一种可实现电控调焦的眼镜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可实现电控调焦的眼镜，主要由镜框、安装在镜框内的镜片、与镜框铰接在一起的镜腿组成；镜框或镜腿上安装有集成芯片；镜片包括透明顶盖、透明侧壁和导电透明基底；所述透明顶盖、透明侧壁和导电透明基底组成封闭的腔体；透明侧壁内侧设有电极，电极朝向腔体的一侧依次镀有绝缘层和疏水层；腔体内填充有互不相溶的导电液体和非导电液体，且导电液体覆盖导电透明基底；集成芯片包括依次电连接的蓝牙从机、单片机和电位器；电位器的信号输出端与导电透明基底或电极电连接。该眼镜的集成芯片根据接收的调焦信号控制输出相应电压，然后再基于电湿润原理，实现对镜片焦距的调整，从而弥补人眼焦距调节能力的不足。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现电控调焦的眼镜
本技术属于眼镜
，尤其涉及一种可实现电控调焦的眼镜。
技术介绍
现代社会，随着科学技术的日益进步和人们工作生活节奏的加快，电子产品已成为都市人不可或缺的一部分；然而随着生活和工作方方面面的智能化，人类视力健康问题也随之而来，例如近视眼、干眼症、眼角膜病、眼底病等常见的眼疾病问题；且眼病问题日益呈低龄化的发展趋势，对孩子的成长以及人们的生活都造成了一定的困扰。此外，随着年龄的增长，人们的视力也会慢慢退化。人类视力健康退化的一个表现就是人眼焦距及调节焦距的能力均会发生变化，需要佩戴或者更换眼镜来弥补人眼视力缺陷或人眼焦距调节能力的不足。随着时间的变化，人眼的视力也是逐渐变化的，其所佩戴的眼镜焦距也需要改变；然而，普通眼镜的焦距单一、固定，这就使得人们需要定期更换眼镜，这不仅造成了很大的资源浪费，而且不利于人们视力的改善；特别是当人眼焦距调节能力退化时，在工作和学习中，需要同时准备两副眼镜，一副用于看近处物体、另一副用于看远处物体，使用起来及其不便。因此，研制出一种电控调焦眼镜，在矫正视力的同时，协助人眼实现调节焦距，使无论是看近处物体还是看远处物体，都只需要一副这种电控调焦眼镜，就能够看清近处或远处的物体，具有广泛的应用需求及实际意义。
技术实现思路
本技术的目的在于上述现有技术中普通眼镜难以实现自动调焦方面的不足，提供一种可实现电控调焦的眼镜，通过外接集成芯片实现对眼镜镜片焦距的调节，以弥补人眼焦距调节能力的不足。为了达到本技术的上述目的，本技术提供了一种可实现电控调焦的眼镜，主要由镜框、安装在镜框内的镜片、与镜框铰接在一起的镜腿组成；按照本技术，所述镜框或镜腿上安装有集成芯片；所述镜片包括透明顶盖、透明侧壁和导电透明基底；所述透明顶盖、透明侧壁和导电透明基底组成封闭的腔体；所述透明侧壁内侧设有电极，电极朝向腔体的一侧依次镀有绝缘层和疏水层；所述腔体内填充有互不相溶的导电液体和非导电液体，且导电液体覆盖导电透明基底；所述集成芯片包括依次电连接的蓝牙从机、单片机和电位器；所述电位器的信号输出端与导电透明基底或电极电连接。上述可实现电控调焦的眼镜，所述透明顶盖和透明侧壁的材料可以从本领域已经披露的适合制作镜片的材料中选择，例如普通玻璃、树脂镜片材料等，本技术采用的是普通玻璃。上述可实现电控调焦的眼镜，所述导电透明基底可以从本领域已经披露的导电透明材料中选择，本技术采用的是ITO(氧化铟锡)导电玻璃；所述导电透明基底朝向腔体的一侧表面导电。上述可实现电控调焦的眼镜，所述电极材料可以从本领域已经披露的电极材料中选择，例如普通金属电极、透明导电材料等，本技术采用的是与导电透明基底相同的材料，即ITO导电玻璃。上述可实现电控调焦的眼镜，所述绝缘层可以从本领域已经披露的材料中选择，例如聚对二甲苯、聚一氯对二甲苯、聚二氯对二甲苯等，本技术采用的是聚对二甲苯。上述可实现电控调焦的眼镜，所述疏水层可以从本领域已经披露的疏水性材料中选择，本技术采用的是Teflon(聚四氟乙烯)。上述可实现电控调焦的眼镜，所述导电液体和非导电液体可以从本领域已经披露的材料中选择，其中导电液体为硫酸钠水溶液、1-乙基-3-甲基咪唑高氯酸盐水溶液、氯化钠水溶液等，本技术采用的是的氯化钠水溶液；非导电液体为正十二烷溶液、正十六烷溶、硅油等，本技术采用的是硅油；导电液体的体积至少为将导电透明基底覆盖，在优选的实施方式中控制导电液体与非导电液体的体积比为1:1，导电液体的密度与非导电液体的密度的差值控制在4％以内。上述可实现电控调焦的眼镜，所述蓝牙从机、单片机和电位器可以从本领域已经披露的型号中选择，本技术采用的蓝牙从机为HC-06蓝牙模块，单片机为AT89C2051单片机，电位器为数字电位器X9241。上述可实现电控调焦的眼镜，所述电位器的输出电压U与焦距f满足以下关系：当0≤f<0.5cm时，电位器的输出电压U为0.5V；当0.5cm≤f<1cm时，电位器的输出电压U为1V；当1cm≤f<1.5cm时，电位器的输出电压U为2V；当1.5cm≤f<2cm时，电位器的输出电压U为3.5V；当2cm≤f<2.5cm时，电位器的输出电压U为5V。上述可实现电控调焦的眼镜的工作原理为：所述集成芯片中的蓝牙从机接收外界输入的调焦信号(以焦距为例)，并将其发送给单片机，单片机根据所接收的焦距，判断其所在的焦距范围，然后根据焦距所在范围，单片机控制电位器输出对应的电压传送给基于电润湿技术的镜片，镜片中的导电液体在接收到电信号后，其与镜片导电透明基底之间的接触角度发生变化，导电液体的形状也发生相应的变化，即导电液体的凹凸性发生形变，从而达到调节焦距的目的。与现有技术相比，本技术具有以下优点及有益的技术效果：1、本技术可实现电控调焦的眼镜，所述集成芯片根据接收的调焦信号控制输出相应电压，然后再基于电湿润原理，实现对镜片焦距的调节，从而弥补人眼焦距调节能力的不足，不仅适用于因用眼疲劳而引起的视力退化问题，同样适用于老龄化人群，具有实用性强，可靠性高的特点。2、本技术可实现电控调焦的眼镜，构成镜片的透明侧壁内侧设计有Teflon疏水层，能够增大导电液体与镜片导电透明基底之间的接触角，使导电透明基底呈现较完美的向上凸的曲面，从而保证镜片的调焦效果。3、本技术可实现电控调焦的眼镜，还具有结构简单、成本低廉和可长期使用的优点。附图说明图1为本技术可实现电控调焦的眼镜的结构示意图。图2为本技术可实现电控调焦的眼镜镜片在加电压下的示意图。图3为本技术可实现电控调焦的眼镜的调焦信号走向图。图4为本技术电位器输出电压与蓝牙从机所接收焦距的对应关系示意图。其中，1、镜片，1-1、透明顶盖，1-2、透明侧壁，1-3、导电透明基底，1-4、电极，1-5、导电液体，1-6、非导电液体，2、镜框，3、镜腿，4、集成芯片。具体实施方式以下将结合附图对本技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本技术所要求保护的范围。本实施例提供的可实现电控调焦的眼镜，如图1所示，主要由镜框2、安装在镜框内的镜片1、与镜框2铰接在一起的镜腿3组成，相邻两个镜框2之间通过鼻梁连接，鼻梁上设计有鼻托；镜框2与镜腿3之间通过分别设置在镜框2和镜腿3上的铰链以及紧固螺钉连接；镜腿3边缘安装有集成芯片4。集成芯片4包括依次电连接的蓝牙从机、单片机和电位器，即蓝牙从机的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端与电位器的输入端连接；蓝牙从机型号为HC-06，单片机型号为AT89C2051，电位器型号为X9241。蓝牙从机可以接收来自蓝牙主机的调焦信号；蓝牙主机可以为嵌入操作系统(例如手机、平板等)的蓝牙模块。如图1所示，镜片1包括透明顶盖1-1、透明侧壁1-2和导电透明基底1-3；透明顶盖和透明侧壁为普通玻璃；所述透明顶盖1-1、透明侧壁1-2和导电透明基底1-3组成封闭的腔体；透明侧壁1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可实现电控调焦的眼镜，主要由镜框(2)、安装在镜框内的镜片(1)、与镜框(2)铰接在一起的镜腿(3)组成；其特征在于所述镜框(2)或镜腿(3)上安装有集成芯片(4)；所述镜片(1)包括透明顶盖(1‑1)、透明侧壁(1‑2)和导电透明基底(1‑3)；所述透明顶盖(1‑1)、透明侧壁(1‑2)和导电透明基底(1‑3)组成封闭的腔体；所述透明侧壁(1‑2)内侧设有电极(1‑4)，电极(1‑4)朝向腔体的一侧依次镀有绝缘层和疏水层；所述腔体内填充有互不相溶的导电液体(1‑5)和非导电液体(1‑6)，且导电液体(1‑5)覆盖导电透明基底(1‑3)；所述集成芯片(4)包括依次电连接的蓝牙从机、单片机和电位器；所述电位器的信号输出端与导电透明基底(1‑3)或电极(1‑4)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种可实现电控调焦的眼镜，主要由镜框(2)、安装在镜框内的镜片(1)、与镜框(2)铰接在一起的镜腿(3)组成；其特征在于所述镜框(2)或镜腿(3)上安装有集成芯片(4)；所述镜片(1)包括透明顶盖(1-1)、透明侧壁(1-2)和导电透明基底(1-3)；所述透明顶盖(1-1)、透明侧壁(1-2)和导电透明基底(1-3)组成封闭的腔体；所述透明侧壁(1-2)内侧设有电极(1-4)，电极(1-4)朝向腔体的一侧依次镀有绝缘层和疏水层；所述腔体内填充有互不相溶的导电液体(1-5)和非导电液体(1-6)，且导电液体(1-5)覆盖导电透明基底(1-3)；所述集成芯片(4)包括依次电连接的蓝牙从机、单片机和电位器；所述电位器的信号输出端与导电透明基底(1-3)或电极(1-4)电连接。2.根据权利要求1所述可实现电控调焦的眼镜，其特征在于，所述透明顶盖(1-1)和透明侧壁(1-2)的材料为普通玻璃。3.根据权利要求1所述可实现电控调焦的眼镜，其特征在于，所述导电透明基底(1-3)的材料为ITO导电玻璃，所述导电透明基底(1-3)朝向腔体的一侧表面导电。4.根据权利要求1所述可实现电控调焦的眼...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯国英，彭金平，李闫南琦，李爽，邱天懿，陈晓旭，龙凤琼，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：新型
国别省市：四川,51