JPH02230116A

JPH02230116A - 調光メガネ

Info

Publication number: JPH02230116A
Application number: JP12038688A
Authority: JP
Inventors: Norimitsu Ishii; 石井　陛光
Original assignee: BAIOTORON KK
Current assignee: BAIOTORON KK
Priority date: 1988-05-17
Filing date: 1988-05-17
Publication date: 1990-09-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は液晶セル等を応用した調光レンズに係わり，特
に、レンズに対する入射光量に依存することなく、レン
ズの通過光量を一定にすることのできる液晶サングラス
に関するものである。更に本発明は、駆動回路の駆動電
圧と、液晶素子の両瑞電圧を調整することにより、しき
い値電圧を調整することのできる調光レンズに関するも
のである．「従来の技術」従来の液晶サングラスは、太陽電池の起電力によって駆
動回路を駆動させ、この駆動回路で発生した駆動儒号を
液晶素子に印加することにより、調光動作を行っていた
．従って、太陽電池に入射する光線の光強度と、液晶素
子の透過率とに一定のＲｆｆｉがあるのみであった．［発明が解決しようとする課題」しかしながら、上記従来型の液晶サングラスは、レンズ
の通過光量が一定に保たれておらず，入射光線の光強度
に応じて、通過光量も変化してしまうという問題点があ
った．このため、サングラス使用者の眼に対して１ｌＩ
１激を与えてしまうという間組点があった．また、この
問題点に鑑み、フィードバック制御を用いてレンズの通
過光量を一定にするという提案がなされている．しかし
ながら、この方式は、光センサを採用して光強度を測定
する必要があるうえ、制御回路が複雑となるという問題
点があった．特に、この制御方式は、部品点数の増加と
重量の増大を招き、コストアップとなるという深刻な問
題があった．「課題を解決するための手段」本発明は上記課題に鑑み案出されたもので，一対の電極
基板と償光予とを有し、この電極基仮に印加される外部
電圧により、色又は光透過度が変化する素子をレンズ部
に使用した調光メガネにおいて、前記素子を駆動するた
めの駆動回路と、この駆動回路に電力を供給するための
太陽電池とからなっており、前記レンズ部に入射する光
量を光強度Ａと、該レンズ部を通過後のＨｔ′ｌ１光量
をＲ遮光強度Ｂとし、前記光強度Ａの場合に前記駆動回
路が前記素子に印加する電圧をＶとし、透過率Ｂ／Ａと
■との関係を定め、一対の偏光子の最大透過率に対応す
る電圧ｖ１を前記関係から求めるとともに、前記一対の
偏光子の最小透過率に対応する電圧Ｖ２を前記関係から
求め、この電圧ｖ１を前記素子のしきい値電圧に、前記
ｖ２を前記素子の飽和電圧に設定することにより、前記
レンズ部の通過光量を、ほぼ最適光強度Ｂに一定にさせ
ることを特徴としている．また本発明は、電極基板を有
し、この電極基板に印加される外部電圧により，色又は
光透過度が変化する素子をレンズ部に使用した調光メガ
ネにおいて、前記素子を駆動するための駆動回路と、前
記零子と該駆動回路との間に挿入される分圧コンデンサ
とから構成されている．なお、この分圧コンデンサは抵
抗器に置換することもできる．「作用」以上の様に構成された本発明は、入射光の光強度がＡの
場合において、訂記駆動回路が前記液晶等の素子に印加
する電圧■と，該素子の透過率である（Ｂ／Ａ）との関
係を定め、前記一対の偏光その最大透過率に対応する電
圧■１を前記関係から決定し、更に、前記一対の偏光子
の最小透過率対応する電圧■２を前記関係から同様に決
定し、このＶｌ電圧を前記液晶等の素子のしきい値に、
そして、Ｖ２［圧を該宰子の飽和値に、それぞれ設定す
ることにより、前記レンズ部の通過光量を、ほぼ最遮光
強ｒｘ．Ｂに一定にすることができる．なお、しきい値
電圧■１＆び飽和値電圧Ｖ２が、駆動回路の駆動電圧よ
りも低い場合があり，この場合には、駆動回路と前記液
晶等の素子の間に分圧コンデンサを挿入すれば、駆動回
路に対するしきい値電圧を調整させることができる，同
様に．分圧コンデンサを抵抗器に置換することも可能で
ある．「実施例」本発明の一実施例である液晶サングラスを図面に基いて
説明すると、第１図に示すように液晶ナングラス１００
は、駆動回路ｌと、大ＩＩＩ電池２と、液晶セル３と，
分圧コンデンサ４とからなっている．駆動回路１は、通
常の発振回路であり，太陽電圧２からの供給電圧が高く
なると、これに従って、出力電圧の実効値が高くなるよ
うに構成されている．太＠電池２は、アモーファスシリ
コンを用いたセルが好ましいが，他の種類の太＠電池で
あってもよい．液晶セル３は、プラスチックワイルム基
板を用いた償光板一体型液晶セルを採用することが望ま
しいが、通常の硝子から構成されたものであってもよい
。分圧コンデンサ４は、駆動回路１の出力電圧を分圧し
、所定の電圧を液晶セル３に印加させるものである，太陽電池２には、コンデンサ２１が並列接続されており
、このコンデンサ２１は、太陽電池２の８電力の変動を
平均化するためのものである．また、駆動回路１の出力
側と液晶セル３の一方端側との間には、増帳器１１が挿
入されており、液晶セル３を構成する一対の１極に対し
て、駆動信号が互いに逆相になる様に構成されている．
なぜならば、直流電圧を印加すると、ｔｆＩ部近傍で電
気分解が生じるからである．次に，本実施例の液晶セル
３を構成する液晶素材の物珊特性の選定について説明す
る．本実施例の液晶サングラス１００は、レンズ部１１
０、１１０に入射する光線の光強度Ａが変化しても、レ
ンズ部１１０、１１０の透過光量が最適光強度に一定で
あることが望ましい．即ち、人間の眼に対する刺激を少
なくするためには、入射光線の光強度Ａが変化した場合
でもレンズ部１１０，１１０の透過光量が、ｉ＆適光強
ｊ［Ｂであることが望蒙しい，本実施例では、最遮光Ｎ
ｒＫＢを２，０００ルクスと仮定して説明する．即ち、
入射光の光強度Ａと無関係に、レンズ部１１０，１１０
を通過して使用者の眼に入る光強度Ｂが、２、０００ル
クスとなる液晶サングラス１００について説明する．　
まず、レンズ部１１０、１１０に入射する光線の光強８
：Ａと、この光強度Ａにおける駆動回路１が液晶セル３
に印加する電圧■との関係を実験によって求め、第２図
に示す様なグラフを作成する．即ち、第２図の横軸は，
光強度Ａとなっており、縦軸は、光強度Ａにおいて液晶
セル３に印加される電圧である．ここで、レンズＷＩ１
１０、１１０に入射する光線の光強度Ａが１０、ＯＯＯ
ルクスであるとすれば、対応する印加電圧■を読むこと
ができる．即ち、１０，０００ルクスでは、Ｖ＝ＶＡと
なる．そして、１０，０００ルクスの入射光が，レンズ
部１１０、１ｌＯを通過し、ｌ＆適通過光量である日（
この説明では、２，０００ルクス）になるためには、透
過率をＢ／Ａ＝２，０００／１０，０００＝０．２に設
定する必要がある．（Ｒ過率０．２＝２０％である）そ
こで、第３図に示す様に、縦軸に透過率を取り、横軸に
液晶セル３に対する印加電圧Ｖに収れば、Ｖ＝ＶＡにお
いて、透過率が２０％とプロットすることが可能である
．．同様に、第２図より、他の入射光の光強度Ａを複数
読み込み、それぞれの透過率を計算し、第３図にプロッ
トすれば、透過率と印加電圧■の関係を示すグラフを得
ることができる。

次に、液晶セル３には、一対の屠光子が形成されており
、これらの偏光子の透過率には、最大透過率と最小透過
率が存在する．言い替えれば、液晶が透過率を変化させ
ても、その変化範囲を規制するものである．本実施例の
液晶セルの偏光子の最大透過率は２５％（０．２５＞で
あり、最小透過率は７％（０．０７）であるので、それ
ぞれの透過率に対応する場合に、液晶セル３に印加され
る電圧■を第３図から読み収ることができる．即ち、最
大透過率（２５％）に対応する電圧をＶ１とし、最小透
過率（７％）に対応する電圧をｖ２とする。

そして、液晶セル３を構成する液晶素材の特性値を、し
きい値電圧については■１と同電圧に設定し、飽和電圧
についてはｖ２と同電圧に設定すれば、入射光線の光強
度Ａの変化に関係することなく、レンズ部１１０、１１
０を通過する光強度を最遮光強度ＢＣ本説明では、２，
０００ルクス）に一定にすることができる。なお、最適
光強度Ｂであるが、本説明では２、００ルクスを採用し
ているが、このデータは、日本色彩字＊編　色彩化学ハ
ンドブックによるものである，このためａ適光！ｉｉ度
２，０００ルクスが、本実施例の液晶サングラスに最適
であるという理論は確立しておらず、使用者によって変
化する可能性がある．従って、本明絹書における最適光
強度Ｂとは、任意に定められた光強度であれば足りる．
ここで、偏光子の最大透過率と最小透過率とは、潰光子
の特性によって変化するものである，したがって、最小
透過率が低く、最大透過率の大きい偏光予を採用すれば
、入射光線の光強度Ａの対応範囲が広いサングラスを提
供することができる．なお、上記の方式で設定された液晶素材のしきい値電圧
及び飽和電圧が、駆動回路１に対して低くすぎる場合が
ある．この場合には、本実施例の様に駆動回路１と液晶
セル３との間に分圧コンデンサ４を挿入し、液晶セル３
の両端部に、分割電圧が印加される様に構成する必要が
ある．この様に構成された実ｊ１例では、液晶セル３の
動作点をシフトさせることができるという効果がある．
なお、分圧コンデンサ４の代わりに分圧抵抗５を接続す
ることもできる．この場合には、分圧コンデンサ４の方
が、消費電力の低い点で優れていると思われる．「効果」以上の様に構成された本発明は、液晶素子等を駆動する
ための駆動回路と、この駆動回路に電力を供給するため
の太陽電池とからなっており、前記レンズ部に入射する
光量を光強度Ａと、該レンズ部を通過後の最適光量を最
適光強度Ｂとし，前記光強度Ａの場合に前記駆動回路が
前記素子に印加する電圧をＶとし、透過率Ｂ／Ａと■と
の関係を定め、偏光子の最大透過率に対応する電圧■１
を前記関係から求めるとともに、前記偏光その最小透過
率に対応する電圧■２を前記関係から求め、この電圧■
１を前記素子のしきい値電圧に、前記ｖ２を前記素子の
飽和電圧に設定する構成を有するので、前記レンズ部を
通過する光量を、ほぼ最適光強度Ｂに一定にさせること
ができる。従って、光センサや制御回路を必要とせず、
安価に使用考の眼に刺激のないサングラスを提供するこ
とができる効果がある．特に、照度変化の著しい場所を
通過する場合にも、眼に入射する光線の光強度に変化が
ないという卓越した効果がある．また本発明は、液晶素
子等を駆動するための駆動回路と、前記素子と該駆動回
路との間に挿入される分圧コンデンサとから構成されて
いるので，太陽電池にフィルタを装肴することなく、外
部光に反応するしきい値を調整することができるという
卓越した効果がある．更に、この分圧コンデンサの代わ
りに分圧抵抗を採用することもできる．なお，分圧コン
デンサは、分圧抵抗に比較して消費電力が少ないという
卓越した効果がある．

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図は本実施例の
構成を説明する図であり、第２図はレンズ部に入射する
光線の光強度Ａと、液晶セルに印加される電圧との関係
を示す図、第３図は液晶セルに印加される電圧と、透過
率ＣＢ／Ａ）との関係を示す図であり、第４図は液晶サ
ングラスの外観を示す図である．電圧Ｖ２・・一対のｆｉｊ光子の最小透過率に対応する電圧特許出願人　株式会社　バイオトロン駆動回路　　　２・・太陽電池液晶セル　　　４・・分圧コンデンサ分圧抵抗レンズ部に入射する光’！ＡＫレンズ部を通過する最適光強度光強度Ａにおいて、駆動回路が液晶セルに印加する電圧

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一対の電極基板と偏光子とを有し、この電極基板
に印加される外部電圧により、色又は光透過度が変化す
る素子をレンズ部に使用した調光メガネにおいて、前記
素子を駆動するための駆動回路と、この駆動回路に電力
を供給するための太陽電池とからなっており、前記レン
ズ部に入射する光量を光強度Ａと、該レンズ部を通過後
の最適光量を最適光強度Ｂとし、前記光強度Ａの場合に
前記駆動回路が前記素子に印加する電圧をＶとし、透過
率Ｂ／ＡとＶとの関係を定め、一対の偏光子の最大透過
率に対応する電圧Ｖ１を前記関係から求めるとともに、
前記一対の偏光子の最小透過率に対応する電圧Ｖ２を前
記関係から求め、この電圧Ｖ１を前記素子のしきい値電
圧に、前記Ｖ２を前記素子の飽和電圧に設定することに
より、前記レンズ部の通過光量を、ほぼ最適光強度Ｂに
一定にさせることを特徴とする調光メガネ。
（２）電極基板を有し、この電極基板に印加される外部
電圧により、色又は光透過度が変化する素子をレンズ部
に使用した調光メガネにおいて、前記素子を駆動するた
めの駆動回路と、前記素子と該駆動回路との間に挿入さ
れる分圧コンデンサとからなることを特徴とする調光メ
ガネ。
（３）電極基板を有し、この電極基板に印加される外部
電圧により、色又は光透過度が変化する素子をレンズ部
に使用した調光メガネにおいて、前記素子を駆動するた
めの駆動回路と、前記素子と該駆動回路との間に挿入さ
れる分圧抵抗とからなることを特徴とする調光メガネ。