CN2362142Y - 微电子防眩眼镜 - Google Patents

Abstract

一种微电子防眩眼镜,包括镜架和镜框,其镜片为液晶片,液晶片通过两端的电极与变光控制装置相接。变光控制装置的振荡器一路经缓冲驱动器接与非门电路,另一路缓冲器和单稳态电路接与非门电路,光电检测器接于单稳态电路中,与非门电路的输出与液晶片两端电极相接。本实用新型灵敏度高,响应速度快,眼睛无疲劳和不适感,就可靠拦截强光,暗光下或夜间视物清晰,电路整体体积小,工作稳定、可靠。

Description

微电子防眩眼镜

本实用新型涉及一种微电子防眩眼镜。

目前，以光-电信号来控制镜片变色的电子变光眼镜，一般都由强光通过光敏元件产生电讯号来控制镜片变色。由于其变色响应是在强光产生以后，所以，这类变色镜存在的普遍缺点是：响应速度慢，透光率较低，在光线较暗的场合或夜间视物不够清晰，其灵敏度亦相对较低。现有无级差电子变光眼镜，其灵敏度、透光率及变光速度虽有所提高，但电路元件体积仍较大，导致电子元件和电源部分分设于镜框和镜腿上。这样，不仅镜框及镜腿形状较宽、材质受限，且电源易出现接触不良现象。现有变光眼镜的应用范围也具有一定局限性，使用成本相对较高。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种更进一步提高了灵敏度及透光率，变光速度与人眼对光变的适应速度相符，体积小，镜框、镜腿、形状、材质不限，工作稳定、可靠，适用面广，使用成本低的微电子防眩眼镜。

本实用新型的目的可通过以下措施来达到：

一种微电子防眩眼镜，包括镜架和设于其上的镜片，所述镜片为液晶片LCD，其通过两端的电极3即电极A、B与变光控制装置相接；所述变光控制装置包括光电检测器9和振荡器8，其特殊之处在于，所述电源16经升压变换器15与振荡器8相接，所述振荡器8的输出一路经缓冲驱动器12接与非门13输入端，另一路经缓冲器10接单稳态振荡器11，所述光电检测器9为光敏电阻Rp，其接于单稳态振荡器11的时间常数电路中，所述单稳态振荡器11的输出一路接与非门13的输入端，另一路和与非门13的输出一起接于与非门14的输入端，所述电极A、B分别接于与非门13、14的输出端。

本实用新型的升压变换器15可包括依次相接的自激振荡器T9和放大整流电路T10，所述放大整流电路T10包括三极管T及分别接于其输入、输出端的电感L、电容C4，所述三极管T的集电极与电容C4的正极间接有二极管D2。

本实用新型缓冲驱动器12可由相串接的触发器T3和反向器T5构成。

本实用新型单稳态振荡器11可由单稳振荡器T8及由光敏电阻Rp和电容C3构成的其时间常数电路组成。

本实用新型缓冲器10可包括依次串接的反向器T4、电容C2和二级管D，电容C2和二极管D的接点与地之间接有电阻R3。

附图图面说明如下：

图1为本实用新型液晶片的结构示意图；

图2为本实用新型变光控制装置的原理框图；

图3为本实用新型变光控制装置的电路原理图。

下面将结合附图对本实用新型作进一步详述：

参见图1，液晶片LCD的中心是由两层玻璃2和设于其四周的胶框7构成的盒体，液晶体5封装于盒体内，为增强耐压力，液晶体5内设置有微晶玻璃棒6，玻璃2内侧设有取向层4，电极3设于玻璃2与取向层4之间，玻璃2外侧设有偏振板1。当一束光线入射到液晶片LCD上后，偏振板1只允许和自己偏振方向相同的光线通过，两电级3即电极A、B不加电时，液晶体5可使光线通过；两电极A、B加电时，液晶体5变黑，可阻挡光线通过。液晶体5的通光量与外加电场有关，因此，在一定范围内改变场强，可实现对光通量的控制。

参见图2，接通电源16，电流输入升压变换器15，经变换器15升压后输入变光控制装置的振荡器8产生一标准矩形脉冲，其一路经缓冲驱动器12输入与非门13，另一路经缓冲器10输入单稳态振荡器11，光电检测器9与单稳态振荡器11相接，单稳态振荡器11的输出分别接与非门13、14的输入端，与非门13的输出一路直接接电极A，另一路与单稳态振荡器11的输出一起经与非门14输出接电极B，光电检测器9在不同光强照射下，可改变单稳态振荡器11输出脉冲的宽度，从而导致对液晶片LCD激励与不激励时间的相对变化，即当激励时间减少时，不激励时间增大，这一连续变化使液晶片的透光产生无级变化，从而可实现无级变光。

参见图3，电源输入升压变换器15，经其自激振荡器T9，产生矩形脉冲，再经放大整流电路T10放大、整流，可将电源16的1.5V电压升至3V。放大整流电路T10包括三极管T，其输入端接有电感L，输出端接有电容C4，三极管T的集电极与电容C4正极间接有二极管D2。现有的无级电子变光镜，其电源电压最小也需3V，本实用新型则用1.5V电源，故其电源体积可大大减小。振荡器8是由反向器T1～T2、电阻R1～R2和电容C1构成的RC振荡电路，电阻R1用于稳定工作点，振荡频率由电阻R2和电容C1的乘积决定，一般该振荡频率取70～100Hz。振荡器8的反向器T1、T2可采用CD4009六个反向器的两个，振荡器8也可用C17555或自激多谐振荡器。振荡器8产生的标准矩形脉冲，其一路经缓冲驱动器12缓冲隔离后输入与非门13即T6，另一路经缓冲器10缓冲隔离后输入单稳态振荡器11。缓冲驱动器12由触发器T3和反向器T5构成，反向器T5起缓冲隔离作用，触发器T3用于二分频电路负沿触发，可由CD4011B双与非门构成。其可使电子元件的集成化易于实现。缓冲器10是由反向器T4、电容C2、二极管D及电阻R3构成的触发缓冲隔离电路。反向器T4、T5可采用CD4009六个反向器的两个。单稳态振荡器11主要由单稳振荡器T8构成，其可采用MC14538，也可采用C17555。光电检测器9采用光敏电阻Rp，其同时是单稳态振荡器11定时电路中的电阻，与电容C3构成单稳态时间常数电路，在不同光强照射下，光敏电阻Rp的变化可改变单稳态振荡器T8输出脉冲的宽度。光敏电阻Rp的变化范围可为5KΩ～200KΩ，单稳振荡器T8的输出脉冲一路进入与非门T6，另一路与非门T6的输出一起输入与非门T7即与非门14，两端接液晶片的电极A、B分别接与非门T6的输出端和与非门T7的输出端，光照强度变化使单稳振荡器T8的输出变化，通过与非门T6、T7驱动镜片进行变色。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

①电路结构简单，体积小，重量轻。

②频率范围大，使得灵敏度和透光率更高，应用范围更广，不仅可用作太阳镜、夜视镜等防眩镜，还可用作微机操作、收看电视等的护目镜。

③增设升压变换器，可降低所用电源电压，从而可使用体积较小的电池，使整个电路体积大大减小。

④电路集成化程度高，体积非常小，电源及电子元件均可集中设置于镜框上，电路中无疲劳、易损件，电源供电长期稳定、可靠。且使镜腿、镜框不仅可采用非金属材料制做，亦可采用金属等材料，镜腿、镜框形状亦可随意设计。

⑤在强光出现人眼还未感应时，本实用新型镜片即开始由白至黑进行渐变，变光无级差，强光靠近人眼有感应时，镜片已变黑可拦截强光。

⑥变光速度符合人眼对光变适应的速度，眼睛不易疲劳，感觉舒适。

Claims (5)

1、一种微电子防眩眼镜，包括镜架和设于其上的镜片，所述镜片为液晶片LCD，其通过两端的电极A、B与变光控制装置相接；变光控制装置与电源(16)相接，所述变光控制装置包括光电检测器(9)及与电源(6)相接的振荡器(8)，其特征在于：所述电源(16)经升压变换器(15)与振荡器(8)相接，所述振荡器(8)的输出一路经缓冲驱动器(12)接与非门(13)输入端，另一端经缓冲器(10)接单稳态振荡器(11)，所述光电检测器(9)为光敏电阻Rp，其接于单稳态振荡器(11)的时间常数电路中，所述单稳态振荡器(11)的输出一路接与非门(13)的输入端，另一路和与非门(13)的输出一起接于与非门(14)的输入端，所述电极A、B分别接于非门(13)、(14)的输出端。

2、如权利要求1所述的微电子防眩眼镜，其特征在于：所述升压变换器(15)包括依次相接的自激振荡器T9和放大整流电路T10，所述放大整流电路T10包括三极管T及分别接于其输入、输出端的电感L、电容C4，所述三极管T的集电极与电容C4的正极间接有二极管D2。

3、如权利要求1所述的微电子防眩眼镜，其特征在于：所述缓冲驱动器(12)由相串接的触发器T3和反向器T5构成。

4、如权利要求1或2或3所述的微电子防眩眼镜，其特征在于：所述单稳态振荡器(11)由单稳振荡器T8及由光敏电阻Rp和电容C3构成的时间常数电路组成。

5.如权利要求4所述的微电子防眩眼镜，其特征在于：所述缓冲器(10)包括依次串接的反向器T4、电容C2和二极管D，电容C2和二极管D的接点与地之间接有电阻R3。

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