一种基于液晶透镜的变焦眼镜制造技术

本发明专利技术公开了一种基于液晶透镜的变焦眼镜，涉及眼镜领域，包括用于矫正视力的双屈光度镜片，双屈光度镜片包括：第一镜片基板、第二镜片基板、填充于第一镜片基板和第二镜片基板之间的液晶层以及设置于液晶层四周的液晶贴合边框；第一镜片基板和第二镜片基板内侧分别设置有第一电极层和第二电极层；本发明专利技术通过给电极施加电压，控制液晶旋转并切换折射率，达到控制镜片屈光度的目的。本发明专利技术提供的眼镜无间隔、外表美观，无棱镜性跳跃现象，用户观察远景物可切换到高度数眼镜，观察近景时切换低度数眼镜，改善用户视力。本发明专利技术不采用支撑柱，避免支撑柱眼镜折射率的影响，可以使得各个区域的折射率均衡，有效提高镜片各个区域的屈光度的均匀性。

A kind of zoom glasses based on liquid crystal lens

The invention discloses a zoom lens based on liquid crystal lens glasses, involving fields, including for vision correction double diopter lens, double lens diopter includes a first lens substrate, second lens substrate, a liquid crystal layer filled between the first substrate and the second substrate lens lens is arranged on the liquid crystal and liquid crystal layer around the border. The first lens and second lens substrate; the substrate side are respectively provided with a first electrode layer and the second electrode layer; the invention by applying a voltage to the electrodes, rotate and switch control of liquid crystal refractive lenses to achieve control. The spectacles provided by the invention are spaced apart from each other, with beautiful appearance and no prism jumping phenomenon. The user can observe the prospect objects to switch to the high number glasses, and observe low range glasses when observing close scenes, so as to improve the eyesight of users. The support column is not adopted to avoid the influence of the refractive index of the supporting column glasses, so that the refractive index of each area can be balanced, and the uniformity of the refraction of each area of the lens can be effectively improved.

【技术实现步骤摘要】
一种基于液晶透镜的变焦眼镜
本专利技术涉及眼镜领域，特别是涉及一种基于液晶透镜的变焦眼镜。
技术介绍
在矫正视力的案例中，经常需要一副眼镜具有两种矫正度数。例如老人或老花眼用户近看报纸时，需要用老花镜(凸透镜)观看，当看远处景物时，需要用平光镜观看。又例如，在青少年假性近视中，也需要两个度数的眼镜，避免近视度数加深并矫正视力，用户可以自行调整眼镜的度数，适应不同场景的需求。现有技术中，存在一种双光镜片(或称双焦点镜片)，它将两种不同屈光力磨在同一镜片上，成为两个区域的镜片，如图2所示。其不足之处在于：它是将一个镜片分为两个区域，造成了眼镜不同区域有明显间隔、外表不美观，有棱镜性跳跃现象，上下楼会头晕等问题；同时，需要一直手抬拿眼镜框来改变焦点，操作不便。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于液晶透镜的变焦眼镜。旨在实现眼镜镜片两种焦距的可调节，解决现有技术双光镜片的不同区域有明显间隔、外表不美观，有棱镜性跳跃现象等问题。同时，本专利技术在第一基板和第二基板之间不设置支撑柱，避免支撑柱影响眼镜各个区域的折射率。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于液晶透镜的变焦眼镜，包括用于矫正视力的双屈光度镜片，所述双屈光度镜片包括：第一镜片基板、第二镜片基板、填充于所述第一镜片基板和第二镜片基板之间的液晶层以及设置于所述液晶层四周的液晶贴合边框；所述第一镜片基板和所述第二镜片基板内侧分别设置有第一透明电极层和第二透明电极层；当所述第一透明电极层和第二透明电极层不施加电压时，液晶处于第一状态；当所述第一透明电极层和第二透明电极层施加电压时，液晶处于第二状态；所述液晶层的两个界面中至少一个界面为弧形结构；所述双屈光度镜片用于矫正视力，所述双屈光度镜片在第一状态和第二状态之间的屈光度差所述ns1为第一状态下的液晶层折射率，所述ns2为第二状态下的液晶层折射率，所述ns1≠ns2，且所述r1为液晶层第一界面的主光轴的曲率半径，r2为液晶层第二界面的主光轴的曲率半径，所述r1＞0，所述r2＞0；若所述液晶层的第一界面为凹面，则所述α＝-1；若所述液晶层的第一界面为平面，则所述α＝0；若所述液晶层的第一界面为凸面，则所述α＝1；若所述液晶层的第二界面为凹面，则所述β＝-1；若所述液晶层的第二界面为平面，则所述β＝0；若所述液晶层的第二界面为凸面，则所述β＝1。在该技术方案中，提供双屈光眼镜的结构和参数，通过给电极施加电压，控制液晶旋转并切换折射率，达到控制镜片屈光度的目的。本专利技术提供的眼镜，虽然为三层结构，但是在外形上保持与现有眼镜类似，兼容现有镜框以及用户习惯。与双光镜片相比，眼镜镜片两种焦距的可调节，不同区域无间隔、外表美观，无棱镜性跳跃现象等问题。本专利技术用于假性近视矫正，可以使用户观察远处景物时切换到高度数眼镜，观察近处景物时切换的低度数眼镜，以改善用户视力。此外，在本专利技术中，液晶层之间不设置支撑柱对第一基板和第二基板进行支撑，其原因在于，一方面支撑柱本身具有折射率，会影响眼镜的屈光度，使得眼镜度数失真，另一方面，为了保证双屈光度差，本专利技术的双屈光镜片相对于传统液晶盒要更厚一些，镜片液晶层厚度精度无需显示领域的液晶盒那么高，无需支撑柱依然能够满足各个区域液晶层厚度满足设计要求。总之，本专利技术不设置支撑柱的优点在于，改善眼镜镜片的屈光度均匀性，改善镜片的光学性能。此外，通过可以有效的配置不同双屈光度差的镜片，镜片制造简单。进一步而言，所述液晶贴合边框与所述第一镜片基板边缘留有间距，所述液晶贴合边框与所述第二镜片基板边缘留有间距，并形成以所述液晶贴合边框、第一镜片基板、第二镜片基板构成的安装槽，所述安装槽用于将所述双屈光度镜片安装于所述眼镜的镜框上。在该技术方案中，贴合边框和基板边缘之间留有间隙，用于将镜片安装在镜框上，包括将镜片安装在半框眼镜的拉线上。无需验光师再次开设一个用于安装镜片的凹槽，简化镜片装配的工艺。进一步而言，所述第一透明电极层上设置有用于预配置所述液晶层取向的第一配向层，所述第二透明电极层上设置有用于预配置所述液晶层取向的第二配向层；所述第一配向层和第二配向层是采用光配向获得，所述液晶层采用负性液晶；当所述双屈光度镜片处于第一状态，所述负性液晶为竖向排列；当所述双屈光度镜片处于第二状态，所述负性液晶沿电场排列。在该技术方案中，采用光配向和负性液晶，提高眼镜各个区域的一致性，避免摩擦配向的各个区域损伤造成不一致。同时，在电场下实现了液晶两个折射率的切换。在一实施例中，所述第一配向层和第二配向层的配向方向为沿双屈光镜片主光轴方向。在该技术方案中，配向方向采用沿双屈光镜片主光轴方向，其有益效果在于紫外曝光角度为从主光轴正方向照射至基板，只需一个平行光源，曝光效率高、速度快。在一实施例中，所述第一配向层和第二配向层的配向方向为沿所述第一镜片基板或第二镜片基板径向方向。在该技术方案中，配向方向是沿基板的径向方向，其有益之处在于，各个视角的成像效果好。进一步而言，在一具体实施例中，所述液晶层在位置Li的厚度所述d0为主光轴方向上的液晶层厚度，所述θi1为所述第一基板在位置Li的径向与主光轴的夹角。在该技术方案中，通过不同位置设定合理的液晶层高度，保证各个位置的均能得到良好的矫正视力效果。值得一提的是，第一镜片基板和第二镜片基板可以对光进行折射，也可以不影响光的折射路径；在本专利技术一实施例中，第一镜片基板、第二镜片基板以及液晶层均参与光的折射；为了减少加工工序和加工成本，第一镜片基板两侧曲率半径相等或者第二镜片基板两侧的曲率半径相等。在一实施例中，所述第一镜片基板的第三界面的主光轴曲率半径r3和第四界面的主光轴曲率半径r4相等。在一实施例中，所述第二镜片基板的第五界面的主光轴曲率半径r5和第六界面的主光轴曲率半径r6相等。进一步而言，所述第一镜片基板和第二镜片基板至少一个用于抛光，并调整所述双屈光度镜片在第一状态下的第一双屈光度值。在该技术方案中，本专利技术为了便于验光师微调眼镜的度数，第一镜片基板和第二镜片基板中至少有一个用于抛光，避免预设的镜片度数与用户不匹配，减少镜片出厂型号的分类，提高镜片的适应性。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供双屈光眼镜的结构和参数，通过给电极施加电压，控制液晶旋转并切换折射率，达到控制镜片屈光度的目的。与双光镜片相比，眼镜镜片两种焦距的可调节，不同区域无间隔、外表美观，无棱镜性跳跃现象等问题。本专利技术用于假性近视矫正，可以使用户观察远处景物时切换到高度数眼镜，观察近处景物时切换的低度数眼镜，以改善用户视力。此外，不采用支撑柱，避免支撑柱眼镜折射率的影响，可以使得各个区域的折射率均衡，有效提高镜片各个区域的屈光度的均匀性。在本专利技术中，贴合边框和基板边缘之间留有间隙，用于将镜片安装在镜框上，包括将镜片安装在半框眼镜的拉线上。无需验光师再次开设一个用于安装镜片的凹槽，简化镜片装配的工艺。附图说明图1是现有技术中的一种双光镜片结构示意图；图2是本专利技术一具体实施例的结构示意图；图3是本专利技术一具体实施例中的液晶配向结构示意图；图4是本专利技术另一具体实施例中的液晶配向结构示意图；图5是本专利技术一具体实施例中的液晶在电场作用下的结构示意图；图6是本专利技术一具体实施例中的镜片几何参数示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于液晶透镜的变焦眼镜，包括用于矫正视力的双屈光度镜片，其特征在于，所述双屈光度镜片包括：第一镜片基板、第二镜片基板、填充于所述第一镜片基板和第二镜片基板之间的液晶层以及设置于所述液晶层四周的液晶贴合边框；所述第一镜片基板和所述第二镜片基板内侧分别设置有第一透明电极层和第二透明电极层；当所述第一透明电极层和第二透明电极层不施加电压时，液晶处于第一状态；当所述第一透明电极层和第二透明电极层施加电压时，液晶处于第二状态；所述液晶层的两个界面中至少一个界面为弧形结构；所述双屈光度镜片用于矫正视力，所述双屈光度镜片在第一状态和第二状态之间的屈光度差

【技术特征摘要】
1.一种基于液晶透镜的变焦眼镜，包括用于矫正视力的双屈光度镜片，其特征在于，所述双屈光度镜片包括：第一镜片基板、第二镜片基板、填充于所述第一镜片基板和第二镜片基板之间的液晶层以及设置于所述液晶层四周的液晶贴合边框；所述第一镜片基板和所述第二镜片基板内侧分别设置有第一透明电极层和第二透明电极层；当所述第一透明电极层和第二透明电极层不施加电压时，液晶处于第一状态；当所述第一透明电极层和第二透明电极层施加电压时，液晶处于第二状态；所述液晶层的两个界面中至少一个界面为弧形结构；所述双屈光度镜片用于矫正视力，所述双屈光度镜片在第一状态和第二状态之间的屈光度差所述ns1为第一状态下的液晶层折射率，所述ns2为第二状态下的液晶层折射率，所述ns1≠ns2，且所述r1为液晶层第一界面的主光轴的曲率半径，r2为液晶层第二界面的主光轴的曲率半径，所述r1＞0，所述r2＞0；若所述液晶层的第一界面为凹面，则所述α＝-1；若所述液晶层的第一界面为平面，则所述α＝0；若所述液晶层的第一界面为凸面，则所述α＝1；若所述液晶层的第二界面为凹面，则所述β＝-1；若所述液晶层的第二界面为平面，则所述β＝0；若所述液晶层的第二界面为凸面，则所述β＝1。2.如权利要求1所述的一种基于液晶透镜的变焦眼镜，其特征在于，所述液晶贴合边框与所述第一镜片基板边缘留有间距，所述液晶贴合边框与所述第二镜片基板边缘留有间距，并形成以所述液晶贴合边框、第一镜片基板、第二镜片基板构成的安装槽，所述安装槽用于将所述双屈光度镜片...

【专利技术属性】
技术研发人员：李梅英，
申请(专利权)人：莆田市烛火信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35