選的,請參閱圖4和圖5,鏡片1還包括保護結構4,保護結構4設置于濾光模組11的邊緣,用于保持相鄰的透明基片112之間的相對位置,防止相鄰的透明基片112受到擠壓時,使得光選擇層113的被壓出。進一步的,相鄰的透明基片112和保護結構4還可以一起形成密閉的空間,對內部的電極111、光選擇層113進行支撐以外,還可以對二者形成保護,防止被污染、被氧化等,另外,若能形成密閉的空間,光選擇層113的材料也可以選擇氣態或液態的材料,材料的選擇范圍更廣。
優選的,電極111可以為透明電極,比如ITO薄膜材料。若電極111選用透明材料,那么就可以將第一電極1111和第二電極1112分開設置于透明基片和光選擇層之間,請參閱圖6。同樣的,第一電極1111通過接出導線,與電壓控制電路2的正向電壓輸出端連接,可作為正極;第二電極1112通過接出導線,與電壓控制電路2的負向電壓輸出端連接,可作為負極。
請參閱圖7,電壓控制電路2可以包括數控電壓源21和微處理器22,數控電壓源21的輸出端作為電壓控制電路2的輸出端,微處理器22的輸入端作為電壓控制電路2的輸入端。
接收模塊3用于接收用戶的控制指令。具體的,可以設有多個功能選擇按鍵,比如可以包括強光模式按鍵、弱光模式按鍵、室內模式按鍵,接收模塊3便可以根據用戶按下的功能選擇按鍵來確定用戶的控制指令?;蛘撸邮漳K3也可以為語音檢測模塊,檢測用戶的語音指令。
請參閱圖8,電控變色眼鏡還可以包括光敏感應模塊5,用于獲取光檢測信息,光敏感應模塊5的輸出端與電壓控制電路2的輸入端相連,比如,可以與微處理器22相連,電壓控制電路2根據光檢測信息和控制指令改變加在電極111上的電壓。作為舉例,電壓控制電路2根據光檢測信息和控制指令改變加在電極111上的電壓的具體方式可以為:
接收模塊3包括光感控制模式,當控制指令對應于該模式時,電壓控制電路2可以根據光檢測信息改變加在電極111上的電壓。
微處理器22中也可以預存隨機變色模式的程序,當接收模塊3接收用戶選擇該模式時,可以按照預設程序進行隨機變色。
在某些情況下,一層光選擇層113的變色范圍有限,為了拓寬電控變色眼鏡的變色范圍,比如顏色深淺的范圍,比如顏色范圍等,濾光模組11的透明基片112的數目可以大于2,且濾光模組11的光選擇層113的數目大于1。本發明實施例中以濾光模組11包括三層透明基片112和兩層光選擇層113為例進行舉例說明,請參閱圖9。濾光模組11可以包括多組電極111,每組電極均包括第一電極1111和第二電極1112,每組電極111對應于一個不同的光選擇層113。電壓控制電路2包括多個電壓輸出端,每個電壓輸出端均包括一個正向電壓輸出端和一個負向電壓輸出端,各個輸出端之間相互獨立,不同的電壓輸出端對應于不同組電極111。這樣,不同光選擇層113中的電場強度可以不同,從而可以實現更多顏色的組合形式,拓寬電控變色眼鏡的變色范圍。
需要說明的時,如若需要鏡片1具有視力矯正功能,濾光模組11可以設計為凸透鏡或凹透鏡的形狀?;蛘?,鏡片1還可以包括視力矯正鏡片,視力矯正鏡片和濾光模組11通過無影膠等黏膠材料固定在一起,或者也可以直接通過眼鏡架的物理結構進行組合固定。
通過調整光選擇層的材料、和/或濾光模組的結構、和/或電壓控制電路輸出的電壓等,可以制作出應用于以下場景的電控變色眼鏡:針對戶外的強太陽光、或雪地類的眩光;針對電腦屏幕的藍光;針對室內的弱光;針對色盲、色弱患者,幫助其分辨顏色。
在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的系統,裝置和方法,可以通過其它的方式實現。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統,或一些特征可以忽略,或不執行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網絡單元上??梢愿鶕嶋H的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
另外,在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現,也可以采用軟件功能單元的形式實現。
所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解,本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產品的形式體現出來,該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機,服務器,或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。