光學裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種光學裝置。
【背景技術】
[0002] 已知通過對液晶等外加電壓，能夠使透過率變化的眼鏡等光學裝置（例如，參照 專利文獻1)。
[0003] (專利文獻1)日本專利公開昭和48-98846號公報
【發明內容】
[0004](一）要解決的技術問題
[0005] 這里，存在使外加于液晶等上的電壓周期性地變化，來控制光學裝置的情況。然 而，存在若該電壓的周期與信號等外部光的亮滅周期相近，則發生閃爍這樣的技術問題。
[0006] (二）技術方案
[0007] 在本發明的第一方式中，提供一種光學裝置，其具備透過率變化部及電壓控制部， 其中，所述透過率變化部設置于用戶眼鏡的前方，通過外加的電壓使來自外部的光的透過 率變化，所述電壓控制部以高電壓和低電壓周期性地切換外加于所述透過率變化部上的電 壓來進行控制，所述電壓控制部以比所述透過率變化部的透過率從最小值狀態切換電壓向 最大值變化的情況下穩定化所需要的時間，與所述透過率變化部的透過率從最大值狀態切 換電壓向最小值變化的情況下穩定化所需要的時間的和要短的周期切換所述電壓。
[0008] 另外，上述的發明概要并未列舉本發明的全部必要特征。此外，這些特征群的子組 合也可以另外構成發明。
【附圖說明】
[0009] 圖1是光學裝置10的整體結構圖。
[0010] 圖2是透過率變化部16的分解立體圖。
[0011] 圖3是光學裝置10的控制系統的框圖。
[0012] 圖4是說明前方透過率與傾斜透過率的關系的圖。
[0013] 圖5是說明透過率變化部16的多個關系的圖。
[0014] 圖6是說明透過率變化部16的多個關系的圖。
[0015] 圖7是具有與圖2所示的透過率變化部16不同的摩擦方向及透過軸的透過率變 化部16的分解立體圖。
[0016] 圖8是具有與圖2所示的透過率變化部16不同的摩擦方向及透過軸的透過率變 化部16的分解立體圖。
[0017] 圖9是具有與圖2所示的透過率變化部16不同的摩擦方向及透過軸的透過率變 化部16的分解立體圖。
[0018] 圖10是具有與圖2所示的透過率變化部16不同的摩擦方向及透過軸的透過率變 化部16的分解立體圖。
[0019] 圖11是具有與圖2所示的透過率變化部16不同的摩擦方向及透過軸的透過率變 化部16的分解立體圖。
[0020] 圖12是說明圖2所示的透過率變化部16中外加于液晶部件38的電壓與透過率 變化的關系的圖。
[0021] 圖13是說明圖7所示的透過率變化部16中外加于液晶部件38的電壓與透過率 變化的關系的圖。
[0022] 圖14是說明圖8所示的透過率變化部16中外加于液晶部件38的電壓與透過率 變化的關系的圖。
[0023] 圖15是說明圖9所示的透過率變化部16中外加于液晶部件38的電壓與透過率 變化的關系的圖。
[0024] 圖16是說明圖10所示的透過率變化部16中外加于液晶部件38的電壓與透過率 變化的關系的圖。
[0025] 圖17是說明圖11所示的透過率變化部16中外加于液晶部件38的電壓與透過率 變化的關系的圖。
[0026] 圖18是表示外加于液晶部件38的電壓的占空比與直到透過率穩定化的時間的關 系的圖。
[0027] 圖19是表示占空比與透過率變化部16的透過率的關系的圖表。
[0028] 圖20是針對高電壓的多個占空比的透過率波形WA的實驗結果。
[0029] 圖21是圖20中的數值數據。
[0030] 圖22是在外部光源的周期與外加于透過率變化部16的電壓的周期接近的情況的 圖。
[0031]圖23是在外部光源的周期與外加于透過率變化部16的電壓的周期接近的情況 下，對電壓進行占空比控制的圖。
[0032] 圖24是與外部光源的周期相比，如本實施方式那樣，外加于透過率變化部16的電 壓的周期極短的情況的圖。
[0033] 圖25是說明太陽位置的圖。
[0034] 圖26是表示太陽位置與照度的關系的圖表。
[0035] 圖27是利用光學裝置10的透過率控制處理的流程圖。
[0036] 圖28是改變了入射側透明電極的光學裝置110的整體結構圖。
[0037] 圖29是光學裝置110的透過率變化部116的分解立體圖。
[0038] 圖30是光學裝置110的控制系統的框圖。
[0039] 圖31是光學裝置10的電壓表66的圖。
[0040] 圖32是光學裝置110的電壓表166的圖。
[0041] 圖33是具有兩個光量檢測部的光學裝置210的整體結構圖。
[0042] 圖34是前方光量檢測部270及多個分割透過區域272a、272b、272c、272d的整體 立體圖。
[0043] 圖35是說明圖34所示的前方光量檢測部270及分割透過區域272的動作的圖。
[0044] 圖36是說明圖34所示的前方光量檢測部270及分割透過區域272的動作的圖。
[0045] 圖37是說明圖34所示的前方光量檢測部270及分割透過區域272的動作的圖。
[0046] 圖38是說明圖34所示的前方光量檢測部270及分割透過區域272的動作的圖。
[0047] 圖39是多個前方光量檢測部274a、274b、前方透過部276及低透過部278a、278b 的整體立體圖。
[0048] 圖40是說明圖39所示的前方光量檢測部274的動作的圖。
[0049] 圖41是說明圖39所示的前方光量檢測部274的動作的圖。
[0050] 圖42是說明圖39所示的前方光量檢測部274的動作的圖。
[0051] 圖43是說明圖39所示的前方光量檢測部274的動作的圖。
[0052] 圖44是設置有A/2相位差板378的透過率變化部316的分解立體圖。
[0053] 圖45是設置有A/2相位差板478的透過率變化部416的分解立體圖。
[0054] 圖46是變更后的透過率控制處理的流程圖。
[0055] 圖47是目標透過率表80的圖。
[0056] 圖48是測量了透過率、平均化光量及檢測出的光量的時間變化的實驗結果的圖 表。
[0057] 圖49是測量了透過率、平均化光量及檢測出的光量的時間變化的實驗結果的圖 表。
[0058] 圖50是設置有放電部580及監視部582的光學裝置510的框圖。
【具體實施方式】
[0059] 下面，通過發明的實施方式對本發明進行說明，但是以下實施方式并不對權利要 求書所涉及的發明構成限定。此外，實施方式中所說明的特征的全部組合對于發明的解決 手段也并不一定是必須的。
[0060] 圖1是光學裝置10的整體結構圖。如圖1所示，光學裝置10的一例為眼鏡。如 圖1中箭頭所示，將從佩戴光學裝置10的用戶的角度觀察的上下左右前后作為光學裝置10 的上下左右前后方向。
[0061] 光學裝置10具備框體12、電源部14、一對透過率變化部16、非接觸式傳感器18、 前方光量檢測部20及控制部22。
[0062] 框體12對電源部14、一對透過率變化部16、非接觸式傳感器18、前方光量檢測部 20及控制部22進行保持。框體12具有左右一對臂部24和框主體部26。一對臂部24的 前端部分別與框主體部26的左右端部連接。臂部24的后端部掛在用戶的耳朵上。由此， 框主體部26與一對透過率變化部16 -起配置于用戶的眼睛前方。框主體部26支承一對 透過率變化部16。
[0063] 電源部14由控制部22來控制，對一對透過率變化部16、非接觸式傳感器18、前方 光量檢測部20及控制部22外加電壓。電源部14的一例為可充電的二次電池。二次電池 的一例為鋰電池、鎳電池。另外，電源部14也可以是一次電池。
[0064] 一對透過率變化部16由框主體部26保持，設置于用戶的左眼及右眼的前方。一 對透過率變化部16通過從電源部14輸出并由控制部22調節而外加的電壓，使從外部入射 的光的透過率變化。
[0065] 非接觸式傳感器18配置于框主體部26的中央部的后面，即用戶側。非接觸式傳 感器18安裝在控制部22上，與控制部22連接。非接觸式傳感器18檢測框主體部26的后 方有無物體，并輸出關于有無的信息。因此，若用戶戴上光學裝置10,則非接觸式傳感器18 檢測到用戶存在于框主體部26的后方，將作為關于有無的信息的一例的存在信號向控制 部22輸出。非接觸式傳感器18的一例為，將紅外線等光向后方輸出的發光元件以及接受 從發光元件輸出的紅外線等光并轉換為電信號的受光元件。因此，由發光元件輸出的光由 戴上光學裝置10的用戶等反射，被受光元件接受。在該情況下，非接觸式傳感器18檢測用 戶的存在并輸出存在信號。
[0066] 前方光量檢測部20配置于框主體部26的中央部的前面，即入射側。前方光量檢 測部20安裝在控制部22上，與控制部22連接。前方光量檢測部20朝向前方設置。另外， 前方不僅是指從水平方向及鉛垂方向傾斜0°的正前方，也包含向水平方向及鉛垂方向傾 斜的方向。前方光量檢測部20的一例為光電二極管。前方光量檢測部20檢測從前方入射 的來自外部的光量，將檢測到的光量轉換為電信號并輸出。該電信號為關于光量的信息的 一例。光量的一例為照度（單位：勒克司（=lx))。
[0067] 控制部22設置于框主體部26的中央部。控制部22通過柔性配線與透過率變化 部16連接。另外，控制部22也可以不安裝非接觸式傳感器18及前方光量檢測部20,而通 過柔性配線來連接。控制部22進行光學裝置10的整體控制。在后面對控制部22進行詳 細說明。
[0068] 圖2是透過率變化部16的分解立體圖。光學裝置10在被用戶佩戴的狀態下，前 方為外部。因此，來自外部的光如箭頭A1所示，從前方或者由前方向鉛垂方向傾斜的方向 向后方行進。此外，用戶在佩戴光學裝置10時，處于透過率變化部16的后方的位置。
[0069] 如圖2所示，透過率變化部16具有入射側偏振光片30、入射側基板32、入射側透 明電極34、入射側取向膜36、液晶部件38、出射側取向膜40、出射側透明電極42、出射側基 板44及出射側偏振光片46。入射側透明電極34、入射側取向膜36、液晶部件38、出射側取 向膜40及出射側透明電極42為偏振光調制部的一例。
[0070] 入射側偏振光片30配置在透過率變化部16的最靠入射側。入射側偏振光片30 覆蓋入射側基板32的出射側的面的整個面。入射側偏振光片30如箭頭A2所不，從出射側 觀察，具有從水平方向向逆時針傾斜的透過軸。入射側偏振光片30的透過軸的傾斜角度的 一例為，從出射側觀察，從鉛垂方向順時針轉45°。入射側偏振光片30使從外部入射的光， 例如非偏振光的自然光成為與透過軸平行的偏振光方向的直線偏振光并出射。
[0071] 入射側基板32配置于入射側偏振光片30的出射側。入射側基板32由光學各向 同性的玻璃等能夠透過光的絕緣性材料構成。入射側基板32對入射側偏振光片30、入射側 透明電極34及入射側取向膜36進行保持。
[0072] 入射側透明電極34形成在入射側基板32的出射側的面的整個面上。入射側透明 電極34具有導電性，由能夠透過光的ITO(IndiumTinOxide;氧化銦錫）等材料構成。
[0073] 入射側取向膜36形成在入射側透明電極34的出射側的面的整個面上。入射側取 向膜36如箭頭A3所示，從出射側觀察，具有左下方的摩擦方向。入射側取向膜36的摩擦 方向的一例為，從出射側觀察，從水平方向向左下方傾斜45°的方向。入射側取向膜36的 摩擦方向與入射側偏振光片30的透過軸平行。入射側取向膜36沿摩擦方向使液晶部件38 的液晶分子取向。
[0074] 液晶部件38設置于比入射側取向膜36及入射側偏振光片30更靠出射側，即用戶 偵k構成液晶部件38的材料的一例為正型向列型液晶。液晶部件38以與入射側偏振光片 30的透過軸平行的偏振光方向，對入射的直線偏振光的偏振光方向進行調制并出射。偏振 光方向為偏振光狀態的一例。液晶部件38在未外加電壓的狀態下，使入射的直線偏振光的 偏振光方向旋轉90°。另一方面，若外加電壓，則液晶部件38使入射的直線偏振光的偏振 光方向旋轉不足90°或者不旋轉而出射。
[0075] 出射側取向膜40設置在液晶部件38的出射側的面的整個面上。換句話說，出射 側取向膜40設置在比液晶部件38更靠用戶側。由此，液晶部件38被配置在入射側取向膜 36與出射側取向膜40之間。出射側取向膜40如箭頭A4所示，從出射側觀察，具有左上方 的摩擦方向。換句話說，出射側取向膜40的摩擦方向與入射側取向膜36的摩擦方向在水 平方向為相同的左方向，而在鉛垂方向為不同的上方向。出射側取向膜40的摩擦方向的一 例為，從出射側觀察，從水平方向向左上方傾斜45°的方向。出射側取向膜40的摩擦方向 與入射側取向膜36的摩擦方向垂直。出射側取向膜40沿摩擦方向使液晶部件38的液晶 分子取向。由此，液晶部件38成為扭曲向列模式。
[0076] 出射側透明電極42設置在出射側取向膜40的出射側的面的整個面上。入射側透 明電極34與出射側透明電極42相互相對設置。由此，使得液晶部件38設置于入射側透明 電極34與出射側透明電極42之間。入射側透明電極34及出射側透明電極42在液晶部件 38的整個面上，以大致相等電位外加電壓。出射側透明電極42由與入射側透明電極相同的 材料構成。
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