一种防眩目眼镜及防眩目方法与流程

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种防眩目眼镜及防眩目方法。

背景技术：

随着科技的进步，各种光致变色和电致变色的眼镜已经成为人们日常生活中不可或缺的用品，上述各种眼镜也为人们的生活和工作带来安全和舒适的体验。其中，防眩目眼镜能够在佩戴者驾驶汽车、特别是夜间驾驶过程中出现强光时，实现对于眼镜镜片透光度的调节，从而让佩戴者能够很好地辨识路况，为佩戴者提供有效的安全保障。然而，现有的防眩目眼镜在强光出现时，会使得整个镜片的透光度降低，这会造成佩戴者难以通过镜片清楚观察外部环境，存在安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种防眩目眼镜及防眩目方法，能够有效解决现有的防眩目眼镜在使用过程中整个镜片透光度降低带来的安全隐患的技术问题。

基于上述目的，本发明提供了一种防眩目眼镜，包括：

镜架，所述镜架上设置有镜片；

电致变色层，设置于所述镜片远离佩戴者的一侧；所述电致变色层包括阵列排布的若干电致变色单元；

光源追踪传感器，设置于所述镜架且位于所述镜架远离佩戴者的一侧，被配置为确定光源位置并采集所述镜架远离佩戴者的一侧区域内的第一光强；

光强传感器，设置于所述镜架且位于所述镜架靠近佩戴者的一侧，被配置为采集所述镜架靠近佩戴者的一侧区域内的第二光强；

眼球追踪传感器，设置于所述镜架，被配置为确定佩戴者的眼球位置；以及

处理器，设置于所述镜架，被配置为当所述第一光强与所述第二光强的关系满足预设条件时，根据所述光源位置和所述眼球位置，确定所述电致变色层上的调节区域，并控制所述调节区域内的所述电致变色单元变色以改变透光率。

另一方面，本发明实施例还提供了一种基于如上任意一项所述的防眩目眼镜的防眩目方法，包括：

所述光源追踪传感器确定光源位置并采集所述镜架远离佩戴者的一侧区域内的第一光强；

所述光强传感器采集所述镜架靠近佩戴者的一侧区域内的第二光强；

所述眼球追踪传感器确定佩戴者的眼球位置；

所述处理器当所述第一光强与所述第二光强的关系满足预设条件时，根据所述光源位置和所述眼球位置，确定所述电致变色层上的调节区域，并控制所述调节区域内的所述电致变色单元变色以改变透光率。

从上面所述可以看出，本发明提供的防眩目眼镜及防眩目方法，通过光源追踪传感器和光强传感器分别采集眼镜内外两侧的光强，并根据眼镜内外两侧的光强判定强光的存在，然后通过光源追踪传感器和眼球追踪传感器分别确定光源位置和眼球位置，并基于光源位置和眼球位置在防眩目眼镜镜片上的电致变色层上确定出一调节区域内，然后仅控制调节区域内的电致变色单元变色来阻挡强光，而镜片上其他位置正常透过光线，从而在对强光进行准确的阻挡的同时保证眼镜内侧的光强足够使佩戴者能够清楚的观察，消除了现有技术中存在的安全隐患，提升使用过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的防眩目眼镜结构示意图；

图2为本发明实施例的电致变色层中的电致变色单元分布示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如背景技术所述，现有的防眩目眼镜的使用过程中当强光出现时，整个镜片的透光度均会降低，能够通过防眩目眼镜的光线急剧减少，佩戴者将难以清楚的观察周围环境，这使得佩戴者在驾驶汽车时极易出现错误操作、延迟操作等。可见，现有的防眩目眼镜在使用时存在安全隐患。

针对上述现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种防眩目眼镜，改变了现有的防眩目眼镜整个镜片的透光率全部改变的方式，而是根据光源的位置和佩戴者眼球的位置，来使镜片上的局部发生透光率改变，在保证对于光源发出的强光进行阻挡的同时，使得环境中的光能够从镜片上的其他位置透过而提供足够的光线，以保证佩戴者能够清楚的观察外部环境，从而消除安全隐患、提升安全性。

以下结合说明书附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。

参考图1，本实施例的防眩目眼镜，包括：镜架1、镜片2、电致变色层3、光源追踪传感器4、光强传感器5、眼球追踪传感器6和处理器7。

镜架1，为防眩目眼镜的主体结构，其主要用于承载镜片2，以及佩戴于佩戴者的头部。一般的，镜架1包括镜框、鼻架、镜腿、铰链、锁紧块等组件；上述组成镜架1的各组件各自的结构、功能，以及各组件之间的连接关系，均可采用任意现有的方案，本实施例中不做限定。

其中，镜架1上设置有镜片2。镜片2被固定在镜架1的镜框内，采用玻璃或树脂等具有光学性能材料制作而成。一般的，对应于佩戴者的双眼，镜片2设置有一对，即两个；在一些情况下，镜片2也可能只有一个，即通过一面积较大的镜片2同时对应佩戴者的双眼。后述的实施例及说明书附图中，均采用一对镜片2的方式为例进行介绍说明，但这并不代表本发明实施例的防眩目眼镜仅适用于一对镜片2的方式。也就是说，本发明实施例的防眩目眼镜可以采用一对镜片2的方式，也可以采用单个镜片2的方式。

电致变色层3，设置于镜片2远离佩戴者的一侧。电致变色层3由电致变色材料制成，电致变色材料在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化。所述的电致变色层3即由电致变色材料直接制成，或者是通过由电致变色材料制成的电致变色器件加工后获得，所述的电致变色器件可以是电致变色薄膜、电致变色玻璃等。本实施例中，电致变色层3设置于镜片2远离佩戴者的一侧，也即外部的光线在入射镜片2之前，会首先经过电致变色层3，带有颜色的电致变色层3会将入射光线中相应颜色的光反射，从而实现透光率的改变。一般的，为实现防眩目的功能，在外部有强光入射时，电致变色层3的颜色会变深，从而将入射光线中波长较短、携带能量较高的紫外光、紫光、及蓝光等反射，实现对上述光线的阻挡，从而使入射光线经过电致变色层3和镜片2后，能够适宜佩戴者进行正常的观察。

具体的，电致变色层3和镜片2的形状和大小完全一致，这样可以使得结构和外观都具有较好的一致性。当然，电致变色层3和镜片2形状和大小的关系，也可以根据具体的实施需要而灵活设置，其并不被限制于前述的方式。

进一步的，参考图1和图2，本实施例中，电致变色层3包括阵列排布的若干电致变色单元301。通过将电致变色层3设置为由阵列排布的若干电致变色单元301的方式，能够方便后续处理中局部的调节电致变色层3的颜色，也即在控制电致变色层3变色时，仅控制其中的部分电致变色单元301变色，而其他的电致变色单元301的颜色不改变。其中，电致变色单元301的形状、大小和数量，可根据镜片2的形状和大小而设置。

例如，参考图2，对于每个电致变色单元301，其可以包括：电致变色薄膜3011和执行电路3012。其中，执行电路3012控制向电致变色薄膜3011施加的电压。在工作时，通过执行电路3012的控制，即能够控制电致变色薄膜3011改变颜色，以实现对入射光线的阻挡。其中，为保证镜片2的透光性能，构成执行电路3012所需的电路走线材质选用为透明导电金属氧化物，如氧化铟锡(ito)、铟锌氧化物或铟镓锌氧化物等。当然，由于执行电路3012的电路走线的直径可以设置在百纳米(亚微米)量级，与可见光的波长接近，故执行电路3012的电路走线也可以使用非透明导电材质，这并不会影响佩戴者佩戴本发明实施例的防眩目眼镜时正常的观察外部环境。

光源追踪传感器4，设置于镜架1且位于镜架1远离佩戴者的一侧。当外部环境中出现非自然环境光的光源时，光源追踪传感器4能够锁定并追踪该光源，并相应的确定光源位置001。光源追踪传感器4还具备光强检测的功能，在确定光源位置001的同时，其还能够采集获得镜架1远离佩戴者的一侧区域内的光照强度，本实施例中称之为第一光强。可见，光源追踪传感器4采集到的第一光强，即反映了光源发出的且入射到本实施例的防眩目眼镜的光照强度。其中，光源追踪传感器4的具体结构和采用的光源追踪技术为现有技术，本实施例中不再赘述。

光源追踪传感器4在镜架1上的具体设置位置可以灵活选择，如镜框上、鼻架上等，只需保证其处于远离佩戴者的一侧即可，这样能够保证光源追踪传感器4和外部光源均处于镜架1远离佩戴者的一侧的区域内，其间的光路也不会被本实施例的防眩目眼镜其他部分阻挡，从而使其采集到的第一光强更加的准确。而对于光源追踪传感器4数量，其可以仅设置有一个，也可以设置有多个；在设置有多个光源追踪传感器4时，多个光源追踪传感器4可以分别对不同的光源进行追踪，也可以共同对一个光源进行追踪。

光强传感器5，设置于镜架1，且位于镜架1靠近佩戴者的一侧。光强传感器5能够采集获得其所处环境内的光照强度。本实施例中，光强传感器5，设置在镜架1靠近佩戴者的一侧，其采集到的即是镜架1靠近佩戴者的一侧区域内的光照强度，本实施例中称之为第二光强。可见，光强传感器5采集到的第二光强，即反映了光源发出的光经过镜片2后由佩戴者眼镜接收到的光的光照强度。其中，光强传感器5的具体结构和采用的光强传感技术为现有技术，本实施例中不再赘述。

光强传感器5在镜架1上的具体设置位置可以灵活选择，如镜腿上、鼻架上等，只需保证其处于靠近佩戴者的一侧即可，这样能够保证光强传感器5采集到的是佩戴者的眼镜所处的环境内的光照强度。

此外，本实施例中也并不限定光强传感器5的数量，其可以仅设置一个，也可以设置有多个。当设置有多个光强传感器5时，多个光强传感器5可以设置在镜架1上的多个位置，如分布设置在镜腿上的多个位置，或者是分布设置在在镜腿上和鼻架上。相应的，对于第二光强的取值即可设置为多个光强传感器5的采集值的平均值。由于多个光强传感器5分布在不同位置上，这样能够全面准确的反映镜架1靠近佩戴者的一侧区域内的光照强度。

眼球追踪传感器6，设置于镜架1。眼球追踪传感器6能够追踪眼球(也称为追踪瞳孔)来获得眼球位置002。本实施例中，即通过眼球追踪传感器6确定出佩戴者的眼球位置002。其中，眼球追踪传感器6的具体结构和采用的眼球追踪技术为现有技术，本实施例中不再赘述。眼球追踪传感器6在镜架1上的具体设置位置可以灵活选择，如镜腿上、鼻架上等。

处理器7，设置于镜架1，具体的设置位置本实施例不做限定。处理器7与电致变色层3、光源追踪传感器4、光强传感器5和眼球追踪传感器6均电连接。处理器7能够接收前述的第一光强、第二光强、光源位置001和眼球位置002，并相应的进行处理。

其中，处理器7根据第一光强与第二光强来确定外部的光源是否发出了强光。具体的，通过第一光强与所述第二光强的关系来确定，也即判断第一光强与所述第二光强的关系是否满足预设条件。若防眩目眼镜能够对强光进行有效的阻挡，且保证阻挡后，佩戴者能够清楚的观察外部环境，则第一光强与第二光强的之间的差异应在一合理的范围内，如二者的比值满足一定值，或二者的差值在满足一定值。将上述第一光强与第二光强的之间的差异满足的一定值相应的设置阈值，则第一光强与所述第二光强的关系是否满足预设条件可以为：第一光强与第二光强的比值大于第一阈值；或，第一光强与第二光强的差值大于第二阈值。第一阈值和第二阈值的具体取值，可以根据镜片2、电致变色层3的材质、大小等因素，通过实验或是模拟而获得。

处理器7判定第一光强与第二光强的关系满足预设条件时，则确定当前外部的光源为强光。进一步的，根据光源位置001和眼球位置002，确定出电致变色层3上的一调节区域。具体的，根据由光源至佩戴本实施例的防眩目眼镜的佩戴者眼球的光路，该光路会经过电致变色层3和镜片2。这样即能够确定出电致变色层3上的一个调节区域，该调节区域即处于由光源至佩戴者眼球的光路上。最后，控制调节区域内包含的电致变色单元301变色，即颜色变深，使调节区域内的电致变色单元301的透光率下降，从而阻挡光源发出的强光。

可以理解的是，本实施例中，镜片2设置一对，每个镜片2与佩戴者的一个眼球对应。一对镜片2在确定眼球位置002、确定调节区域的方式上均相同，故在本实施例及后述实施例中，均只针对一个镜片2进行解释说明。

可见，由于调节区域处于由光源至佩戴者眼球的光路上，光源发出的强光被调节区域内的电致变色单元301阻挡，避免强光对佩戴者造成的不良影响。同时，外部环境的光还能够从调节区域以外的区域经过未变色的电致变色单元301、镜片2进入镜架1靠近佩戴者的一侧区域内，这样，保证了镜架1靠近佩戴者的一侧区域内仍具有足够的光供佩戴者能够清楚的观察外部环境。

作为一个可选的实施例，参考图1，所述的防眩目眼镜中，处理器7，具体被配置为确定光源位置001和眼球位置002的连线，确定该连线与电致变色层的交点位置003；根据交点位置003，确定调节区域。

本实施例中，参考图1，为清楚的表达光源位置001、眼球位置002、交点位置003等具体位置，首先建立坐标系。本实施例中，以一对镜片2的几何中心连线的中点为原点，建立一直角坐标系。光源追踪传感器4确定的光源位置001、眼球追踪传感器6确定的眼球位置002，均基于上述坐标系。而由于镜片2和电致变色层3贴合且对应的设置，且二者在y方向的厚度远小于光线传输的距离，故可以近似的认为镜片2处于坐标系的xz平面内。基于光线直线传播的性质，光源位置001和眼球位置002之间的连线反映了光线由光源发出进入佩戴者眼球的光路，通过光源位置001和眼球位置002之间的连线即能够确定该连线与电致变色层3的交点并确定交点位置003。然后，基于电致变色层3上的所述的交点位置003，即可以确定出所述的调节区域。具体的，可以以所述的交点位置003为基础，根据具体的实施需要，在电致变色层3扩展出符合需要的形状、大小的调节区域。

可选的，所述的调节区域可以通过如下方式确定：以所述的交点为圆心，以预设长度为半径，在电致变色层3上确定出一圆形区域，将该圆形区域作为所述的调节区域。其中，调节区域的半径大小，即所述的预设长度，可以根据具体的实施需要、基于经验或实验数据而设置，本实施例中不做特别限定。

此外，也可以是以所述的交点为几何中心，在电致变色层3确定一多边形的区域，如矩形、正方形等作为所述的调节区域。也可以是，在电致变色层3确定出一区域，使得所述的交点处于该确定出的区域内部或者是处于该确定出的区域的边缘上，并将该确定出的区域作为所述的调节区域。

需要说明的是，在其他的实施例中，光源位置001、眼球位置002、交点位置003等具体位置，也可以基于通过其他方式建立的坐标系，如坐标系的原点取在镜架1上的其他位置，或者坐标系选用极坐标系等。当然，光源位置001、眼球位置002、交点位置003等具体位置，也可以基于不同的坐标系来分别确定，相应的在进行调节区域的确定时，则首先对光源位置001、眼球位置002、交点位置003等具体位置进行坐标系变换以实现坐标位置的统一。对于坐标系变换的具体方式，本领域技术人员可以根据现有技术实现，本实施例中不再赘述。

作为一个可选的实施例，在本实施例中，光源追踪传感器追踪并确定到的光源位置的数量为两个。对于该两个光源位置，其可以是由两个光源追踪传感器分别追踪确定出的，也可以是由一个光源追踪传感器追踪确定出的。其中，当两个光源位置是由一个光源追踪传感器追踪确定出的时，该两个光源位置可以是对应于同一各光源的，也可以是分别对应于两个光源的。

本实施例中，基于前述实施例中确定的坐标系，所述防眩目眼镜中的处理器具体被配置为根据所述的两个光源位置，相应的确定电致变色层上的两个交点位置。然后，基于该两个交点位置确定所述的调节区域。具体的，以电致变色层上两个交点位置中任意一个为圆心，以两个交点位置的间距长度为半径，在电致变色层上确定出一圆形区域，将该圆形区域作为所述的调节区域。

本实施例中，由于光源位置有两个，表明外部环境中至多会存在两个发出强光的光源。通过对应的两个光源位置确定出如上所述的一个面积较大的且能够绝大部分与光源对应的调节区域，能够保证对于光源发出的强光的阻挡。

本实施例中，在一种情况下，所述的两个光源位置是光源追踪传感器对于同一个光源追踪得到的。由于在驾驶过程中，佩戴者与光源是相对运动的，可以通过先后两次对同一光源进行追踪，来反映上述运动的状态，从而确定调节区域。具体的，光源追踪传感器被配置为对于同一光源、以预设的时间间隔连续进行两次位置追踪，以确定两个光源位置。其中，预设的时间间隔可以根据具体的实施需要而灵活设置，如设置为几毫秒。在确定了两个光源位置后，可以通过本实施例中前述的方式确定出调节区域。可见，通过光源追踪传感器对于同一个光源先后两次追踪得到两个光源位置的方式确定调节区域，能够针对于驾驶中的实际场景，考虑到光源持续作用的时间，基于确定得到的调节区域进行更加有效的对于强光的阻挡，提升本实施例的防眩目眼镜使用时的安全性。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种防眩目方法，该防眩目方法基于前述任意一实施例所述的防眩目眼镜。

所述的防眩目方法，包括以下步骤：

所述光源追踪传感器确定光源位置并采集所述镜架远离佩戴者的一侧区域内的第一光强；

所述光强传感器采集所述镜架靠近佩戴者的一侧区域内的第二光强；

所述眼球追踪传感器确定佩戴者的眼球位置；

所述处理器当所述第一光强与所述第二光强的关系满足预设条件时，根据所述光源位置和所述眼球位置，确定所述电致变色层上的调节区域，并控制所述调节区域内的所述电致变色单元变色以改变透光率。

通过前述任意一实施例所述的防眩目眼镜，本实施例的防眩目方法，通过光源追踪传感器和光强传感器分别采集眼镜内外两侧的光强，并根据眼镜内外两侧的光强判定强光的存在，然后通过光源追踪传感器和眼球追踪传感器分别确定光源位置和眼球位置，并基于光源位置和眼球位置在防眩目眼镜镜片上的电致变色层上确定出一调节区域内，然后仅控制调节区域内的电致变色单元变色来阻挡强光，而镜片上其他位置正常透过光线，从而在对强光进行准确的阻挡的同时保证眼镜内侧的光强足够使佩戴者能够清楚的观察，消除了现有技术中存在的安全隐患，提升使用过程中的安全性。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。