用于眼鏡鏡片的自適應(yīng)光學(xué)濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光學(xué)濾波器，所述光學(xué)濾波器用作光閘以自適應(yīng)地響應(yīng)于外部條件或 用戶(hù)的指令控制光強(qiáng)的衰減。
[0002] 有益地，本發(fā)明可以應(yīng)用在太陽(yáng)鏡中以防止炫目。
【背景技術(shù)】
[0003] 已知有許多類(lèi)型的太陽(yáng)鏡，使用：
[0004] -均勻顏色或具有顏色漸變的簡(jiǎn)單著色的鏡片;或者
[0005] -變色鏡片，所述變色鏡片根據(jù)其承受的紫外光的量著色，并且當(dāng)對(duì)紫外線(xiàn)的暴露 停止時(shí)漸漸恢復(fù)到其清澈狀態(tài)。
[0006] 文獻(xiàn)FR2722581和W098/27452公開(kāi)了一種眼鏡，所述眼鏡的鏡片在豎直方向上包 括：
[0007] -偏振的上部區(qū)域；
[0008] -無(wú)偏振的下部區(qū)域；以及
[0009] -中間區(qū)域，所述中間區(qū)域的偏振從上部區(qū)域向下部區(qū)域連續(xù)地下降。
[0010] 這種眼鏡允許其用戶(hù)自發(fā)地或自然地采用允許通過(guò)下部區(qū)域的視景的視景位置 和用戶(hù)的頭部向下傾斜至更大或更小的范圍的故意的視景位置，該故意的視景位置允許：
[0011] -通過(guò)上部區(qū)域的視景，該上部區(qū)域使從遙遠(yuǎn)的源入射或反射的偏振光衰減；
[0012] -或者通過(guò)中間區(qū)域的視景，以便由眼鏡佩戴者決定改變遠(yuǎn)場(chǎng)源的衰減程度；
[0013] -或者下部區(qū)域的視景，該下部區(qū)域?qū)τ诮鼒?chǎng)的觀測(cè)不產(chǎn)生衰減。
[0014] 文獻(xiàn)EP0341519、FR2693562和FR2975792公開(kāi)了一種眼鏡，其框架包括光敏傳感 器，并且其鏡片包括液晶層，該傳感器發(fā)射信號(hào)，所述信號(hào)為到達(dá)它的光強(qiáng)的遞增函數(shù)，并 且電子電路控制液晶以使得當(dāng)由傳感器接收的光強(qiáng)增大時(shí)液晶的透射率降低。
[0015] 文獻(xiàn)FR2781289公開(kāi)了一種眼鏡，其框架包括:光敏傳感器，該光敏傳感器發(fā)射信 號(hào)，所述信號(hào)的功率作為到達(dá)它的光強(qiáng)的函數(shù)而增大；電子電路，該電子電路與傳感器連接 并且發(fā)射二次AC信號(hào)，該二次AC信號(hào)的功率隨著由傳感器發(fā)射的信號(hào)的功率的增大而增 大；以及鏡片，所述鏡片包括電光屏，電子電路使二次信號(hào)的頻率改變，光強(qiáng)的增大導(dǎo)致眼 鏡鏡片的透射率降低。
[0016] 最后，文獻(xiàn)W02012/036638公開(kāi)了一副液晶眼科眼鏡，其鏡片包括用于遠(yuǎn)視景的上 部區(qū)域、用于近視景的下部區(qū)域和可變透明度的元件。在近視景模式中，用于遠(yuǎn)視景的鏡片 區(qū)域變得不透明，并且用于近視景的鏡片區(qū)域是清澈的或透明的。在遠(yuǎn)視景模式中，用于遠(yuǎn) 視景和近視景的鏡片區(qū)域是清澈的或透明的。這種眼鏡的目的是鼓勵(lì)佩戴者使用鏡片的上 部區(qū)域來(lái)觀看遠(yuǎn)視景，并且使用下部區(qū)域來(lái)觀看近視景，而代替適應(yīng)使用上部區(qū)域來(lái)觀看 近視景，以便治療或防止近視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明在這樣的背景下展開(kāi)，并且它具有提供自適應(yīng)光學(xué)濾波器的目的，所述自 適應(yīng)光學(xué)濾波器尤其是用于形成眼鏡鏡片、能夠具有幾乎為零的光透射以允許避免耀眼和 尤其是約100%的最大光透射以在視場(chǎng)中不存在眩光源的情況下允許清澈的視景，從一種 透射狀態(tài)到另一種透射狀態(tài)的過(guò)程是漸變的。
[0018] 為了該目的，本發(fā)明的主題是一種用于眼鏡鏡片的自適應(yīng)光學(xué)濾波器，包括至少 兩個(gè)獨(dú)立的區(qū)域（1 〇_M，10_S )，一個(gè)區(qū)域優(yōu)選地位于另一個(gè)區(qū)域之上，每個(gè)區(qū)域被至少一個(gè) 光學(xué)特性的瞬時(shí)值限定，所述光學(xué)特性?xún)?yōu)選地為光透射系數(shù)。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，自適應(yīng)光學(xué)濾波器（1〇)的區(qū)域（l〇_M，10_S)的至少一個(gè)區(qū)域的光學(xué) 特性(CT)隨時(shí)間在最大值(CTmax)和最小值(CT min)之間變化。
[0020] 優(yōu)選地，下部區(qū)域的透射系數(shù)高于上部區(qū)域的透射系數(shù)。
[0021] 根據(jù)將被單獨(dú)或組合考慮的本發(fā)明的其它特征：
[0022] -自適應(yīng)光學(xué)濾波器的區(qū)域中的至少一個(gè)區(qū)域的光透射系數(shù)根據(jù)脈沖寬度調(diào)制而 變化；
[0023] -自適應(yīng)光學(xué)濾波器的區(qū)域中的至少一個(gè)區(qū)域包括液晶單元；
[0024] -自適應(yīng)光學(xué)濾波器的區(qū)域中的至少一個(gè)區(qū)域包括微光機(jī)電系統(tǒng)；
[0025] -自適應(yīng)光學(xué)濾波器包括兩個(gè)區(qū)域，所述兩個(gè)區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的光透射系數(shù)隨 時(shí)間在最大值和最小值之間變化；
[0026] --個(gè)所述區(qū)域的光透射系數(shù)取決于另一個(gè)區(qū)域的光透射系數(shù)；
[0027] -自適應(yīng)光學(xué)濾波器的區(qū)域中的至少一個(gè)區(qū)域的光透射系數(shù)取決于脈沖寬度調(diào)制 循環(huán)的占空比；
[0028] --個(gè)所述區(qū)域的光透射系數(shù)的脈沖寬度調(diào)制循環(huán)的占空比取決于相鄰的區(qū)域的 光透射系數(shù)的脈沖寬度調(diào)制循環(huán)的占空比；
[0029] -光透射系數(shù)由從光敏傳感器發(fā)出的控制信號(hào)控制；
[0030] -光敏傳感器發(fā)射信號(hào)，所述信號(hào)的值取決于光敏傳感器從眼鏡佩戴者前方的場(chǎng) 景中接收的光強(qiáng)；
[0031] -光透射系數(shù)由人工控制信號(hào)控制;和/或
[0032] -自適應(yīng)光學(xué)濾波器包括區(qū)域，該區(qū)域的光透射系數(shù)隨時(shí)間變化恒定。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 參照所附的附圖通過(guò)下面將給出示例性的非限制性實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它 目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)，在附圖中：
[0034] -圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明制作的自適應(yīng)光學(xué)濾波器的立體圖；
[0035]-圖2A和2B示意性地示出在兩種操作狀態(tài)下的包括根據(jù)本發(fā)明制作的兩個(gè)濾波器 的一副眼鏡；
[0036]-圖3A和3B示出解釋圖2A和2B中示出的狀態(tài)的操作圖；
[0037]-圖4A和4B示出用于本發(fā)明的各種信號(hào)的時(shí)間變化的圖形；以及
[0038]-圖5以透視方式較大比例地示意性地示出根據(jù)第二實(shí)施例的圖1中的濾波器。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)而制作的自適應(yīng)光學(xué)濾波器的示意性的立體圖。在該 附圖中所示出的非限制性實(shí)例中，總體上由附圖標(biāo)記10指示的濾波器包括三個(gè)區(qū)域：
[0040] -下部區(qū)域10_1，
[0041 ]-中間區(qū)域10_M，和
[0042] -上部區(qū)域10_S。
[0043] 下部區(qū)域10_1具有最大值的固定的透射系數(shù)CT:。換句話(huà)說(shuō)，下部區(qū)域10_1使最大 量的光通過(guò)。
[0044] 上部區(qū)域10_S具有能夠在電信號(hào)的控制下隨時(shí)間變化的光透射系數(shù)CTs。因而，光 透射系數(shù)CTs可以取透過(guò)最大量的光的最大值CTmax和透過(guò)最小量的光的最小值CT min之間的 任意值。
[0045]中間區(qū)域10_M具有能夠隨時(shí)間變化的光透射系數(shù)CTm，使得它的瞬時(shí)值總是包含 在固定值CTjP變化值CTs之間。
[0046]圖1中的濾波器被用于裝備一副眼鏡，如圖2A-2B和3A-3B所示。
[0047]圖2A和2B示出了在兩種操作狀態(tài)下的一副眼鏡，該副眼鏡的鏡片中的每一個(gè)鏡片 包含有根據(jù)本發(fā)明制作的至少一個(gè)濾波器。
[0048] 可以看出：
[0049] -在圖2A中的一副眼鏡，該副眼鏡的鏡片中的每一個(gè)鏡片包括下部區(qū)域10_1、中間 區(qū)域10_M和上部區(qū)域10_S;以及
[0050]-在圖3A中，這些眼鏡鏡片的透射系數(shù)沿著圖2A中的線(xiàn)III-III的變化，橫坐標(biāo)被 沿著其豎直線(xiàn)獲取。
[0051] 圖2A和3A清楚地示出了下部區(qū)域10_1具有在該下部區(qū)域10_1的整個(gè)高度上恒定 的并且取最大值的透射系數(shù)CT:。
[0052] 同樣地，上部區(qū)域10_S具有在該上部區(qū)域10_5的整個(gè)高度上恒定的透射系數(shù)CTs， 并且透射系數(shù)CTs的值CTs小于下部區(qū)域10_1的透射系數(shù)的值CT:。在所示的實(shí)例中，上部區(qū) 域1 〇_S的透射系數(shù)的值CTs等于最小值CTmin。
[0053]中間區(qū)域10_M具有能夠變化的并且其值包含在相鄰的下部區(qū)域10_1和上部區(qū)域 10_s的透射系數(shù)CTdPCTs的值之間的透射系數(shù)CTm。例如，CTm的瞬時(shí)值在任何時(shí)刻可能等于 值CTi和CTs的算術(shù)平均值。
[0054]根據(jù)本發(fā)明并且如上所述，透射系數(shù)為隨時(shí)間變化的上部區(qū)域10_5的(^5和中間 區(qū)域10_1的〇^，以便：
[0055] -上部區(qū)域10_S的光透射系數(shù)CTs能夠隨時(shí)間變化，并且可以取包含在透射最大量 的光的最大值CTmax和透射最小量的光的最小值CT min2間的任意值;以及
[0056] -中間區(qū)域10_M的光透射系數(shù)CTm恒定地包含在如下二者之間：
[0057] 上部區(qū)域10_S的光透射系數(shù)的可變瞬時(shí)值CTs，和 [0058]下部區(qū)域10_1的光透射系數(shù)的固定最大值CT:。
[0059] -光透射系數(shù)CTm例如等于恒定的和能夠變化的值CT^CTs的算術(shù)平均值。
[0060] 這的確是從圖2B和3B中可見(jiàn)的，從圖2B和3B中顯而易見(jiàn)的是：
[00611 -光透射系數(shù)CTs已經(jīng)取其最大值CTmax，并且
[0062]-光透射系數(shù)CTm仍然包含在上部區(qū)域10_S的光透射系數(shù)的新值CTs和下部區(qū)域10_ I的光透射系數(shù)的恒定值CT:之間。
[0063] 因此，根據(jù)本發(fā)明，實(shí)際上已經(jīng)制作包含自適應(yīng)光學(xué)濾波器的眼鏡鏡片，所述濾波 器能夠展現(xiàn)：
[0064] -在其上部區(qū)域10_5中，在如下二者之間可變的光透射系數(shù)CTs:
[0065] 幾乎為零以便防止被眼鏡佩戴者的視場(chǎng)中的光源晃眼的最小值CTmin，和
[0066] 用于改變?cè)撏干湎禂?shù)的技術(shù)允許的最高的以便允許眼鏡佩戴者觀察他前方的場(chǎng) 景中的遠(yuǎn)場(chǎng)的最大值CTmax ;
[0067] -在其下部區(qū)域10_1中，最大值的恒定的光透射系數(shù)CT:，以便允許眼鏡佩戴者完 美地區(qū)分在他前方的近場(chǎng)中的物體;和
[0068] -在其中間區(qū)域10_11中，其值在任意時(shí)刻都包含在下部區(qū)域10_1的光透射系數(shù)的 恒定的值CT:和上部區(qū)域10_3的光透射區(qū)域的能夠變化的值CTs之間的光透射系數(shù)CTm，以便 使眼鏡佩戴者免受通過(guò)下部區(qū)域1〇_1和上部區(qū)域l〇_S所獲得的衰減的突然的變化，而不管 由上部區(qū)域10_s提供的衰減如何。
[0069] 各種技術(shù)允許濾波器被生產(chǎn)，例如允許生產(chǎn)具有能夠隨時(shí)間變化的透射系數(shù)的眼 鏡鏡片以便實(shí)施上述發(fā)明。
[0070] 根據(jù)第一實(shí)施例，將可以使用液晶單元作為眼鏡鏡片的構(gòu)成材料，所述眼鏡鏡片 的構(gòu)成材料然后被電信號(hào)控制。
[0071] 傳統(tǒng)地，液晶單元包括封閉液晶層的兩個(gè)偏振濾波器，起偏器和