电致变色眼睛佩戴物的制作方法

文档序号:17726748发布日期:2019-05-22 02:34阅读:152来源:国知局
电致变色眼睛佩戴物的制作方法

本发明大体上涉及电致变色眼睛佩戴物(electrochromiceyewear),且更具体但非排他地涉及电致变色眼镜、护目镜和墨镜(glasses),其可包括眼睛佩戴物框架(eyewearframe)、电致变色透镜(electrochromiclens)、光传感器和控制器。



背景技术:

光致变色代表相当普遍的技术,其中通常结合到眼镜的透镜中的活性材料在强光存在时变暗且在其不存在时变亮。例如,基于光致变色的透镜通常在暴露于明亮的阳光时变暗,且在透镜进入室内时变亮。光致变色的缺陷包括差的切换速度、高成本和重量。此外,光致变色透镜通常不能在室内或汽车中操作或"切换",因为它们需要uv光以便启用或切换。

作为光致变色材料的备选方案,电致变色材料响应于施加的电压提供颜色变化。然而,电致变色材料作为光致变色的材料的替代品并未取得商业上的成功。

因此,本领域需要可包括例如电致变色材料这样的材料的透镜和眼睛佩戴物,其可由用户在改进的光/暗切换速度下佩戴并且在各种条件和环境中操作。



技术实现要素:

与光致变色相比,电致变色是不太完善的技术,其响应于施加的电压改变颜色或不透明度,电压可为小的dc电压。活性电致变色材料可包括液晶、金属氧化物、有机聚合物、有机材料或可响应于施加的电压在颜色或不透明度方面变化的其它材料。

包括电致变色材料的某些技术具有多种缺陷。这些缺陷包括:(1)光传感器在功能和美观方面均布置较差,通常在外部位置,其输出可能由于受到直射阳光或来自明亮聚光灯的直射光而失真;(2)缺乏自动化功能;(3)诸如光传感器、控制单元、电源、电连接或布线以及活性电致变色透镜的构件缺乏无缝集成;以及(4)缺乏便宜且便于制造的适应性。

本发明的装置提供了一种满足本领域的需要的电致变色眼睛佩戴物。本发明的电致变色装置的各种构件提供为自动眼睛佩戴物,其中连续可变的电致变色状态自动地调整,使得在用户眼睛处入射的光水平在恒定的预选水平下提供。结合到眼睛佩戴物框架中且可从视线隐藏的这些各种构件包括一个或多个电致变色透镜,其可包含活性电致变色材料。例如,在本发明的某些实施例中,电致变色眼睛佩戴物可包括一到三个透镜。

本发明的构件可包括保护性外层,其可粘合到电致变色透镜,且因此保护透镜免受外部冲击和其它威胁,这可允许电致变色眼睛佩戴物符合ansiz87.1(2014)规格。本发明的构件还可包括可置于电致变色透镜后方的光传感器,其因此可采样用户的眼睛处的光水平。光传感器可设置在电致变色眼睛佩戴物上或其内的圆锥形腔的端部处,以便其可免受直接的阳光或聚光灯或其它亮光的直接入射。

本发明的构件还可包括控制器或基于微处理器的微控制器,控制程序可位于其上,由此来自光传感器的输入可用于使用控制算法控制光致变色透镜,使得用户的眼睛处的光水平总是在预选水平下提供。实际上,本发明的光传感器和控制器可用于通过响应于用户周围的变化的光水平来改变电致变色透镜的颜色或不透明度。结合控制器,本发明的构件还可包括电源,例如可再充li电池。

此外,本发明的构件可包括控制界面、输入/输出接口(例如,启/停开关)、micro-usb再充端口、指出启/停状态、电池充电和其它状态的各种低功率led。此外,本发明的构件可包括柔性电路和结合到柔性电路中的电连接和布线,其可用于将某些线引导穿过电致变色眼睛佩戴物的铰链。

在某些方面,本发明包括电致变色眼睛佩戴物,其可包括眼睛佩戴物框架。电致变色眼睛佩戴物的眼睛佩戴物框架可包括第一臂和将第一臂连接到眼睛佩戴物框架的第一铰链。眼睛佩戴物框架可包括第二臂和将第二臂连接到眼睛佩戴物框架的第二铰链。此外,眼睛佩戴物框架可包括具有圆锥形截面的光传感器腔(photosensorcavity)。电致变色眼睛佩戴物还可包括覆盖光传感器腔的可连接到电致变色眼睛佩戴物框架的电致变色透镜。电致变色眼睛佩戴物可包括光传感器,其可包含在光传感器腔内,且可构造成接收光并将该光转换成光传感器电势。

光传感器可在最接近用户的眼睛的一侧上定位在电致变色透镜的一部分后方。

电致变色眼睛佩戴物可包括控制器,其可包含在第一臂和第二臂中的至少一者内。控制器可设置成与光传感器和电致变色透镜电连通。控制器还可构造成响应于来自光传感器电势的信号将电压输送至电致变色透镜。此外,电致变色眼睛佩戴物可包括电源,其可包含在第一臂和第二臂中的至少一者内。电源可设置成与控制器电连通。

另一方面,本发明的电致变色眼睛佩戴物可包括具有第一臂和第二臂的眼睛佩戴物框架。在某些实施例中,第一臂和第二臂中的至少一者可包括可将臂连接到眼睛佩戴物框架的铰链。铰链可包括成组互连关节和可设置在成组互连关节内的电通路。臂可在铰链上在开启位置与闭合位置之间旋转。电致变色眼睛佩戴物可包括电致变色透镜,其可连接到眼睛佩戴物框架,其中电致变色透镜可包括电触头。电致变色眼睛佩戴物可包括控制器,其可包含在第一臂和第二臂中的至少一者内。控制器可设置成与电致变色透镜电连通。控制器可构造成响应于传递至控制器的激励(stimulus)(例如,光传感器电势)将电压输送至电致变色透镜来改变电致变色透镜的透射比(%t)。电致变色眼睛佩戴物还可包括可包含在第一臂和第二臂中的至少一者内的电源,其与控制器电连通。此外,电致变色眼睛佩戴物可包括柔性电路,其可构造成在第一标记和第二标记中的至少一者处于其开启或闭合位置时保持电致变色透镜与控制器之间的电连通。柔性电路可包括连接到眼睛佩戴物框架的电接触垫(electricalcontactpad),且可构造成可释放地接触电致变色透镜的电触头。柔性电路可包括柔性电导管,其通过电通路将电接触垫连接到控制器。

在另一方面,本发明可包括一种具有可除去的电致变色透镜的眼睛佩戴物。眼睛佩戴物可包括具有第一臂和第二臂的眼睛佩戴物框架,其可分别由第一铰链和第二铰链连接到眼睛佩戴物框架。眼睛佩戴物框架可包括前部和后部。前部可包括紧固件,其可构造成将前部可释放地连接到后部。后部可包括电致变色透镜卡扣配合和弹簧加载的电致变色透镜接触垫。眼睛佩戴物可包括电致变色透镜,其可设置在眼睛佩戴物框架的前部与后部之间。电致变色透镜卡扣配合和弹簧加载的电致变色透镜接触垫可构造成将电致变色透镜可释放地连接到后部。

眼睛佩戴物可包括连接到眼睛佩戴物框架的后部的光传感器。光传感器可构造成接收光且将此光转换成光传感器电势。此外,眼睛佩戴物可包括控制器,其可包含在第一臂和第二臂中的至少一者内。控制器可设置成与电致变色透镜和光传感器电连通。控制器可构造成响应于光传感器电势通过弹簧加载的电致变色透镜接触垫将电压输送至电致变色透镜。

本发明提供了电致变色眼睛佩戴物,其可为太阳眼镜形式,其结合了电致变色透镜、光传感器、电源和控制器。此外,电致变色眼睛佩戴物包括柔性电路,其允许各种带电构件的布线无缝地包含在电致变色眼睛佩戴物内。实际上,本发明的各种元件允许用户(1)调整眼睛佩戴物的臂,而没有任何功能损失;以及(2)移动穿过多种有光环境,而不会改变用户的眼睛处的光水平,即使在存在直接阳光时。

附图说明

本发明的示例性实施例的以上概述和以下详细描述可在连同附图阅读时进一步理解,在附图中:

图1示意性地示出了本发明的示例性电致变色眼睛佩戴物的透视图。

图2示意性地示出了本发明的示例性电致变色眼睛佩戴物的前视图。

图3示意性地示出了示例性电致变色眼睛佩戴物的前视图,其中除去了电致变色透镜。

图4示意性地示出了本发明的示例性电致变色透镜的透视图。

图5示意性地示出了示例性电致变色眼睛佩戴物的光传感器和光传感器腔,其中除去了前框架部分。

图6示意性地示出了示例性电致变色眼睛佩戴物的光传感器和光传感器腔的截面,其中除去了前框架部分。

图7示意性地示出了示例性电致变色眼睛佩戴物的右铰链的透视图,其中除去了前框架部分。

图8示意性地示出了示例性电致变色眼睛佩戴物的右铰链的前视图,其中除去了前框架部分。

图9示意性地示出了示例性电致变色眼睛佩戴物的左铰链的前视图,其中除去了前框架部分。

图10示意性地示出了示例性电致变色眼睛佩戴物的右铰链的侧视图,其中除去了前框架部分。

图11示意性地示出了本发明的右铰链的侧视图,其中除去了右臂盖和前框架部分。

图12示意性地示出了右铰链的后视图,其中除去了后框架部分。

具体实施方式

本发明大体上涉及一种电致变色眼睛佩戴物。电致变色眼睛佩戴物可包括但不限于眼镜、护目镜和墨镜。此电致变色眼睛佩戴物可用于工业安全、建筑行业、运动(例如,极限运动)、医学(例如,用于保护患有不同光线水平引起不适的疾病的患者),以及用于一般娱乐用途、在某些特殊实施例中,本发明可涉及电致变色眼睛佩戴物,其中电致变色功能可通过结合构件来自动化,构件包括但不限于传感器、电源、基于微处理器的控制器、允许带电构件(例如,电源、控制器、传感器)之间的连通的某些电连接,以及可结合到电致变色眼睛佩戴物中的柔性电路。

现在参看附图,其中相似的元件在各处相似地标号,图1至3示出了本发明的电致变色眼睛佩戴物1。大体上,电致变色眼睛佩戴物1可包括框架10、左臂20、右臂30和电致变色透镜40。右臂30和左臂20可分别经由右铰链50和左铰链60联接到框架10。电致变色眼睛佩戴物1还可包括控制器31、电源21和光传感器70。在本发明的各种实施例中,控制器31可与电源21、电致变色透镜40和光传感器70电连通,使得控制器31可从光传感器70接收信号,且基于该信号,提供电压至电致变色透镜40,其中控制器31可由电源21供能。

右臂30可包括右臂盖30a和内盖34,其可用于提供支承铰链50的构件,且包围和/或保护电致变色眼睛佩戴物1的某些电子构件。例如,内盖34可包围可容纳在右臂30内的控制器31。此外,右臂3可包括柔性盖35,其包围和/或保护控制器31的某些i/o端口。柔性盖35可为橡胶或硅树脂盖,其可除去或旋转来显露出控制器31的某些i/o端口。右臂30也可包括铰链50,其允许右臂30在佩戴者打开电致变色眼睛佩戴物1的臂时相对于框架10旋转。如本文所述,右臂30可包括远端和近端。右臂30的近端可包括铰链50,而右臂30的远端可包括右罩32,其可为橡胶或硅树脂罩。在电致变色眼睛佩戴物1由用户佩戴时,右罩32允许臂舒适地符合用户的头部和/或耳朵。

左臂20可包括左臂盖20a和内盖24(见图3),其可用于提供支承铰链60的构件,且包围和/或保护电致变色眼睛佩戴物1的某些电子构件。例如,内盖24可包围可容纳在左臂20内的电源21。左臂20也可包括铰链60,其在佩戴者打开电致变色眼睛佩戴物1时允许左臂20相对于框架10旋转。如本文所述,左臂20可包括远端和近端。左壁20的近端可包括铰链60,而左壁20的远端可包括左罩22。在电致变色眼睛佩戴物1由用户佩戴时,左罩22允许左臂20舒适地符合用户的头部和/或耳朵。

除非另外指出,否则右臂30、左臂20和框架10中的各个均由聚合材料(例如,尼龙)、金属材料(例如,铝)或其组合构成。

框架10可为整体的,或其可由两个或更多个部分构成。在本发明的某些实施例中,框架10可包括后框架部分11和前框架部分12。框架12可包括若干窗口或孔口,例如左电致变色孔口13和右电致变色孔口14,通过其,光可穿过电致变色透镜40分别到用户的左眼和右眼。此外,框架10可包括传感器孔口16,其允许光通过电致变色透镜40到设置在孔口16后方和框架10内的传感器(例如,光传感器70)。如图3中所示,电致变色透镜40的除去显露出光传感器70,其可设置在框架10内的光传感器腔80中。框架10还可包括鼻托15,其可由柔性材料(例如橡胶或硅树脂)构成,以在电致变色眼睛佩戴物1由用户佩戴时允许电致变色眼睛佩戴物1舒适地符合用户的鼻子。

图4示出了本发明的示例性电致变色透镜40,其可包括在施加电压时改变颜色或不透明度的电致变色材料。电致变色透镜40例如可为使用"夹层"构造制造的一种,其中两个独立件包括一层电致变色活性材料,例如沉积在透明传导基底(例如聚(乙烯对苯二甲酸乙二醇酯)(pet)上的氧化铟锡(ito))上的传导聚合物(cp),其中凝胶或固体电解质层设置在这两个件之间,其中整个透镜是边缘密封的。本发明的电致变色透镜可包括美国专利no.5995273和no.6033592;和美国专利申请公开no.2013/0120821中描述的那些,其全部内容通过引用结合到本文中。

在示例性实施例中,电致变色透镜40可包括前透镜表面41、电致变色材料层42和后透镜表面43。例如,电致变色材料层42可包括两个或更多个传导聚合材料层(例如,阴极着色传导聚合材料和阳极着色传导聚合材料),其中电解质材料设置在其间(例如,见美国专利no.5995273和no.6033592;以及美国专利申请公开no.2013/0120821)。如本文所用,如果向其施加正电压使其转变成有色或暗的状态,则"着色传导聚合材料"可以说是"阳极着色的",且如果施加负电压引起其转变成有色或暗的状态则是"阴极着色"。因此,阴极和阳极着色传导聚合材料可分别包括阴极和阳极着色聚合物。在某些实施例中,电致变色透镜40可包括选自以下项组成的组的电致变色材料:聚(苯胺),聚(二苯胺),聚(4-氨基联苯),聚(3-烷基噻吩),聚(亚苯基),聚(亚苯基亚乙烯基),聚(亚烷基亚乙烯基),聚(氨基喹啉),聚(二苯基联苯胺),聚(2,2-二苄基-3,4-丙烯二氧噻吩),聚(2,2-双-(苄基)-3,4-丙烯二氧噻吩),聚(2,2-双(4-溴-苄基)-3,4-丙烯二氧噻吩),聚(2,2-双(4-硝基-苄基)4-丙烯二氧噻吩)及其组合。

前透镜表面41可包括具有设置在其上的光学保护材料(例如,聚碳酸酯)的透明传导基底(例如,ito/聚酯薄膜)。例如,前透镜表面41可包括聚碳酸酯膜或层的最外层,其可使用如本领域普通技术人员已知的uv或压力固化的光学透明的粘合剂结合到透明传导基底,该基底然后连接到电致变色的材料层42。后透镜表面43可包括具有设置在其上的光学保护材料(例如,聚碳酸酯)的透明传导基底(例如,ito/聚酯薄膜)。然而,在优选方面中,后透镜表面43包括没有可选的保护材料的透镜传导基底。在前透镜表面41包括结合在其中的聚碳酸酯最外表面的情况下,电致变色眼睛佩戴物可满足防弹保护标准和符合ansiz87.1(2014)规格的其它标准。

前透镜表面41和后透镜表面43还可分别包括左电触头44和右电触头45,其可允许电致变色透镜40接收电压来跨过电致变色材料层42施加。例如,电触头44可包括第一触头441和第二触头442。电触头45可包括第一触头451和第二触头452。第一触头441和451可通过传导迹线46与电致变色材料层42(例如,反电极)的第一聚合层电连通。传导迹线46可为设置在后透镜表面43上的传导材料(例如,一层银),其将第一触头441和451连接到电致变色材料层42的第一聚合层。第二触头442和452可通过传导迹线47与电致变色材料层42(例如,工作电极)的第二聚合层电连通。传导迹线47可为设置在后透镜表面43上的传导材料(例如,一层银),其将第二触头442和452连接到电致变色材料层42的第二聚合层。

根据本发明的另一个实施例,电致变色眼睛佩戴物1可设有指定插入物,其可附连到框架10的一部分,或可设置成与电致变色透镜40连接,使得可能需要指定透镜(例如,近视或远视)的用户在使用本发明的电致变色眼睛佩戴物1时视线不受阻碍。

此外,框架10可配合成使得电致变色透镜40且更具体地前表面41(例如,外聚碳酸酯或其它材料)或后表面43可通过在可放置透镜40的框架中提供加工的凹槽而卡扣到框架10中以及从其除去,其提供电致变色透镜40与框架10之间的卡扣配合。此外,框架10内的一组弹簧加载的接触垫(例如,触头551,552,651和652)可便于使透镜40(例如,触头44和45)的电极与控制器31电连接。通过比较图4,8和9,在电致变色透镜40设置在框架10中时,(1)电触头44的第一触头441和第二触头442可分别接触左柔性电导管65的第一透镜触头651和第二透镜触头652;以及(2)电触头45的第一触头451和第二触头452可分别接触右柔性电导管55的第一透镜触头551和第二透镜触头552。

弹簧加载的接触垫可相对于电致变色透镜40提供偏压力或力,从而将其在框架10中保持就位。这可用于简化制造要求以及允许透镜40的简单替换。

图5和6示出了框架10的详图,其中除去了前框架部分12,从而显露出后框架部分11。前框架部分12可通过卡扣配合可释放地连接到后框架部分11。例如,前框架部分12的最外边缘可大小确定成匹配后框架部分11的边缘,使得当前框架部分12压靠后框架部分11时,两个部分连接,直到偏压力用于分离这两个部分。此外,前框架部分12和后框架部分11可分别在铰链50和60处通过销511和611连接(或另外保持连接)。前框架部分12可利用一个或多个紧固件紧固到后框架部分11,紧固件包括但不限于螺钉、卡扣和/或夹。然而,在某些实施例中,紧固件可为如本文所述的一个或多个卡扣配合。

如图5和6中所示,后框架部分11可包括连接到或另外沉积在光传感器腔80中的光传感器70。光传感器70可连接到本发明的控制器(例如,控制器31)。实际上,光传感器70可包括光传感器引线71,其可连接到布线72,其中布线72包括将光传感器引线连接到控制器(例如,控制器21)的两条或多条线。在优选实施例中,光传感器70可设置成通过光传感器引线71或布线72与控制器31电连通。后框架部分11可包括可包围布线72的一部分的线通道17。

光传感器腔80可设在后框架部分12上的凹口中。此外,将光传感器70沉积在光传感器腔80内允许光传感器70置于电致变色透镜40后方,且例如,紧邻用户的眼睛,使得光传感器70处入射的光与用户的眼睛处的大致相同。此外,光传感器腔80保护光传感器70免于暴露于直接的光(例如,指向用户的直接的阳光或亮光束),直接光可在没有光传感器腔80的情况下另外使光传感器70的输出失真。在某些实施例中,光传感器腔80可包括圆锥形截面、截头圆锥形截面、槽锥形截面,或槽截头圆锥形截面。

根据本发明的另一个实施例,可提供柔性电路,其可嵌入框架10中且从视线隐藏。柔性电路可提供用于电连接可能需要电连接的所有构件的器件。如本文所述,铰链构件(例如,铰链50和60的构件)可提供成可分别将臂30和20的右部和左部连接到主要的眼睛佩戴物框架10。这些可特殊地构造以允许柔性电路容易通过,而不会在镜腿打开或关闭时影响眼睛佩戴物的电连接。

图6至图12使出了分别将右臂30和左臂20连接到框架10的右铰链50和左铰链60。大体上,右铰链50和左铰链60构造成包括通路,其允许柔性电路(例如,"挠性电路")穿过铰链50和60,同时包围在电致变色眼睛佩戴物1内。实际上,本发明的通路和挠性电路允许布线72以及右柔性电导管55和左柔性电导管65分别穿过臂30和20,以按电致变色眼睛佩戴物1的操作所需与光传感器70或电致变色透镜40连接。如本文使用的"柔性电路"包括布线72以及导管55和65。因此,本发明的通路和柔性电路允许臂30和20折叠、展开或另外由用户旋转,而不会削弱电致变色眼睛佩戴物1的功能。因此,电致变色眼睛佩戴物1可在两个臂30和20在其完全折叠位置时起作用。

如图6至12中所示,后框架部分11、前框架部分12、内盖24和34,以及外盖20a和30a的各种位置可包括关节、销,以及其它构件,其可组合来形成右铰链50和左铰链60中的通路,以允许柔性电路(例如,导管55和65和布线72)从臂30和20行进到框架10中。

对于本申请的目的,除非另外指出,否则铰链50和60可包括相同的构件。因此,在某些情况中,在理解到相同的对应部设在铰链60处的情况下将仅描述铰链50的构件。

例如,铰链50的构件可包括顶臂关节51和底臂关节52。顶臂关节51和底臂关节52可设置在右臂盖30a上。此外,顶臂关节51可具有设置在其中的空间,其可为右电通路54。如上文所述,布线72和右柔性电导管55可构造成穿过右电通路54。

铰链50还可包括眼睛佩戴物框架关节53。眼睛佩戴物框架关节53可设置在后框架部分11上。此外,如图7中所示,眼睛佩戴物框架关节53可介于顶臂关节51与底臂关节52之间。

铰链50还可包括右通路盖341,其可包围通路54的一部分,且其可介于顶臂关节51的两个部分之间。右通路盖341可设置在右内盖34上。

铰链50还可包括可穿过铰链50的旋转轴线放置的一个或多个销。销可穿过铰链50的一个或多个关节(例如,关节51,53和/或54)的部分放置,以提供旋转轴线,且使铰链50的一个或多个关节联锁。

例如,铰链50可包括可具有顶销帽512的顶销511。顶销511可设置成穿过顶臂关节51的一部分。顶销511可为光滑的或带螺纹的。例如,顶销511可为带螺纹的,且可包括螺钉,其配合到可设置于顶臂关节51的第一部分内的第一套筒513中。此外,铰链50可包括底销521,其可具有底销帽522。底销521可设置成穿过底臂关节52的一部分。底销521可为光滑的或带螺纹的。例如,底销521可为带螺纹的,且可包括螺钉,其配合到右眼睛佩戴物框架关节53的一部分中。

铰链50还可包括框架销531,其可设置在眼睛佩戴物框架关节53内。在某些方面,框架销531可为光滑的或带螺纹的。框架销531可为光滑销,其使底臂关节52、眼睛佩戴物框架关节53和顶臂关节51的第二部分互连。例如,框架销531和底销521可包括相同的销,其穿过且因此互连底臂关节52、眼睛佩戴物框架关节53和顶臂关节51的第二部分。

此外,铰链50可包括凸台514,其可设置在眼睛佩戴物关节53上。例如,凸台514可为套筒或桩,其从眼睛佩戴物53突出,且由顶臂关节51的第二部分收纳。在凸台514是套筒的情况下,其可收纳框架销531的一部分。

此外,铰链50可包括前框架关节57。前框架关节57可设置在前框架部分11上。顶销511可设置成穿过前框架关节57的一部分。实际上,在某些实施例中,顶销511可设置在前框架关节57和顶臂关节51的第一部分内,从而使前框架关节57和顶臂关节51互连。

如图8和9中所示,右铰链50和左铰链60可分别包括顶臂关节51,61。顶臂关节51,61可提供电通路54,64,电导管55,65和布线72(即,柔性电路)可穿过其。右铰链50和左铰链60也可包括顶销511,611。此外,顶臂关节51,61可与眼睛佩戴物框架关节53,63互连。

在本发明的其它实施例中,后框架部分11可包括一个或多个电致变色透镜支承物或支承凸台,其可在透镜配合到框架10中时支承电致变色透镜40的一部分。例如,后框架部分11可包括电致变色透镜支承物56和66,其可分别邻近眼睛佩戴物框架关节53和63。

关于本文所述的柔性电路的柔性导管,右柔性电导管55可穿过右电通路54,且可具有连接到后框架部分11的端部。此外,右柔性电导管55的端部可包括第一透镜触头551和第二透镜触头552。如本文所述,第一透镜触头551和第二透镜触头552可为卡扣配合,其可以可释放地连接到电致变色透镜40的右触头45的触头451和452。实际上,第一透镜触头551和第二透镜触头552可包括夹(例如,那个夹)且可释放地连接到右触头45的触头451和452,使得第一透镜触头551和第二透镜触头552可与电致变色透镜40电连通。

如本文使用的用语"卡扣式配合"或"卡扣配合"可描述将两个构件紧固在一起而大体上不需要任何工具的两个构件之间的连接类型。本发明的两个构件的卡扣配合连接可允许可释放地锁定两个构件,其中两个构件可在不破坏的情况下解锁。因此,用语"卡扣式配合"或"卡扣配合"包含使用构件自身的部分来连接两个构件,这将是本领域的普通技术人员按照本说明书已知的。

以类似于导管55的方式,左柔性电导管65可穿过左电通路64,且可具有连接到后框架部分11的端部。此外,左柔性电导管65的端部可包括第一透镜触头651和第二透镜触头652。如本文所述,第一透镜触头651和第二透镜触头652可为卡扣配合,其可以可释放地连接到电致变色透镜40的左触头44的第一触头441和第二触头442。实际上,第一透镜触头651和第二透镜触头652可包括夹(例如,那个夹)且可释放地连接到右触头44的第一触头441和第二触头442上,使得第一透镜触头651和第二透镜触头652可与电致变色透镜40电连通。

在本发明的其它方面,电致变色眼睛佩戴物1可包括控制器31。控制器31可设在左臂20或右臂30中。例如,如图1和12中所示,控制器31可设置在右臂30内。大体上,控制器31可连接到布线72。如本领域的普通技术人员将认识到的那样,按照本说明书,布线72可包括多条线,其提供以下之间的电连通:(1)电源21与控制器31;(2)柔性电导管65的触头651和652与控制器31;(3)柔性电导管55的触头551和552与控制器31;以及(4)光传感器70与控制器31。因此,布线72可包括独立线的束,其提供允许控制器31接收来自光传感器70的信号的电路,且通过触头551,552,651和652中的两个或更多个提供电压至电致变色透镜40,其中控制器31由电源21供能。布线72(其可包括来自柔性导管55和65的一条或多条线)可在连接器354处连接到控制器。

关于控制器31更具体而言,与光传感器70、电致变色透镜40和电源21电连通的控制器31(例如,控制器电路)可构造成输送连续的电压或电势,其响应于由光传感器70生成的光传感器电势发脉冲至电致变色透镜40。控制器31可包括恒电势器。在本发明的优选实施例中,控制器31是包括放大器、电压调节器和微控制器单元(mcu)的控制器电路,如例如在美国专利no.8902486中提出的那样,其全部内容通过引用结合到本文中。

在本发明的其它实施例中,控制器31可包括一个或多个i/o端口或连接器,其可便于:(1)与控制器31通信;(2)对电源21充电;(3)电致变色眼睛佩戴物1的启用或停用;以及(4)指出电致变色眼睛佩戴物的状态的一个或多个指示器。

例如,控制器31可包括端口311,其可为usb端口或micro-usb(μ-usb)端口。控制器31可包括启/停开关312,其可包括用于启用或停用控制器31且因此装置的触发器。控制器31还可包括可在电致变色眼睛佩戴物1的表面上可见的一个或多个led指示器,其可指出电池寿命和装置启用状态(例如,启或停)中的一个或多个。

如图11和12中所示,端口311和启/停开关312可由柔性盖35覆盖和保护。柔性盖35可在右臂盖30a处与凸耳351连接,凸耳351可提供成穿过柔性盖35中的开口,且可包括止挡物,止挡物防止其与右臂盖30a完全分离。然而,凸耳351向用户提供足够的自由度来打开或旋转柔性盖35,使得用户例如可接近端口311。柔性盖35还可包括柔性销352,其可突入右臂盖30a的开口中,且可与右臂盖30a的表面摩擦接合。备选地,柔性销352可与按钮或开关(例如,启/停开关312)接合,且允许用户启用和停用电致变色眼睛佩戴物。

在另一方面,如图11中所示,右内盖34可包括一个或多个紧固件353,其可用于将右内盖34紧固到右外臂30a。

优选地,电致变色透镜40可由基于微芯片的控制器(即,控制器31)来控制,其使用来自环境光水平的光传感器的信号(例如,光传感器电势),以及设置在光传感器腔80(例如,在电致变色太阳眼镜的情况下在佩戴者的眼睛水平处)内的光传感器70处的电致变色透镜40后方的预设的期望光水平。此外,控制器31允许电压施加仅实现电致变色系统的期望%透射(%t)(即,期望光水平),此后,电压施加停止,且控制器31进入休眠、仅监测模式(经由光传感器输出(即,光传感器电势)监测环境光水平),因此极大地节省了电池电力。

在本发明的电致变色眼睛佩戴物1的实际使用中,眼睛处期望的光水平可首先经由查找表使用光传感器70对应于流明中的期望图形的期望电压输出来设置,使用了可提供在控制器31的储存介质中的软件。软件可下载到控制器31,在该处,其可位于储存介质中(例如,非暂时性储存介质,例如硬盘驱动器、固态驱动器等),其可包括eprom,例如通过连接到笔记本计算机或移动装置(例如,电话)来协助。在此步骤之后,电致变色眼睛佩戴物1可以以全自动的方式作用为如下:基于入射到电致变色透镜远离光源的一侧上的光的光传感器输出可由软件使用来在透镜40上应用施加电压算法,使得透镜40的亮度或暗度可调整来确保眼睛处的预选光水平。此算法和方法在美国专利no.8902486中提供,其全部内容通过引用结合到本文中。

此外,电致变色眼睛佩戴物1可包括电源21。电源21可设在左臂21或右臂30中。例如,如图1和11中所示,电源21可设置在左臂20内。电源21可提供电势或电压至控制器31。电源21可包括对控制器31和/或电致变色透镜40的任何直流(dc)源。在某些实施例中,如本领域中已知,电源21可包括交流(ac)源,其转换成dc。优选地,电源21是电池。如本文使用的用语"电池"是指电化学装置,其包括一个或多个电化学电池和/或燃料电池,且因而电池可包括单个电池或多个电池,不论是作为独立单元或是封装单元。电池是适用于便携式装置的一类电力电源的实例。

根据本发明的另一个实施例,提供了电源21,例如可再充li离子电池。如果使用可再充li电池,则电致变色眼睛佩戴物1可再充几小时,例如,类似于手机。

关于本发明,电源21和控制器31两者都可设置在左臂20或右臂30内。在电源21和控制器31两者置于同一臂(即,臂20或30)内时,其它臂可包括配重来确保左臂20和右臂30两者平衡。

在某些实施例中,眼睛佩戴物1的全自动依靠环境光的功能允许用户一直保持眼睛佩戴物,而不论他或她是在室内或室外,在多云或晴天条件,或在强人工照明下,例如来自聚光灯。例如,此特征可对于产业工人、建筑工和运动员尤其方便。此外,本发明的电致变色眼睛佩戴物可在室内和汽车中同样良好工作,不同于可能需要阳光的uv分量作用且因此不在室内或汽车内有效作用的光致变色。

本文引用了许多专利和非专利出版物以便描述本发明所属领域的状态。这些出版物中的每一个的全部公开内容通过引用结合到本文中。

尽管上文描述和/或列举了本发明的某些实施例,但本领域的技术人员将从以上公开内容清楚各种其它实施例。因此,本发明不限于描述和/或列举的特定实施例,而是能够在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下显著地改变和变化。

此外,如本文所述,用语"大约"意思是尺寸、大小、配方、参数、形状以及其它量和特征不一定准确,而是可为大致的且/或如期望那样更大或更小,反映公差、转换系数、四舍五入、测量误差等,以及本领域的技术人员已知的其它因素。大体上,尺寸、大小、配方、参数、形状或其它量或特征是"大约的"或"大致的",而不论是否这样明确表达。注意,具有非常不同的大小、形状和尺寸的实施例可使用所述的布置。

此外,当以原始和修改形式在所附权利要求中使用时,"包括"、"基本上由...组成"和"由...组成"的过渡性用语相对于不在权利要求的范围之内的未列举的额外权利要求要素或步骤来定义权利要求范围。用语"包括"旨在是包含性的或开放式的,并且不排除任何额外的、未列举的元素、方法、步骤或材料。用语"由...组成"排除了除权利要求中所指定的那些之外的任何元素、步骤或材料,并且在后一情况下,通常与指定材料相关联的杂质。用语"基本上由...组成"将权利要求的范围限制为指定的要素、步骤或材料以及不会实质性影响要求保护的发明的基本和新颖的特征的那些。实施本发明的本文所述的所有装置和方法在备选实施例中可以由过渡性用语"包括"、"基本上由...组成"和"由...组成"中的任一者更具体地限定。

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