一种防强光护目镜的制作方法

本发明涉及一种防强光护目镜，尤其涉及一种基于透明lcd液晶板的防强光护目镜。

背景技术：

汽车驾驶员在驾驶车辆的时候，视野经常容易受到所在环境光线的干扰。例如阳光强烈的晴天驾驶时，阳光的反射或者直射会刺激到驾驶员眼睛。晚上在照明不良道路上驾驶，对向车辆远光灯更容易造成视力短暂丧失。这些强光源的干扰轻则引起眼睛的疲劳，重则容易引发严重交通事故。

现有的车载采用的技术方案通常采用遮光板或者遮光帘来遮蔽阳光直射的影响，但是这种技术方案会大大的限制驾驶员的视野。尤其是当清晨和黄昏阳光角度比较低的时候的时候，要挡住阳光，遮光板通常会挡住大部分的视野，从而增加了驾驶安全隐患。

除去车载方案之外现有技术方案中还有头戴的解决方案，例如驾驶员可以佩戴墨镜，或者偏光镜等来减弱环境光线。这种方法在白天阳光强烈的时候的确能够有效降低眼睛入射光强度。但是在降低强光干扰的同时也降低了周边环境的辨识度。尤其是在夜晚，降低对向来车远光灯干扰的同时，道路上其他的部分也变得更暗，更加难以辨识。实际应用场景非常有限。

以上采用车载遮光板造成视野受限或者采用墨镜或偏光镜造成环境亮度降低等缺陷能均需要解决。针对现有技术中所存在的问题，提供一种行车用的防强光护目镜具有重要意义。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种防强光护目镜，具备镜片以及将所述镜片进行固定的镜架，所述防强光护目镜还包括摄像头以及与所述摄像头电连接的图像处理模块，所述摄像头安装在所述镜架上，并朝向所述镜片的正前方，所述图像处理模块配置为接受所述摄像头的图像，并输出控制信号；

所述镜片为透明lcd液晶片，所述防强光护目镜还具备对所述lcd液晶片进行驱动的液晶显示驱动模块，所述液晶显示驱动模块与所述图像处理模块相连接，所述液晶驱动模块配置为接受所述控制信号，并控制所述lcd液晶片上生成具备灰度的光斑；

还具备电源模块，所述电源模块用于对所述摄像头、所述图像处理模块、所述lcd液晶片以及所述液晶显示驱动模块供电。

优选的，所述镜架为中空结构，所述电源模块、所述图像处理模块以及所述液晶显示驱动模块安装在所述镜架内。

优选的，所述镜架上还安装有开关，所述开关用于控制所述电源模块的开启/关断。

优选的，所述lcd液晶板片由依次叠置的第一偏光片、tn液晶层和第二偏光片构成。

优选的，所述图像处理模块具体包括依次的连接的信号转换单元、比较单元、计算单元，所述信号转换单元接受所述摄像头所输出的图像，并转化光强信号，所述比较模块用于将所述光强信号与预设的阈值相比较，若高于所述阈值则将所述光强信号输出至计算单元，所述计算单元用于根据所接收到的光强信号计算出所述lcd液晶片上所要生成的光斑的灰度值，并生成控制信号传输至所述液晶显示器驱动模块。

优选的，所述液晶显示驱动模块接受所述图像处理模块的所述计算单元输出的控制信号，并根据所述控制信号控制所述lcd液晶片上生成该灰度值的光斑。

优选的，所述光斑为高斯光斑。

本发明的防强光护目镜，基于透明lcd液晶板，能够实现在强光下对眼睛的保护，在衰减强光源刺激的同时保持环境中除强光源之外视野其他部分的光照度。通过采用本发明，由太阳直射或者对向车辆远光灯入射到眼睛的过强光线将被有效衰减，同时车辆行驶道路上的其他路标、行人的清晰程度并不会被影响。从而进一步提升行车安全和驾驶舒适程度。

附图说明

图1为本发明的防强光护目镜的外形图；

图2为图1的镜片的光学结构图；

图3为本发明的电路结构框图；

图4为图3中具体结构框图。

具体实施方式

下面，结合附图，对本发明的结构以及工作原理等作进一步的说明。

如图1所示，本发明的护目镜具备两片镜片以及对镜片1进行固定的镜架2，其中，镜片为透明lcd液晶片1，光学结构如图2所示，从外向内分别为第一偏光片11、tn液晶层12以及第二偏光片13，与传统的lcd液晶板相比去掉了彩色滤光片，该lcd液晶片1上可以形成灰度的光斑，另外，本发明的护目镜还具备摄像头3，摄像头3设置在镜架2上，摄像头3朝向镜片1的正前方。

如图3为本发明的护目镜的电学结构框图，如图所示，摄像头3将拍摄的图像信号传输给图像处理模块4进行图像处理，图像处理模块4对摄像头3的图像进行采集并转换为光强度信号后，与阈值进行比较，若光强高于阈值则计算出lcd液晶片1上应当显示的光斑的灰度和位置，并生成控制信号输出至液晶显示驱动模块5，液晶显示驱动模块5根据控制信号，控制lcd液晶片1上在对应位置出生成对应灰度的光斑。本实施方式中，光斑的直径略大于人瞳孔平均直径，位置大致处于光源与成视网膜之间的主光轴与lcd液晶片1交叉位置处。

电源模块6用于对摄像头3、图像处理模块4、液晶显示驱动模块5以及液晶片1供电，开关7设置在镜架2上，用于控制电源模块6的关断，从而控制该防护目镜的开关。

如图4所示，图像处理模块4具体包括依次的连接的信号转换单元41、比较单元42、计算单元43。信号转换单元41接受摄像头3传输的图像信号，识别该图像信号中光源的强度，并生成光强信号至比 较单元42。比较单元将输入的光强信号与预设的阈值进行比较，若高于阈值，则将图像信号输出至计算单元43。

计算单元43是根据图像信号生成控制信号的模块，其计算方式为，根据摄像头3拍摄的光源的强度，计算所需光斑的灰度值，根据光源通过瞳孔在视网膜上成像的相对位置，计算所需光斑的位置，该控制信号则指向该灰度与光斑位置。光斑的灰度为光源经过滤光后不会造成眼睛因为强光不适的范围。该位置在光源与成像的视网膜之间的主光轴上，该晶状体与眼镜的距离可以根据人体眼球平均值进行计算，由于在驾驶图中视线基本向前，而本发明的护目镜上形成的光斑直径大于瞳孔直径，因此即使视线有少量的偏移也能起到保护眼睛的作用。

液晶显示驱动模块5根据控制信号，控制lcd液晶片1上在对应位置出生成对应灰度的光斑。该光斑的尺寸与人眼瞳孔尺寸相当。该光斑的形状可以但不限制为高斯型光斑，该光斑在人眼视网膜上能形成高斯型暗斑，以保护视网膜上细胞不受强光刺激。

本发明目的是在强光下对眼睛的保护，在衰减强光源刺激的同时保持环境中除强光源之外视野其他部分的光照度。通过采用本发明，由太阳直射或者对向车辆远光灯入射到眼睛的过强光线将被有效衰减，同时车辆行驶道路上的其他路标、行人的清晰程度并不会被影响。从而进一步提升行车安全和驾驶舒适程度。

以上，仅为本发明的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本发明的工作原理的基础上，可以对本发明作出多种改进，这均属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种防强光护目镜，具备镜片以及将镜片进行固定的镜架，防强光护目镜还包括摄像头以及与摄像头电连接的图像处理模块，摄像头安装在镜架上，朝向镜片的正前方，图像处理模块配置为接受摄像头的图像，并输出控制信号；镜片为透明LCD液晶片，防强光护目镜还具备对LCD液晶片进行驱动的液晶显示驱动模块，液晶显示驱动模块与图像处理模块相连接，液晶驱动模块配置为接受控制信号，并控制LCD液晶片上生成具备灰度的光斑；还具备电源模块，电源模块用于对摄像头、图像处理模块、LCD液晶片以及液晶显示驱动模块供电。

技术研发人员：张欢
受保护的技术使用者：张欢
技术研发日：2016.01.28
技术公布日：2017.08.04