CN112255799B - 可穿戴设备及可穿戴设备的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种可穿戴设备及可穿戴设备的控制方法，可穿戴设备包括：光源探测器，用于探测外部光线的光强度和入射角度；以及遮光件，包括多层遮光层，每一所述遮光层包括间隔设置的多个电致变色部，每一所述遮光层中相邻两个所述电致变色部之间设有透明介质，多个所述电致变色部根据所述光强度和所述入射角度设置为着色状态，以阻挡部分所述外部光线。着色状态的电致变色部可以阻挡或吸收会造成彩虹纹现象的外部光线，从而改善彩虹纹的现象。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域，特别涉及一种可穿戴设备及可穿戴设备的控制方法。
背景技术
随着智能技术的发展，能够实现更多功能的可穿戴设备所应用的领域越来越多，可穿戴设备也越来越受用户欢迎，为用户的生活、工作带来了极大的便利。相关技术中，可穿戴设备能够通过衍射波导技术实现增强现实显示功能，即能够将虚拟图像叠加在真实场景图像上一同显示。但是相关技术中，有时外部的光线会在波导光栅处发生衍射，导致出现彩虹纹的现象。
发明内容
本申请实施例提供一种可穿戴设备及可穿戴设备的控制方法，能够改善彩虹纹现象。
本申请实施例提供一种可穿戴设备，其包括：
光源探测器，用于探测外部光线的光强度和入射角度；以及
遮光件，包括多层遮光层，每一所述遮光层包括间隔设置的多个电致变色部，每一所述遮光层中相邻两个所述电致变色部之间设有透明介质，多个所述电致变色部根据所述光强度和所述入射角度设置为着色状态，以阻挡部分所述外部光线。
本申请实施例还提供一种可穿戴设备的控制方法，所可穿戴设备包括光源探测器和遮光件，所述遮光件包括多层遮光层，每一所述遮光层包括间隔设置的多个电致变色部，每一所述遮光层中相邻两个所述电致变色部之间设有透明介质，所述方法包括：
根据所述光源探测器获取外部光线的光强度和入射角度；以及
根据所述光强度和所述入射角度控制多个所述电致变色部为着色状态，以阻挡部分所述外部光线。
本申请实施例中，遮光件包括多层遮光层，每一层遮光层都包括间隔设置的多个电致变色部，每一个电致变色部均可以在着色状态和透光状态之间切换。可穿戴设备可以根据外部光线的光强度和入射角度设置多个电致变色部为着色状态，着色状态的电致变色部可以阻挡或吸收会造成彩虹纹现象的外部光线，从而改善彩虹纹的现象。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例提供的可穿戴设备的结构示意图。
图2为图1所示的可穿戴设备中光学组件的第一种结构示意图。
图3为图2所示的光学组件的另一场景示意图。
图4为本申请实施例提供的可穿戴设备的另一结构示意图。
图5为图4所示的可穿戴设备中遮光件的第一种结构示意图。
图6为图4所示的可穿戴设备中处理器、光源探测器和遮光件的结构示意图。
图7为图5所示的遮光件的第一种状态的结构示意图。
图8为图5所示的遮光件的第二种状态的结构示意图。
图9为图5所示的遮光件的第三种状态的结构示意图。
图10为图5所示的遮光件的第四种状态的结构示意图。
图11为图4所示的可穿戴设备中遮光件的第二种结构示意图。
图12为图4所示的可穿戴设备中遮光件的第三种结构示意图。
图13为图12所示的遮光件的第一种状态的结构示意图。
图14为图12所示的遮光件的第二种状态的结构示意图。
图15为本申请实施例提供的可穿戴设备的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
增强现实技术(Augmented Reality，AR)是将虚拟显示的内容在现实实景中叠加的技术。它通过计算机技术生成虚拟的信息，如视觉图像、声音等；然后将虚拟的信息应用到真实的世界。AR技术不仅展现了真实世界的信息，而且还将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。
为了既要看到真实的外部世界，也要看到虚拟信息，成像系统不能挡在视线前方。这就需要多加一个光学器件，将虚拟信息和真实场景融为一体，互相补充，互相“增强”。光波导就是起到这样的作用。
光波导的特点是轻薄而且对外部光线具有高穿透性。在AR设备中，要想光在传输的过程中无损失无泄漏，“全反射”是关键，即光在波导中像只游蛇一样通过来回反射前进而并不会透射出来。光波导将光耦合进自己的玻璃基底中，通过“全反射”原理将光传输到眼睛前方再释放出来。这个过程中光波导只负责传输图像，有了光波导这个传输渠道，可以将显示屏和成像系统远离眼镜移到额头顶部或者侧面，这极大降低了光学系统对外界视线的阻挡，并且使得重量分布更符合人体工程学，从而改善了设备的佩戴体验。光机112发射的光信号投射到耦入位置，在光波导内部光的传输是全反射，在耦出位置射向人眼的方向，形成虚拟图像。所以在人眼位置可以看到虚拟图像，同时因为光波导的透明特性，用户还可以看到真实的世界。
请参阅图1至图3，图1为本申请实施例提供的可穿戴设备的结构示意图，图2为图1所示的可穿戴设备中光学组件的第一种结构示意图，图3为图2所示的光学组件的另一场景示意图。可穿戴设备10包括光学组件110和壳体120，光学组件110设置于壳体120内。光学组件110包括光机112、光波导114、耦入光栅116和耦出光栅118。
光机112射出光信号，并入射到耦入光栅116，耦入光栅116对入射光衍射后改变其传播方向，之后在光波导114内部进行全反射，向耦出光栅118传播，到达耦出光栅118位置，耦出光栅118对入射光衍射后改变其方向，最后入射到人眼300形成虚拟图像。任何光达到光栅位置(耦入光栅和耦出光栅)都会发射衍射。如果入射光以一定角度入射(例如和垂直法线方向的夹角小于一个阈值)，发生衍射后的光线，在光波导能够全反射，不会射出，这样的光线不会产生彩虹纹。如果入射光以一定角度入射(例如和垂直法线方向的夹角大于一个阈值)，发生衍射后的光线，在光波导114不会发生全反射，那么这些衍射光线就会从光波导114射出。当入射光的强度非常强的时候，例如太阳光，人眼300就会观察到非常亮眼的类似彩虹的光线119。
本申请实施例还提供一种可穿戴设备，具体请参阅图4和图5，图4为本申请实施例提供的可穿戴设备的另一结构示意图，图5为图4所示的可穿戴设备中遮光件的结构示意图。可穿戴设备10包括光源探测器130和遮光件150。
光源探测器130用于探测外部光线的光强度和入射角度。具体的，光源探测器130能够实现检测外部光线如外部环境光的光强度，以及外部光线的入射角度即入射角度。光源探测器130可以包括光强传感器，光强传感器可以利用光电转换半导体，将光能量转换成电荷，检测电荷积累的电压，再利用模数转换，可以获得的光强度。光源探测器130还可以包括光强传感器，并利用将多个光强传感器布置在入光口的周围，当外部光线射进入光口之后，不同角度的外部光线，会让不同光强传感器接收到不同的光强，根据不同光强传感器的光强度可以计算出外部光线的光角度。
遮光件150包括多层遮光层152，每一遮光层152包括间隔设置的多个电致变色部154，每一遮光层152中相邻两个电致变色部154之间设有透明介质156，电致变色部154可以在着色状态和透明状态之间实现可逆变化。不同层的遮光层152中的多个电致变色部154分别独立控制，即每一层遮光层152中的多个电致变色部154单独控制，可以控制任意一层遮光层152中的多个电致变色部154改变状态。多个电致变色部154根据光强度和入射角度设置为着色状态，可以阻挡或吸收会造成彩虹纹现象的外部光线320，从而改善彩虹纹的现象。
可以理解的，本实施例中的可穿戴设备还包括上述实施例中光学组件，光学组件包括光机、光波导、耦入光栅和耦出光栅等结构，在此不再赘述。其中，遮光件可以设置于光线组件朝向外部光线一侧。具体的，遮光件可以设置于耦出光栅背离光波导一侧，也可以设置于波导板朝向外部光线一侧。
请继续参阅图5，其中，相邻两层遮光层152中的电致变色部154邻接。多层遮光层152中的多个电致变色部154可以依次邻接，多层遮光层152中的多个电致变色部154在平行于遮光层152的平面的正投影重叠。其中，每一遮光层152的电致变色部154单独控制，从而使多层遮光层152中的电致变色部154可以形成高度不同的遮光部，即不同层的电致变色部154设置为着色状态，如第一层或第一层至第三层的电致变色部154设置为着色状态，从而形成不同高度的遮光部。不同高度的遮光部可以阻挡或吸收不同入射角度的外部光线，从而根据需要改善彩虹纹的现象，同时尽量使更多的外部光线进入人眼，即让用户获取更大的视角以看到更多的实景图像。
请结合图6，图6为图4所示的可穿戴设备中处理器、光源探测器和遮光件的结构示意图。可穿戴设备10还可以包括处理器170，光源探测器130和遮光件150均与处理器170电性连接。处理器170用于通过光源探测器130获取光强度，当光强度大于预设光强阈值时，处理器170根据入射角度控制至少一层遮光层152中的电致变色部154为着色状态。当光强度不大于预设光强阈值时，处理器170控制每一层遮光层152中的电致变色部154为透光状态。
当外部光线的光强度不大于预设光强阈值时，无论外部光线以何种角度入射遮光件150，都不会产生彩虹纹问题或产生的彩虹纹问题很轻微，则可以将所有遮光层152中的电致变色部154都设置为透光状态，如图7所示，从而使外部光线没有损失的通过遮光件150进入人眼，从而使用户获取最大的可视角度，获取最大范围的实景图像。当外部光线的强度大于预设光强阈值时，大于预设光强阈值的外部光线入射遮光件150会产生比较严重的彩虹纹问题，此时需要根据大于预设光强阈值的外部光线的入射角度控制至少一层遮光层152中的电致变色部154为着色状态，如图8和图9所示，从而阻挡或吸收大于预设光强阈值的外部光线，从而使可穿戴设备10不产生彩虹纹问题或仅有轻微的彩虹纹问题。
需要说明的是，图中遮光件包括三层遮光层的结构仅为举例说明，可以理解的，在其他实施例中，可以根据需要设置遮光件包括两层或四层或更多层遮光层的结构，在此不再一一举例说明。
请继续结合图5，处理器170还用于获取任意一层遮光层152中相邻两个电致变色部154之间第一间距d1；根据入射角度θ和第一间距d1确定第一厚度h1；以及根据第一厚度h1从多层遮光层152中确定出一层或多层目标遮光层153，并将所有目标遮光层153中的电致变色部154设置为着色状态。
可以理解的，第一间距可以提前存入可穿戴设备10中。每一层遮光层152中的电致变色部154可以相同，即每一层遮光层152中的电致变色部154的排布方式、间距、厚度均相同。入射角度、第一间距d1和第一厚度h1之间关系为：tanθ＝d1/h1，处理器170基于关系式、以及入射角度θ和第一间距d1可以计算出第一厚度h1，再根据第一厚度h1确定需要几层遮光层152中的电致变色部154设置为着色状态，如一层遮光层152中电致变色部154的厚度为t1，通过第一厚度h1除以电致变色部154的厚度t1即h1/t1得到需要的层数，即将多层遮光中的h1/t1层遮光层152作为目标遮光层153，然后将所有目标遮光层153中的电致变色部154设置为着色状态，从而将入射角度为θ的外部光线全部阻挡或吸收，即将会产生彩虹纹问题的外部光线全部阻挡或吸收，消除彩虹纹问题。可以理解的，h1/t1若不为整数，则可以在h1/t1的整数部分上加1得到对应的层数。
需要说明的是，若将全部遮光层中的电致变色部均设为着色状态，可以阻挡或吸收大部分外部光线，不仅阻挡了光强度大的外部光线，也阻挡了光强度小的外部光线，导致整体透过率下降，用户可视角度小。也可以理解为，只有入射角度小于一定角度的外部光线能够进入用户眼睛，用户的可视范围非常小，即使外部光线不会造成彩虹纹问题，也只能提供给用户非常小的可视范围，不符合用户的使用需求。
本实施例中，根据大于预设光强阈值的外部光线的入射角度，选择一层或几层遮光层152中的电致变色部154为着色状态即调整遮光部的厚度，针对会产生彩虹纹问题的外部光线设置部分电致变色部154为着色状态，即以阻挡或吸收会产生彩虹纹问题的外部光线为前提设置部分电致变色部154为着色状态，既可以消除彩虹纹问题，又可以尽量让更多的外部光线进入人眼，即让用户获取更大的视角以看到更多的实景图像。
还可以通过其他方式阻挡或吸收外部光线。具体请参阅图10，图10为图5所示的遮光件的第四种状态的结构示意图。处理器170还用于获取根据入射角度θ和多层遮光层152对应的电致变色部154的第二厚度h2；根据入射角度θ和第二厚度h2确定第二间距d2；以及根据第二间距d2从遮光层152中的多个电致变色部154中确定出目标电致变色部155，并将所有目标电致变色部155设置为着色状态，以使同一遮光层152中相邻的两个目标电致变色部155的间距小于或等于第二间距d2。
可以理解的，每一层遮光层152中的电致变色部154可以相同，即每一层遮光层152中的电致变色部154的排布方式、间距、厚度均相同。入射角度θ、第二间距d2和第二厚度h2之间关系为：tanθ＝d2/h2，处理器170基于关系式、以及入射角度θ和第二厚度h2可以计算出第二间距d2，再根据第二间距d2确定需要一层遮光层152中哪些电致变色部154设置为着色状态。如一层遮光层152中电致变色部154的间距为d3，通过第二间距d2除以电致变色部154的间距d3即d2/d3得到需要相邻的几个电致变色部154中取一个作为目标电致变色部155，即在每一层遮光层152中每隔d2/d3个电致变色部154选出一个目标电致变色部155，然后将所有目标电致变色部155设置为着色状态，从而将入射角度为θ的外部光线全部阻挡或吸收，即将会产生彩虹纹问题的外部光线全部阻挡或吸收，消除彩虹纹问题。可以理解的，d2/d3若不为整数，则可以取d2/d3的整数使用。
根据大于预设光强阈值的外部光线的入射角度，选择部分电致变色部154为着色状态即调整电致变色部154之间的间距，针对会产生彩虹纹问题的外部光线设置部分电致变色部154为着色状态，即以阻挡或吸收会产生彩虹纹问题的外部光线为前提设置部分电致变色部154为着色状态，既可以消除彩虹纹问题，又可以尽量让更多的外部光线进入人眼，即让用户获取更大的视角以看到更多的实景图像。
需要说明的是，每一层的电致变色部的厚度均可以相同。在其他一些实施例中，可以根据需要调整任意一层的电致变色部的厚度，从而可以根据入射角度合理选择对应层的电致变色部。例如，每一层的电致变色部的厚度可以从外到内依次减小或依次增大。又例如，设置最靠近外部光线的一层即最外层的电致变色部的厚度最大，最远离外部光线的一层即最内层的电致变色部的厚度最小。
请参阅图11，图11为图4所示的可穿戴设备中遮光件的第二种结构示意图。每一层的电致变色部154可以沿第一方向设置，如横向设置或纵向设置。
若外部光线沿与电致变色部的设置方向平行的方向入射耦合光线，遮光件无法很好的阻挡或吸收外部光线，因此每一层的电致变色部还可以按照其他方式排列。示例性地，具体请参阅图12，图12为图4所示的可穿戴设备中遮光件的第三种结构示意图。每一层的多个电致变色部154包括多个第一子电致变色部1542和多个第二子电致变色部1544，多个第一子电致变色部1542沿第一方向设置，多个第二子电致变色部1544沿第二方向设置，第一方向和第二方向垂直。无论外部光线是沿哪个方向入射遮光件150，遮光件150都可以阻挡或吸收外部光线。
请参阅图13和图14，图13为图12所示的遮光件的第一种状态的结构示意图，图14为图12所示的遮光件的第二种状态的结构示意图。当光源探测器130探测到外部光线沿第一方向进入遮光件150时，处理器170控制对应所遮光层152中的多个第一子电致变色部1542为透光状态，控制对应所遮光层152中的多个第二子电致变色部1544为着色状态；当光源探测器130探测到外部光线沿第二方向进入遮光件150时，处理器170控制对应所遮光层152中的多个第一子电致变色部1542为着色状态，控制对应所遮光层152中的多个第二子电致变色部1544为透光状态。
当外部光线沿第一方向入射时，处理器170控制与外部光线平行的多个第一子电致变色部1542为透光状态，控制与外部光线垂直的多个第二子电致变色部1544为着色状态并起到遮光作用。当外部光线沿第二方向入射时，处理器170控制与外部光线平行的多个第二子电致变色部1544为透光状态，控制与外部光线垂直的多个第一子电致变色部1542为着色状态并起到遮光作用。
遮光件150还包括基板110，任意两层遮光层152中的电致变色部154在基板110的正投影重合。基板110可以作为遮光件150的载体，基板110可以为透明玻璃或透明树脂，基板110也可以为光波导。
请继续参阅图11，任意一个电致变色部154包括朝向相邻电致变色部154的第一侧面1546，第一侧面1546垂直于基板，第一侧面1546为平面。即电致变色部154为规则的矩形，且垂直设置于基板。可以理解的，电致变色部还可以根据需要不垂直于基板设置，电致变色部的第一侧面还可以为弧形。可以理解的，电致变色部的形状可以根据需要设置，只要电致变色部能够阻挡会造成彩虹纹问题的外部光线即可，本申请实施例不限定电致变色部的形状。需要说明的是，上述任意一个实施例中的电致变色部的第一侧面的结构均可以采用本实施例第一侧面的结构，在此不做一一举例。
本实施例中，电致变色是指材料的光学属性(如反射率、透光率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象。电致变色在外观上表现为材料的颜色和透明度的可逆变化。具有电致变色性能的材料可以称为电致变色材料。利用电致变色材料制成的器件可以称为电致变色单元。
电致变色部包括依次设置的第一透明电极、电致变色材料、第二透明电极，第一透明电极和第二透明电极用于控制电致变色材料在着色状态和透光状态之间切换。例如，当在第一透明电极和第二透明电极之间加上一定的电压时，电致变色材料在电压作用下发生氧化还原反应，从而发生颜色变化，如变成黑色或深灰色或其他能够阻挡或吸收外部光线的颜色。
为了更好的理解电致变色部，下面电致变色部进行详细说明。
电致变色部可以包括层叠设置的两层导电层(即第一透明电极和第二透明电极)，以及位于两个导电层之间的变色层、电解质层、离子存储层。
其中，导电层可以是透明导电层，具备优异的导电性和较好的光学透过性。透明导电层可以是氧化铟锡(ITO)、氧化锡(SnO2)和氧化锡锑(ATO)等中的至少一项。
变色层即电致变色材料是电致变色部的核心层，也是变色反应的发生层。变色层按照类型可分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。无机电致变色材料可以是三氧化钨(WO3)或者氧化镍(NiO)。有机电致变色材料主要有聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物等。
电解质层由特殊的导电材料组成，如包含有高氯酸锂、高氯酸纳等的溶液的液态电解质材料，或者也可以是固态电解质材料。
离子存储层在电致变色部中起到存储电荷的作用，即在变色层材料发生氧化还原反应时存储相应的反离子，从而保证整个电致变色部的电荷平衡。
当在两个透明导电层之间加上一定的电压时，电致变色部的变色层在电压作用下发生氧化还原反应，从而发生颜色变化。例如，当施加在两个透明导电层之间的电压由0V变为1.2V时，该电致变色部可以由白色变为黑色。当施加在两个透明导电层之间的电压由1.2V变为-0.2V时，该电致变色部可以由黑色变为白色。
可以理解的，电致变色部可以具有如下特性：当施加一定电压使电致变色部变为某一颜色后，即便去掉电压该电致变色部仍然能够较长时间保持该颜色。例如，当施加1.2V的电压时，该电致变色部变为黑色，之后去掉电压，该电致变色部仍然能够保持黑色超过24小时。
其中，处理器可以单独控制每一层的每一个电致变色部，也可以一同控制每一层的所有电致变色部，也将每一层的所有电致变色部分成多组变色组，然后单独控制每一组变色组。其中，一同控制每一层的所有电致变色部的电路简洁。例如，一层中每一个电致变色部的第一透明电极或第二透明电极可以相互连接，布线简单方便。
可以理解的，电致变色部还可以为其他结构。示例性地，电致变色部的电致变色材料可以为液晶。在通电时导通，使液晶排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时，排列则变得混乱，阻止光线通过。
可穿戴设备可以为智能眼镜或智能头盔等AR设备中的一种。为了更好的理解可穿戴设备，下面以可穿戴设备可以为智能眼镜为例进行详细说明。
智能眼镜可以作为移动终端的可视化智能辅助设备，如智能眼镜可以展示时间、天气、运动步数等信息给用户，具体的可以通过智能眼镜的镜片显示并展示给用户。智能眼镜还可以提供到站提醒、定时闹钟、语音电话、待办事项提醒等功能，用户可以不握持移动终端而是通过智能眼镜获取即时消息、接听语音电话等，移动终端可以一直放置在口袋或包包里，不需要拿出来进行操作。还可以通过智能眼镜获取移动终端的显示界面，如移动终端的主界面、通知栏、应用程序界面等。
智能眼镜上可以集成语音模块，语音模块可以实现语音识别和语音控制功能，如根据语音控制智能眼镜的显示，获取语音并实施翻译功能(方便用户与外国人交流)，还可以播放音频(如音乐、广播等)。
智能眼镜上还可以集成定位模块，智能眼镜可以根据定位模块实现导航功能，并将导航信息如地图或道路指引等显示在镜片上，还可以和实景图像叠加，实现增加现实显示功能。用户不需要在低头看移动终端，可以根据镜片显示的导航信息行进。此外，还可以通过语音拨快播放导航语音，辅助导航。
智能眼镜上还可以集成触控模块，可以通过触控模块控制智能眼镜的功能模块。如接听语音电话、关闭闹钟、调节音量等。
智能眼镜的镜片可以为太阳镜镜片，智能眼镜不仅具有较强的智能功能，还具有较好的外观和实用性。可以理解的，当镜片可以实现显示功能时，镜片可以为特质的镜片，如叠加超薄高透光柔性显示屏。
本申请实施例还提供一种可穿戴设备的控制方法，请参阅图15，图15为本申请实施例提供的可穿戴设备的控制方法的流程示意图。其中，请结合图1至图14，可穿戴设备的结构可以采用上述任意一个实施例中的可穿戴设备的结构，在此不再赘述。可穿戴设备的控制方法具体可以包括：
201，根据光源探测器获取外部光线的光强度和入射角度。
光源探测器用于探测外部光线的光强度和入射角度。具体的，光源探测器能够实现检测外部光线如外部环境光的光强度，以及外部光线的入射角度即入射角度。光源探测器可以包括光强传感器，光强传感器可以利用光电转换半导体，将光能量转换成电荷，检测电荷积累的电压，再利用模数转换，可以获得的光强度。光源探测器还可以包括光强传感器，并利用将多个光强传感器布置在入光口的周围，当外部光线射进入光口之后，不同角度的外部光线，会让不同光强传感器接收到不同的光强，根据不同光强传感器的光强度可以计算出外部光线的光角度。
202，根据光强度和入射角度控制多个电致变色部为着色状态，以阻挡部分外部光线。
遮光件包括多层遮光层，每一遮光层包括间隔设置的多个电致变色部，每一遮光层中相邻两个电致变色部之间设有透明介质，电致变色部可以在着色状态和透明状态之间实现可逆变化。不同层的遮光层中的多个电致变色部分别独立控制，即每一层遮光层中的多个电致变色部单独控制，处理器可以控制任意一层遮光层中的多个电致变色部改变状态。处理器可以根据光强度和入射角度控制多个电致变色部设置为着色状态，可以阻挡或吸收会造成彩虹纹现象的外部光线，从而改善彩虹纹的现象。
其中，根据光强度和入射角度控制多个电致变色部为着色状态可以包括：
当光强度大于预设光强阈值时，根据入射角度控制至少一层遮光层中的电致变色部为着色状态。
当外部光线的光强度不大于预设光强阈值时，无论外部光线以何种角度入射遮光件，都不会产生彩虹纹问题或产生的彩虹纹问题很轻微，则可以将所有遮光层中的电致变色部都设置为透光状态，从而使外部光线没有损失的通过遮光件进入人眼，从而使用户获取最大的可视角度，获取最大范围的实景图像。当外部光线的强度大于预设光强阈值时，大于预设光强阈值的外部光线入射遮光件会产生比较严重的彩虹纹问题，此时需要根据大于预设光强阈值的外部光线的入射角度控制至少一层遮光层中的电致变色部为着色状态，从而阻挡或吸收大于预设光强阈值的外部光线，从而使可穿戴设备不产生彩虹纹问题或仅有轻微的彩虹纹问题。
其中，根据入射角度控制至少一层遮光层中的电致变色部为着色状态可以包括：
获取任意一层遮光层中相邻两个电致变色部之间第一间距；
根据入射角度和第一间距确定第一厚度；
以及根据第一厚度从多层遮光层中确定出一层或多层目标遮光层，并将所有目标遮光层中的电致变色部设置为着色状态。
第一间距可以提前存入可穿戴设备中。每一层遮光层中的电致变色部可以相同，即每一层遮光层中的电致变色部的排布方式、间距、厚度均相同。入射角度、第一间距d1和第一厚度h1之间关系为：tanθ＝d1/h1，处理器基于关系式、以及入射角度θ和第一间距d1可以计算出第一厚度h1，再根据第一厚度h1确定需要几层遮光层中的电致变色部设置为着色状态，如一层遮光层中电致变色部的厚度为t1，通过第一厚度h1除以电致变色部的厚度t1即h1/t1得到需要的层数，即将多层遮光中的h1/t1层遮光层作为目标遮光层，然后将所有目标遮光层中的电致变色部设置为着色状态，从而将入射角度为θ的外部光线全部阻挡或吸收，即将会产生彩虹纹问题的外部光线全部阻挡或吸收，消除彩虹纹问题。可以理解的，h1/t1若不为整数，则可以在h1/t1的整数部分上加1得到对应的层数。
需要说明的是，若将全部遮光层中的电致变色部均设为着色状态，可以阻挡或吸收大部分外部光线，不仅阻挡了光强度大的外部光线，也阻挡了光强度小的外部光线，导致整体透过率下降，用户可视角度小。也可以理解为，只有入射角度小于一定角度的外部光线能够进入用户眼睛，用户的可视范围非常小，即使外部光线不会造成彩虹纹问题，也只能提供给用户非常小的可视范围，不符合用户的使用需求。
本实施例中，根据大于预设光强阈值的外部光线的入射角度，选择一层或几层遮光层中的电致变色部为着色状态即调整遮光部的厚度，针对会产生彩虹纹问题的外部光线设置部分电致变色部为着色状态，即以阻挡或吸收会产生彩虹纹问题的外部光线为前提设置部分电致变色部为着色状态，既可以消除彩虹纹问题，又可以尽量让更多的外部光线进入人眼，即让用户获取更大的视角以看到更多的实景图像。
其中，根据入射角度控制至少一层遮光层中的电致变色部为着色状态可以包括：
获取入射角度和多层遮光层对应的电致变色部的第二厚度；
根据入射角度和第二厚度确定第二间距；
根据第二间距从遮光层中的多个电致变色部中确定出目标电致变色部，并将所有目标电致变色部设置为着色状态，以使同一遮光层中相邻的两个目标电致变色部的间距小于或等于第二间距。
可以理解的，每一层遮光层中的电致变色部可以相同，即每一层遮光层中的电致变色部的排布方式、间距、厚度均相同。入射角度θ、第二间距d2和第二厚度h2之间关系为：tanθ＝d2/h2，处理器基于关系式、以及入射角度θ和第二厚度h2可以计算出第二间距d2，再根据第二间距d2确定需要一层遮光层中哪些电致变色部设置为着色状态。如一层遮光层中电致变色部的间距为d3，通过第二间距d2除以电致变色部的间距d3即d2/d3得到需要相邻的几个电致变色部中取一个作为目标电致变色部，即在每一层遮光层中每隔d2/d3个电致变色部选出一个目标电致变色部，然后将所有目标电致变色部设置为着色状态，从而将入射角度为θ的外部光线全部阻挡或吸收，即将会产生彩虹纹问题的外部光线全部阻挡或吸收，消除彩虹纹问题。可以理解的，d2/d3若不为整数，则可以取d2/d3的整数使用。
根据大于预设光强阈值的外部光线的入射角度，选择部分电致变色部为着色状态即调整电致变色部之间的间距，针对会产生彩虹纹问题的外部光线设置部分电致变色部为着色状态，即以阻挡或吸收会产生彩虹纹问题的外部光线为前提设置部分电致变色部为着色状态，既可以消除彩虹纹问题，又可以尽量让更多的外部光线进入人眼，即让用户获取更大的视角以看到更多的实景图像。
其中，多个电致变色部可以包括多个第一子电致变色部和多个第二子电致变色部，多个第一子电致变色部沿第一方向设置，多个第二子电致变色部沿第二方向设置，第一方向和第二方向垂直。可穿戴设备的控制方法还可以包括：
当光源探测器探测到外部光线沿第一方向进入遮光件时，处理器控制对应所遮光层中的多个第一子电致变色部为透光状态，控制对应所遮光层中的多个第二子电致变色部为着色状态；
当光源探测器探测到外部光线沿第二方向进入遮光件时，处理器控制对应所遮光层中的多个第一子电致变色部为着色状态，控制对应所遮光层中的多个第二子电致变色部为透光状态。
当外部光线沿第一方向入射时，处理器控制与外部光线平行的多个第一子电致变色部为透光状态，控制与外部光线垂直的多个第二子电致变色部为着色状态并起到遮光作用。当外部光线沿第二方向入射时，处理器控制与外部光线平行的多个第二子电致变色部为透光状态，控制与外部光线垂直的多个第一子电致变色部为着色状态并起到遮光作用。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。
以上对本申请实施例提供的可穿戴设备及可穿戴设备的控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (11)
1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：
光源探测器，用于探测外部光线的光强度和入射角度；以及
遮光件，包括多层遮光层，每一所述遮光层包括间隔设置的多个电致变色部，每一所述遮光层中相邻两个所述电致变色部之间设有透明介质，多层所述遮光层中所述电致变色部的厚度从外到内依次减小或依次增大；
处理器，所述光源探测器和所述遮光件均与所述处理器电性连接；
所述处理器用于通过所述光源探测器获取光强度，当所述光强度大于预设光强阈值时，所述处理器根据所述入射角度控制至少一层所述遮光层中多个所述电致变色部为着色状态，以阻挡部分所述外部光线。
2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述处理器还用于获取任意一层所述遮光层中相邻两个所述电致变色部之间第一间距；根据所述入射角度和所述第一间距确定第一厚度；以及根据所述第一厚度从多层所述遮光层中确定出一层或多层目标遮光层，并将所有所述目标遮光层中的所述电致变色部设置为着色状态。
3.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述处理器还用于获取所述入射角度和多层所述遮光层对应的所述电致变色部的第二厚度；根据所述入射角度和所述第二厚度确定第二间距；以及根据所述第二间距从所述遮光层中的多个所述电致变色部中确定出目标电致变色部，并将所有所述目标电致变色部设置为着色状态，以使同一所述遮光层中相邻的两个所述目标电致变色部的间距小于或等于所述第二间距。
4.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，多个所述电致变色部包括多个第一子电致变色部和多个第二子电致变色部，所述多个第一子电致变色部沿第一方向设置，所述多个第二子电致变色部沿第二方向设置，所述第一方向和所述第二方向垂直。
5.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，当所述光源探测器探测到外部光线沿第一方向进入所述遮光件时，所述处理器控制对应所述遮光层中的所述多个第一子电致变色部为透光状态，控制对应所述遮光层中的所述多个第二子电致变色部为着色状态；
当所述光源探测器探测到外部光线沿第二方向进入所述遮光件时，所述处理器控制对应所述遮光层中的多个第一子电致变色部为着色状态，控制对应所述遮光层中的多个第二子电致变色部为透光状态。
6.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述遮光件还包括基板，任意两层所述遮光层中的所述电致变色部在所述基板的正投影重合。
7.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，任意一个所述电致变色部包括朝向相邻电致变色部的第一侧面，所述第一侧面垂直于或不垂直于所述基板，所述第一侧面为弧形或平面。
8.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，相邻两层所述遮光层中的所述电致变色部邻接。
9.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述电致变色部包括依次设置的第一透明电极、电致变色材料和第二透明电极，所述第一透明电极和所述第二透明电极用于控制所述电致变色材料在着色状态和透光状态之间切换。
10.一种可穿戴设备的控制方法，其特征在于，所述可穿戴设备包括光源探测器和遮光件，所述遮光件包括多层遮光层，每一所述遮光层包括间隔设置的多个电致变色部，每一所述遮光层中相邻两个所述电致变色部之间设有透明介质，多层所述遮光层中所述电致变色部的厚度从外到内依次减小或依次增大，所述方法包括：
根据所述光源探测器获取外部光线的光强度和入射角度；以及
当所述光强度大于预设光强阈值时，根据所述入射角度控制至少一层所述遮光层中的所述电致变色部为着色状态，以阻挡部分所述外部光线。
11.根据权利要求10所述的可穿戴设备的控制方法，其特征在于，所述根据所述入射角度控制至少一层所述遮光层中的所述电致变色部为着色状态包括：
获取任意一层所述遮光层中相邻两个所述电致变色部之间第一间距；
根据所述入射角度和所述第一间距确定第一厚度；以及
以及根据所述第一厚度从多层所述遮光层中确定出一层或多层目标遮光层，并将所有所述目标遮光层中的所述电致变色部设置为着色状态。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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