全自动角度遮光眼镜制造技术

全自动角度遮光镜属于液晶太阳镜领域，其特征在于，在眼镜架 的鼻托前端有一个光入射角度和光照度传感器，该鼻托内的微处理器 依次通过印刷电路板、连接器控制着液晶镜片上连接到该镜片上贴着 的透明导电膜的两个电极，在具有一定入射角度的光照下，微处理器 通过印刷电路板输入所述传感器上两个输出端的光电流，当微处理器 判断该电流高于设定的阈值时，就分别向所述两个电极输出频率相 等，但占空比不同的控制电压，使在入射角作用处的液晶镜片的透过 率下降，而从其他入射角入射的入射光线通过该液晶镜片。本发明专利技术具 有结构简单、体积小、省电的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液晶太阳镜
本专利技术相关于一类液晶太阳眼镜，其镜片的透过率分布可以改 变，以将视野中强光部分的光线减弱。
技术介绍
由于液晶的电光控制效应，人们把它用于显示技术已经有很多年了 。 其中显示屏的均匀性，或者显示的视角宽度，始终是一个众所追求 的技术问题。在液晶显示中的一个基本现象是，从不同的角度看去， 液晶屏上的图案的黑度和反差的是不一样的。进一步的研究表明，对 同 一个观察角度，液晶屏上同 一 区域的黑度随着所加电压的不同而变 化。本专利技术利用这一特点，制成一种选择性的遮光眼镜，这种眼镜只 把以某个角度范围内射向人眼的光线遮挡去一定的百分比，而其他的 角度入射的光线不受遮挡。当与入射光束角度传感器配合使用时， 这种眼镜可以实现一种特殊的功能，既是只把太阳光或其他不想要的 强光从人的视场中滤掉，而实现一种只遮太阳不遮路，，的效果。以前的专利技术中有一些液晶太阳眼镜，其镜片被划分为点阵，从而 遮挡视野中的一部分光线。在有一些眼镜专利技术中，位于眼睛和光源之 间的一个条块遮挡光线，这些眼镜必须在人眼和镜片之间保持一个固 定的距离，从而计算入射强光的角度。
技术实现思路
这项专利技术的目的是提供一种遮阳镜，能根据测量到的入射光的角 度在一定范围内控制光线的透过率。所有的眼镜镜片不需要划分成条 块状的电极，只有两个平面电极，就可实现动态遮挡一定方向的强光。这项专利技术的另一个目的是，在低透过率区域和高透过率区域之 间，能够提供连续的灰度变化。这项专利技术还有一个目的是，能够在人眼和镜片之间提供一个固定 的关系，从而不要求调节人眼和镜片之间的相对位置。本专利技术的特征在于，含有眼镜架，液晶镜片，太阳能电池，印 刷电路板，微处理器，后盖，以及光入射角度和光照度传感器，其中眼镜架，由左、右镜框及连接所述左、右镜框的鼻托组成，所述 左、右镜框都是带夹层的；液晶镜片，其透过率是所施加控制信号电压及信号占空比的函 数，该镜片的镜面为平面形，由分别嵌入到所述左、右镜框内的两块 液晶镜片构成，每个液晶镜片采用正性TN—液晶，所述液晶镜片的 两个面都有一层透明的导电膜，所述导电膜各自连接到附着在该液晶 镜片的连接器的管脚上，构成电极，该液晶镜片在可见光范围内的透 过率和加在所述电极上的控制电压与占空比有关当控制电压低于设 定的阈值时，液晶镜片的透过率不变；当控制电压高于设定的阈值时， 随电压的增加及信号占空比的增加镜片的透过率下降；该液晶镜片在可见光范围内的透过率和加在所述电极上的控制 信号有关当控制的电压低于设定的阈值时，液晶镜片的透过率不变； 当控制信号的电压高于设定的阈值但又小于设定的最大值时，透过率随信号的电压升高及信号的占空比提高而下降；当控制电压高于设定的最大值时；，由于液晶盒与偏振片的角度特性，人眼通过液晶镜片 看外界时，在镜片的上方会出现一个沿水平方向的黑带，此黑带随电 压的进一步升高而下移，此黑带与人眼的视角方向相关而与眼镜离人 眼的距离无关，所以不会因为不同人戴眼镜的习惯而出现不同。本发 明正是利用此特性，在外界光较强时，可以控制黑带在镜片上的位置， 以动态地遮挡住某些方向的强光，增加人眼的视场观察力。光入射角度和光照度传感器，是一个光电传感器单元，上、下各 有一个光电管，中间固定连接着一块遮光板，该光电传感单元嵌在所 述眼镜架的鼻托内的前镜框架中，光电流输出端和所述电极通过所述 印刷电路板连接；所述光电传感器单元的法线与液晶镜片的法线重 合，当入射光垂直入射到所述传感器时，两个光电管检测的光电流 Ia与Ib相等，当入射光以一定角度入射时，在所述遮光板的影响下，两个光电管的有效感光面积不相等，使光电流Ia、 Ib也不相等，则 (la-lb) / (Ia+Ib)的量与入射角成正比，la+Ib的值则正比于加在所述微处理器输入端的电压；微处理器，位于所述印刷电路板上，该微处理器的两个光电流输 入端通过印刷电路板分别和所述两个光电流输出端相连，该微处理器 的两个控制电压输出端依次经过所述印刷电路板、连接器和液晶镜片 上的两个电极相连，以便把光电流转换成数字信号，供该微处理器依次按以下步骤向液晶镜片输出控制电压步骤(l),向该微处理器输入工作电压阈值，它与光照度的临界值成正比；步骤(2),当光照度低于其临界值时，该微处理器的输入电压低于所述工作电压阈值，则不启动，所述液晶镜片的电极无控制电压输入；步骤(3),当光照度高于其临界值，光电流Ia+Ib形成的微处理 器的输入电压值大于工作电压阈值，数字集成电路芯片启动，向液晶 镜片的一个电极输出一个频率、占空比都设定的方波电压信号，同时 执行步骤(4 );步骤(4)，按下式计算入射角e: e=K*(Ia-Ib)/(Ia+Ib);其中K为一 60-90的设定值； 步骤(5),向液晶镜片的另一个电极输出频率相同、异相且保持 设定相差的方波电压信号，于是在所述两个方波电压信号间的液晶镜片区域形成一个电压一定占空比可变的控制信号使该入射角e对应 的所述液晶镜片区域的透过率下降很多，从其他角度照射到液晶镜片上的光线透过率下降较小；后盖，嵌入在所述眼镜架鼻托的靠近人体鼻梁的后面框架中，从 而由该鼻托的前、后面框架，左、右镜框以及光电传感单元共同形成 了一个内腔；太阳能电池，左、右各一个，被装配在所述眼镜架靠近左、右眼 镜腿部分的第二内腔中，并通过印刷电路板向所述数字集成电路芯 片、光传感器单元供电。该眼镜的功能是根据光源的方向，减小一定入射角度范围内镜片的光线透过率。透光率的减弱通过一个电子电路系统来控制，该系 统包括一个电源， 一个角度传感器， 一个控制电路，少量静态电子元 器件，和液晶镜片。传感器测量眼镜的入射光的平均角度，控制电路 将角度测量值转换为相关的信号，并将信号加载到至少一片液晶镜片 上，液晶镜片在一定入射角度范围内透过较少的光线。镜片透光率减 小所对应的入射光角度范围响应测量到的入射光角度。该专利技术是一个遮阳眼镜，根据测量到的入射光角度，或手动调节， 其光的透过率在一定范围内减弱。 附图说明图l是眼镜的外观图。眼镜架1支托两片液晶镜片3,还包含角 度探测器4。角度探测器4探测照到眼镜上的入射光的平均角度，如 果光线足够明亮，通过镜片的相应角度范围的光的透过率减小。 图2是对眼镜作水平剖面的示意图，剖面线用2表示。 图3是对眼镜作;故大时，所取的鼻托部分示意图。 图4是眼镜鼻托部分的剖面图。镜架1包含一个内腔9，电子部 件装配在内腔9中。角度探测器4位于眼镜的前表面，和印刷电路板 5连接，微型控制器6和其它电子元件附在印刷电路板5上。液晶镜 片3通过穿过孔洞10的连接器7和印刷电路板5的电路连通，为防 止水进入内腔，孔洞10可以被封起来， 一个后盖8盖住内腔9。图5中的图展示了在一系列电压下TN类液晶显示屏的角度特性。 液晶镜片的透过率是加在镜片上的电压差的函数，随着加载电压的升 高，最小透过率的角度接近一个通常到镜片表面的角度。图6说明光线透过率和入射角度之间的相关性。角度探测器4探 测光线11的强度和入射角度，如果光强度超过一个限定值，液晶镜片被启动遮挡测量到的入射光角度13中心部分入射角度12的光线。 从其它角度照射到液晶镜片上的光线，如从入射角度14来的本文档来自技高网...

【技术保护点】
全自动角度遮光镜，其特征在于，含有：眼镜架，液晶镜片，太阳能电池，印刷电路板，微处理器，后盖，以及光入射角度和光照度传感器，其中：　眼镜架，由左、右镜框及连接所述左、右镜框的鼻托组成，所述左、右镜框都是带夹层的；　液晶镜片，其透过率是所施加电压的函数，该镜片的镜面为平面形，由分别嵌入到所述左、右镜框内的两块液晶镜片构成，每个液晶镜片采用正性ＴＮ－液晶，所述液晶镜片的两个面都有一层透明的导电膜，所述导电膜各自连接到附着在该液晶镜片的连接器的管脚上，构成电极，该液晶镜电传感单元共同形成了一个内腔；　太阳能电池，左、右各一个，被装配在所述眼镜架靠近左、右眼镜腿部分的第二内腔中，并通过印刷电路板向所述数字集成电路芯片、光传感器单元供电。片在可见光范围内的透过率和加在所述电极上的控制电压有关：当控制电压低于设定的阈值时，液晶镜片的透过率不变；当控制电压高于设定的阈值时，透过率下降；　光入射角度和光照度传感器，是一个光电传感器单元，上、下各有一个光电管，中间固定连接着一块遮光板，该光电传感单元嵌在所述眼镜架的鼻托内的前镜框架中，光电流输出端和所述电极通过所述印刷电路板连接；所述光电传感器单元的法线与液晶镜片的法线重合，当入射光垂直入射到所述传感器时，两个光电管检测的光电流Ｉ↓［ａ］与Ｉ↓［ｂ］相等，当入射光以一定角度入射时，在所述遮光板的影响下，两个光电管的有效感光面积不相等，使光电流Ｉ↓［ａ］、Ｉ↓［ｂ］也不相等，则（Ｉ↓［ａ］－Ｉ↓［ｂ］）／（Ｉ↓［ａ］＋Ｉ↓［ｂ］）的量与入射角成正比，Ｉ↓［ａ］＋Ｉ↓［ｂ］的值则正比于加在所述微处理器输入端的电压；　微处理器，位于所述印刷电路板上，该微处理器的两个光电流输入端通过印刷电路板分别和所述两个光电流输出端相连，该微处理器的两个控制电压输出端依次经过所述印刷电路板、连接器和液晶镜片上的两个电极相连，以便把光电流转换成数字信号，供该微处理器依次按以下步骤向液晶镜片输出控制电压：　步骤（１），向该微处理器输入工作电压阈值，它与光照度的临界值成正比；　步骤（２），当光照度低于其临界值时，该微处理器的输入电压低于所述工作电压阈值，则不启动，所述液晶镜片的电极无控制电压输入；　步骤（３），当光照度高于其临界值，光电流Ｉ↓［ａ］＋Ｉ↓［ｂ］形成的微处理器的输入电压值大于工作电压阈值，数字集成电路芯片启动，向液晶镜片的一个电极输出一个频率、占空比都设定的方波电压信号，同时执行步骤（４）；步骤（４），按下式计算入射角θ：　θ＝Ｋ＊（Ｉ↓［ａ］－Ｉ↓［ｂ］）／（Ｉ↓［ａ］＋Ｉ↓［ｂ］）；其中Ｋ为一个６０－９０之间的设定值步骤（５），向液晶镜片的另一个电极输出频率相同、异相且保持设定相差的方波电压信号，于是在所述两个方波电压信号间的液晶镜片区域形成一个电压差，使该入射角θ对应的所述液晶镜片区域的透过率下降，从其他角度照射到液晶镜片上的光线则可透过；　后盖，嵌入在所述眼镜架鼻托的靠近人体鼻梁的后面框架中，从而由该鼻托的前、后面框架，左、右镜框以及光...

【技术特征摘要】
1、全自动角度遮光镜，其特征在于，含有眼镜架，液晶镜片，太阳能电池，印刷电路板，微处理器，后盖，以及光入射角度和光照度传感器，其中眼镜架，由左、右镜框及连接所述左、右镜框的鼻托组成，所述左、右镜框都是带夹层的；液晶镜片，其透过率是所施加电压的函数，该镜片的镜面为平面形，由分别嵌入到所述左、右镜框内的两块液晶镜片构成，每个液晶镜片采用正性TN-液晶，所述液晶镜片的两个面都有一层透明的导电膜，所述导电膜各自连接到附着在该液晶镜片的连接器的管脚上，构成电极，该液晶镜片在可见光范围内的透过率和加在所述电极上的控制电压有关当控制电压低于设定的阈值时，液晶镜片的透过率不变；当控制电压高于设定的阈值时，透过率下降；光入射角度和光照度传感器，是一个光电传感器单元，上、下各有一个光电管，中间固定连接着一块遮光板，该光电传感单元嵌在所述眼镜架的鼻托内的前镜框架中，光电流输出端和所述电极通过所述印刷电路板连接；所述光电传感器单元的法线与液晶镜片的法线重合，当入射光垂直入射到所述传感器时，两个光电管检测的光电流Ia与Ib相等，当入射光以一定角度入射时，在所述遮光板的影响下，两个光电管的有效感光面积不相等，使光电流Ia、Ib也不相等，则(Ia-Ib)/(Ia+Ib)的量与入射角成正比，Ia+Ib的值则正比于加在所述微处理器输入端的电压；微处理器，位于所述印刷电路板上，该微处理器的两个光电流输入端通过印刷电路板分别和所述两个光电流输出端相连，该微处理器的两个控制电压输出端依次经过所述印刷电路板、连接器和液晶镜片上的两个电极相连，以便...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明彻，
申请(专利权)人：北京市加华博来科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11