眼镜架和眼镜的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种眼镜架和眼镜，眼镜架上设有处理模块、输出模块和至少一个紫外光传感器；其中，所述至少一个紫外光传感器的信号输出端各自通过导体线连接至所述处理模块的一个信号输入端；所述处理模块根据所输入的信号确定当前的紫外线辐照状态并传输给所述输出模块，以使所述输出模块向用户输出当前的紫外线辐照状态。另一方面，所涉及的眼镜包括所述的眼镜架。由此，本发明可以提供一种便于日常使用的紫外线辐射状况检测手段，随用户佩戴可随时随地获取紫外线辐射状态，满足用户对紫外线监测的日常使用需求。
【专利说明】
眼镜架和眼镜
技术领域
[0001]本发明涉及可穿戴设备领域，具体涉及一种眼镜架和眼镜。
【背景技术】
[0002]户外环境下，太阳光的紫外线(UV)对人体健康有着多方面的不利影响，例如黑色素沉积、皮肤老化、皮肤过敏、晒伤等等，因而在室外工作、运动或休闲时，需要根据当前环境的紫外线辐射状况采取适当的防护措施，才能避免紫外线辐射的危害。
[0003]然而，由于紫外线属于人眼不可见的光线，并且很难由天气状况判断，日常生活中人们除了查询当地的天气信息之外缺少确实了解所在环境的紫外线辐射状况的有效手段，因而容易忽视或轻视当前的紫外线辐射状况而受到危害。
[0004]对此，现有技术虽然可以利用便携的紫外线探测设备来实现紫外线辐射状况的随地检测，但是其需要用户随身携带并进行一定的检测操作，在实际的日常使用中还存在着诸多的不便之处。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种眼镜架和眼镜，可以提供一种便于日常使用的紫外线辐射状况检测手段。
[0006]第一方面，本发明提供了一种眼镜架，所述眼镜架上设有处理模块、输出模块和至少一个用于检测紫外线的紫外光传感器;其中，
[0007]所述至少一个紫外光传感器连接至所述处理模块；
[0008]所述处理模块根据所述至少一个紫外光传感器提供的信号确定当前的紫外线辐照状态并传输给所述输出模块，以使所述输出模块输出当前的紫外线辐照状态。
[0009]可选地，所述眼镜架包括两个镜片框，以及设置在所述两个镜片框之间的横梁;所述眼镜架在所述镜片框与所述横梁连接处的上表面上或者所述横梁的上表面上，设有至少一个的所述紫外光传感器。
[0010]可选地，所述至少一个紫外光传感器具体为多于一个的紫外光传感器;所述眼镜架的表面上设有太阳直射光检测区域和环境光检测区域;所述太阳直射光检测区域内和环境光检测区域内分别设有至少一个的所述紫外光传感器。
[0011]可选地，所述太阳直射光检测区域具体为所述眼镜架的上表面，和/或，所述环境光检测区域具体为所述眼镜架的外侧面。
[0012]可选地，所述眼镜架包括相互连接的镜片框和镜腿;所述眼镜架在所述镜片框与所述镜腿连接位置处的外侧面上设有紫外光传感器。
[0013]可选地，所述处理模块进一步根据所述多于一个的紫外光传感器所输入的信号分别计算太阳直射光的辐射量与周围环境光的辐射量，并根据所述太阳直射光的辐射量和所述周围环境光的辐射量确定当前的紫外线辐照状态。
[0014]可选地，所述眼镜架上还设有电源模块，所述电源模块通过设置在所述眼镜架内的导体线形成供电通路，以为所述处理模块、所述输出模块和所述至少一个紫外光传感器中的至少一项供电。
[0015]可选地，所述眼镜架包括相互连接的镜片框和镜腿;所述电源模块设置在所述镜腿远离所述镜片框的一端，或者，所述电源模块和所述处理模块均设置在所述镜腿远离所述镜片框的一端。
[0016]可选地，所述眼镜架包括相互连接的镜片框和镜腿;所述镜片框与所述镜腿的连接处设有接触开关，以在所述镜腿折叠时断开所述供电通路，在所述镜腿展开时导通所述供电通路。
[0017]可选地，所述输出模块包括指示灯、振动装置、发声装置、微型显示器和无线通信装置中的至少一种。
[0018]第二方面，本发明还提供了一种眼镜，该眼镜包括上述任意一种的眼镜架。
[0019]由上述技术方案可知，本发明通过在眼镜架上设置紫外光传感器，可以随用户佩戴眼镜的状态有效捕获来自外界的紫外线辐射，同时结合处理模块和输出模块可以向用户实现紫外线辐照状态的输出。由此，本发明可以随用户佩戴随时随地提示紫外线辐射状态，满足用户对紫外线监测的日常使用需求。
【附图说明】
[0020]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一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
[0021]图1是本发明一个实施例中一种眼镜架上所设置结构的结构框图；
[0022]图2是本发明一个实施例中一种眼镜架的立体结构示意图；
[0023]图3是现有技术中一种人体受到的紫外线辐照来源的示意图；
[0024]图4是本发明一个实施例中一种眼镜架的俯视结构示意图；
[0025]图5是本发明一个实施例中一种眼镜架上所设置结构的结构框图。
【具体实施方式】
[0026]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]图1是本发明一个实施例中一种眼镜架上所设置结构的结构框图。参见图1，该眼镜架(的本体结构)上设有用于检测紫外线的紫外光传感器U、处理模块12和输出模块13;其中，处理模块12根据紫外光传感器11紫外光传感器11提供的信号确定当前的紫外线辐照状态并传输给输出模块13，以使输出模块13输出当前的紫外线辐照状态。本发明实施例中，眼镜架上所设置的紫外光传感器11的数量可以是一个，也可以是多于一个的任意数量;每个紫外光传感器11都具有各自的设置位置和紫外光的接收截面，因此紫外光传感器11的数量、位置、接收截面在具体应用场景下均根据所需要达到的紫外线辐照情况的检测需求来确定，本发明实施例对此不做限制。在紫外光传感器11的数量多于一个时，其可以各自通过导体线连接至处理模块的一个信号输入端。在本发明实施例的一种具体示例中，该设置方式使得处理模块可以根据信号输入端的标识确定所输入信号的紫外光的检测位置，从而综合所输入的信号确定当前的紫外线辐照状态，有助于减小检测误差、提高检测精度。
[0028]需要说明的是，上述紫外光传感器指的是任何一种可以在一定的接收截面内感测到紫外光强度，并以电信号输出的结构，例如光电二极管、光敏电阻、或其包括光敏元件的电路结构等等，与眼镜架本体的结合方式可以是内嵌或是贴附等等，本发明均不做限制。还需要说明的是，上述处理模块指的是预先配置有输入输出关系的功能单元，可以由硬件电路、软件程序或者其结合(例如逻辑门电路、处理器、可编程逻辑阵列等等)来具体实现，本发明对此不做限制。还需要说明的是，上述输出模块指的是将处理模块得到的紫外线辐照状态通过某种方式(视觉、听觉、触觉、信号传输等等)向用户输出的功能单元，视所选用具体方式的不同，输出模块可以具体包括指示灯(例如通过亮暗和/或颜色指示紫外线辐照状态)、振动装置(例如通过振动强度指示紫外线辐照状态)、发声装置(例如通过语音、音乐或者其他声音信号指示紫外线辐照状态)、微型显示器(例如通过显示画面指示紫外线辐照状态)和无线通信装置(例如通过传输给其他终端设备来指示紫外线辐照状态)中的至少一种。此外，上述眼镜架可以是任意一种可佩带眼镜(包括光学眼镜、太阳眼镜、功能眼镜等等)中主要用于支持镜片的主体结构，也可以是脱离于镜片而单独使用的产品，本发明均不做限制。
[0029]可以看出，本发明实施例通过在眼镜架上设置紫外光传感器，可以随用户佩戴眼镜的状态有效捕获来自外界的紫外线辐射，同时结合处理模块和输出模块可以向用户实现紫外线辐照状态的输出。由此，本发明实施例可以随用户佩戴随时随地提示紫外线辐射状态，满足用户对紫外线监测的日常使用需求。与现有的眼镜、眼镜架或眼镜设备相比，本发明实施例可以集成紫外线监测功能，为日常生活提供便利。而与其他紫外线测量设备相比，本发明实施例可以充分利用眼镜的佩带方式来得到位置极佳的紫外光检测点，其所能得到的检测数据对于紫外线危害健康的主要方面一一眼睛、头部皮肤、颈部皮肤等处所受到的紫外线辐照情况都有着重要的参考意义，能够更加真实、准确、直观地反映佩带用户当前所受到的紫外线威胁的程度。
[0030]作为一种具体的示例，图2是本发明一个实施例中一种眼镜架的立体结构示意图。参见图2，该眼镜架包括两个镜片框21以及设置在两个镜片框之间的横梁，而眼镜架在镜片框21与横梁连接处的上表面上，设有两个紫外光传感器11a。基于此，紫外光传感器Ila可以远离眼镜两侧容易被头发遮挡住的位置，并且可以非常接近眼睛的位置，从而更容易不受干扰地检测到阳光直射眼睛的紫外线辐照强度，以及阳光直射额头的紫外线辐照强度，提升紫外线检测结果的可靠性和有效性。当然，将紫外光传感器设置在横梁的上表面上也可以起到类似的效果，而且横梁的上表面上以及眼镜架在镜片框与横梁连接处的上表面上所设置的紫外光传感器的数量可以是一个或一个以上，均有益于提升紫外线检测结果的可靠性和有效性，因而本发明对此不做限制。
[0031]可以理解的是，在日常生活中，人体所受到的紫外线辐照不只来源于阳光的直射，还可能来自于紫外线在地面物体上的反射。如图3所示，人体受到的直射太阳光的照射角度一般在图3所示的O?45°或是315?360° (以下简称“太阳直射光”)，但是在经过地面建筑物等物体的反射之后，紫外线也会在图3所示的45?315°范围内有一定的分布(以下简称“环境光”)。视地面物体材料的不同，某些场景下环境光的紫外线强度甚至会高于太阳直射光的紫外线强度。对此，图2所示的眼镜架上除了主要用于检测太阳直射光的两个紫外光传感器Ila之外，还设置了主要用于检测环境光的两个紫外光传感器lib。由此，全部的紫外光传感器Ila在眼镜架的表面上形成太阳直射光检测区域，全部的紫外光传感器Ilb在眼镜架的表面上形成环境光检测区域。以此为例，通过两类区域的设置将上述紫外光传感器11分成两个类别(即太阳直射光检测区域内和环境光检测区域内分别设有至少一个的紫外光传感器)，从而可以基于分别太阳直射光和环境光之间的差别来综合确定紫外线辐照状态，有利于进一步提升紫外线检测结果的可靠性。当然，根据眼镜架的形状和佩带方式，可以预先确定眼镜架的表面上的太阳直射光检测区域和环境光检测区域的具体范围，本发明对此不做限制。
[0032]作为一种设置方式的示例，太阳直射光检测区域内设置的紫外光传感器Ila除了可以设置在横梁上或横梁附近之外，还可以设置在其他眼镜架的上表面的任意位置处(即太阳直射光检测区域可以具体为眼镜架的上表面)，从而利用太阳直射光照射角度偏小的特点和一般眼镜的佩带方式为上表面朝上的特点来锁定太阳直射光的检测范围。另一方面，环境光检测区域可以具体为眼镜架的外侧面，从而利用环境光照射角度偏大的特点和一般眼镜的佩带方式为外侧面朝向四周的特点来锁定环境光的检测范围。在太阳直射光检测区域具体为眼镜架的上表面并且环境光检测区域具体为眼镜架的外侧面时，基于两种表面其互不交叉且朝向方向夹角约90°的特点，还可以避免太阳直射光和环境光在检测上的相互干扰，提升紫外线检测的可靠性。
[0033]具体在图2所示的眼镜架的结构中，环境光检测区域内紫外光传感器Ilb具体设置于眼镜架在镜片框21与镜腿22连接位置处的外侧面上，其中镜片框21和镜腿22相互连接，并包含于眼镜架的本体结构中。基于此，紫外光传感器Ilb可以远离眼镜架两侧容易被头发遮挡住的位置，并且可以非常接近面部皮肤的位置，从而更容易不受干扰地检测到阳光直射面部皮肤的紫外线辐照强度提升紫外线检测结果的可靠性和有效性。
[0034]当眼镜架上同时设置有太阳直射光检测区域内和环境光检测区域时，上述处理模块可以进一步根据多于一个的紫外光传感器所输入的信号分别计算太阳直射光的辐射量与周围环境光的辐射量，并根据太阳直射光的辐射量和周围环境光的辐射量确定当前的紫外线辐照状态。作为一种具体的示例，可以根据每个紫外光传感器的位置分别配置权重值，而辐射量则根据所有紫外光传感器的权重值与测量值的乘积之和来进行确定;而在太阳直射光与周围环境光之间，可以直接加和求总福射量的方式，也可以分别将两个福射量同时作为紫外线辐照状态传输给输出模块。
[0035]此外，参见图2，图2所示的眼镜架上还设有电源模块14。未在图2中详细示出的是，电源模块可以通过设置在眼镜架内的导体线形成供电通路，以为处理模块12、输出模块13和至少一个紫外光传感器11中的至少一项供电。由此，可以通过内部走线形成电源的供电通路，为设置在各处的电学部件供电，同时不对眼镜架的外观造成太大影响。
[0036]在一些应用场景中，眼镜架表面的结构都比较细而薄，而电源模块和处理模块所需要占据的布局空间又较大，因此难以在保障外观的情况下合理布局。对此，图2所示的结构中，电源模块和处理模块均设置在镜腿远离镜片框的一端。可理解的是，眼镜架在该位置处一般出于重量平衡的考虑可以设计得比较宽大，具有一定重量的电源模块和处理模块还可以用于平衡重量，此外该位置处通常会被耳朵或头发遮挡而不对产品外观造成很大影响，有利于合理化各结构的布局，提升用户体验。当然，也可以仅设置电源模块设置在镜腿远离镜片框的一端而将处理模块设置在其他位置，也同样可以起到上述效果，本发明对此不做限制。
[0037]更进一步地，对应于图2所示出的眼镜架的结构，图4是本发明一个实施例中一种眼镜架的俯视结构示意图。参见图4，在图2所示结构的基础之上，图4所示的眼镜架在镜片框与设有电源模块14的镜腿之间的连接处设置了接触开关15(即供电通路的开关节点)。对应于图4所示出的结构，图5是本发明一个实施例中一种眼镜架上所设置结构的结构框图。结合图2、图4和图5可以理解的是，基于该设置下的接触开关15可以在镜腿折叠时将接触位置断开，从而断开电源模块14与其他部件的连接、断开上述供电通路;而接触开关15可以在镜腿展开时将接触位置保持在接触状态，使得电源模块14可以与其他部件电连接、导通上述供电通路。由此，随用户摘下眼镜、折叠镜腿时，上述供电通路就会自动切断、节省电量；而在用户展开镜腿准备戴上时，上述供电通路就会自动导通、开始正常的紫外线检测。可以看出，该设置可以利用眼镜的使用特性来合理节省电量，有利于产品续航能力的提升。
[0038]另一方面，作为一种处理模块12和输出模块13的具体示例，图4所示出的眼镜架在图2所示结构的基础之上，具体将彩色LED灯作为了眼镜架中的输出模块13。参见图4，彩色LED灯被设置在了眼镜架的横梁上，从而可以按照如图4所示出的方向发出提示光。具体地，处理模块12根据所输入的信号确定当前的紫外线指数(UVI)，并在UVI为O?2时控制彩色LED灯关闭，以指示当前紫外线照射强度低、对人体安全;在UVI在3?4时控制彩色LED灯显示绿色，以指示当前紫外线照射强度中等、对人体属于正常范围；在UVI在5?6时控制彩色LED灯显示黄色，以指示当前紫外线照射强度高、对人体有轻度危害;在UVI在7?9时控制彩色LED灯显示红色，以指示当前紫外线照射强度很高、对人体有中度危害;在UVI在9以上时控制彩色LED灯在红色闪烁，以指示当前紫外线照射强度极高、对人体有重度危害。
[0039]其中，作为一种处理模块12的结构示例，其可以具体包括:
[0040]获取单元，用于获取每一紫外光传感器11所提供的信号中的紫外线辐照量；
[0041 ]计算单元，用于按照紫外线指数(UVI)的计算方式由获取单元得到的紫外线福照量得到代表当前紫外线辐照状态的紫外线指数；
[0042]输出单元，用于根据计算单元得到的紫外线指数向输出模块输出控制信号，以使输出模块按照对应于紫外线指数的方式输出当前的紫外线辐照状态。
[0043]在本发明的一个实施例中，上述获取单元为包括输入端口、缓冲器和模数转换器的电路结构，上述计算单元为包括逻辑运算器的电路结构，上述输出单元为包括缓冲器和输出端口的电路结构。在本发明的另一实施例中，上述获取单元包括用于将紫外光传感器11所提供的信号传输至处理器(CPU或GPU)的输入端口、缓冲器和模数转换器，上述计算单元为处理器中的计算程序单元，上述输出单元为在处理器的输出信号的控制下输出当前的紫外线辐照状态的电路结构。
[0044]基于同样的发明构思，本发明实施例提供一种眼镜，该眼镜包括上述任意一种的眼镜架，因而可以提供一种便于日常使用的紫外线辐射状况检测手段，随用户佩戴可随时随地获取紫外线辐射状态，满足用户对紫外线监测的日常使用需求。具体来说，本发明实施例的眼镜可以具体为:光学眼镜、太阳眼镜、功能眼镜(例如滑雪镜、骑行镜、游泳镜等等)、眼镜设备等任意一种用于佩带在眼睛前使用的产品或部件，本发明实施例对此不做限制。
[0045]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求。或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0046]本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。
[0047]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的说明书的范围当中。
【主权项】
1.一种眼镜架，其特征在于，所述眼镜架上设有处理模块、输出模块和至少一个用于检测紫外线的紫外光传感器;其中， 所述至少一个紫外光传感器连接至所述处理模块； 所述处理模块根据所述至少一个紫外光传感器提供的信号确定当前的紫外线辐照状态并传输给所述输出模块，以使所述输出模块输出当前的紫外线辐照状态。2.根据权利要求1所述的眼镜架，其特征在于，所述眼镜架包括两个镜片框，以及设置在所述两个镜片框之间的横梁;所述眼镜架在所述镜片框与所述横梁连接处的上表面上或者所述横梁的上表面上，设有至少一个的所述紫外光传感器。3.根据权利要求1所述的眼镜架，其特征在于，所述至少一个紫外光传感器具体为多于一个的紫外光传感器;所述眼镜架的表面上设有太阳直射光检测区域和环境光检测区域；所述太阳直射光检测区域内和环境光检测区域内分别设有至少一个的所述紫外光传感器。4.根据权利要求3所述的眼镜架，其特征在于，所述太阳直射光检测区域具体为所述眼镜架的上表面，和/或，所述环境光检测区域具体为所述眼镜架的外侧面。5.根据权利要求4所述的眼镜架，其特征在于，所述眼镜架包括相互连接的镜片框和镜腿;所述眼镜架在所述镜片框与所述镜腿连接位置处的外侧面上设有紫外光传感器。6.根据权利要求3所述的眼镜架，其特征在于，所述处理模块进一步根据所述多于一个的紫外光传感器所输入的信号分别计算太阳直射光的辐射量与周围环境光的辐射量，并根据所述太阳直射光的辐射量和所述周围环境光的辐射量确定当前的紫外线辐照状态。7.根据权利要求1所述的眼镜架，其特征在于，所述眼镜架上还设有电源模块，所述电源模块通过设置在所述眼镜架内的导体线形成供电通路，以为所述处理模块、所述输出模块和所述至少一个紫外光传感器中的至少一项供电。8.根据权利要求7所述的眼镜架，其特征在于，所述眼镜架包括相互连接的镜片框和镜腿;所述电源模块设置在所述镜腿远离所述镜片框的一端，或者，所述电源模块和所述处理模块均设置在所述镜腿远离所述镜片框的一端。9.根据权利要求8所述的眼镜架，其特征在于，所述眼镜架包括相互连接的镜片框和镜腿;所述镜片框与所述镜腿的连接处设有接触开关，以在所述镜腿折叠时断开所述供电通路，在所述镜腿展开时导通所述供电通路。10.根据权利要求1所述的眼镜架，其特征在于，所述输出模块包括指示灯、振动装置、发声装置、微型显示器和无线通信装置中的至少一种。11.一种眼镜，其特征在于，包括如权利要求1至10中任意一项所述的眼镜架。
【文档编号】G02C11/00GK105824136SQ201610270534
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】高剑
【申请人】京东方科技集团股份有限公司