一种基于液晶透镜的变焦眼镜的变焦方法技术

本发明专利技术公开了一种基于液晶透镜的变焦眼镜的变焦方法，涉及眼镜领域，双屈光度眼镜包括：眼镜本体、双屈光度镜片、驱动模块、测距模块以及主控制器；该变焦方法包括如下步骤：首先，测距模块实时采集观看物体的测距数据，并将测距数据发送至主控制器；然后，将测距数据与测距阈值对比，生成镜片驱动电压，对镜片屈光度进行控制。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的镜片不同区域无间隔、外表美观，无棱镜性跳跃现象等问题。通过测距模块，对观看景物进行测距，并控制镜片屈光度的切换，无需用户操作，提高使用的便捷性。

A zoom method of zoom lens based on liquid crystal lens

The invention discloses a method for zoom zoom lens based on liquid crystal glasses, glasses related field, including: Double diopter glasses glasses body, double diopter lens, driver module, location module and the main controller; the zoom method comprises the following steps: firstly, measuring data from the module real-time viewing objects, and the location data is transmitted to the main controller; then, comparing the ranging data and ranging threshold generation lens driving voltage control of lens'power. By applying voltage to the electrode, the invention controls the rotation of the liquid crystal and switches the refractive index, so as to control the refractive index of the lens. The lenses provided by the invention have such problems as different regions of the glasses, beautiful appearance, no prismatic jumping, and so on. The distance measurement module is used to range the viewing scene and control the switch of the lens diopter without user operation to improve the convenience of the use.

【技术实现步骤摘要】
一种基于液晶透镜的变焦眼镜的变焦方法
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的变焦方法。
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一种基于液晶透镜的变焦眼镜的变焦方法。旨在实现眼镜镜片两种焦距的自动调节，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，实现一种眼镜的自动变焦方法。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的变焦方法，所述双屈光度眼镜包括：眼镜本体、安装于所述眼镜本体上的用于矫正视力的双屈光度镜片、用于驱动所述双屈光度镜片变焦的驱动模块、用于采集观看物体距离的测距模块以及主控制器；所述测距模块与所述眼镜的指向方向相同；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；所述第一镜片基板和第二镜片基板之间不设置支撑柱；所述主控制器的第一输入端连接所述测距模块的输出端，所述主控制器的第二输出端连接所述驱动模块的输入端，所述驱动模块的第三输出端连接所述第一透明电极层，所述驱动模块的第四输出端连接所述第二透明电极层；所述变焦方法，包括如下步骤：S1、测距模块实时采集观看物体的测距数据，并将所述测距数据发送至所述主控制器；S2、所述主控制器将所述测距数据与测距阈值对比；若所述测距数据满足所述测距阈值，则控制所述驱动模块生成第一驱动电压，所述液晶层处于第一状态；若所述测距数据不满足所述测距阈值，则控制所述驱动模块生成第二驱动电压，所示液晶层处于第二状态。在该技术方案中，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。在该技术方案中，采用测距模块，对观看景物进行测距，并控制镜片屈光度的切换，避免观看近景时矫正度数过高，影响视力的进一步恶化；同时，由于眼镜可以自动切换焦距，无需用户操作，提高使用的便捷性。进一步而言，所述双屈光度眼镜，还包括用于设置测距阈值的输入模块；所述输入模块为平板电脑、手机或按键；所述变焦方法还包括：步骤SA、用户利用所述输入模块设定测距阈值。在该技术方案中，用户可以自行根据自身情况，设定测距阈值，根据该阈值，眼镜自行实现变焦功能，实现镜片屈光度的切换。便于用户控制，满足实际需求，提高眼镜智能化。进一步而言，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，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。进一步而言，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，或者所述第一配向层和第二配向层的配向方向是沿所述第一镜片基板或第二镜片基板的径向方向。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，在本专利技术一具体实施中，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，在第一镜片基板和第二镜片基板之间的空间，形成液晶层，有效的实现双屈光度；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的变焦方法，其特征在于，所述双屈光度眼镜包括：眼镜本体、安装于所述眼镜本体上的用于矫正视力的双屈光度镜片、用于驱动所述双屈光度镜片变焦的驱动模块、用于采集观看物体距离的测距模块以及主控制器；所述测距模块与所述眼镜的指向方向相同；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；所述第一镜片基板和第二镜片基板之间不设置支撑柱；所述主控制器的第一输入端连接所述测距模块的输出端，所述主控制器的第二输出端连接所述驱动模块的输入端，所述驱动模块的第三输出端连接所述第一透明电极层，所述驱动模块的第四输出端连接所述第二透明电极层；所述变焦方法，包括如下步骤：S1、测距模块实时采集观看物体的测距数据，并将所述测距数据发送至所述主控制器；S2、所述主控制器将所述测距数据与测距阈值对比；若所述测距数据满足所述测距阈值，则控制所述驱动模块生成第一驱动电压，所述液晶层处于第一状态；若所述测距数据不满足所述测距阈值，则控制所述驱动模块生成第二驱动电压，所示液晶层处于第二状态。...

【技术特征摘要】
1.一种基于液晶透镜的变焦眼镜的变焦方法，其特征在于，所述双屈光度眼镜包括：眼镜本体、安装于所述眼镜本体上的用于矫正视力的双屈光度镜片、用于驱动所述双屈光度镜片变焦的驱动模块、用于采集观看物体距离的测距模块以及主控制器；所述测距模块与所述眼镜的指向方向相同；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；所述第一镜片基板和第二镜片基板之间不设置支撑柱；所述主控制器的第一输入端连接所述测距模块的输出端，所述主控制器的第二输出端连接所述驱动模块的输入端，所述驱动模块的第三输出端连接所述第一透明电极层，所述驱动模块的第四输出端连接所述第二透明电极层；所述变焦方法，包括如下步骤：S1、测距模块实时采集观看物体的测距数据，并将所述测距数据发送至所述主控制器；S2、所述主控制器将所述测距数据与测距阈值对比；若所述测距数据满足所述测距阈值，则控制所述驱动模块生成第一驱动电压，所述液晶层处于第一状态；若所述测距数据不满足所述测距阈值，则控制所述驱动模块生成第二驱动电压，所示液晶层处于第二状态。2.如权利要求1所述的一种基于液晶透镜的变焦眼镜的变焦方法，其特征在于：所述双屈光度眼镜，还包括用于设置测距阈值的输入模块；所述输入模块为平板电脑、手机或按键；所述变焦方法还包括：步骤SA、用户利用所述输入模块设定测距阈值。3.如权利要求1所述的一种基于液晶透镜的变焦眼镜的变焦方法，其特征在于：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...

【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