專(zhuān)利名稱(chēng):眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種保護(hù)眼睛免受強(qiáng)光刺激的方法,尤其涉及一種眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)技術(shù),屬于光控防護(hù)技術(shù)。
強(qiáng)烈的陽(yáng)光和機(jī)動(dòng)車(chē)遠(yuǎn)光燈光直接照射人的眼睛,會(huì)對(duì)人的眼產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激,影響人的視覺(jué)和視線(xiàn),嚴(yán)重時(shí)以至損傷人的視覺(jué)能力,對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員、騎自行車(chē)人員會(huì)造成嚴(yán)重的交通事故隱患對(duì)林場(chǎng)防火了望,機(jī)場(chǎng)地面了望指揮,輪船駕駛、飛機(jī)駕駛等工作都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
以下把陽(yáng)光和機(jī)動(dòng)車(chē)遠(yuǎn)光燈對(duì)人眼直接照射的強(qiáng)光稱(chēng)為眩光,把人眼受到眩光嚴(yán)重刺激的現(xiàn)象稱(chēng)為眩目,或稱(chēng)為陽(yáng)光的眩目,機(jī)動(dòng)車(chē)燈光的眩目。
眩光對(duì)人的影響是變化的,隨著人眼與眩光源相對(duì)運(yùn)動(dòng)位置和角度的不同,眩光程度也會(huì)不同,如機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員受太陽(yáng)光的影響,如機(jī)動(dòng)車(chē)夜間會(huì)車(chē)時(shí)的影響。隨著眩光源亮度與周?chē)h(huán)境亮度的對(duì)比變化不同,眩光程度也會(huì)不同,在大多數(shù)場(chǎng)合下眩光影響程度大小是隨時(shí)變化的。
人眼對(duì)眩光有一定自我防護(hù)能力,通過(guò)自身調(diào)節(jié)眼睛瞳孔大小、調(diào)節(jié)入射光線(xiàn)的強(qiáng)度,以防止或減弱眩光對(duì)人眼的影響。
人眼調(diào)節(jié)能力是有限的,當(dāng)外界光線(xiàn)變化較大或較快時(shí),如夏季進(jìn)出室內(nèi)外,人眼調(diào)節(jié)明顯滯后,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)短時(shí)失明現(xiàn)象,人眼調(diào)節(jié)能力受人自身能力所限,由于瞳孔調(diào)節(jié)變化速度慢,光線(xiàn)很快由亮變暗時(shí),瞳孔過(guò)小,看不清視場(chǎng);光線(xiàn)很快由暗到亮?xí)r,瞳孔過(guò)大,光線(xiàn)過(guò)強(qiáng),刺激眼睛。
在相當(dāng)多的場(chǎng)合,人眼對(duì)眩光的調(diào)節(jié)能力不能適應(yīng)客觀周?chē)h(huán)境的變化,特別是在眩光源與周?chē)拔锪炼炔顒e較大或亮度對(duì)比變化較快時(shí),眩光的影響更為強(qiáng)烈。如機(jī)動(dòng)車(chē)(汽車(chē)、摩托車(chē))駕駛員在夜間照明很差的道路上突然與其它機(jī)動(dòng)車(chē)迎面相會(huì)的前后瞬間,機(jī)動(dòng)車(chē)在陽(yáng)光燦爛的白天通過(guò)隧道前后時(shí)刻,飛機(jī)高速轉(zhuǎn)彎迎面相對(duì)陽(yáng)光的時(shí)刻,駕駛員的眼睛都會(huì)出現(xiàn)短時(shí)失明現(xiàn)象。
目前,為防止或減少眩目,對(duì)眩光最有效的防護(hù)方法是采用減弱照射光線(xiàn)強(qiáng)度,減少眩光對(duì)人眼的強(qiáng)烈刺激。眩光傳統(tǒng)防護(hù)方法是使用墨鏡、變色鏡、偏光鏡、鍍膜鏡等防護(hù)鏡或防護(hù)眼罩。
CN2160122Y ZL91212649.3防護(hù)眩光方法是將視場(chǎng)水平分成兩個(gè)上下不同透光率的區(qū)域,水平上半部為眩光濾光區(qū),下半部為正常視場(chǎng)觀察區(qū)。當(dāng)眩光產(chǎn)生,如機(jī)動(dòng)車(chē)會(huì)車(chē)時(shí),駕駛員低頭使上半部起作用,即上半部眩光濾光區(qū)在此時(shí)形成整體視線(xiàn)的眩光防護(hù);會(huì)車(chē)結(jié)束后,駕駛員恢復(fù)正常操作。設(shè)想如果機(jī)動(dòng)車(chē)會(huì)車(chē)時(shí),對(duì)面是一隊(duì)機(jī)動(dòng)車(chē),本車(chē)行駛的右側(cè)又有許多行人、自行車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)等行駛,駕駛員是否頻繁低頭抬頭而又不顧及前方及右側(cè)視線(xiàn)呢?顯然保持整體視線(xiàn)和防護(hù)眩光是必須要同時(shí)考慮的。
CN2092766U ZL91212649.3是采用鍍膜技術(shù)防護(hù)眩光。
CN2241892 ZL95210681.7會(huì)車(chē)太陽(yáng)兩用鏡,是采用固定方式的眩光防護(hù)方法。
以上傳統(tǒng)的方法對(duì)眩光的防護(hù)措施均為某種機(jī)械固定形式,對(duì)因眩光變化而產(chǎn)生影響的防護(hù)能力有時(shí)是很差的,甚至有時(shí)會(huì)妨礙正常視線(xiàn)的觀察,由于傳統(tǒng)防護(hù)方法只解決了眩光的亮度問(wèn)題,忽視了眩光與周?chē)晥?chǎng)光線(xiàn)的對(duì)比度因素,忽視了眩光動(dòng)態(tài)變化的影響,在防護(hù)眩光的同時(shí),減弱了眩光周?chē)渌晥?chǎng)的亮度,影響了眩光周?chē)拔锏恼w視線(xiàn)??傊?,傳統(tǒng)防護(hù)方法在相當(dāng)多的場(chǎng)合對(duì)變化的強(qiáng)光眩目防護(hù)及看清全部視場(chǎng)的效果較差。
本發(fā)明的目的在于在不影響有效視線(xiàn)前提下,提供一種最有效的眩光防護(hù)方法,也就是提供一種利用現(xiàn)有的電子技術(shù)對(duì)變化的眩光源所造成的副作用或影響能自動(dòng)及時(shí)有效的防護(hù)的方法。
如當(dāng)眩光源消失時(shí)防護(hù)措施自動(dòng)及時(shí)取消;當(dāng)眩光影響較弱時(shí)防護(hù)程度自動(dòng)較輕;當(dāng)眩光影響較強(qiáng)時(shí)防護(hù)程度自動(dòng)加大,針對(duì)眩光部分進(jìn)行局域眩光自動(dòng)減光防護(hù)。
本發(fā)明的眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)方法是這樣實(shí)現(xiàn)的,它主要由眩光源檢測(cè)部分(1)、電子中心處理單元(2)、電源(3)、液晶點(diǎn)陣減光片(4)、裝置(5)等部分組成,其特征在于裝置(5)上設(shè)有眩光源檢測(cè)部分(1)、電子中心處理單元(2)、電源(3)、液晶點(diǎn)陣減光片(4),眩光源檢測(cè)部分(1)的測(cè)光材料制成圓柱形,水平放置與底座(6)連接,底座(6)置于外殼(7)上,頂部為眩光測(cè)量,圓柱側(cè)面測(cè)量背景光線(xiàn),當(dāng)無(wú)眩光照射時(shí),頂部和側(cè)面光線(xiàn)強(qiáng)度相差不大,當(dāng)眩光照射時(shí),頂部水平光線(xiàn)強(qiáng)度增加遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于側(cè)面光線(xiàn)強(qiáng)度的增加,將這種差別變化經(jīng)電子中心處理單元(2)生成眩光防護(hù)的開(kāi)關(guān)信號(hào),自動(dòng)控制液晶點(diǎn)陣減光片(4),液晶點(diǎn)陣減光片(4)根據(jù)受控信號(hào)產(chǎn)生點(diǎn)陣密度的不同,提供不同精度的減光體(S2),達(dá)到眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)的目的。
其特征還在于所述的眩光源檢測(cè)部分(1)它由聚光鏡頭,光電傳感器,數(shù)據(jù)傳輸?shù)冉M成。
其特征還在于減光體(S2)形狀可調(diào),濾光率可調(diào),基本象素可以是六角型也可以是四方型。
其特征還在于液晶點(diǎn)陣減光片(4)可用常態(tài)透光率大于75%,控制態(tài)減弱光線(xiàn)強(qiáng)度30-95%可調(diào)節(jié)的液晶材料。
其特征還在于所述的光電傳感器可由CCD光電耦合傳感器組成。
其特征還在于所述的電源(3)是一個(gè)適合便攜工作的高效電源。
其特征還在于本發(fā)明采用動(dòng)態(tài)測(cè)量眩光源對(duì)人眼的影響,根據(jù)眩光對(duì)人眼的影響程度動(dòng)態(tài)的自動(dòng)調(diào)節(jié)眩光防護(hù),在視場(chǎng)平面裝置上針對(duì)單一眩光源或多眩光源的影響區(qū)域進(jìn)行防護(hù)。
其特征還在于所述的裝置(5)可以是眼鏡、眼罩、擋光板。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,它利用了現(xiàn)代電子技術(shù)和光學(xué)原理,采用了新的材料,克服了傳統(tǒng)眩光防護(hù)方法呆板、反應(yīng)速度慢、防護(hù)效果差的不足,對(duì)變化的眩光源所造成的副作用或影響能自動(dòng)及時(shí)有效的防護(hù),是一種最有效的眩光防護(hù)方法。
利用本發(fā)明的方法可以最大限度的減少眩光對(duì)人的眩目影響,最大限度的提高有效視場(chǎng)范圍,保證正常工作的開(kāi)展。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,這里所述實(shí)施例的方案,不限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人員按照本發(fā)明的精神可以對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和變化,所述的這些改進(jìn)和變化都應(yīng)視為在本發(fā)明的范圍內(nèi),本發(fā)明的范圍和精神由權(quán)利要求來(lái)限定。
附
圖1為等效視場(chǎng)平面示意圖。
附圖2為動(dòng)態(tài)局域眩光防護(hù)技術(shù)示意圖。
附圖3為本發(fā)明部件液晶點(diǎn)陣減光片(4)液晶點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為本發(fā)明部件液晶點(diǎn)陣減光片(4)上減光體(S2)形狀組成示意圖。
附圖5為眼鏡式產(chǎn)品外觀示意圖。
附圖6為附圖5眼鏡式產(chǎn)品無(wú)眩光防護(hù)的視場(chǎng)平面圖。
附圖7為附圖5眼鏡式產(chǎn)品對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的眩光防護(hù)減光體(S2)的形狀組成示意圖。
附圖8為附圖5眼鏡式產(chǎn)品對(duì)陽(yáng)光的眩光防護(hù)減光體(S2)的形狀組成示意圖。
附圖9為眼鏡式產(chǎn)品眩光防護(hù)的電路原理示意圖。
附圖10為本發(fā)明部件眩光源檢測(cè)部分(1)眩光檢測(cè)器示意圖。
附圖11為機(jī)動(dòng)車(chē)減光防護(hù)板對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的眩光防護(hù)減光體(S2)的形狀示意圖。
附圖12為機(jī)動(dòng)車(chē)減光防護(hù)板對(duì)陽(yáng)光的眩光防護(hù)減光體(S2)的形狀示意圖。
附圖13為機(jī)動(dòng)車(chē)減光防護(hù)板對(duì)陽(yáng)光熱輻射時(shí)的眩光防護(hù)減光體(S2)的形狀示意圖。
附圖14為液晶點(diǎn)陣減光片(4)在汽車(chē)上的位置示意圖。
附圖15為附圖14的液晶點(diǎn)陣減光片(4)對(duì)陽(yáng)光的眩光防護(hù)減光體(S2)的形狀示意圖。
其中1、眩光源檢測(cè)部分,2、電子中心處理單元,3、電源,4、液晶點(diǎn)陣減光片,5、裝置,6、底座,7、外殼,S2、減光體。
在現(xiàn)實(shí)中,眩光源可以是單一的或眩光源集中在一個(gè)窄小區(qū)域內(nèi)的近似單一眩光源,如迎面一輛機(jī)動(dòng)車(chē)的車(chē)燈或一隊(duì)車(chē)隊(duì)的機(jī)動(dòng)車(chē)燈光,也可以是分散在前方視場(chǎng)中的多個(gè)眩光源,前者稱(chēng)為單一眩光源,后者稱(chēng)為多眩光源。
在人前方視場(chǎng)范圍內(nèi),單一眩光源眩光影響視線(xiàn)范圍只是整個(gè)視場(chǎng)的一小部分,眩光源等效面積一般不會(huì)超過(guò)人眼全部視場(chǎng)面積的10%。只要對(duì)等效視場(chǎng)平面內(nèi)的眩光斑進(jìn)行眩光減弱處理即局域處理,就會(huì)盡量防止或減少眩光的影響,同時(shí)保護(hù)整體視場(chǎng),不影響其他視線(xiàn),從而進(jìn)行有效的眩光防護(hù)。多眩光源等效眩光斑是分散的,進(jìn)行多局域減光處理的技術(shù)將會(huì)使產(chǎn)品成本過(guò)大,所以多眩光源眩光防護(hù)適宜采用動(dòng)態(tài)防護(hù)技術(shù)。
1、動(dòng)態(tài)局域防護(hù)模型假設(shè)在人眼前面架設(shè)平面防護(hù)鏡,如眼鏡、眼罩等。則人前方視野中所有景物完全可以全部等效在平面防護(hù)鏡上。可以將這個(gè)平面防護(hù)鏡等效為一個(gè)幾何平面,以下稱(chēng)為視場(chǎng)平面,用S表示,如圖1所示。前方視場(chǎng)和景物全部表現(xiàn)在視場(chǎng)平面上,各種單一眩光源如陽(yáng)光等,則可由平面防護(hù)鏡所構(gòu)成的視場(chǎng)平面內(nèi)一個(gè)等效強(qiáng)光光斑,用S1表示,其亮度與眩光直接照射相同,形狀和面積為眩光在視場(chǎng)平面內(nèi)對(duì)人眼的投影等效面積。單一眩光源有一個(gè)S1,多個(gè)眩光源有多個(gè)不同的S1。
對(duì)單一眩光源,設(shè)想構(gòu)造一個(gè)和S1形狀相似,尺寸稍微大于S1具有減弱射入光線(xiàn)強(qiáng)度并可調(diào)節(jié)的減光平面S2,隨時(shí)自動(dòng)跟蹤S1的軌跡,時(shí)刻和S1中心重合,S2覆蓋S1,S2使S1的強(qiáng)光斑亮度減弱;當(dāng)眩光的亮斑S1出現(xiàn)時(shí),S2出現(xiàn);當(dāng)S1消失,S2也消失;當(dāng)S1亮度增強(qiáng),S2減光強(qiáng)度加大。用S2使S1的眩光作用程度大大降低。對(duì)多眩光源需構(gòu)造多個(gè)不同的S2進(jìn)行眩光防護(hù)。
2、眩光源眩光亮度和周?chē)尘肮饩€(xiàn)亮度的眩光影響參數(shù)在眩光強(qiáng)度和背景光線(xiàn)亮度不同條件下,眩目作用不同。當(dāng)眩光亮度和背景光線(xiàn)亮度都高時(shí),可以進(jìn)行普通強(qiáng)光防護(hù);當(dāng)眩光亮度高、背景光線(xiàn)暗時(shí),眩光的作用使人眼睛瞳孔縮小,暗淡的視場(chǎng)需要張開(kāi)人眼瞳孔,而人眼無(wú)法調(diào)節(jié)瞳孔同時(shí)滿(mǎn)足眩光防護(hù)和景物觀察兩個(gè)不同調(diào)節(jié)趨勢(shì)的要求。
眩光對(duì)人眼的影響主要是眩光強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于視場(chǎng)周?chē)拔锕饩€(xiàn)強(qiáng)度或者是眩光亮度的突然變化。眩光亮度和周?chē)尘肮饩€(xiàn)亮度差別過(guò)大,人眼無(wú)法調(diào)節(jié)瞳孔;眩光亮度突然變化,人眼的調(diào)節(jié)速度無(wú)法跟上眩光變化而影響視線(xiàn)。所以應(yīng)分別測(cè)量眩光源的眩光亮度和周?chē)尘傲炼冗@兩個(gè)光線(xiàn)參數(shù)和快速及時(shí)檢測(cè)這兩個(gè)光線(xiàn)參數(shù),以判斷眩光的影響程度,以下稱(chēng)這兩個(gè)參數(shù)為眩光影響參數(shù)。
3、眩光防護(hù)的判斷條件眩光的影響可以用眩光影響參數(shù)定量表示。當(dāng)眩光影響參數(shù)超過(guò)某一(可人工調(diào)節(jié)的)限定數(shù)值時(shí),可以將這個(gè)限定數(shù)值稱(chēng)為眩光閾值,眩光閾值由眩光照射入眼光線(xiàn)亮度和背景光線(xiàn)亮度的比值決定,眩光閾值大小范圍可設(shè)定在3~300之間,并可由人工調(diào)節(jié)眩光閾值設(shè)定數(shù)值,當(dāng)眩光影響參數(shù)的比值大于所設(shè)定的眩光閾值時(shí)可以認(rèn)為需要進(jìn)行眩光防護(hù),超出眩光閾值的數(shù)值作為減光參數(shù),調(diào)整減光體的透光率。
4、眩光防護(hù)的必要條件以下對(duì)眼鏡式眩光防護(hù)產(chǎn)品討論單一眩光源眩光的防護(hù)條件。假設(shè)人眼瞳孔直徑為D,瞳孔面積為S3,人眼到眩光光源距離為L(zhǎng),人眼與太陽(yáng)陽(yáng)光的水平仰角為A,人眼到防護(hù)鏡距離為M。
對(duì)于太陽(yáng)光,L>>M,S2≥1.05*S3,即防護(hù)減光片面積必須略大于瞳孔面積才可有效防護(hù)眩光。
對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)遠(yuǎn)光燈,L最小值也應(yīng)大于10倍M,所以防護(hù)減光片面積為1.1倍S3或者更大一些時(shí)才可有效防護(hù)眩光。
因此,進(jìn)行有效眩光動(dòng)態(tài)局域防護(hù)的必要條件是存在S2,且滿(mǎn)足以下三個(gè)條件①局域防護(hù)等效眩光斑S1、眩光減光體S2和人眼瞳孔最大面積S3的中心在一條軸線(xiàn)上且S2覆蓋S1,S2大于S3。
②動(dòng)態(tài)調(diào)整S2減弱S1強(qiáng)度,隨S1強(qiáng)度變化而調(diào)整減弱光的能力,無(wú)眩光時(shí),S2消失。
③瞬時(shí)反應(yīng)每次動(dòng)態(tài)局域調(diào)整時(shí)間應(yīng)保障人眼不受明顯刺激,調(diào)整時(shí)間應(yīng)少于90毫秒。
眼鏡式產(chǎn)品眩光防護(hù)方案實(shí)施例,參見(jiàn)圖5--圖10眼鏡式產(chǎn)品主要由眩光源檢測(cè)部分(1)、電子中心處理單元(2)、電源( 3)、液晶點(diǎn)陣減光片(4)、眼鏡(5)等部分組成,其特征在于眼鏡(5)的鼻梁上設(shè)有眩光源檢測(cè)部分(1),眩光源檢測(cè)部分(1)由聚光鏡頭、光電傳感器、數(shù)據(jù)傳輸組成,光電傳感器由CCD光電耦合傳感器組成,眼鏡(5)的鏡框上設(shè)有電子中心處理單元(2),眼鏡(5)的鏡架側(cè)面設(shè)有便攜工作的高效電源(3),眼鏡片安裝處安裝有液晶點(diǎn)陣減光片(4),液晶點(diǎn)陣減光片(4)選用常態(tài)透光率大于75%,控制態(tài)減弱光線(xiàn)強(qiáng)度30-95%可調(diào)節(jié)的液晶材料,眩光源檢測(cè)部分(1)的測(cè)光材料制成圓柱形,水平放置,頂部為眩光測(cè)量,圓柱側(cè)面測(cè)量背景光線(xiàn),當(dāng)無(wú)眩光照射時(shí),頂部和側(cè)面光線(xiàn)強(qiáng)度相差不大,當(dāng)眩光照射時(shí),頂部水平光線(xiàn)強(qiáng)度增加遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于側(cè)面光線(xiàn)強(qiáng)度的增加,將這種差別變化經(jīng)電子中心處理單元(2)生成眩光防護(hù)的開(kāi)關(guān)信號(hào),自動(dòng)控制液晶點(diǎn)陣減光片(4),液晶點(diǎn)陣減光片(4)根據(jù)受控信號(hào)產(chǎn)生點(diǎn)陣密度的不同,提供不同精度的減光體(S2),達(dá)到了眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)的目的。減光體(S2)形狀可調(diào),濾光率可調(diào),基本象素可以是六角型也可以是四方型。
本發(fā)明眼鏡式產(chǎn)品眩光防護(hù)方案采用動(dòng)態(tài)測(cè)量眩光源對(duì)人眼的影響,根據(jù)眩光對(duì)人眼的影響程度動(dòng)態(tài)的自動(dòng)調(diào)節(jié)眩光防護(hù),在視場(chǎng)平面裝置上針對(duì)單一眩光源或多眩光源的影響區(qū)域進(jìn)行防護(hù),上述實(shí)施例的裝置(5)為眼鏡,也可以是面罩,也可是機(jī)動(dòng)車(chē)遮光擋板等。
首先經(jīng)過(guò)傳感器檢測(cè)眩光源的位置,判斷S1的位置和形狀大小,測(cè)量眩光影響參數(shù),然后通過(guò)中心控制單元(可以是計(jì)算機(jī)控制單元),自動(dòng)設(shè)置防護(hù)減光體S2的形狀、位置、減光數(shù)值等減光參數(shù),其中心電子控制裝置示意如圖2,最后通過(guò)輸出驅(qū)動(dòng)電路,使左右液晶眼鏡或眼罩上或機(jī)動(dòng)車(chē)擋光板上形成動(dòng)態(tài)的、自動(dòng)跟蹤眩光源的、有效的眩光防護(hù)減光體(S2)。
1、眩光源檢測(cè)部分(1)聚光鏡頭將外部景象成象在光電傳感器上,光電傳感器測(cè)量?jī)蓚€(gè)光參數(shù)眩光高亮光斑亮度和平均視場(chǎng)亮度,通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸將信號(hào)傳遞給中心處理單元,完成眩光影響參數(shù)的測(cè)量。
光電傳感可由CCD光電耦合傳感器組成,例如CCD由8乘8像素點(diǎn)陣組成,對(duì)單一眩光源,64個(gè)像素的平均信號(hào)為背景亮度信號(hào),1至4個(gè)高亮信號(hào)為眩光光源的亮度信號(hào),其位置對(duì)應(yīng)眩光光斑的等效中心位置。
2、電子中心處理單元(2)通過(guò)測(cè)量平均視場(chǎng)亮度,決定視場(chǎng)平面的背景亮度參數(shù),或進(jìn)行強(qiáng)光防護(hù)或不進(jìn)行強(qiáng)光防護(hù),對(duì)于晴朗天氣防護(hù)陽(yáng)光眩光時(shí),可適當(dāng)調(diào)節(jié)視場(chǎng)平面全體減光數(shù)值,整體減弱進(jìn)入眼睛的光線(xiàn)強(qiáng)度,保護(hù)眼睛視力。通過(guò)檢測(cè)眩光影響參數(shù),決定減光體(S2)的控制參數(shù),經(jīng)輸出線(xiàn)路,產(chǎn)生適當(dāng)?shù)囊壕p光體(S2)。
3、液晶點(diǎn)陣減光片(4)如圖3和圖4所示液晶點(diǎn)陣形式,緊密環(huán)繞中心數(shù)層構(gòu)成減光體(S2),液晶材料可用“賓主一相變型”材料,也可采用其它類(lèi)型的液晶材料,常態(tài)透光率大于75%,控制態(tài)減弱光線(xiàn)強(qiáng)度30-95%可調(diào)節(jié),在減光體(S2)區(qū)減弱光線(xiàn)時(shí)仍可透過(guò)部分光線(xiàn),以監(jiān)視眩光源的運(yùn)動(dòng)和位置。
4、簡(jiǎn)化技術(shù)方案為減低生產(chǎn)成本,簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)技術(shù)的簡(jiǎn)化方案原理示意圖如圖6-圖10所示。
減光體(S2)由點(diǎn)陣形式減化為固定形狀,減光體(S2)的形狀設(shè)定為兩種陽(yáng)光的眩光防護(hù)和機(jī)動(dòng)車(chē)的眩光防護(hù)(按交通規(guī)則右側(cè)行駛原則)。
眩光影響參數(shù)由眩光測(cè)量傳感器和背景光線(xiàn)傳感器組成的眩光檢測(cè)器傳感器檢測(cè),人工選擇陽(yáng)光或機(jī)動(dòng)車(chē)眩光防護(hù)方式,人工調(diào)節(jié)眩光閾值和減光參數(shù)等防護(hù)參數(shù),當(dāng)眩光亮度與背景光線(xiàn)亮度的比值-眩光閾值超過(guò)設(shè)定值時(shí),進(jìn)行眩光防護(hù),出現(xiàn)指定的動(dòng)態(tài)眩光減光體(S2)。機(jī)動(dòng)車(chē)眩光減光體(S2)防護(hù)形成與機(jī)動(dòng)車(chē)眩光源分布相關(guān),陽(yáng)光眩光防護(hù)技術(shù)亦如此考慮到和普通太陽(yáng)鏡相同功能,可在視場(chǎng)平面的其余范圍內(nèi),由液晶材料制成普通強(qiáng)光減光區(qū)域。
眩光檢測(cè)傳感器由兩部分測(cè)光傳感器組成,各自測(cè)量光線(xiàn)入射角度方位不同。眩光測(cè)量傳感器的光線(xiàn)入射角度約為60度,以前方迎面直射眩光光線(xiàn)測(cè)量為主,背景光線(xiàn)入射角度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于60度,以測(cè)量四周環(huán)境背景散射光線(xiàn)為主。
采用電子裝置的汽車(chē)防眩光擋板(又一實(shí)施例)可在原汽車(chē)擋光板的位置,采用電子裝置的動(dòng)態(tài)局域減光技術(shù),對(duì)單一眩光源進(jìn)行眩光防護(hù),減光防護(hù)板(即視場(chǎng)平面)如圖11-15所示,產(chǎn)品示意圖如圖14和15所示,用電子控制的局域動(dòng)態(tài)擋光板替換或補(bǔ)充普通汽車(chē)擋光板的功能。同前述簡(jiǎn)化技術(shù)方案相比,增加了陽(yáng)光強(qiáng)烈照射防護(hù)功能。動(dòng)態(tài)減光體仍采用固定形狀,因人眼到動(dòng)態(tài)局域減光板(視場(chǎng)平面)的距離加大,等效眩光斑的尺寸與上述的將會(huì)不同,減光體(S2)的形狀將加大。
汽車(chē)防護(hù)眩光擋板由動(dòng)態(tài)局域減光板、光電傳感器,人工調(diào)節(jié)部分等組成。機(jī)動(dòng)車(chē)眩光防護(hù)和前述簡(jiǎn)化方案相同,陽(yáng)光的眩光防護(hù)增加了防護(hù)強(qiáng)烈陽(yáng)光照射功能。當(dāng)陽(yáng)光直接照射時(shí),擋光板出現(xiàn)兩種不同透光率的擋光區(qū),水平上半部防護(hù)陽(yáng)光對(duì)眼部的眩光,背底和下半部分防護(hù)陽(yáng)光對(duì)面部除眼部以下其他部分和身體的強(qiáng)烈照射。動(dòng)態(tài)控制方式同簡(jiǎn)化技術(shù)方案相同相類(lèi)。
動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)技術(shù)或方法有如下應(yīng)用1、摩托車(chē)駕駛面罩和傳統(tǒng)摩托車(chē)安全頭盔相結(jié)合,在面罩前部安裝電子裝置可控材料的動(dòng)態(tài)局域減光片,成為防機(jī)動(dòng)車(chē)眩光和太陽(yáng)光眩光的防眩光安全頭盔。
2、汽車(chē)防眩光電子擋板傳統(tǒng)汽車(chē)擋光板為不透光材料制作,采用電子裝置可控材料的動(dòng)態(tài)局域減光擋板替換傳統(tǒng)汽車(chē)擋光板,可以防護(hù)機(jī)動(dòng)車(chē)的眩光和陽(yáng)光的眩光,并且可以在防護(hù)陽(yáng)光眩光的同時(shí),減少陽(yáng)光對(duì)駕駛員面部的照射,降低照射帶來(lái)的炎熱,減光體(S2)的形狀面積可為整個(gè)擋板的50%,或更大,可在防護(hù)眩光的同時(shí),不影響前方的視線(xiàn),如紅綠燈、路標(biāo)等交通信號(hào)。
3、飛機(jī)減光面罩在飛機(jī)駕駛員頭盔面罩上安裝電子裝置可控材料的動(dòng)態(tài)局域減光片,可使飛機(jī)駕駛員在做各種復(fù)雜的高速飛行時(shí),不受陽(yáng)光眩光的干擾。
4、防眩光眼鏡將動(dòng)態(tài)局域減光片替換普通鏡片,制成防眩光眼鏡,配以可充電輕型電池,以適應(yīng)各種人員使用,如騎自行車(chē)人員,機(jī)動(dòng)車(chē)(汽車(chē)、摩托車(chē))、輪船、飛機(jī)駕駛員,飛機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)、防火了望臺(tái)觀察人員等。
通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,可以減少眩光對(duì)人的眩目影響,最大限度的提高有效視場(chǎng)范圍,保障正常的工作開(kāi)展。
權(quán)利要求
1.一種眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)方法它主要由眩光源檢測(cè)部分(1)、電子中心處理單元(2)、電源(3)、液晶點(diǎn)陣減光片(4)、裝置(5)等部分組成,其特征在于裝置(5)上設(shè)有眩光源檢測(cè)部分(1)、電子中心處理單元(2)、電源(3)、液晶點(diǎn)陣減光片(4),眩光源檢測(cè)部分(1)的測(cè)光材料制成圓柱形,水平放置與底座(6)連接,底座(6)置于外殼(7)上,頂部為眩光測(cè)量,圓柱側(cè)面測(cè)量背景光線(xiàn),當(dāng)無(wú)眩光照射時(shí),頂部和側(cè)面光線(xiàn)強(qiáng)度相差不大,當(dāng)眩光照射時(shí),頂部水平光線(xiàn)強(qiáng)度增加遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于側(cè)面光線(xiàn)強(qiáng)度的增加,將這種差別變化經(jīng)電子中心處理單元(2)生成眩光防護(hù)的開(kāi)關(guān)信號(hào),自動(dòng)控制液晶點(diǎn)陣減光片(4),液晶點(diǎn)陣減光片(4)根據(jù)受控信號(hào)產(chǎn)生點(diǎn)陣密度的不同,提供不同精度的減光體(S2),達(dá)到眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)方法其特征還在于所述的眩光源檢測(cè)部分(1)它由聚光鏡頭,光電傳感器,數(shù)據(jù)傳輸?shù)冉M成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)方法其特征還在于減光體(S2)形狀可調(diào),濾光率可調(diào),基本象素可以是六角型也可以是四方型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)方法其特征還在于液晶點(diǎn)陣減光片(4)可用常態(tài)透光率大于75%,控制態(tài)減弱光線(xiàn)強(qiáng)度30-95%可調(diào)節(jié)的液晶材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)方法其特征還在于所述的光電傳感器可由CCD光電耦合傳感器組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)方法其特征還在于所述的電源(3)是一個(gè)適合便攜工作的高效電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)方法其特征還在于本發(fā)明采用動(dòng)態(tài)測(cè)量眩光源對(duì)人眼的影響,根據(jù)眩光對(duì)人眼的影響程度動(dòng)態(tài)的自動(dòng)調(diào)節(jié)眩光防護(hù),在視場(chǎng)平面裝置上針對(duì)單一眩光源或多眩光源的影響區(qū)域進(jìn)行防護(hù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)方法其特征還在于所述的裝置(5)可以是眼鏡、眼罩、擋光板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種眩光動(dòng)態(tài)局域減光防護(hù)方法,由眩光源檢測(cè)部分、電子中心處理單元、電源、液晶點(diǎn)陣減光片、裝置等部分組成,其特征在于裝置上設(shè)有眩光源檢測(cè)部分、電子中心處理單元、電源、液晶點(diǎn)陣減光片。它利用了現(xiàn)代電子技術(shù)和光學(xué)原理,采用了新的材料,克服了傳統(tǒng)眩光防護(hù)方法呆板、反應(yīng)速度慢、防護(hù)效果差的不足,對(duì)變化的眩光源所造成的副作用或影響能自動(dòng)及時(shí)有效的防護(hù),是一種最有效的眩光防護(hù)方法。
文檔編號(hào)G02C7/10GK1164662SQ9710434
公開(kāi)日1997年11月12日 申請(qǐng)日期1997年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月26日
發(fā)明者楊新燕 申請(qǐng)人:楊新燕