TW201523073A - 可調整透光量之眼鏡及其透光量調整方法 - Google Patents

可調整透光量之眼鏡及其透光量調整方法 Download PDF

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Abstract

一種可調整透光量之眼鏡，包含兩鏡片、一電源以及一控制件。該兩鏡片分別包含兩電極及夾設於該兩電極間之一液晶層。該電源透過該控制件電性耦接該兩鏡片之兩電極。該控制件用以控制該電源提供至該兩電極之一電信號，以調整該液晶層之一光穿透率。

Description

可調整透光量之眼鏡及其透光量調整方法
本發明係有關一種眼鏡，更特別有關一種可由使用者自行調整透光量之眼鏡及其透光量調整方法。
傳統太陽眼鏡係直接將兩鏡片製作為暗色鏡片以阻擋紫外線及降低透光量。然而，若使用者穿戴此種太陽眼鏡進入室內，使用者的眼睛無法立即適應光線變化而無法看清楚周圍環境。因而，使用者由亮處進入暗處時，必需取下此種太陽眼鏡以避免意外的發生。
為了解決上述傳統太陽眼鏡的問題，業界提出一種可透過吸收紫外線來改變顏色以改變透光量的變色鏡片(photochromic lens)。然而，此種變色鏡片仍具有下述問題。變色時間長，於環境光線瞬間產生變化時，仍存在使用者的眼睛可能無法立即適應此瞬間變化的問題。此外，駕車時可能無法變色，這是由於汽車玻璃及隔熱紙會阻擋紫外線進入車內，因而此種變色鏡片無法充分吸收紫外光而變色。故在駕車時並不適合佩戴使用此種變色鏡片的眼鏡。
有鑑於此，本發明另提出一種可調整透光量之眼鏡及其透光量調整方法，其可由使用者輕鬆的自行選擇所需的透光量，因此可適用於各種環境光線的變化。
本發明提供一種可調整透光量之眼鏡及其透光量調整方法，其使用一電容控制滑件(capacitance controlslider)控制提供至相對鏡片設置之液晶裝置之一電壓差，藉以改變鏡片透光量。
本發明另提供一種可調整透光量之眼鏡及其透光量調整方 法，其可由使用者自行選擇所需的鏡片透光量以適用於各種環境光的變化。
本發明提供一種可調整透光量之眼鏡，包含一電源、兩鏡片以及一電容觸控裝置。該兩鏡片分別包含兩電極及一液晶層夾設於該兩電極間。該電容觸控裝置用以根據一觸碰位置控制該電源提供至該兩電極之一電信號，以調整該液晶層之一光穿透率。
本發明另提供一種眼鏡之透光量調整方法。該眼鏡包含一電容觸控裝置、一電源、兩鏡片及兩液晶裝置分別相對該兩鏡片設置。該透光量調整方法包含下列步驟：以該電容觸控裝置偵測一電容變化；以該電容觸控裝置根據該電容變化判斷一觸碰位置；以及根據該觸碰位置控制該電源提供至該兩液晶裝置之一電信號，以調整該等鏡片之一透光量。
本發明另提供一種可調整透光量之眼鏡，包含一電源、兩鏡片、兩液晶裝置以及一控制件。該液晶裝置分別相對該兩鏡片設置。該控制件用以控制該電源提供至該兩液晶裝置之一電信號，以調整該兩鏡片之一透光量。
一實施例中，該電容觸控裝置可包含一長條狀觸控板並設置於兩眼鏡腳其中之一；其中，該長條狀觸控板較佳裸露於該眼鏡腳外側以方便操作。
一實施例中，該電源可為一電池並設置於一鏡框或一眼鏡腳靠近鏡片之的一端。
一實施例中，該電信號可為一電流信號或一電壓信號。該液晶裝置之光穿透率以及該鏡片之透光量可與該電流信號之值或該電壓信號之值呈正相關或逆相關。
一實施例中，該液晶層可為一高分子分散液晶(polymer dispersion liquid crystal,PDLC)層。
本發明實施例之可調整透光量之眼鏡及其透光量調整方法中，可簡單的透過觸摸電容控制滑件的不同位置即可調整所欲的透光量，故可適用於各種環境光變化，以有效解決習知變色鏡片及暗色鏡片的問題。
為了讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，詳細說明如下。此外，於本發明之說明中，相同之構件係以相同之符號表示，於此合先述明。
1‧‧‧眼鏡
11‧‧‧電源
12‧‧‧鏡框
13‧‧‧鏡片
15‧‧‧液晶裝置
151‧‧‧第一電極
153‧‧‧第二電極
155‧‧‧液晶層
17‧‧‧眼鏡腳
19‧‧‧電容觸控裝置
191‧‧‧電容式觸控板
1911‧‧‧驅動電極
1913‧‧‧感測電極
1915‧‧‧感測單元
192‧‧‧接觸控制器
193‧‧‧驅動線
194‧‧‧感測線
9‧‧‧手指
Sd‧‧‧偵測信號
Se‧‧‧電信號
tp‧‧‧觸碰位置
S21~S25‧‧‧步驟
第1圖顯示本發明實施例之可調整透光量之眼鏡之示意圖。
第2圖顯示本發明實施例之可調整透光量之眼鏡之方塊示意圖。
第3圖顯示本發明實施例之可調整透光量之眼鏡之操作示意圖。
第4圖顯示本發明實施例之眼鏡之透光量調整方法之流程圖。
請參照第1圖所示，其顯示本發明實施例之可調整透光量之眼鏡之示意圖。本發明之眼鏡1可由使用者自行選擇鏡片之透光量，以符合各種環境光的變化。
該眼鏡1包含一電源11、一鏡框12、兩鏡片13、兩液晶裝置15、兩眼鏡腳17以及一電容觸控裝置19；其中，該兩液晶裝置15分別相對該兩鏡片13設置用以控制經過該兩液晶裝置15並穿透該兩鏡片13之透光量；該電源11電性耦接該兩液晶裝置15及該電容觸控裝置19用以提供其運作時所需的電能；該電源11例如為一電池，其可設置於該鏡框12或該兩眼鏡腳17其中之一靠近該鏡片13之一端，但並不以此為限。該電源11之設置位置可根據該眼鏡1之不同設計而決定。
可以了解的是，該眼鏡1之外型並不限於第1圖所揭示者。一實施例中，該兩液晶裝置15可直接分別形成於該兩鏡片13上。另一實施例中，該兩液晶裝置15可與該兩鏡片13相互為獨立的元件，而於使用時例如透過支架(supporting member)結合於該框體12上並與該電容觸控裝置19電性耦接，因此不需直接將液晶裝置形成於特定鏡片上。例如一眼鏡框架可設置有該電源11、該電容觸控裝置19以及導電接點(electrical contact)；於一支架上可形成兩液晶裝置15以及另一導電接點相對該眼鏡框 架之導電接點。藉此，當該兩液晶裝置15透過該支架結合於該眼鏡框架時，亦可達成控制鏡片透光量的效果。較佳地，該兩液晶裝置15之面積大致相等於該兩鏡片13以達到良好的減光效果。為了清楚顯示兩元件，第1圖將該兩液晶裝置15之面積顯示為小於該兩鏡片13，但其並非用以限定本發明。
參照第2圖所示，其顯示本發明實施例之可調整透光量之眼鏡之方塊示意圖。
該電容觸控裝置19包含一電容式觸控板191、一接觸控制器(touch controller)192、複數驅動線193以及複數感測線194；其中，該等驅動線193及該等感測線194之數目可根據該電容式觸控板191之解析度及尺寸決定，並無特定限制。該驅動線193用以傳送驅動信號而該感測線194用以傳送偵測信號Sd。
該電容式觸控板191包含至少一基板、複數縱向或橫向平行設置之驅動電極1911以及與該等驅動電極1911交越(crossing)之複數感測電極1913。該等驅動電極1911與該等感測電極1913之交越點(crossing point)形成陣列排列的感測單元(sensing cell)1915且每一感測單元1915具有一電容值；其中，於一基板上形成複數驅動電極以及複數感測電極之方式已為習知，故於此不再贅述。藉此，當一指示物(例如手指)接觸或靠近該等感測單元1915時，則會改變感測單元1915之電容值並進而影響該等感測線194輸出之一偵測信號Sd。
該接觸控制器192根據該偵測信號Sd判斷相關於各感測單元1915之電容變化是否超過一變化門檻值以決定一觸碰位置(即電容變化超過該變化門檻值之感測單元的位置)；其中，該接觸控制器192根據該偵測信號Sd判斷至少一觸碰位置的方式已為習知，故於此不再贅述。本發明之精神在於使該接觸控制器192根據該觸碰位置決定該電源11提供至該兩液晶裝置15之一電信號Se(例如一電流信號或一電壓信號)來改變液晶層之一光穿透率，藉以調整該兩鏡片13之一透光量。一實施例中，該電容觸控裝置19例如可為一電容控制滑件。
請再參照第1圖所示，該電容觸控裝置19可包含一長條狀觸控板並設置於(例如嵌入)該眼鏡1之兩眼鏡腳17其中之一。該長條狀觸控板較佳如第1圖所示曝露於該眼鏡腳17之外側以方便使用者操作。當使 用者之手指接觸該長條狀觸控板之一端時，該接觸控制器192可輸出該電信號Se之一最大值；而當使用者之手指接觸該長條狀觸控板之另一端時，該接觸控制器192可輸出該電信號Se之一最小值。
例如參照第3圖所示，其顯示本發明實施例之可調整透光量之眼鏡之操作示意圖。一手指9位於該電容觸控裝置19之一觸碰位置tp時，可對應一電流信號之值或一電壓信號之值；其中，該觸碰位置tp與該電信號Se之一對應關係例如可預先建立並儲存於該電容觸控裝置19之一儲存單元(未繪示)中。此外，第3圖另顯示該電信號Se與透光量之關係圖，其顯示當該電信號Se之數值愈大時，該兩液晶裝置15具有較高的透光量；其中，該透光量亦可以光穿透率替換。必須說明的是，雖然第3圖顯示該電信號Se之值與透光量成正相關(positively correlated)，但本發明並不以此為限。根據不同應用，該電信號Se之值與透光量亦可能成逆相關(negatively correlated)。
該兩液晶裝置15分別包含一第一電極151、一第二電極153及一液晶層155夾設於該第一電極151及該第二電極153之間；其中，該兩液晶裝置15可根據不同應用位於該兩鏡片13內外表面之其中之一，並無特定限制。本實施例中，該液晶層155例如為高分子分散液晶(PDLC)層，其可根據該第一電極151及該第二電極153間之一電壓差以改變光穿透率，以相對改變該兩鏡片13之透光量。然而，該液晶層155並不限於高分子分散液晶，只要是能夠根據施加於其上之電場改變光穿透率者均可，並不特定為高分子分散液晶。本發明中，該電容觸控裝置19可輸出電流信號或電壓信號。當該電容觸控裝置19輸出電流信號時，該兩液晶裝置15可分別另包含電流-電壓轉換器(current-to-voltage converter)用以將電流信號轉換為電壓信號後，提供至該第一電極151及該第二電極153上。
請參照第4圖所示，其顯示本發明實施例之眼鏡之透光量調整方法之流程圖，包含下列步驟：偵測一電容變化(步驟S21)；判斷一觸碰位置(步驟S23)；以及根據該觸碰位置決定一電信號(步驟S25)。請同時參照第1~4圖，接著說明本實施例之詳細實施方式。
步驟S21：使用者以其手指9觸碰該電容式觸控板191上一觸碰位置tp，該電容式觸控板191相應位置之至少一感測單元1915產生一 電容變化並反應於該偵測信號Sd中。
步驟S23：該電容觸控裝置19之該接觸控制器192根據該偵測信號Sd偵測一電容變化並根據發生該電容變化之感測單元1915之位置判斷該觸碰位置tp。例如，當該電容式觸控板191未偵測到電容變化時，所有感測單元1915輸出數位數值大致為0的偵測信號Sd；當有至少一感測單元1915偵測到電容變化時，該至少一感測單元1915輸出數位數值大於0的偵測信號Sd。當複數相鄰感測單元1915同時感測到電容變化時，該接觸控制器192可以該等相鄰感測單元1915之一幾何中心或一重心作為該觸碰位置tp。如上所述，如果該電容觸控裝置19使用長條狀觸控板(例如1×n或2×n感測單元)則可易於判斷觸碰位置。
步驟S25：該電容觸控裝置19之該接觸控制器192根據預先儲存之觸碰位置tp與電信號Se之一相對關係輸出該電信號Se至該兩液晶裝置15之兩電極151及153；其中，根據第3圖所示，不同的電信號Se之數值會相對應一透光量(或光穿透率)。使用者可根據感受的實際透光量持續改變該觸碰位置tp以達到所欲的透光量為止，該電容觸控裝置19則即時地相應該觸碰位置tp改變輸出之偵測信號Se。
必須說明的是，雖然上述實施例中係以一電容觸控裝置19控制該電源11提供至液晶裝置15之一電信號Se，但本發明並不以此為限。該電容觸控裝置19亦可以其他可控制電壓值或電流值之一控制件取代，例如一可變電阻。只要是能夠控制提供至液晶裝置15之該電信號Se之控制件均可用以取代該電容觸控裝置19，並無特定限制。
綜上所述，習知傳統暗色鏡片及變色鏡片均具有某些情形下無法適用的情形。因此，本發明另提供一種可調整透光量之眼鏡(第1、2圖)及其透光量調整方法(第4圖)，其可由使用者自行選擇所需透光量，故可適用於各種環境光的變化。
雖然本發明已以前述實例揭示，然其並非用以限定本發明，任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧眼鏡
11‧‧‧電源
12‧‧‧鏡框
13‧‧‧鏡片
15‧‧‧液晶裝置
17‧‧‧眼鏡腳
19‧‧‧電容觸控裝置

Claims (18)

  1. 一種可調整透光量之眼鏡，包含：一電源；兩鏡片，分別包含兩電極及一液晶層夾設於該兩電極間；以及一電容觸控裝置，用以根據一觸碰位置控制該電源提供至該兩電極之一電信號，以調整該液晶層之一光穿透率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之眼鏡，其中該電容觸控裝置設置於一眼鏡腳。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之眼鏡，其中該電源為一電池並設置於一鏡框或一眼鏡腳靠近該鏡片之的一端。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之眼鏡，其中該液晶層為一高分子分散液晶層。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之眼鏡，其中該電容觸控裝置包含一長條狀觸控板。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之眼鏡，其中該電信號為一電流信號或一電壓信號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之眼鏡，其中該光穿透率與該電流信號之值或該電壓信號之值呈正相關或逆相關。
  8. 一種眼鏡之透光量調整方法，該眼鏡包含一電容觸控裝置、一電源、兩鏡片及兩液晶裝置分別相對該兩鏡片設置，該透光量調整方法包含：以該電容觸控裝置偵測一電容變化；以該電容觸控裝置根據該電容變化判斷一觸碰位置；及 根據該觸碰位置控制該電源提供至該兩液晶裝置之一電信號，以調整該兩鏡片之一透光量。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之透光量調整方法，其中該電信號為一電流信號或一電壓信號。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之透光量調整方法，其中該透光量與該電流信號之值或該電壓信號之值呈正相關或逆相關。
  11. 一種可調整透光量之眼鏡，包含：一電源；兩鏡片；兩液晶裝置，分別相對該兩鏡片設置；以及一控制件，用以控制該電源提供至該兩液晶裝置之一電信號，以調整該兩鏡片之一透光量。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之眼鏡，其中該控制件為一可變電阻或一電容觸控裝置。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之眼鏡，其中該電容觸控裝置包含一長條狀觸控板。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之眼鏡，其中該控制件設置於一眼鏡腳。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之眼鏡，其中該電源為一電池並設置於一鏡框或一眼鏡腳靠近該鏡片之一端。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之眼鏡，其中該兩液晶裝置分別包含兩電極及一高分子分散液晶層夾設於該兩電極間。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之眼鏡，其中該電信號為一電流信號或一電壓信號。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之眼鏡，其中該透光量與該電流信號之值或該電壓信號之值呈正相關或逆相關。
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