一种基于电控全息光栅的防强光眼镜制造技术

本发明专利技术公开了一种基于电控全息光栅的防强光眼镜，其特征在于，包括镜架和两个镜片，每个镜片的两层玻璃中间封装有一层电控全息光栅，所述两层玻璃朝向电控全息光栅的两内表面均镀有导电层；镜架中间部位设有照度传感器，且镜架与两个镜片相接的部位均内嵌有信号控制模块，所述照度传感器的输出端与每个信号控制模块的输入端连接，每个信号控制模块的输出端正负极分别接到对应镜片的两层玻璃的两内表面导电层上。本发明专利技术能够保护人眼免受强光刺激，达到防强光的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电控全息光栅的防强光眼镜
本专利技术涉及一种基于电控全息光栅的防强光眼镜，属于光学

技术介绍
据有关数据统计，30－40％的夜间车祸缘于夜间远光灯的滥用。人眼在受到车灯强光的刺激时，瞳孔由正常的5-8毫米自动收缩为1毫米甚至更小，使得进光量减少到原来的1/30，会车后由于瞳孔来不及恢复，进光量骤减，出现类似夜盲的现象，众多交通事故由此发生。普通浅黄色夜晚驾驶镜只能阻挡20-30％强光，而全天候驾驶镜虽可减弱强光，但人的视野也因此变暗，影响行车安全，并且佩戴它进行夜间驾驶时容易遭遇危险，不符合夜晚驾驶眼镜的国家标准；若佩戴偏光镜片，则透光率会低于50％，导致夜间开车看不清路面，容易发生行车危险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于电控全息光栅的防强光眼镜，能够保护人眼免受强光刺激，达到防强光的作用。为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：本专利技术提供了一种基于电控全息光栅的防强光眼镜，包括镜架和两个镜片，每个镜片的两层玻璃中间封装有一层电控全息光栅，所述两层玻璃朝向电控全息光栅的两内表面均镀有导电层；镜架中间部位设有照度传感器，且镜架与两个镜片相接的部位均内嵌有信号控制模块，所述照度传感器的输出端与每个信号控制模块的输入端连接，每个信号控制模块的输出端正负极分别接到对应镜片的两层玻璃的两内表面导电层上。进一步的，所述信号控制模块设置照度启动阈值，所述照度启动阈值由环境照度和人眼在黑暗条件下的适应度确定。进一步的，若环境照度小于或等于照度启动阈值，则照度传感器产生的电压信号小于或等于与照度启动阈值对应的特定电压阈值，信号控制模块输出电压为0；若环境照度超过照度启动阈值，则照度传感器产生的电压信号超过与照度启动阈值对应的特定电压阈值，信号控制模块输出电压与环境照度呈线性关系。进一步的，所述导电层上设置液晶分子水平取向层，若信号控制模块输出电压为0，则液晶分子水平排列；若信号控制模块输出电压与环境照度呈线性关系，则液晶分子偏转。进一步的，所述电控全息光栅通过全息法由聚合物分散液晶制成，从而形成液晶和聚合物交替分布的周期性结构。进一步的，所述液晶采用正性液晶。进一步的，所述电控全息光栅厚度不超过20μm。进一步的，所述导电层采用氧化铟锡导电层。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果至少包括：本专利技术通过电控全息光栅发生的光栅效应，使得入射强光产生衍射，从而保护人眼免受强光刺激，达到防强光的作用。附图说明图1是本专利技术实施例提供的基于电控全息光栅的防强光眼镜结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的基于电控全息光栅的防强光眼镜镜片示意图；图3是信号控制模块输出电压与环境照度的关系图。图中：1、镜架；2、镜片；3、照度传感器；4、信号控制模块；5、液晶；6、聚合物。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1-2所示，本专利技术实施例提供的一种基于电控全息光栅的防强光眼镜，包括镜架1和两个镜片2，每个镜片的两层玻璃中间封装有一层电控全息光栅，所述电控全息光栅厚度不超过20μm，在本实施例中，电控全息光栅厚度为10μm。设置合适的光栅周期，使得波长λ＝500nm的光正入射时，只有1级衍射，避免了各级衍射之间互相干扰，且1级衍射角足够大，与0级透射光相分离并产生较大的角度，而1级衍射光不影响正前方的视觉，且人眼对角度较大的衍射光敏感度下降，不会受到强烈的刺激。在本实施例中，1级衍射角θ为45°，根据光栅方程dsinθ＝λ，获取光栅周期d＝0.707μm。电控全息光栅通过全息法由聚合物分散液晶(PDLC)制成，从而形成液晶5和聚合物6交替分布的周期性结构，所述液晶5采用正性液晶。所述两层玻璃朝向电控全息光栅的两内表面均镀有导电层，导电层上设置液晶分子水平取向层，在本实施例中，所述导电层采用氧化铟锡导电层。镜架1中间部位设有照度传感器3，且镜架1与两个镜片2相接的部位均内嵌有信号控制模块4，所述照度传感器3的输出端与每个信号控制模块的输入端连接，所述照度传感器3能将光信号转换成电信号并传给信号控制模块4，每个信号控制模块的输出端正负极分别接到对应镜片的两层玻璃的两内表面导电层上。所述信号控制模块4设置照度启动阈值Eth，所述照度启动阈值由环境照度和人眼在黑暗条件下的适应度确定，在本实施例中，Eth＝20lux(lux勒克斯，是环境照度的单位)。如图3所示，在环境照度超过照度启动阈值Eth后，信号控制模块4输出电压V与环境照度E呈线性关系。而强光入射时，环境照度E能达到最大，即Emax＝300lux，信号控制模块4输出电压V也达到最大，即Vmax＝5V，此时光栅衍射效率最高。佩戴本专利技术提供的基于电控全息光栅的防强光眼镜进行晚上驾车时，在环境照度小于或等于20lux的条件下，照度传感器3产生的电压信号小于或等于与照度启动阈值Eth＝20lux对应的特定电压阈值，信号控制模块4输出电压为0，此时，导电层上的液晶分子水平排列，电控全息光栅的液晶5的非寻常光折射率ne＝1.52，与聚合物6的折射率接近或一致，电控全息光栅的液晶5的寻常光折射率no＝1.72高于其非寻常光折射率ne，电控全息光栅无光栅效应，本专利技术等效为普通眼镜；在环境照度大于20lux的条件下，即强光入射时，比如对面远光灯照射，照度传感器3产生的电压信号超过与照度启动阈值Eth＝20lux对应的特定电压阈值，信号控制模块4输出电压便与环境照度成线性关系，此时，导电层上的液晶分子发生偏转，电控全息光栅的液晶5的非寻常光折射率折射率大于聚合物6的折射率，电控全息光栅产生光栅效应，使入射强光产生衍射；入射光的光强越强，环境照度越大，信号控制模块4输出电压也越大，电控全息光栅的衍射效率也越高，衍射光也越强，0级透射光就越弱，从而保护人眼免受强光刺激，达到防强光的作用。本专利技术实施例不采用偏光镜片，那么在非强光的情况下，本专利技术提供的基于电控全息光栅的防强光眼镜的透光率不受电控全息光栅影响，相当于普通镜片，不影响夜间开车。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电控全息光栅的防强光眼镜，其特征在于，包括镜架和两个镜片，每个镜片的两层玻璃中间封装有一层电控全息光栅，所述两层玻璃朝向电控全息光栅的两内表面均镀有导电层；/n镜架中间部位设有照度传感器，且镜架与两个镜片相接的部位均内嵌有信号控制模块，所述照度传感器的输出端与每个信号控制模块的输入端连接，每个信号控制模块的输出端正负极分别接到对应镜片的两层玻璃的两内表面导电层上。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于电控全息光栅的防强光眼镜，其特征在于，包括镜架和两个镜片，每个镜片的两层玻璃中间封装有一层电控全息光栅，所述两层玻璃朝向电控全息光栅的两内表面均镀有导电层；
镜架中间部位设有照度传感器，且镜架与两个镜片相接的部位均内嵌有信号控制模块，所述照度传感器的输出端与每个信号控制模块的输入端连接，每个信号控制模块的输出端正负极分别接到对应镜片的两层玻璃的两内表面导电层上。


2.根据权利要求1所述的基于电控全息光栅的防强光眼镜，其特征在于，所述信号控制模块设置照度启动阈值，所述照度启动阈值由环境照度和人眼在黑暗条件下的适应度确定。


3.根据权利要求2所述的基于电控全息光栅的防强光眼镜，其特征在于，若环境照度小于或等于照度启动阈值，则照度传感器产生的电压信号小于或等于与照度启动阈值对应的特定电压阈值，信号控制模块输出电压为0；若环境照度超过照度启动阈值，则照度传感器产生的电压信号超过与...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，
申请(专利权)人：南京信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32