一種基于應(yīng)用環(huán)境穿透式眼鏡及圖像顯示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及穿透式智能眼鏡顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于應(yīng)用環(huán)境穿透式眼鏡及圖像顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能型眼鏡的使用是未來的趨勢(shì)之一，根據(jù)使用者的不同需求，智能型眼鏡的功能越趨多元化。目前智能型眼鏡主要包括兩種類型，一種是沉浸式，另一種是穿透式。沉浸式在虛擬實(shí)境上有優(yōu)勢(shì)、顯示的效果也比穿透視好。穿透視能夠讓顯示的影像與實(shí)際景物結(jié)合，能夠分辨周遭環(huán)境的變化。在穿透式的智慧眼鏡上，如果能夠利用一些方式讓穿透式智慧眼鏡達(dá)到類似于沉浸式智慧眼鏡的效果，那么在應(yīng)用的場(chǎng)景上就會(huì)更廣泛一些。
[0003]近年來，電致變色材料已經(jīng)得到越來越多關(guān)注，電致變色是指材料的光學(xué)屬性(反射率、透過率、吸收率等)在外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生穩(wěn)定、可逆的顏色變化的現(xiàn)象，在外觀上表現(xiàn)為顏色和透明度的可逆變化。電致變色材料應(yīng)用到一般眼鏡中會(huì)帶來意想不到的效果，如用電致變色材料制備的自動(dòng)防眩目后視鏡，可以通過電子感應(yīng)系統(tǒng)，根據(jù)外來光的強(qiáng)度調(diào)節(jié)反射光的強(qiáng)度，達(dá)到防眩目的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有穿透式智能眼鏡技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明目的在于提供一種基于應(yīng)用環(huán)境穿透式眼鏡，可以調(diào)節(jié)鏡片的透明度或圖像顯示對(duì)比度，既能夠帶來沉浸式效果同時(shí)又具有一般穿透式眼鏡的效果。
[0005]本發(fā)明解決上述問題所提供的技術(shù)方案為:一種基于應(yīng)用環(huán)境穿透式眼鏡，包括鏡架，以及裝設(shè)于所述鏡架上的成像鏡片和控制模塊；所述控制模塊包括圖像輸出單元，所述圖像輸出單元與所述成像鏡片對(duì)應(yīng)；還包括與所述控制模塊電連接的電致變色模塊，所述電致變色模塊裝設(shè)于所述成像鏡片背向眼睛一面。
[0006]進(jìn)一步地，所述控制模塊還包括:
[0007]與所述電致變色模塊電連接的觸控單元，用于控制所述電致變色模塊的電壓狀況；
[0008]與所述觸控單元電連接的電源，所述圖像輸出單元與所述電源連接；
[0009]與所述圖像輸出單元電連接的光傳感器，用于感知周圍的環(huán)境光亮度；
[0010]與所述光傳感器電連接的光調(diào)節(jié)單元，用于接收所述光傳感器的反饋信息并根據(jù)所述反饋信息調(diào)節(jié)所述圖像輸出單元輸出圖像的對(duì)比度。
[0011]進(jìn)一步地，所述鏡架包括鏡框；所述成像鏡片為透鏡，所述透鏡嵌于所述鏡框上，用于將所述圖像輸出單元輸出的圖像進(jìn)行放大顯示。
[0012]進(jìn)一步地，所述電致變色模塊包括兩錫銦導(dǎo)電層和設(shè)置于兩錫銦導(dǎo)電層任一外側(cè)的玻璃，以及在所述錫銦導(dǎo)電層之間、依次遠(yuǎn)離所述玻璃設(shè)置的第一電致變色層、電解質(zhì)導(dǎo)電層、第二電致變色層。
[0013]本發(fā)明還提供了所述穿透式眼鏡圖像的顯示方法，包括如下步驟:
[0014]所述圖像輸出單元輸出圖像在所述成像鏡片上；
[0015]當(dāng)所述的觸控單元切換為手動(dòng)調(diào)節(jié)模式，所述電致變色模塊處于手動(dòng)調(diào)節(jié)模式，由所述觸控單元通過控制所述電致變色模塊的透光率從O?100%變化。
[0016]進(jìn)一步地，當(dāng)所述的觸控單元切換為自動(dòng)調(diào)節(jié)模式；所述電致變色模塊處于自動(dòng)調(diào)節(jié)模式，由所述光傳感器感知周圍環(huán)境光亮度并將所述亮度發(fā)送給所述光調(diào)節(jié)單元，所述光調(diào)節(jié)單元根據(jù)所述亮度調(diào)節(jié)所述圖像輸出單元輸出圖像的對(duì)比度。
[0017]進(jìn)一步地，在自動(dòng)調(diào)節(jié)模式下，所述的電致變色模塊透光率為100%。
[0018]進(jìn)一步地，所述鏡架包括鏡框；所述成像鏡片為透鏡，所述透鏡嵌于所述鏡框上，用于將所述圖像輸出單元輸出的圖像進(jìn)行放大顯示。
[0019]進(jìn)一步地，所述電致變色模塊包括由內(nèi)向外依次設(shè)置的玻璃、錫銦導(dǎo)電層、第一電致變色層、電解質(zhì)導(dǎo)電層、第二電致變色層。
[0020]本文提供了一種基于應(yīng)用環(huán)境穿透式眼鏡及圖像顯示方法，所述穿透式眼鏡中加入電致變色模塊，通過控制電致變色模塊的電壓大小可以調(diào)節(jié)所述眼鏡鏡片的透明度，既可以實(shí)現(xiàn)一般穿透式眼鏡在顯示圖形信息同時(shí)能夠觀察周圍環(huán)境目的，又可以在需要觀看隱私內(nèi)容、影片等場(chǎng)景下，將鏡片改變?yōu)樯钌⑼瑫r(shí)調(diào)整顯示內(nèi)容，達(dá)到具有沉浸式效果以及保護(hù)隱私的目的，而且本發(fā)明提出的穿透式眼鏡還可以通過調(diào)節(jié)圖像信息的對(duì)比度來滿足各種環(huán)境的變化。
【附圖說明】
[0021]通過結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，本發(fā)明的實(shí)施例的上述和其它方面、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，附圖中:
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的穿透式眼鏡結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的控制模塊與電致變色模塊連接圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的電致變色模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的圖像顯示方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下，將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，可以以許多不同的形式來實(shí)施本發(fā)明，并且本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實(shí)施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)將始終被用于表示相同的元件。
[0027]參照?qǐng)D1，以常見的鏡架為例來介紹本發(fā)明中的穿透式眼鏡，本實(shí)施例的穿透式眼鏡包括鏡架1、控制模塊2、成像鏡片3以及電致變色模塊4。
[0028]其中，所述鏡架I包括鏡框11以及鏡腿12。在其他實(shí)施例中，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以將鏡架設(shè)計(jì)為其他樣式，例如，滿足已佩戴有近視眼鏡的用戶佩戴的鏡架樣式。
[0029]所述成像鏡片3位于所述鏡框11上與用戶眼睛(圖中未示出)對(duì)應(yīng)，所述控制模塊2位于所述鏡腿12上與所述成像鏡片3對(duì)應(yīng)。再結(jié)合圖2，所述的控制模塊2包括用于給整個(gè)控制模塊供電的電源21、用于提供圖形信息的圖像輸出單元22，其與所述電源21連接；所述的圖像輸出單元22可以是主動(dòng)發(fā)光式芯片如LCD或者是非主動(dòng)發(fā)光式芯片，若為非主動(dòng)發(fā)光式芯片則包括光源和顯示芯片，所述光源可為LED或激光光源，所述顯示芯片可為LCoS或DLP。所述圖像輸出單元22發(fā)出圖像信息，當(dāng)所述圖像輸出單元22到所述成像鏡片3的距離小于所述成像鏡片3的焦距時(shí)，圖像信息經(jīng)過所述成像鏡片3在人眼前方形成一正立放大的虛像，整個(gè)過程類似于投影儀，人眼就可以很清楚的觀看所述圖像輸出單元22發(fā)出的圖像信息。優(yōu)選地，所述的成像鏡片3為成像透鏡，其可以為條狀棱鏡、平凸鏡或者凸鏡。
[0030]參照?qǐng)D3，所述電致變色模塊4包括朝向環(huán)境光入射方向依次設(shè)置的玻璃41、兩層錫銦導(dǎo)電層42以及位于所述兩層錫銦導(dǎo)電層42之間的由氧化電致變色材料制成的第一電致變色層43、電解質(zhì)導(dǎo)電層44、由還原電致變色材料制成的第二電致變色層45。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，第一電致變色層43和第二電致變色層45的材質(zhì)可以互換，即，所述第一電致變色層43也可以由還原電致變色材料制成，同樣，第二電致變色層45也可以由氧化電致變色材料制成。在所述兩層錫銦導(dǎo)電層42之間加上一定的電壓，電致變色材料在電壓作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，變色材料因電子得失而導(dǎo)致其顏色發(fā)生變化。換言之，用戶通過觸控單元調(diào)節(jié)不同電壓下可控制不同的電子得失情況，從而控制顏色。所述電解質(zhì)導(dǎo)電層44由特殊的導(dǎo)電材料組成，如包含有高氯酸鋰、高氯酸納等的溶液或固體電解質(zhì)材料。所述電致變色模塊4通過埋藏在所述鏡架I中的導(dǎo)線(圖未標(biāo))與所述控制模塊2連接。
[0031]所述電致變色模塊4位于所述成像鏡片3背向眼睛的一面，其通過所述控制模塊2的觸控單元25與所述電源21電連接；所述觸控模塊25可以手動(dòng)啟動(dòng)所述電致變色模塊4開始工作，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)功能。