专利名称：光学设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学设备，更具体地讲，涉及用来延长在用户的头部上佩戴的头戴式光学设备的使用期间的技术。
背景技术：
在一般被称作3D眼镜或者3D玻璃的立体影像视听装置(以下，简单称作视听装置)中，有对应于主动方式的结构和对应于被动方式的结构。在主动方式中，在电视机等的显示装置侧，将右眼用的影像和左眼用的影像交替地切换显示。另一方面，在视听装置侧，与显示装置的影像的切换同步地将配置在左右透镜部上的液晶快门等交替地开闭(参照专利文献I及2)。 在主动方式中，显示装置使用与以往大致相同构造的显示装置。并且，仅通过使显示在显示装置上的影像数据成为立体影像用的影像数据，就能够视听立体影像。相对于此，在被动方式中，将右眼用的影像和左眼用的影像按每一行同时显示在显示装置上，在显示装置中用偏光滤光片将该影像分配为右眼用和左眼用。并且，将分配后的各影像用专用的眼镜分别送到右眼和左眼。因此，在被动方式中，如果不是在显示装置的正面附近视听影像，则有时不能正常视听3D影像。此外，由于将右眼用的影像和左眼用的影像同时显示在一个画面上，所以析像度下降。因此，在用家庭的电视机视听的情况下，对于用户而言可以说主动方式的立体影像视听系统更为优选。但是，在主动方式中，视听装置需要具备液晶快门及其驱动用的电源，视听装置的重量及体积变得比通常的眼镜大。因此，对于视听装置的佩戴感抱有不满的用户也较多。因而，在主动方式的立体影像视听系统中，希望将视听装置轻量化而提高佩戴感。在现状中，驱动用的电源中使用小型轻量的硬币形电池(一次电池)是主流。并且，为了达到视听装置的进一步的轻量化，还研究了使用比硬币形电池更容易薄型化的层叠式(laminate)电池作为驱动用电源的技术。此外，如下技术受到关注，即在眼镜的透镜中包含由液晶构成的电活性元件，通过调节对该电活性元件施加的电流，能够将透镜的度数(折射力)或焦点瞬间切换(参照专利文献3、4及5)。根据该技术，能够实现能够仅将近视矫正用的眼镜透镜的一部分区域根据需要而切换为远视矫正用的度数或将眼镜透镜的几乎整体的度数根据需要在近视矫正用和远视矫正用之间切换的眼镜(以下，称作度数可变眼镜)。由此，与通常的所谓的远近两用眼镜等相比，能够得到没有畸变的良好的视野。现有技术文献专利文献专利文献I :特开2010 - 022067号公报专利文献2 :特开2010 - 020898号公报专利文献3 :特表2010 — 517082号公报专利文献4 :特表2009 - 540386号公报
专利文献5 :特表2010 — 522903号公报发明概要发明要解决的问题如上所述，所谓的3D眼镜大多数内置有电池(二次电池)作为用来驱动液晶快门的电源。此外，度数可变眼镜中，也为了得到对液晶材料施加的电流而预定了内置有电池的装置的实施。但是，这些装置与通常的眼镜同样，以用鼻子和耳朵支承重量的方式佩戴在头部。因而，如果通过内置液晶快门及电池而使重量大幅增加，则佩戴感显著地变差。为了抑制上述那样的电池内置型的装置的重量的增大，将内置的电池轻量化是有效的。但是，如果将电池轻量化，则容量下降。特别是，二次电池如果容量变小，则通过设备的长时间的使用，电池被放电到完全放电状态或接近于它的状态(以下，以两者为代表简单 称作完全放电状态)的情况变多。二次电池的周期寿命根据放电深度而变化。如果被放电到完全放电状态的次数多，则周期寿命相应地变短。结果，可以想到二次电池的寿命例如成为I 2年左右。如果发生这样的情况，则在将电池以埋入式设置的情况下，也可以想到会发生将3D眼镜或度数可变眼镜每I 2年就更换的必要性。可以预想到在现状下度数可变眼镜会比通常的眼镜昂贵很多。因此，这样的短期间中的重新购置的必要性对于用户而言并不是所希望的。另一方面，电视机一般重新购置周期为7 8年。因而，如果电池的寿命是I 2年，则在重新购置电视机之前，需要仅将3D眼镜更换2、3次。对于用户而言，电气设备的附属品的获取是非常麻烦的，希望尽可能使电池的寿命接近于电视机等的重新购置周期。
发明内容
所以，本发明的目的是通过使二次电池的使用状态适当化，实现具有电气地动作而使光的透射状态可变的光学元件的头戴式光学设备的长寿命化。 用于解决问题的手段本发明涉及一种光学设备，具备至少一个光学元件，电气地动作以使光的透射状态可变；上述至少一个光学元件的驱动电路；上述至少一个光学元件的驱动用电源装置；一对边框；一对边撑部，具有前端部及后端部，并且通过前端部分别与上述一对边框连接；以及一对端脚部，分别形成在上述一对边撑部的后端部；上述至少一个光学元件支承在上述一对边框的至少一个边框上，；上述电源装置包括二次电池、电源开关、电源开关控制部、检测用户对该光学设备的使用状态的使用状态检测部；在上述使用状态检测部没有检测到该光学设备被用户使用时，上述电源开关控制部进行控制以使上述电源开关断开。例如，本发明涉及一种立体影像视听装置，其是具备右眼用光快门、左眼用光快门、上述两光快门的驱动电路、上述两光快门的驱动用电源装置、支承上述两光快门的边框、具有前端部及后端部并且通过前端部与上述边框连接的边撑部、以及形成在上述边撑部的后端部上的端脚部的眼镜状的立体影像视听装置，上述电源装置包括二次电池、电源开关、电源开关控制部、检测用户对该立体影像视听装置的使用状态的使用状态检测部；在上述电源开关接通、并且上述使用状态检测部没有检测到该立体影像装置被用户使用时，上述电源开关控制部使上述电源开关断开。发明效果根据本发明，如果在光学设备不被用户使用时电源开关接通(power-on)，则电源开关自动地断开(turn-off)。由此，即使是轻量且小容量的二次电池，也会减少成为完全放电状态的次数。因此，能够实现二次电池或光学设备的长寿命化。在技术方案中记述本发明的新的特征，但本发明 关于结构及内容的双方，与本发明的其他目的及特征一起、通过对照附图的以下的详细的说明应会更好地理解。
图I是表示作为本发明的一实施方式的光学设备的立体影像视听装置的外观的立体图。图2是表示上述立体影像视听装置的功能模块图。图3是表示二次电池的外观的立体图。图4是表示电源装置及驱动电路的收纳部的概略结构的边撑部(temple)的放大立体图。图5是表示图I的立体影像视听装置的电源开关控制部的动作的流程图。图6是将作为本发明的另一实施方式的光学设备的立体影像视听装置的主要部分以规定的状态示意地放大的俯视图。图7是将作为本发明的另一实施方式的光学设备的立体影像视听装置的主要部分以另一状态示意地放大的俯视图。图8是作为本发明的再另一实施方式的光学设备的立体影像视听装置的功能模块图。图9是表示图6的立体影像视听装置的电源开关控制部的动作的流程图。图10是示意地表示从与光入射方向正交的方向观察在作为本发明的又另一实施方式的光学设备的度数可变眼镜中使用的透镜的状态的图。图11是示意地表示在上述度数可变眼镜中使用的电活性元件的层状构造的图。
具体实施例方式本发明涉及一种光学设备，具备电气地动作以使光的透射状态可变的至少一个光学元件、至少一个光学元件的驱动电路、至少一个光学元件的驱动用电源装置、一对边框、具有前端部及后端部并且通过前端部分别与一对边框连接的边撑部、以及在边撑部的后端部上形成的端脚部。至少一个光学元件支承在一对边框的至少一个边框上。电源装置包括二次电池、电源开关、电源开关控制部、控制二次电池的充电及放电的充放电电路、以及检测用户对该光学设备的使用状态的使用状态检测部。在使用状态检测部没有检测到该光学设备被用户使用时，如果电源开关是接通，则电源开关控制部进行控制以使该电源开关断开。作为上述的光学设备的一例，有一般被称作3D眼镜或3D玻璃的眼镜状的立体影像视听装置。这样的立体影像视听装置中的、尤其是对应于主动快门方式的立体影像视听装置(以下，还简单称作视听装置)具备液晶光快门、其驱动用电源装置等，重量比通常的眼镜大。因此，在现状中，对于视听装置的佩戴感抱有不满的用户也较多。通过将在电源装置中使用的电池代替以往的一次电池而设为二次电池，不再需要更换电池，通过使该二次电池小型、轻量化，能够改善视听装置的佩戴感。但是，如果使二次电池小型、轻量化，则电池容量变小，所以电池被放电到完全放电状态或与其接近的状态(以下，简单称作完全放电状态)的情况变多。二次电池的周期寿命根据放电深度而变化，被放电到完全放电状态的次数越多，周期寿命变得越短。所以，需要尽量减少二次电池被放电到完全放电状态的情况。作为二次电池被放电到完全放电状态的原因，可以想到将视听装置在中途不充电而长时间连续使用的情况、和在将电源开关接通的状态下放置的情况。在后者的情况下，二次电池被白白地放电。 在本发明的视听装置中，例如在电源开关接通、并且使用状态检测部没有检测到该光学设备被用户使用时，由于在视听装置的电源开关接通的状态下被放置，所以电源开关控制部进行控制以使电源开关自动断开。由此，能够尽量减少二次电池被放电到完全放电状态的次数。结果，能够使二次电池长寿命化，能够使二次电池的更换周期变长。由此，在二次电池以埋入式设置在视听装置的框架等中等设置成不可更换的情况下，能够使视听装置自身的更换周期变长。以上所述的内容不限于所谓的3D眼镜，一般适用于具有电气地动作以使光的透射状态可变的光学元件的、头(或脸)戴式光学设备。这样的光学设备中多数情况下作为光学元件的驱动电源而内置二次电池。因此，具有将内置的二次电池轻量化、并防止由此带来的二次电池的短寿命化的共通的课题。在本发明的一形态的光学设备中，使用状态检测部包括检测该光学设备被用户佩戴的第一检测部。在第一检测部没有检测到该光学设备被用户佩戴时，例如如果电源开关是接通，则电源开关控制部使该电源开关断开。这里,第一检测部可以构成为包括热电传感器(Pyroelectric sensor)。热电传感器只要设置在能够检测从人体放射的红外线的光学设备的规定的部位就可以。例如在用户佩戴了光学设备时，通过在与其肌肤接触的部分上设置热电传感器，能够高精度地检测光学设备有没有被用户佩戴。此外，第一检测部可以构成为包括静电传感器。例如在用户佩戴光学设备时，通过将静电传感器设置在与其肌肤接触的部分上，能够检测光学设备有没有被用户佩戴。在本发明的其他形态的光学设备中，一对边撑部分别经由铰链与一对边框连接。并且，一对边撑部的至少一个边撑部被施力机构施力，以使以铰链为中心的角度位置成为与该光学设备的不使用状态对应的规定的角度位置。在施力机构中，可以适当地使用弹簧、橡胶等弹性部件。使用状态检测部包括检测上述至少一个边撑部的角度位置成为上述规定的角度位置的第二检测部。电源开关控制部在由第二检测部检测到上述至少一个边撑部的角度位置成为上述规定的角度位置时，例如如果电源开关是接通，则使该电源开关断开。这里，所谓与光学设备的不使用状态对应的规定的角度位置，例如是边撑部成为以铰链为中心折叠的状态的角度位置。
根据上述结构，在光学设备没有被用户佩戴时，通过施力机构的施力使上述至少一个边撑部转动到上述规定的角度位置。此时，如果电源开关是接通，则电源开关控制部使电源开关自动断开。由此，能够达到与上述同样的效果。在本发明的再另一形态的光学设备中，光学设备具备与上述至少一个光学元件的驱动有关的信号的接收部。使用状态检测部包括检测接收部是否接收到上述信号的第三检测部。在由第三检测部检测到接收部接收到上述信号时，例如如果电源开关是接通，则电源开关控制部使电源开关断开。在主动快门方式中，3D影像的显示装置(3D电视机等)通常发送用来指示视听装置的光快门的开闭的定时的驱动用信号(同步信号)。因而，在视听装置的接收部没有接收到驱动用信号时，在显示装置中不显示3D影像。在这样的情况下，通过使电源开关自动断开，能够防止二次电池白白成为完全放电状态。在本发明的再另一形态的光学设备中，电源装置包括10 IOOmAh的小容量的二 次电池。这样的小容量的二次电池通过将电源开关在接通的状态下放置，容易成为完全放电状态。因此，本发明尤其在这样的情况下发挥效果。从该观点看，在电源装置为了轻量化而包括10 50mAh的更小容量的二次电池的情况下，本发明的应用的必要性变得更大。在本发明的再另一形态的光学设备中，二次电池的直径或宽度是2 6_。通过将二次电池设为这样的细的圆筒状或方筒状，能够更容易地将二次电池内置到边撑部等中。由此，二次电池的配置的自由度增加。圆筒状或方筒状的电池一般具备有金属罐的壳体。此夕卜，由于是对于内部的压力上升承受力较强的形状，所以即使是小容积也能够收容许多材料。进而，由于对外力的承受性也高，所以适合内置到边撑部或端脚部那样容易弯曲的光学设备的部位中。这里，所谓方筒状，包括横截面是长圆形的情况、及横截面具有一对平行的直线部并且横截面的两侧部是圆弧状的情况。此外，这里所述的方筒状的二次电池的宽度是指横截面的长径。二次电池优选的是内置到一对边撑部的一个边撑部的后端部附近或一对端脚部中的一个端脚部中。由此，能够使在前部配置重量比较大的透镜或液晶光快门等的光学设备的重量平衡向后部附近移动。因此，能够使光学设备的佩戴感变好。此时，从一对边撑部的前端部到视听装置整体的重心G的沿着一对边撑部所延伸的方向的距离L2优选为从一对边撑部的前端部到一对端脚部的后端部的沿着边撑部所延伸的方向的距离LI的15 50%。由此，能够使佩戴感显著地提高。更优选的是20 35%。另外，所谓一对边撑部所延伸的方向，是将边撑部伸展的状态下的方向。如上所述，本发明的光学元件的一例是用来视听3D影像的液晶光快门。此时，驱动电路与由外部的影像显示装置交替地显示的两个系统的影像、即右眼用的影像和左眼用的影像的切换同步地驱动液晶光快门。更具体地讲，驱动电路与由外部的影像显示装置交替地显示的两个系统的影像的切换同步地对一对液晶光快门分别施加可变电压，以使得在一对液晶光快门中的一方的透明度大时另一方的透明度小，在一对液晶光快门中的一方的透明度小时另一方的透明度大。本发明的光学元件的另一例包含通过规定值以上的电压的施加而活性化从而折射率变化的电活性材料。此时,驱动电路在规定的条件下对电活性材料施加上述规定值以上的电压，使电活性材料活性化。这里，所谓规定的条件，例如是基于用户的按钮操作的指示或来自检测用户的规定的动作(例如将头向下倾斜的动作)的检测机构的指示。在电活性材料中例如可以使用胆留相液晶材料。以下，参照
本发明的更具体的实施方式。(实施方式I)在图I中，通过立体图表示作为本发明的实施方式I的光学设备的立体影像视听装置。在图2中表示立体影像视听装置的功能模块图。立体影像视听装置(以下，称作视听装置)10是与主动快门方式的立体影像视听系统对应的眼镜状的视听装置。主动快门方式的立体影像视听系统是用3D电视机等的显示装置将右眼用的影像和左眼用的影像交替地以高速切换显示。并且用视听装置10与显示装置的影像的切换同 步地将光快门交替地开闭，从而视听立体影像的系统。视听装置10中，右眼用及左眼用的光快门12的未图示的电极与驱动电路14连接，驱动电路14与光快门12的驱动用的电源装置16连接。电源装置16包括二次电池44、控制二次电池44的充电及放电的充放电电路30、电源开关38、电源开关控制部40、和检测视听装置10被用户佩戴的情况的佩戴检测部42。电源开关控制部40及佩戴检测部42的详细情况在后面说明。驱动电路14经由电源开关38与充放电电路30连接。电源开关38与电源开关控制部40连接，电源开关控制部40与佩戴检测部42连接。充放电电路30构成为与二次电池44连接，并且能够与商用电源等的外部电源32连接。各光快门12由一对边框(rim)18分别保持。一对边框18通过桥架20在内侧端部相互连接。在各边框18的外侧端部上，分别通过铰链24摆动自如地连接着边撑部(temple)22的前端部。在边撑部22的后端部形成有端脚(earpiece)部26。在各边框18的桥架20的附近形成有鼻垫28。一对边框18、桥架20、边撑部22、铰链24、端脚部26及鼻垫28构成框架I。从未图示的显示装置(3D电视机等)发送表示光快门12开闭的定时的由红外线等构成的同步信号(与光学元件的驱动有关的信号)。另一方面，在桥架20上，设有用来接收该同步信号的接收部36。接收部36基于接收到的同步信号，将与光快门12开闭的定时有关的信号向驱动电路14发送。从动作速度及静音性的观点看，作为光快门12优选使用液晶光快门。液晶光快门以如果施加电压则成为透明、如果施加电压被除去则变得不透明的方式动作。图3中通过立体图表示二次电池的外观。二次电池44具有外径或宽度D为2 6mm、长度L为15 35mm的细长的形状。作为二次电池44，从能量密度较高的方面看，优选使用非水电解质二次电池、特别是锂离子二次电池。另外，二次电池44并不限于如图所示的圆筒形状，可以使用方筒形状等的各种形状的二次电池。圆筒状或方筒状的电池一般具备金属罐的壳体。此外，方筒状的用语是与在电池领域中所说的方形电池对应的形状，筒部只要具有至少一对平行的平面状部就可以。扁平薄型且侧部带有圆度的形状也包含在方筒状中。此外，方筒状的二次电池的宽度在有大小的宽度的情况下指大的宽度。通过将二次电池44设为上述尺寸及形状，能够不牺牲设计而将二次电池44配置到边撑部22的后端部附近或端脚部26中。
这里，通过将二次电池44的外径D设为2mm以上，与外径D比其小的情况相比，二次电池44的制造变得非常容易，制造成本降低。此外，还能够确保二次电池44的充分的容量。另一方面，将二次电池44的外径D设为6mm以下是因为，与外径D比其大的情况相比，更容易配置到视听装置的后部，不易损害设计性。此外，通过在电源装置16中使用二次电池，不再需要将电池频繁地更换，视听装置10的使用方便性提高。二次电池44的容量例如可以设为10 lOOmAh。在使用这样的小容量的二次电池44的情况下，本发明发挥尤其显著的效果。如果二次电池44的容量是10 50mAh，则采用本发明的必要性进一步提高。在图示例的视听装置10中，如图I所示，驱动电路14配置在右侧(图的里侧)的边撑部22的后端部附近，电源装置16配置在左侧(图的近前侧)的边撑部22的后端部附近。各部件的配置并不限定于此，也能够将构成电源装置16及驱动电路14的各部的至少一个或全部配置到左右的端脚部26中。 作为例子，为了在与重量比较大的驱动电路14之间取得左右的重量平衡，配置在左侧的边撑部22的后端部附近的电源装置16也可以配置在更后方的端脚部26中。为了将重量平衡尽可能向后部附近转移，也可以将构成电源装置16及驱动电路14的全部的部件配置在端脚部26中。这里，将驱动电路14及电源装置16的全部配置在边撑部22的后端部附近或端脚部26中并不是必须的，也可以将一部分(例如充放电电路)设置在边撑部22的前端部附近或边框中。但是，二次电池44及驱动电路14由于重量比较大，所以优选设置在边撑部22的后端部附近或端脚部26中。此时，设从边撑部22的前端部(例如铰链24的轴的中央的点)到端脚部26的前端部的距离(沿着边撑部所延伸的方向的距离)为100%，将驱动电路14及电源装置16的各部配置成视听装置10的重心相对于边撑部22的前端部处于15 50%的位置。如果视听装置10的重心处于上述范围中，则视听装置10的佩戴感良好。图4中表示收纳驱动电路及电源装置的收纳部的一例。收纳部34由分别设置在右侧及左侧的边撑部22中的中空部形成，将驱动电路14及电源装置16内置到边撑部22中而收纳。在收纳部34上可以设置能够开闭的盖。收纳部34的形状并不限于如图所示的方形，如果边撑部22的横截面带有圆度，则也可以与其相应地设为圆筒状等。收纳部34的尺寸根据收纳对象物的尺寸而适当设定。此夕卜，收纳部34也可以设置在端脚部26中。通过将收纳部34用设置在边撑部22或端脚部26中的中空部形成，能够使驱动电路14及电源装置16的各部、特别是比较难以小型化的二次电池44内置到边撑部22或端脚部26中，能够不使用户意识到其存在地收纳。由此，视听装置10的设计的幅度扩大，容易改善外观。进而，由于电源装置16代替以往的一次电池而使用二次电池44，所以更换电池的必要性小。所以，如果边撑部22或端脚部26是树脂制，则也可以将电源装置16及驱动电路14通过嵌入成形埋入到边撑部22或端脚部26中的方式内置。由此，能够进一步扩大视听装置的设计的自由度。接着，详细地说明电源开关控制部40及佩戴检测部42。
在处于电源开关38接通、即驱动电路14与充放电电路30被导通的状态、并且佩戴检测部42没有检测到视听装置10被用户佩戴时，电源开关控制部40进行动作以使电源开关38断开。这样的电源开关控制部40可以由CPU (Central Processing Unit :中央处理装置)或MPU (Micro Processing Unit :微处理器)、及存储器等构成。佩戴检测部42可以由热电传感器构成。将热电传感器例如设置在边撑部22、鼻垫28或端脚部26的与用户的肌肤接触的部分上。佩戴检测部42在热电传感器的检测温度是基准值(例如34°C)以上时，检测到视听装置10被用户佩戴。或者，佩戴检测部42可以由静电传感器构成。将静电传感器例如设置在边撑部22、鼻垫28或端脚部26的与用户的肌肤接触的部分上。佩戴检测部42在由静电传感器检测的静电电容变化一定量(绝对值)以上时，基于该变化的方向(正还是负)，检测视听装置10是否被用户佩戴。 以下，参照图5的流程图说明电源开关控制部40的动作。首先，如果电源开关38被接通，则待机第一规定时间(例如30秒)(步骤SI)。并且，在第一规定时间的待机结束的时点，判断是否由佩戴检测部42检测到视听装置10被用户佩戴(步骤S2)。如果该判断结果是肯定(是)，则待机第二规定时间(例如5秒)(步骤S3)。如果待机结束，则再次执行上述步骤S2。将步骤S2及步骤S3反复执行，直到步骤S2的判断结果成为否定(否)。关于第一规定时间，考虑从用户接通电源开关38到实际佩戴视听装置的时间来设定。第二规定时间被设定成判断的执行不会过于频繁。另一方面，如果上述步骤S2的判断结果是否定(否)，则待机第三规定时间(例如30秒)(步骤S4)。如果待机结束，则再次判断是否由佩戴检测部42检测到视听装置10被用户佩戴(步骤S5)。第三规定时间是为了避免在用户进行3D影像的视听过程中每当将视听装置卸下则电源立即断开而设定的。如果步骤S5的判断结果是肯定(是)，则待机第二规定时间(例如5秒)(步骤S3)，然后，再次执行上述步骤S2。另一方面，如果步骤S5的判断结果是否定(否)，则将电源开关38断开(步骤S6 )，结束处理。通过以上的处理，在电源开关38接通、并且佩戴装置42没有检测到视听装置10被用户佩戴时，电源开关38自动断开。由此，防止二次电池44白白成为完全放电状态，所以能够使二次电池44或视听装置10长寿命化。接着，说明本发明的实施方式2。(实施方式2)实施方式2的视听装置的外观及电路结构与实施方式I是同样的，所以沿用图I及图2的符号进行说明。在图6及图7中将实施方式2的特征部分放大而示意地表示。在实施方式2中，在右侧及左侧的铰链24上分别设有向将边撑部22折叠的方向施力的施力机构(例如，螺旋弹簧23或板簧、橡胶等弹性部件)。并且，将薄膜状的压电传感器(压电薄膜)25设置在至少一个铰链24的附近。此时，以在边撑部22被折叠时(图7)作用在压电传感器23上的压力比在各边撑部22没有被折叠时(图6)作用在压电传感器23上的压力小的方式被配置。在上述结构中，在边撑部22没有被折叠时，可以认为视听装置被用户佩戴。并且，在此情况下，在压电传感器的端子间发生较大的电位差。另一方面，如果边撑部22被折叠，则可以认为视听装置没有被用户佩戴。并且，在此情况下，在压电传感器的端子间仅发生较小的电位差。因此，如果压电传感器的端子间的电位差比规定值大，则设为检测到视听装置被用户佩戴，另一方面，如果压电传感器的端子间的电位差比规定值小，则设为没有检测到视听装置被用户佩戴。即，在实施方式2中，压电传感器作为佩戴检测部发挥功能。因此，通过与图5所示的同样的处理，能够达到与实施方式I同样的效果。另外，检测边撑部22是否被折叠的结构并不限于上述结构。例如，也可以是以在边撑部22被折叠的状态下相互接触的方式在边撑部22或端脚部26和边框18中分别安装电极，在能够进行这些电极之间的通电的情况下，判断为边撑部22被折叠。接着，说明本发明的实施方式3。
(实施方式3)实施方式3的视听装置的外观与实施方式I是同样的，所以沿用图I的符号进行说明。在图8中表示实施方式3的视听装置的功能模块图。在视听装置IOA中，接收部36与电源开关控制部40连接，另一方面，从电源装置16A去除了佩戴检测部42。在接收部36接收同步信号并将基于该同步信号的信号向电源开关控制部40输出时，显示装置中显示着3D影像。因此，在接收部36将基于接收到的同步信号的信号输出时，可以认为用户正在使用视听装置10A。另一方面，在接收部36没有输出基于接收到的同步信号的信号时，显示装置中没有显示3D影像，可以认为用户没有使用视听装置10A。S卩，在该实施方式3中，接收部36作为使用状态检测部发挥功能。并且，电源开关控制部40在电源开关38接通、并且接收部36没有接收到同步信号时，即在接收部36没有检测到用户使用视听装置IOA时，进行动作以使电源开关38断开。以下，参照图9的流程图，说明电源开关控制部40的动作。首先，如果电源开关38被接通，则待机第一规定时间(例如30秒)(步骤S11)。并且，在第一规定时间的待机结束的时点，判断是否由接收部36接收到同步信号(步骤S12)。如果该判断结果是肯定(是)，则待机第二规定时间(例如5秒)(步骤S13)。如果待机结束，则再次执行上述步骤S12。将步骤S12及步骤S13反复执行，直到步骤S12的判断结果成为否定(否)。关于第一规定时间，考虑从用户接通电源开关38到显示装置实际开始显示3D影像的时间来设定。第二规定时间被设定成判断的执行不会过于频繁。另一方面，如果上述步骤S12的判断结果是否定(否)，则待机第三规定时间(例如3分钟)(步骤S14)。如果待机结束，则再次判断是否由接收部36接收到同步信号(步骤S15)。第三规定时间是为了避免每当例如CM (商业广告)的显示等、3D影像的显示被中断时电源立即断开而设定的。如果步骤S15的判断结果是肯定(是)，则待机第二规定时间(例如5秒)(步骤S13)，然后，再次执行上述步骤S12。另一方面，如果步骤S15的判断结果是否定(否)，则使电源开关38断开(步骤S16)，结束处理。通过以上的处理，在电源开关38接通、并且接收部36没有接收到同步信号时，使电源开关38自动断开。由此，防止二次电池44白白成为完全放电状态，所以能够使二次电池44或视听装置IOA本身长寿命化。
接着，说明本发明的实施方式4。(实施方式4)图10中表不从与光的入射方向正交的方向观察在作为实施方式4的光学设备的度数可变眼镜中使用的透镜的状况。度数可变眼镜自身的外观与图I的视听装置类似。因此，关于类似的部分，沿用图I的符号进行说明。此外，图10所示的各部件的厚度等的比率考虑视觉辨认性而从实际的值被改变 。图示例的透镜50包括基础透镜50a、以及埋入在基础透镜50a中的平板状的电活性元件51。作为基础透镜50a，例如能够使用近视矫正用的通常的光学透镜(凹透镜)。电活性元件51是具有能够通过电能的使用而变化的折射率的设备。电活性元件51与基础透镜50a光学地连通。这样的透镜50能够安装于图I的框架I (更具体地讲，边框18)。另夕卜，电活性元件51也可以安装于基础透镜50a的表面，而不是内部。电活性元件51能够配置在透镜50的整个视野或其仅一部分中。在图10中，用双点划线表示电活性元件51配置在透镜50的整个视野中的情况。电活性元件51既可以为如图示例的平面状，也可以使其沿着透镜的曲面弯曲。进而，电活性元件50既可以配置于一对透镜50的双方，也可以仅配置于一方。此外，配置在一个透镜50中的电活性元件50并不限于一个。也可以将两个以上的电活性元件50配置于一个透镜50。例如，也可以将透镜50设为不具有近视矫正用或者远视矫正用的折射力的单纯的透明体，并在一个透镜50中配置在活性时发挥近视矫正用的折射力的电活性元件50和在活性时发挥远视矫正用的折射力的电活性元件50的两者。当电活性元件51仅配置在透镜50的整个视野的一部分时，在透镜50中配置电活性元件51的位置不受特别限制。作为一例，可以在当用户的视线朝下时与该视线重叠的位置、即透镜50的下部的中央配设电活性元件51。图11中表示电活性元件的一例的横截面图。在该图中，电活性元件51的厚度与宽度的比率、以及各层的厚度的比率没有反映实际。在该图中，主要在厚度方向上放大了电活性元件51。图示例的电活性元件51包括两个透明的基板52、以及配设在其之间的由液晶材料的薄层构成的电活性材料53。基板52以使电活性材料53包含在基板间内且保证不会漏出的方式成形。基板52的厚度例如是超过100 μ m且小于1mm，优选的是250 μ m的量级(order)ο电活性材料53的厚度例如可以小于100 μ m,优选的是小于10 μ m。通过两个基板52中的一个，能够形成基础透镜50a的一部分。此时，一个基板52实质上可能比另一个厚。在这些形态中，例如形成基础透镜50a的一部分的基板可以是Imm 12mm厚的量级。另一个基板52的厚度可以超过100 μ m且小于Imm,优选的是250 μ m的量级。两个基板52可以具有同样的折射率。电活性材料53可以包括液晶。液晶由于具有通过产生横穿液晶的电场而能够变化的折射率，所以尤其适合于电活性材料53。液晶材料优选的是不感受偏振光性。在该液晶材料中，可以适当地使用胆留相液晶材料。胆甾相液晶材料可以包括具有大约O. 2以上的双折射率的向列型液晶。胆留相液晶材料还可以包括具有约I. I ( μ m-ι)以上的大小的螺旋扭曲力的手性掺杂剂(chiral dopant)。电活性材料53可以具有与上述折射率大致相等的平均折射率。
在与各基板52的电活性材料53接触的面上，分别配设有光学上透明的电极54。在通过电极54对电活性材料53施加电压的活性化状态下，电活性材料53的折射率发生变化，由此例如使其焦距或者衍射效率那样的电活性材料53的光学特性发生变化。在电极54中例如可以含有任意的已知的透明导电性氧化物(例如，ITOdndium Tin Oxide):氧化铟锡(掺锡氧化铟))或导电性有机材料(例如，PEDOT PSS (Poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)poly (styrenesulfonate)或碳纳米管等)。电极54的厚度例如可以小于Iym,优选的是小于O. I μ m。电活性元件51是能够进行第一折射率和第二折射率之间的切换的元件，在被施加的电压小于第一规定值El的非活性化状态下能够具有第一折射力，在被施加的电压超过第二规定电压E2 (E2 > El)的活性化状态下能够具有第二折射力。在非活性化状态下，电活性元件51可以构成为实质上不提供折射力。换言之，在 被施加小于第一规定值El的电压的情况下(或者实质上没有被施加电压的情况下)，电活性材料53能够具有与基板52的折射率实质上相同的折射率。在此情况下，电活性元件51的折射率在其厚度上实质上是一定的，不发生折射率的变化。另一方面，在施加了足够使电活性材料53中含有的例如胆留相液晶材料的指向矢(director)与所产生的电场平行地排列的电压(超过第二规定电压E2的电压)的情况下，电活性元件51可以处于带来折射率的增大的活性化状态。换言之，在被施加超过第二规定电压E2的电压的情况下，胆甾相液晶材料能够具有与基板52的折射率不同的折射率。例如，在用户从事汽车的驾驶那样的远距离的工作的情况下，电活性元件51被非活性化，由此能够对用户施以通过基础透镜50a的适当的远距离的矫正。另一方面，在用户从事读书或者观看计算机画面那样的近距离或中间距离的工作的情况下，电活性元件51被活性化，由此能够对用户施以适当的近距离的矫正。在电活性材料53中含有的胆留相液晶材料在本质上是胆留相状态(即，手性(chiral)或者扭转(twisted)),或者通过将向列型液晶与手性扭曲剂混合而形成。在使用后者的途径的情况下，得到的胆留相液晶具有与原来的向列型液晶相同的诸多特性。例如，得到的胆留相液晶材料可以具有相同的折射率的分散。此外，得到的胆留相液晶材料具有与原来的向列型液晶相同的寻常折射率、以及非寻常折射率。因为向列型材料比胆甾相液晶更多地被市场销售，所以后者的途径更为优选，能够带来更大的设计的灵活性。度数可变眼镜可以包括用来对各电极54施加规定的电压的驱动电路。驱动电路是与实施方式I 3的驱动电路14同样的驱动电路，能够根据用户的按钮操作等或者根据检测出用户的规定的动作(例如，头向下倾斜的动作)的检测结果、对各电极54施加规定的电压的方式动作。这样的驱动电路能够以与实施方式I 3的驱动电路14相同的配置设置于边撑部22或端脚部26。度数变换眼镜还可以包括以能够控制电活性元件51的方式与驱动电路连接的电源装置。该电源装置具有与图2的电源装置16同样的结构，同样地进行动作。由此，在本实施方式中，也与上述实施方式I 3同样，在检测不到用户使用度数变换眼镜时，可以停止从上述驱动电路向电活性元件51供给电力。这样的电源装置，可以以与电源装置16及16A相同的配置设置于边撑部22或端脚部26。工业实用性
本发明的光学设备由于作为电源的二次电池不会白白成为完全放电状态，所以能够容易地实现长寿命化。因此，在可以预想到作为3D电视机等的附属品的流通的所谓的3D眼镜、度数因电力而改变的度数可变眼镜等的内置有二次电池的光学设备中具有实用性。关于本发明，对当前的优选的实施方式进行了说明，但不应限定地解释这样的公开。通过阅读上述公开，对于本发明所属的技术领域的技术人员而言各种变形及改变是显而易见的。因而，所附的权利要求书应解释为在不脱离本发明的主旨及范围的情况下包含全部的变形及改变。符号说明10、IOA立体影像视听装置12光快门
14驱动电路16电源装置22边撑部26端脚部30充放电电路34收纳部36接收部38电源开关40电源开关控制部42佩戴检测部44 二次电池50 透镜51电活性元件53电活性材料。
权利要求
1.一种光学设备，具备 至少一个光学元件，电气地动作以使光的透射状态可变； 上述至少一个光学元件的驱动电路； 上述至少一个光学元件的驱动用电源装置； 一对边框； 一对边撑部，具有前端部及后端部，并且在前端部分别与上述一对边框连接；以及 一对端脚部，分别形成在上述一对边撑部的后端部； 上述至少一个光学元件支承在上述一对边框的至少一个边框， 上述电源装置包括二次电池、电源开关、电源开关控制部、检测用户对该光学设备的使用状态的使用状态检测部； 在上述使用状态检测部没有检测到该光学设备被用户使用时，上述电源开关控制部进行控制以使上述电源开关断开。
2.如权利要求I所述的光学设备， 上述使用状态检测部包括第一检测部，该第一检测部检测该光学设备被用户佩戴；在上述第一检测部没有检测到该光学设备被用户佩戴时，上述电源开关控制部使上述电源开关断开。
3.如权利要求2所述的光学设备， 上述第一检测部包括热电传感器。
4.如权利要求2所述的光学设备， 上述第一检测部包括静电传感器。
5.如权利要求I所述的光学设备， 上述一对边撑部分别经由铰链与上述一对边框连接，并且具备施力机构，该施力机构对上述一对边撑部中的至少一个边撑部施力，以使上述至少一个边撑部的以上述铰链为中心的角度位置成为与该光学设备的不使用状态对应的规定的角度位置； 上述使用状态检测部包括第二检测部，该第二检测部检测上述至少一个边撑部的角度位置成为上述规定的角度位置； 在上述第二检测部检测到上述至少一个边撑部的角度位置成为上述规定的角度位置时，上述电源开关控制部使上述电源开关断开。
6.如权利要求I 5中任一项所述的光学设备， 上述二次电池的容量是10 IOOmAh。
7.如权利要求6所述的光学设备， 上述二次电池是圆筒状的二次电池。
8.如权利要求I 7中任一项所述的光学设备， 上述二次电池内置于上述一对边撑部中的一个边撑部的后端部附近或者上述一对端脚部中的一个端脚部。
9.如权利要求8所述的光学设备， 从上述一对边撑部的前端部到重心的沿着上述一对边撑部所延伸的方向的距离是从上述一对边撑部的前端部到上述一对端脚部的后端部的沿着上述一对边撑部所延伸的方向的距离的15% 50%。
10.如权利要求I所述的光学设备， 还具备与上述至少一个光学元件的驱动有关的信号的接收部； 上述使用状态检测部包括第三检测部，该第三检测部检测是否由上述接收部接收到上述信号； 在上述第三检测部没有检测到由上述接收部接收到上述信号时，上述电源开关控制部使上述电源开关断开。
11.如权利要求I 10中任一项所述的光学设备， 上述至少一个光学元件是由上述一对边框分别支承的一对液晶光快门； 上述驱动电路与由外部的影像显示装置交替地显示的两个系统的影像的切换同步地对上述一对液晶光快门分别施加可变电压，以使得在上述一对液晶光快门中的一个液晶光快门的透明度大时另一个液晶光快门的透明度小，在上述一对液晶光快门中的一个液晶光快门的透明度小时另一个液晶光快门的透明度大。
12.如权利要求I 9中任一项所述的光学设备， 上述至少一个光学元件包含电活性材料，通过施加规定值以上的电压，该电活性材料活性化而折射率发生变化，上述驱动电路在规定的条件下对上述电活性材料施加上述规定值以上的电压而使上述电活性材料活性化。
全文摘要
光学设备具备电气地动作以使光的透射状态可变的光学元件、光学元件的驱动电路、光学元件的电源装置、支承光学元件的边框、具有前端部及后端部并且用前端部与边框连接的边撑部、以及形成在边撑部的后端部上的端脚部。电源装置包括二次电池、电源开关、电源开关控制部、检测该光学设备的由用户的使用状态的使用状态检测部。在使用状态检测部没有检测到该光学设备被用户使用时，电源开关控制部进行控制以将电源开关断开。
文档编号G02B27/22GK102959972SQ20118003045
公开日2013年3月6日 申请日期2011年6月3日 优先权日2010年6月30日
发明者柿沼彰, 米田慧介, 加藤文生 申请人:松下电器产业株式会社