CN107850794A - 透射率可变镜片的透射率的基于稳定段的控制 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种透射率可变装置(2)，该透射率可变装置包括：至少一个透射率可变镜片(4)；以及控制电路(5)，该控制电路包括适合于测量光照度(E)的至少一个传感器(8)，该控制电路(5)适合于根据该传感器(8)测得的光照度(E)来自动控制该透射率可变镜片(4)的透射率值，其中，该控制电路(5)限定了多个相继光照度稳定段(P)，每个光照度稳定段(P)由最小光照度值(Emin)和最大光照度值(Emax)界定，并且其中，该控制电路(5)适合于将该镜片(4)的透射率控制为分别与所述多个光照度稳定段(P)相对应的多个透射率设定点值(Tv)。
Description
技术领域
本发明涉及对例如旨在用于诸如智能眼镜等可配戴系统中的透射率可变镜片的透射率的基于稳定段的控制。本发明更具体地涉及一种透射率可变装置、以及一种用于控制此类装置的透射率可变镜片的透射率的方法。
背景技术
包括透射率可变镜片的装置是已知的，其透射率可以根据配戴者所暴露在的环境光而自动改变。透射率可变镜片接着电连接至控制电路上，由于提供了电池或用于收获能量的系统，该控制电路从电源的角度来看是独立的，这个电路包括适合于测量光照度的传感器、并且适合于根据该传感器测得的光照度来自动设定透射率可变镜片的透射率值。
然而，一方面该控制电路的电力消耗以及另一方面该透射率可变镜片的电力消耗可能被证明太大，则有必要对向该装置的电子组件供应电力的电池频繁再充电。这对于该装置的配戴者来说可能被证明是特别不方便的。
发明内容
本发明旨在至少部分地解决上述缺点、并且更具体地目的是根据由传感器测得的光照度来控制镜片的透射率，同时确保配戴者保持视觉舒适且同时将该装置的电力消耗最小化。
因此，本发明涉及一种透射率可变装置，该透射率可变装置包括：至少一个透射率可变镜片；以及一个控制电路，该控制电路包括适合于测量光照度的至少一个传感器，所述控制电路适合于根据该传感器测得的光照度来自动设定该透射率可变镜片的透射率值，其中，该控制电路限定了多个相继光照度稳定段，每个光照度稳定段由最小光照度值和最大光照度值界定，该控制电路适合于将该镜片的透射率设定为分别与所述多个光照度稳定段相对应的多个设定点值。
因此能够使传感器的光照度稳定段与镜片的透射率设定点值一致，以将该装置的电力消耗最小化。
根据一个实施例，该控制电路限定了至少三个相继光照度稳定段，该控制电路适合于将该镜片的透射率设定为分别与所述三个光照度稳定段相对应的至少三个设定点值。
根据一个实施例，该传感器适合于周期性地测量光照度，该传感器的测量周期包含在5毫秒与1秒之间。
根据一个实施例，该镜片的两个相继透射率设定点值之间的变化包含在0.05与0.6之间。
根据一个实施例，该装置包括调整机构，该调整机构适合于允许该装置的配戴者修改这些透射率设定点值、和/或这些光照度稳定段的最小值和/或最大值。
根据一个实施例，该镜片的这些透射率设定点值中的每一者都包含在以下区间之一中：
-在0.80与1之间；
-在0.43与0.80之间；
-在0.18与0.43之间；以及
-在0.08与0.18之间。
根据一个实施例，该镜片的这些透射率设定点值分别包含在不同的区间中。
根据一个实施例，该控制电路包括用于存储这些光照度稳定段的最小和最大光照度值的存储器。
本发明还涉及一种用于控制透射率可变装置的透射率可变镜片的透射率的方法，该透射率可变装置包括控制电路，该控制电路包括适合于测量光照度的至少一个传感器，该控制电路适合于根据该传感器测得的光照度来自动设定该透射率可变镜片的透射率值，该方法包括由该控制电路实施的以下步骤：限定多个相继光照度稳定段，每个光照度稳定段由最小光照度值和最大光照度值界定；并且根据该传感器测得的当前光照度来将该镜片的透射率设定为分别与所述多个光照度稳定段相对应的至少多个透射率设定点值中的一个透射率设定点值。
根据一个实施例，该方法还包括以下步骤：该传感器至少将与该透射率可变镜片的当前透射率相对应的当前稳定段的最小光照度值和最大光照度值存储在存储器中，并且所述控制电路只有一旦该传感器已经在长于触发时间的时间长度上测得当前光照度值小于该当前稳定段的最小光照度值或大于其最大光照度值时才作用于该传感器测得的当前光照度值。
根据一个实施例，在已经接收到该传感器测得的该当前光照度值之后，该控制电路确定该测得光照度值所处的新的当前稳定段，并且将该镜片的透射率自动设定为与该新的当前稳定段相对应的设定点值。
根据一个实施例，该控制电路针对每个稳定段还存储了次最小值和次最大值，给定稳定段的次最大值基本上对应于下一个稳定段的次最小值，该传感器存储的当前稳定段的最小值小于或等于这个当前稳定段的次最小值，并且该传感器存储的当前稳定段的最大值大于或等于这个当前稳定段的次最大值，在已经接收到该传感器测得的该当前光照度值之后，该控制电路确定新的当前稳定段，其中，该测得光照度值包含在这个稳定段的次最小值与其次最大值之间，并且将该镜片的透射率自动设定为与该新的当前稳定段相对应的设定点值。
根据一个实施例，在已经应用了该镜片的、与新的当前稳定段相对应的新的透射率设定点值之后，该控制电路将该新的当前稳定段的最小光照度值和最大光照度值传输至该传感器，以存储在该传感器的该存储器中。
根据一个实施例，通过光致变色镜片的透射率值来获得该镜片的光照度依赖性透射率设定点值。
根据一个实施例，该传感器的触发时间包含在1秒与2秒之间。
附图说明
本发明还涉及一种包括至少一个根据本发明的透射率可变装置的眼科系统。
现在将参考附图来描述本发明，在附图中：
-图1是根据本发明的眼科系统的一个示例性实施例的示意性表示；
-图2是目标函数Tv,目标的表示，表示瞬时光致变色镜片的透射率随光照度而变化；
-图3A和图3B是在两种不同的情形下光照度测量值随时间而变的实例，左侧轴线表示以勒克斯为单位的测得光照度，并且右侧轴线表示镜片的从0到1的透射率；
-图4是表格，示出了光照度、具体而言以勒克斯为单位的光照度的稳定段与镜片的透射率设定点之间的对应关系；并且
-图5是用于控制透射率可变镜片的透射率的方法的步骤的示意性表示。
应注意的是，在附图中，多个不同的实施例共用的结构元件和/或功能元件可以具有相同的附图标记。因此，除非另外提及，否者此类元件具有相同的结构特性、尺寸特性、以及材料特性。
为了清晰起见，仅表示了并且详细描述了对理解所描述实施例有用的元件。
具体实施方式
图1是包括透射率可变装置2的系统1的示意图。具体如图1所示，系统1包括镜架3，该镜架具体具有两个镜腿3a、3b。在图1的实施例中，装置2包括安装在镜架3中的两个透射率可变镜片4a、4b。
根据一个实施例，系统1是眼科系统，并且透射率可变镜片4a、4b优选地是符合系统1的配戴者的眼科处方的眼科镜片。
根据一个实施例，镜片4优选地是电致变色镜片。如本身已知的，电致变色镜片4具有包括两个透明外层、两个有机或矿物玻璃片的结构，在这些玻璃片的其内面上沉积有导电涂层。电致变色组合物填充了在这两个导电涂层之间形成的空腔。因此能够通过向这些导电涂层施加电流、经由电致变色组合物的氧化还原反应来使镜片的透光率值改变。
然而，本发明不限于电致变色镜片、而是还可以涉及其他类型的透射率可变镜片，例如液晶(液晶显示器(LCD))镜片
镜片4适合于逐个透射率稳定段的操作。更确切地，镜片4的透射率可以被设定为多个设定点值Tv，这些值有利地是分立的。鉴于电致变色镜片4尤其在镜片的透射率变化时消耗更多的电力，此类逐个透射率稳定段的操作尤其允许将装置2的电力消耗最小化。
在下文中，镜片4的透射率是以百分比给出的，镜片4可以具有的最大透射率对应为1或100％、并且在镜片4具有零透射率的状态下为0或0％。镜片4的透射率的定义具体由以下公式给出，其中SD65(λ)是光源D65的光谱分布，T(λ)是镜片的光谱透射率曲线，并且V(λ)是人眼的相对光谱发光效率曲线：
装置2还包括至少一个控制电路5，该至少一个控制电路具体电连接至镜片4上。在图1所示的实施例中，其中系统1包括两个透射率可变镜片4a、4b，装置2针对于每个镜片4a、4b包括一个控制电路5a、5b。
控制电路5和镜片4还连接至例如安装在图1所示的镜架3的镜腿3a中的电源、具体而言电池6上。
在图1所示的实施例中，其中系统1包括两个透射率可变镜片4a、4b，装置2还可以包括控制元件7，例如母板，该控制元件实施控制例程并且传输系统1的这两个镜片4a、4b的透射率设定点值Tv。此外，控制元件7允许使电池的重量平衡，因为其被定位在与电池6不同的镜腿上。
控制电路5包括至少一个光传感器8。作为变体，传感器8可以是与控制电路5分开的元件。传感器8适合于测量到达装置2的环境光照度E。“环境”是指装置2所暴露在的光照度。因此，环境光照度根据装置2外部的条件而变化，诸如当装置2位于室外时的度量衡条件，或者当装置2例如位于室内时房间有多亮。
如图1所示，传感器8更具体地被集成在系统1的镜架3中，具体而言被集成到镜架3的鼻梁中。根据一个实施例，具体出于机械应力和保护传感器8免受恶劣天气影响的原因，将传感器8放置在镜架2中的后缩位置中。然而，在这个实施例中，由于传感器8的后缩位置，该传感器不一定能测量到达装置2的所有光。接着能够通过校准来矫正传感器8测得的光照度值E，以便补偿传感器8的后缩位置。使传感器8后缩可以允许限制传感器8看到的视野，例如以使其更接近由装置2的标准配戴者感知到的视野。
传感器8还可以与光学元件(诸如面向传感器8放置的滤光器或光漫射器、或实际上是会聚镜片或发散镜片)相关联。
传感器8优选地是微型光传感器(又称为环境光传感器-ALS)。更确切地，根据本发明使用的传感器8可以是例如美信集成产品(Maximintegrated)以名称MaximMAX44009出售的。因此，传感器8可以测量每单位面积接收到的光照度(以勒克斯为单位或以W.m-2为单位)。作为变型，传感器8还可以测量其他光照度值，诸如强度或测光亮度或视觉亮度。传感器8可以例如测量可见光和/或紫外光的光照度。
为了确保光照度E的测量值的可靠性，装置2还可以包括多个传感器8、具体而言两个传感器8。在传感器8测量到不同的光照度值E的情况下，控制电路5则例如仅考虑测得的最高光照度值E、或者传感器8的测得光照度无变化的值。因此，即使传感器8发生故障或者如果测量值不可利用(例如，在传感器8前方有一缕头发的情况下)，则另一个传感器8可以提供光照度E的可利用测量值。
根据本发明的传感器8以基于稳定段的光照度检测模式来操作。为此，传感器8包括存储器。传感器8将至少一个最小光照度值Emin,hyst和一个最大光照度值Emax,hyst存储在存储器中。这些最小和最大光照度值[Emin,Emax]hyst之间限定了检测稳定段。对于第一稳定段(即，对应于最低光照度值的稳定段)的最小值，有可能不存储任何值，则这个值被默认为0。对于最后一个稳定段(即，对应于最高光照度值的稳定段)的最大值，同样有可能不存储任何值，则这个值被默认为无穷大。
根据测得光照度E以及检测稳定段的最小值和最大值[Emin,Emax]hyst，传感器8适合于交替地切换成不活动状态或活动状态。
在不活动状态下，传感器8处于待机状态并且具体具有最小的电力消耗。在不活动状态下，传感器8例如借助于集成处理器来测量环境光照度E。传感器8具体以周期Tmes周期性地测量环境光照度E。周期Tmes可以包含在0与1秒之间、或者甚至在100毫秒与800毫秒之间。周期Tmes还可以等于大约6.25毫秒。
只要在长于设定的触发时间Δt的时间长度上测得光照度E不小于检测稳定段的最小光照度值Emin,hyst、或不大于最大光照度值Emax,hyst，传感器8就保持在不活动状态下。触发时间Δt优选被选择为包含在1秒与2秒之间、或者甚至在0.1秒与2秒之间。优选地，触发时间Δt优选地等于1.6秒。触发时间Δt具体被选择为不导致镜片4的透射率变化太频繁。
当传感器8在长于设定触发时间Δt的时间长度上测得当前光照度值E小于检测稳定段的最小光照度值Emin,hyst、或大于最大光照度值Emax,hyst时，传感器8从不活动状态转到活动状态。在活动状态下，传感器8于是向控制电路5传输当前光照度值E、具体而言最后的测得光照度值E。
根据一个实施例，传感器8可以确定测量周期Tmes和/或触发时间Δt并使之自动改变，以将其电力消耗最小化。
鉴于传感器8在活动状态下消耗的电力比在不活动状态下更多，并且具体在其向控制电路5、具体向控制元件7传输光照度值E时，传感器8以基于稳定段的检测模式进行的操作允许将装置2的电力消耗最小化。此外，传感器8以基于稳定段的检测模式进行的操作还使得能够防止控制电路5不得不连续询问传感器8以获得环境光照度值E。由于控制电路5比传感器8消耗更多的电力，因此装置2的总电力消耗将更高。
控制电路5适合于根据由传感器8传输的光照度值E来将镜片4的透射率设定为设定点值Tv。具体而言，控制电路5根据本发明限定了多个相继操作光照度稳定段P。具体而言，控制电路5的每个操作稳定段与传感器8的检测稳定段相关联。所谓“相继”是指操作稳定段P0的最大值Emax对应于下一个操作稳定段P1、具体地更高稳定段的最小值Emin。为此，控制电路5或控制元件7包括存储器。控制电路5或控制元件7将至少两个最小光照度值Emin和两个最大光照度值Emax存储在存储器中，每对最小和最大光照度值之间限定了操作稳定段。每个操作光照度稳定段P对应于镜片4的一个透射率设定点值Tv。
透射率设定点值Tv是指当镜片4的透射率处于稳定状态时要达到的值；具体地，在两个稳定状态之间的转变期间，镜片4的透射率值可以连续变化持续有限的时间长度。
因此控制电路5适合于将镜片4的透射率轨迹控制在与两个不同的操作稳定段相对应的两个透射率设定点值Tv之间。镜片4在两个连续透射率设定点值Tv之间的变化优选地是不连续的。
根据一个实施例，控制电路5限定了至少三个操作稳定段P，眼镜的三个设定点值Tv与这至少三个操作稳定段P相关联。然而，控制电路5可以限定多于三个操作稳定段P、具体而言四个操作稳定段P。
总体上，鉴于镜片4的透射率变化趋于更频繁，包括更大数量的操作稳定段P的装置2将消耗更多的电力。相比之下，鉴于镜片4在两个相继透射率设定点值Tv之间的变化趋于没那么大，包括更大数量的操作稳定段P的装置2允许获得镜片4的透射率值的更快速变化。镜片4在两个相继透射率设定点值之间的变化具体而言优选地包含在0.06与06之间、或甚至在0.1与0.6之间。
更具体地选择镜片4的操作稳定段P和设定点值Tv，以使镜片4的透射率变化模拟目标函数Tv,目标＝f(E)。
根据一个实施例，目标函数Tv,目标对应于光致变色镜片、尤其瞬时光致变色镜片的透射率值。瞬时光致变色镜片是指与光致变色镜片具有相同透射率特性、但具有即时透射率反应的虚构镜片。
具体而言，能够基于测量光致变色镜片对紫外光照度变化的敏感度，通过外推法、例如使用参考太阳光谱(在此为参考光谱ASTM G173-03(整体倾斜))来限定透射率随可见光域中的光照度而变的曲线。图2具体示出了与瞬时转变光致变色镜片7相对应的此类目标函数Tv,目标，使用光致变色测量值库(PMB)来测量该镜片的透射率。
然而，根据本发明，可以使用其他目标函数Tv,目标。例如，函数Tv,目标可以是取决于装置2的配戴者的个性化函数。具体可以在装置2的初始测试阶段中根据配戴者偏好来确定函数Tv,目标。
根据另一个变型，还可以根据配戴者的生理学数据来修改函数Tv,目标。例如，函数Tv,目标可以考虑配戴者的年龄、其瞳孔直径、其眼睑活动、任何眼病理(例如白内障初期，例如畏光)、或配戴者的活动(阅读、运动)，这个清单不是限制性的。
还选择镜片4的操作稳定段P和透射率设定点值Tv来考虑装置2的发光环境。具体而言，能够根据配戴者易于发现自身的特定光照度情形，来限定操作稳定段P的数量、操作稳定段P的最小值Emin和最大值、以及相关联的透射率设定点值Tv。
通过举例，图3A和图3B的曲线C4表示与通过放置在如图1所示的镜架3的鼻梁中的传感器8所测得的不同日常生活场景相对应的光照度情形。接着将系统1竖直放置，即，传感器8的活性表面垂直于配戴者所处的地面。
更确切地，图3A的曲线C4表示太阳在后方或一侧情况下的晴天光照度测量值。图3B的曲线C4表示当多云间晴并穿过隧道时的晴天光照度测量。
在这些光照度情形下、具体是在图3A和图3B的情形下，能够优化每个操作稳定段P的值，具体而言与每个稳定段P相对应的最小值Emin、最大值Emax、和/或透射率设定点值Tv。
为此，例如能够限定允许确定这些值的优值函数。优值函数可能取决于某些指标，例如在设定的时间内，镜片4的透射率设定点值Tv的平均变化量。
根据一个实施例，每个操作稳定段P的值及其数量还可能取决于电池6的状态。例如，当装置2的电池6完全充满电时，控制电路5可以限定大量操作稳定段。当电池6放电时，控制电路5则限定较少数量的操作稳定段，以降低装置2的电力消耗。控制电路5接着可以仅限定两个操作稳定段、并且因此仅允许这两个稳定段之间的单一转变。
根据另一个实施例，优值函数还可能取决于镜片4的透射率设定点值Tv与由预先确定的目标函数Tv,目标得出的目标透射率之间的平均偏差。
优值函数的指标可以在日常光照度情形下、诸如在图3A和图3B所示的情形下确定。
因此，在图3A和图3B中，曲线C4表示装置2的环境光照度。曲线C3表示目标函数Tv,目标的目标透射率值。曲线C2表示由装置2的控制电路5控制的镜片4的透射率设定点值Tv。最后，曲线C1表示由于镜片4响应控制电路5的控制信号所花的时间，镜片4的实际透射率值。具体而言，镜片4的响应时间允许避免太突然的透射率转变，由此确保配戴者保持视觉上更舒适。
根据一个实施例，优值函数具体目的是将曲线C3与曲线C1之间的偏差、即目标函数Tv,目标的透射率值与镜片4的实际透射率值之间的偏差最小化。
在下文中，给出了与镜片4的透射率设定点值Tv相关联的操作稳定段P的最小光照度值Emin和最大光照度值Emax的实例。
在第一实例中，装置2处于对应于外部光照度条件(容易显著变化)的光照度情形下。因此，镜片4的透射率也可能显著变化、具体而言在0.1与0.9之间变化。
根据这个第一实例，控制电路例如限定了四个操作稳定段，即：
-[Emin,Emax]＝[0；2000lx]；透射率设定点值Tv＝0.9与这个稳定段相关联。这对应于在恶劣天气期间在室内和/或室外测量到的光照度，并且于是透射率可变镜片的透射率高；
-[Emin,Emax]＝[2000lx；6000lx]；透射率设定点值Tv＝0.55与这个稳定段相关联。这对应于阴天时在室外测得的光照度；
-[Emin,Emax]＝[6000lx；20000lx]；透射率设定点值Tv＝0.25与这个稳定段相关联。这对应于晴天时在室外测得的光照度；以及
-[Emin,Emax]＝[20000lx；-]；透射率设定点值Tv＝0.1与这个稳定段相关联。这对应于在天空是蓝色并面向太阳时在室外测得的光照度。
根据第二实例，装置2处于对应于室内光照度条件的光照度情形下。这种情形下的光照度可能变化没有那么强烈。于是能够限定有限数量的操作稳定段P以及镜片4的透射率设定点值Tv。
根据这个第二实例，控制电路5例如限定了比上述第一实例相距更紧密的三个操作光照度稳定段，即：
-[Emin,Emax]＝[0lx；500lx]，则Tv＝0.9。
-[Emin,Emax]＝[500lx；1000lx]，则Tv＝0.75。
-[Emin,Emax]＝[1000lx；2000lx]，则Tv＝0.55。
根据一个实施例，镜片4的每个透射率设定点值Tv被选择为包含在以下区间之一中：
-在0.80与1之间(类别0)；
-在0.43与0.80之间(类别1)；
-在0.18与0.43之间(类别2)；以及
-在0.08与0.18之间(类别3)。
这些区间、或编号从0到3的类别对应于标准8980-3(“Optiqueophtalmique-Verres de lunettes finis nondetourés-Partie3：spécificationsrelativesfacteurde transmission etméthodesd'essai”)中定义的那些。镜片4的透射率设定点值Tv有利地分别包含在不同的区间中。
有利的是，在给定区间中，选择镜片4的可能最高透射率设定点值Tv。具体而言，将透射率设定为较高区间内的设定点值Tv比将透射率设定为较低区间内的设定点值Tv消耗的电力更多。例如，类别3中的镜片4的透射率消耗的电流是类别2中的镜片4的透射率的约1.5倍多。
以下描述了根据本发明的用于控制装置2的镜片4的透射率的方法。
根据一个实施例，传感器8的光照度稳定段P根据滞后循环进行操作。依据根据滞后循环的这个操作实施例，控制电路5限定了与传感器8的检测稳定段的最小值和最大值[Emin,Emax]hyst不同的次最小值和最大值[Emin,Emax]。因此在下文中，将认为这些次最小值和最大值对应于控制电路5的操作稳定段P的最小值和最大值。由传感器8存储的当前稳定段的最小值Emin,hyst,P0小于或等于当前稳定段P0的次最小值Emin,P0。传感器8存储的当前稳定段的最大值Emax,hyst,P0大于或等于当前稳定段P0的次最大值Emax,P0。
图4的表格中的第二列具体指示了控制电路5存储的不同操作稳定段P的最小和最大光照度值[Emin,Emax]的实例。图4的表格中的第三列具体指示了传感器8的针对不同检测稳定段P的最小和最大光照度值[Emin,Emax]hyst的实例。因此，图4的表格中的每行更确切地对应于控制电路5的一个操作稳定段和传感器8的一个检测稳定段所相关联的一个稳定段。
在步骤S1中，镜片4具有对应于当前光照度稳定段P0的初始当前透射率设定点值Tv,P0。传感器8最初处于不活动状态下、即待机。传感器8至少将与镜片4的当前透射率设定点值Tv,P0相对应的当前检测稳定段P0的最小和最大光照度值[Emin,Emax]hyst,P0存储在存储器中。
如图5中的步骤S2和S3所示，只要在长于触发时间Δt的时间长度上测得光照度E不大于当前检测稳定段P0的最大光照度值Emax,hyst(步骤S2)、且不小于最小光级值max,hyst(步骤S3)，传感器8就保持在不活动状态下。
当传感器8在长于设定触发时间Δt的时间长度上测得当前光照度值E小于当前检测稳定段P0的最小光照度值Emin,hyst、或大于最大光照度值Emax,hyst时，传感器8从不活动状态转到活动状态。传感器8于是向控制电路5传输当前光照度值E、具体而言最后的测得光照度值E。
在步骤S4中，在已经接收到传感器8测得的当前光照度值E之后，控制电路5确定该测得光照度值E所处的新的当前操作稳定段P1，具体而言使得Emin,P1<E<Emax,P1。接着在步骤S5中，控制电路5将镜片4的透射率自动设定为与新的当前操作稳定段P1相对应的设定点值Tv,P1。
在步骤S6中，在已经应用了镜片4的、与新的当前稳定段P1相对应的新的透射率设定点值Tv,P1之后，控制电路5将新的当前检测稳定段P1的最小和最大光照度值[Emin,Emax]hyst,P1传输至传感器8，以存储在传感器8的存储器中。
在已经接收到新的当前检测稳定段P1的最小光照度值Emin,hyst和最大光照度值Emax,hyst之后，传感器8从活动状态转到不活动状态。然后从步骤S2开始重复透射率控制方法。
具体而言，根据滞后循环的操作使得能够避免看到镜片4在“闪光”的效果，如果镜片4的透射率设定点值Tv变化太快，这种效果就可能出现。具体而言，当传感器8测得的光照度E在与检测稳定段P0的最大光照度值Emax,hyst,P0和下一个检测稳定段P1的最小值Emin,hyst,P1相对应的值的附近变化时，出现此类效果。这对于装置2的配戴者来说可能证明是特别令人讨厌的。
然而，根据另一个实施例，装置2的操作也可以没有滞后地操作。根据这个实施例，传感器8的检测稳定段对应于控制电路5的操作稳定段P。换言之，传感器8的每个检测稳定段的最小值和最大值[Emin,Emax]hyst分别对应于相关联控制电路5的每个操作稳定段P的最小值和最大值[Emin,Emax]。
根据另一个实施例，为了简化装置2的操作，能够仅使用传感器8的检测稳定段[Emin,Emax]hyst。根据这个实施例，步骤S1和S3保持与上述方法相同。
在步骤S4中，控制电路5确定与P0不同的检测稳定段P1，使得光照度值E大于检测稳定段P1的最小值Emin,hyst,P1，并且使得下一个检测稳定段的最小值Emin,hyst,P2大于测得光照度值E。作为变型，在步骤S4中，其他用于确定新的稳定段的方法是可能的。例如，控制电路5确定与P0不同的检测稳定段P1，使得光照度值E小于检测稳定段P1的最大值Emax,hyst,P1。
接着在步骤S5中，控制电路5将镜片4的透射率设定为与该新的当前稳定段P1相对应的设定点值Tv,P1。
根据如图1所示的一个实施例，装置2包括调整机构9。调整机构9适合于允许装置2的配戴者修改透射率设定点值、和/或光照度稳定段P的最小值和/或最大值。
调整机构9可以是例如被放置在镜架3的一侧、具体而言镜腿3a、3b之一上的电容式传感器。
因此配戴者可以例如通过沿着调整机构9滑动手指来手动地修改装置2的参数。通过举例，配戴者可以通过控制调整机构9、例如通过在调整机构9前方进行移动或者通过长按该调整机构来改变镜片4a、4b的透射率设定点值Tv。
根据一个实施例，调整机构9还可以允许配戴者查询装置2的电池的状态。
根据一个实施例，该装置包括配戴者可见的观察机构10、例如发光二极管(LED)。观察机构10可能适合于向配戴者提供关于他与装置2的交互的信息。观察机构10还可能适合于向配戴者提供关于装置2的故障的信息，特别是当装置2的电池6放电或者如果传感器8有故障时。
根据一个实施例，装置2包括透射率传感器(图中未示出)，从而允许实时测量镜片4的透射率值。接着能够不仅在开环模式下还能在闭环模式下自动控制镜片4的透射率设定点值Tv。
根据一个实施例，装置2还包括如图1所示的闭合检测元件11。具体而言，当镜架3的镜腿3b中的至少一个镜腿闭合时，闭合检测元件11适合于使装置2从电力消耗最小的不活动状态(即，待机)转变。此类闭合检测元件11例如可以采用与磁体相关联的磁阻效应来检测镜腿3b的打开或闭合。
显然，本发明不限于上述实施例，这些实施例仅是通过举例方式提供的。本发明涵盖了本领域技术人员在本发明的背景下能够设想到的多种修改、替代形式和其他变型、具体是上述各种可以分开或组合地采用的操作模式的任何组合模式。
Claims (16)
1.一种透射率可变装置(2)，至少包括：
-一个透射率可变镜片(4)；以及
-一个控制电路(5)，该控制电路包括适合于测量光照度(E)的至少一个传感器(8)，该控制电路(5)适合于根据该传感器(8)测得的光照度(E)来自动设定该透射率可变镜片(4)的透射率值，
其中：
-该控制电路(5)限定了多个相继光照度稳定段(P)，每个光照度稳定段(P)由最小光照度值(Emin)和最大光照度值(Emax)界定，并且
-该控制电路(5)适合于将该镜片(4)的透射率设定为分别与所述多个光照度稳定段(P)相对应的多个设定点值(Tv)。
2.如前一项权利要求所述的装置(2)，其中，该传感器(8)适合于周期性地测量光照度(E)，该传感器(8)的测量周期(Tmes)包含在5毫秒与1秒之间。
3.如以上权利要求中任一项所述的装置(2)，其中，该镜片(4)的两个相继透射率设定点值(Tv)之间的变化包含在0.05与0.6之间。
4.如以上权利要求中任一项所述的装置(2)，包括调整机构(9)，该调整机构适合于允许该装置(2)的配戴者修改这些透射率设定点值(Tv)、和/或这些光照度稳定段(P)的最小值(Emin)和/或最大值(Emax)。
5.如以上权利要求中任一项所述的装置(2)，其中，该镜片(4)的这些透射率设定点值(Tv)中的每一者都包含在以下区间之一中：
-在0.80与1之间；
-在0.43与0.80之间；
-在0.18与0.43之间；以及
-在0.08与0.18之间。
6.如前一项权利要求所述的装置(2)，其中，该镜片(4)的这些透射率设定点值(Tv)分别包含在不同的区间中。
7.如以上权利要求中任一项所述的装置(2)，其中，该控制电路(5)包括用于存储这些光照度稳定段(P)的最小和最大光照度值(Emin，Emax)的存储器。
8.如以上权利要求中任一项所述的装置(2)，其中，该控制电路(5)限定了至少三个相继光照度稳定段(P)，该控制电路(5)适合于将该镜片(4)的透射率设定为分别与所述三个光照度稳定段(P)相对应的至少三个设定点值(Tv)。
9.一种用于控制透射率可变装置(2)的透射率可变镜片(4)的透射率的方法，该透射率可变装置包括控制电路(5)，该控制电路包括适合于测量光照度(E)的至少一个传感器(8)，该控制电路(5)适合于根据该传感器(8)测得的光照度(E)来自动设定该透射率可变镜片(4)的透射率值，该方法包括由该控制电路(5)实施的以下步骤：
-限定多个相继光照度稳定段(P)，每个光照度稳定段(P)由最小光照度值(Emin)和最大光照度值(Emax)界定，并且
-根据该传感器(8)测得的当前光照度(E)来将该镜片(4)的透射率设定为分别与所述多个光照度稳定段(P)相对应的至少多个透射率设定点值(Tv)中的一个透射率设定点值(Tv)。
10.如权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：
-该传感器(8)至少将与该透射率可变镜片(4)的当前透射率相对应的当前稳定段(P0)的最小光照度值(Emin,hyst)和最大光照度值(Emax,hyst)存储在存储器中，并且
-所述控制电路(5)只有一旦该传感器(8)已经在长于触发时间(Δt)的时间长度上测得当前光照度值(E)小于该当前稳定段(P0)的最小光照度值(Emin,hyst)或大于其最大光照度值(Emax,hyst)时才作用于该传感器(8)测得的当前光照度值(E)。
11.如前一项权利要求所述的控制方法，其中：
-在已经接收到该传感器测得的该当前光照度值(E)之后，该控制电路(5)确定该测得光照度值(E)所处的新的当前稳定段(P1)，并且
-将该镜片(4)的透射率自动设定为与该新的当前稳定段(P1)相对应的设定点值。
12.如权利要求10所述的控制方法，其中：
-该控制电路(5)针对每个稳定段(P)还限定了次最小值(Emin)和次最大值(Emax)，该传感器(8)存储的当前稳定段(P0)的最小值(Emin,hyst)小于或等于这个当前稳定段(P0)的次最小值(Emin)，并且该传感器(8)存储的当前稳定段(P0)的最大值(Emin,hyst)大于或等于这个当前稳定段(P0)的次最大值(Emax)，
-在已经接收到该传感器(8)测得的该当前光照度值(E)之后，该控制电路(5)确定新的当前稳定段(P1)，其中，该测得光照度值(E)包含在该新的当前稳定段(P1)的次最小值(Emin)与次最大值(Emax)之间，并且
-将该镜片(4)的透射率自动设定为与该新的当前稳定段(P1)相对应的设定点值(Tv)。
13.如权利要求11和12之一所述的方法，其中，在已经应用了该镜片(4)的、与新的当前稳定段(P1)相对应的新的透射率设定点值(Tv)之后，该控制电路(5)将该新的当前稳定段(P1)的最小光照度值(Emin,hyst)和最大光照度值(Emax,hyst)传输至该传感器(8)，以存储在该传感器(8)的该存储器中。
14.如权利要求9至13中任一项所述的方法，其中，通过光致变色镜片的透射率值来获得该镜片(4)的光照度依赖性透射率设定点值(Tv)。
15.如权利要求10至13中任一项所述的方法，其中，该传感器(8)的触发时间(Δt)包含在1秒与2秒之间。
16.一种包括至少一个如权利要求1至8中任一项所述的透射率可变装置(2)的眼科系统(1)。
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