用于调节透过眼镜的光的亮度的方法和装置.pdf

本发明涉及一种用于调节透过眼镜光的亮度的方法和装置。一种适用于每个镜片都包括两个偏振滤光镜的调节装置，该偏振滤光镜具有能够调节在前方视野中在其之间的角度的投射轴，该调节装置包括：生理参数接收单元、角度计算单元和偏振滤光镜调节单元，所述生理参数接收单元用于接收至少一个通过测量用户身体而产生的生理参数；所述角度计算单元用于基于接收到的生理参数，计算在偏振滤光镜的透射轴之间形成的目标角度；所述偏振滤光镜调节单元用于旋转至少一个偏振滤光镜，从而使形成在偏振滤光镜的透射轴之间的当前角度与目标角度相一

1.  一种适合于每个镜片都包括两个偏振滤光镜的眼镜的调节装置，该偏振滤光镜的透射轴在前方视野中是可调节的，该调节装置包括：
生理参数接收单元，所述生理参数接收单元用于接收通过测量用户身体而产生的至少一个生理参数；
角度计算单元，所述角度计算单元用于基于所接收到的生理参数，计算形成在所述偏振滤光镜的所述透射轴之间的目标角度；以及
偏振滤光镜调节单元，所述偏振滤光镜调节单元用于旋转至少一个所述偏振滤光镜，从而使形成在所述偏振滤光镜的所述透射轴之间的当前角度与所述目标角度相一致。

2.  根据权利要求1所述的调节装置，还包括用于登记至少一个关于每个用户的生理参数的生理参数存储单元，其中所述生理参数接收单元获得分配给每个用户的用户身份名，以便从所述生理参数存储读取所述登记的生理参数，因此所述角度计算单元基于所述接收到的生理参数以及连同所述用户身份名的所述登记的生理参数而计算所述目标角度。

3.  一种眼镜，包括：
一对两个具有可调节的透射轴的偏振滤光镜，该偏振滤光镜改变前方视野中在其之间的角度；
生理参数接收单元，所述生理参数接收单元用于接收至少一个通过测量用户身体而产生的生理参数；
角度计算单元，所述角度计算单元用于基于所接收到的生理参数，计算形成在所述偏振滤光镜的透射轴之间的目标角度；以及
偏振滤光镜调节单元，所述偏振滤光镜调节单元用于旋转至少一个所述偏振滤光镜，从而使形成在所述偏振滤光镜的透射轴之间的当前角度与所述目标角度相一致。

4.  适合于每个镜片都包括两个其透射轴在前方视野中是可调节的偏振滤光镜的眼镜的调节方法，包括：
接收至少一个通过测量用户身体而产生的生理参数；
基于所接收到的生理参数，计算在所述偏振滤光镜的所述透射轴之间形成的目标角度；以及
旋转至少一个所述偏振滤光镜，从而使形成在所述偏振滤光镜的的透射轴之间的当前角度与所述目标角度相一致。

5.  使得计算机执行适合于每个镜片都包括两个其透射轴在前方视野中是可调节的偏振滤光镜的眼镜的偏振滤光镜调节过程的程序，包括：
接收至少一个通过测量用户身体而产生的生理参数；
基于所接收到的生理参数，计算形成在所述偏振滤光镜的所述透射轴之间的目标角度；以及
旋转至少一个所述偏振滤光镜，从而使形成在所述偏振滤光镜的透射轴之间的当前角度与所述目标角度相一致。

用于调节透过眼镜的光的亮度的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于调节透过眼镜的光的亮度(或光强度)的方法和装置。本发明还涉及一种能够调节透过其的光的亮度的眼镜。此外，本发明涉及实施对透过眼镜的光的亮度的调节的程序。
本申请要求日本专利申请No.2008-238257的优先权，其内容结合于此以作参考。
背景技术
在例如专利文献1的各种文献中已经研制并且公开了用于调节透过眼镜的光的亮度(例如光强度或亮度)的各种类型的方法和装置。
专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2008-76767
专利文献1公开了一种防止用户的眼睛疲劳(或视力疲劳)的方法，其中基于在应用的环境中测得的照度来调节显示器的亮度。这减小了带给用户眼睛的疲劳或紧张，以便获得显示器的高的能见度。
通常，由于长时间地观看显示器屏幕而积累的眼睛疲劳，用户可能频繁地体验到眼睛的闪烁。本发明者已经认识到专利文献1的技术只是简单的设计为基于应用的环境的照度来调节显示器的亮度，而不是根据用户的疲劳状态来设计。
发明内容
本发明力图解决上述问题，或者至少部分地改进该问题。
本实施例旨在基于用户的生理状态来减少对用户眼睛的负担或疲劳。
具体地，本发明针对适合于眼镜的调节装置，该眼镜中的每个都包括其透射轴在前方视野中是可调节的两个偏振滤光镜。该调节装置包括生理参数接收单元、角度计算单元和偏振滤光镜调节单元，所述生理参数接收单元用于接收至少一个通过测量用户身体而产生的生理参数；所述角度计算单元用于基于接收到的生理参数，计算将在偏振滤光镜的透射轴之间形成的目标角度；所述偏振滤光镜调节单元用于旋转至少一个偏振滤光镜，从而使形成在偏振滤光镜的透射轴之间的当前角度与目标角度相一致。
本发明针对一种眼镜，其包括一对两个偏振滤光镜、生理参数接收单元、角度计算单元和偏振滤光镜调节单元，所述一对两个偏振滤光镜具有在前方视野中改变其之间角度的可调节透射轴，所述生理参数接收单元用于接收至少一个通过测量用户身体而产生的生理参数；所述角度计算单元用于基于接收到的生理参数，计算将在偏振滤光镜的透射轴之间形成的目标角度；所述偏振滤光镜调节单元用于旋转至少一个偏振滤光镜，从而使形成在偏振滤光镜的透射轴之间的当前角度与目标角度相一致。
本发明针对一种调节方法，其包括步骤：接收至少一个通过测量用户身体而产生的生理参数；基于接收到的生理参数，计算在偏振滤光镜的透射轴之间形成的目标角度；以及旋转至少一个偏振滤光镜，从而使形成在偏振滤光镜的透射轴之间的现有的角度与目标角度相一致。
本发明针对一种程序，使得计算机执行偏振滤光镜调节过程，其包括步骤：接收至少一个通过测量用户身体而产生的生理参数；基于接收到的生理参数，计算在偏振滤光镜的透射轴之间形成的目标角度；以及旋转至少一个偏振滤光镜，从而使形成在偏振滤光镜的透射轴之间的当前角度与目标角度相一致。
附图说明
通过将附图和接下来对特定优选实施例的描述相结合，本发明的特征和优点将更加显而易见，其中：
图1是示出了偏振滤光镜调节系统的图解，包括与由用户佩戴的眼镜连接的调节装置和生理参数测量装置；
图2是用于说明透过包括两个偏振滤光镜的每个镜片的光的亮度的图解；
图3是示出了调节偏振滤光镜的透射轴之间的角度的调节装置的装置的方框图；
图4示出了描述与每个用户有关的生理参数的生理参数表格的纲要；以及
图5是示出了用于调节偏振滤光镜的透射轴之间的角度的偏振滤光镜调节过程的流程图。
具体实施方式
在此，现在将参考说明性的实施例描述本发明。本领域的技术人员将认识到使用本发明的技术可以完成很多可替换的实施例，并且本发明不限于用于说明目的而描述的各实施例。
图1是示出了根据本发明的一个实施例的偏振滤光镜调节系统的整体结构的图解。
偏振滤光镜测量系统包括调节装置10、生理参数测量单元20、以及眼镜30。将调节装置10和生理参数测量单元20连接在一起，以便彼此通信。将调节装置10连接以驱动电机31。
生理参数测量单元20在每个规定时间内周期性地测量佩戴眼镜30的用户的生理参数。生理参数测量单元20对测得的生理参数赋予用户ID(相当于每个用户的身份编号)，该测得的生理参数被传送给调节装置10。本实施例涉及各种生理参数，例如血压、心跳、呼吸速率、体温、排汗、体表湿度、以及脑电波。
眼镜30是其眼镜框包括一对具有挂在用户耳朵上的眼镜腿的颞部的眼镜。每个镜片(或每个透镜)包括一对偏振滤光镜1和2，该对偏振滤光镜的偏振在前方视野中近似彼此一致。偏振滤光镜1固定于眼镜框，而偏振滤光镜2以绕着轴100可旋转的方式设置。偏振滤光镜1和2仅仅传送穿过其的规定的线性偏振光。驱动电机31以使偏振滤光镜2绕着轴100旋转。
基于由生理参数测量单元20测得的生理参数，调节装置10调节连接于眼镜30的偏振滤光镜2的旋转角度。具体地，调节装置10将表示生理参数的电信号传送给电机31，从而驱动电机31以旋转偏振滤光镜2。
图2是用于说明穿过透过眼镜30而透射的光的亮度(或光强度)的图解。偏振滤光镜1和2的垂直线表示偏振滤光镜1和2的透射轴。偏振滤光镜2的透射轴相对于偏振滤光镜1的透射轴倾斜角度θ。换言之，角度θ形成在偏振滤光镜1的透射轴和偏振滤光镜2的透射轴之间。能够通过旋转偏振滤光镜2能够而以0-90度的角度范围改变角度θ。这改变了在前方景物视野中的偏振滤光镜1和2的透射轴之间的角度θ。在θ＝0度的情况中下，偏振滤光镜1的透射轴与偏振滤光镜2的透射轴相一致。即，透穿过偏振滤光镜1而透射的光的偏振方向与透穿过偏振滤光镜2而透射的光的偏振方向一致。在θ＝90度的情况中下，偏振滤光镜1的透射轴垂直于偏振滤光镜2的透射轴。即，穿透过偏振滤光镜1而透射的光的偏振方向垂直于透穿过偏振滤光镜2而透射的光的偏振方向。这表明透穿过眼镜30而透射的光的亮度随着角度θ接近0度而增加，同时透穿过眼镜30而透射的光的亮度随着角度θ接近90度而减小。就此而论，透过眼镜30的光的亮度与cos(θ)成比例地改变。
图3是示出了根据本实施例的调节装置10的构成的方框图。
调节装置10包括生理参数接收单元11、角度计算单元12、旋转角度确定单元13、偏振滤光镜调节单元14、生理参数存储单元15、以及旋转角度存储单元16。
生理参数接收单元11接收来自生理参数测量装置20的生理参数，并且然后将它们传送到角度计算单元12。基于由生理参数接收单元11接收到的生理参数，角度计算单元12计算将要形成在偏振滤光镜1和2的透射轴之间的角度θ(称作为目标角度θ)的目标值；然后，角度计算单元12将计算的目标角度θ发送到旋转角度确定单元13。基于目标角度θ，旋转角度确定单元13确定用于旋转偏振滤光镜2的旋转角度β；然后，旋转角度确定单元13将旋转角度β发送到偏振滤光镜调节单元14。偏振滤光镜调节单元14驱动电机31以便以旋转角度β旋转偏振滤光镜2。生理参数存储单元15存储与用户有关的生理参数表格(描述生理参数)。旋转角度存储单元16存储目标角度θ。
图4示出了描述与用户有关的生理参数的生理参数表格的纲要。
生理参数表格是由行和列组成的二维表格，描述关于表示用户ID、血压、心跳、呼吸速率、体温、排汗、体表湿度、以及脑电波的各种项目的各种数据。访问生理参数表格的主键是用户ID，其是单一地识别特定用户的身份编号。血压、心跳、呼吸速率、体温、排汗、体表湿度、以及脑电波的项目是生理参数。
图5是示出了由调节装置10执行的偏振滤光镜调节过程的流程图。下面的描述仅仅涉及生理参数表格中的血压的项目。
在步骤S1中，角度计算单元12将当前角度θ_p设为0度，其被存储在旋转角度存储单元16中。此时，偏振滤光镜调节单元14驱动电机31以初始化在偏振滤光镜1和2的透射轴之间的角度θ(例如，0度)。
在步骤S2中，生理参数接收单元11从生理参数测量单元20接收血压B₁以及其用户ID，并且然后将它们传送到角度计算单元12。
在步骤S3中，基于血压B₁，角度计算单元12计算将要形成在偏振滤光镜1和2的透射轴之间的目标角度θ。具体地，角度计算单元12从生理参数表格中读取与用户ID有关的血压A₁；然后，角度计算单元12依照等式(1)计算目标角度θ。等式(1)表示，随着血压B₁增加，目标角度θ减小，即，透过眼镜30的光的亮度增加。等式(1)还表示，随着血压B₁减小，目标角度θ增加，即，透过眼镜30的光的亮度减小。在等式(1)中，c1代表正常数，而α(其中0＜α＜90)代表预先确定的参考角度。
θ＝A₁/B₁×c1×α
if(A₁/B₁×c1×α＜90)
θ＝90
if(A₁/B₁×c1×α≥90)
(1)
在步骤S4中，旋转角度确定单元13确定应用于偏振滤光镜2的旋转角度β。旋转角度确定单元13从旋转角度读取单元16读取当前角度θ_p，并且然后旋转角度确定单元13从目标角度θ中减去当前角度θ_p，以便确定旋转角β。此外，旋转角度确定单元13将目标角度θ作为当前角度存储在旋转角度存储单元16中。
在步骤S5中，偏振滤光镜调节单元14驱动电机31以便使偏振滤光镜2以旋转角度β旋转；然后，过程返回到步骤S2。具体地，偏振滤光镜调节单元14将表示旋转角度β的电信号传送到电机31，从而将其驱动以使偏振滤光镜2以旋转角度β旋转。简言之，偏振滤光镜调节单元14控制偏振滤光镜1的旋转或者偏振滤光镜2的旋转，以便目标角度θ(由角度计算单元12计算而得)与形成在偏振滤光镜1和2的透射轴之间的当前角度θ_p一致。
如上所述，将本实施例设计成基于用户的生理参数改变形成在两个偏振滤光镜的透射轴之间的角度。改变连接到每个镜片30的偏振滤光镜1和2的透射轴之间的角度导致改变了穿过每个镜片30而到达用户眼睛的光的亮度。即，本实施例使得用户的眼睛接收到特别适合于每个用户的疲劳状态的光的最佳亮度，从而显著地减少带给用户眼睛的负担或疲劳。
本实施例涉及调节装置10基于血压确定目标角度θ的操作，然而也可以基于其他生理参数(多个生理参数)来确定目标角度θ。
下面的描述涉及基于依照等式(2)中的心跳来确定目标角度θ的调节装置10的操作。这里，B₂表示由生理参数测量装置20测得的心跳；A₂表示向生理参数表格登记的心跳；而c2表示正常数。
θ＝A₂/B₂×c2×α
if(A₂/B₂×c2×α＜90)(2)
θ＝90
if(A₂/B₂×c2×α≥90)
下面的描述涉及基于依照等式(3)的中的呼吸速率来确定目标角度θ的调节装置10的操作。这里，B₃表示由生理参数测量装置20[J.N.1]测得的呼吸速率；A₃表示向生理参数表格登记的呼吸速率；而c3表示正常数。
θ＝A₃/B₃×c3×α
if(A₃/B₃×c3×α＜90)(3)
θ＝90
if(A₃/B₃×c3×α≥90)
下面的描述涉及基于依照等式(4)的中的体温来确定目标角度θ的调节装置10的操作。这里，B4表示由生理参数测量装置20测得的体温；A4表示向生理参数表格登记的体温；而c4表示正常数。
θ＝A₄/B₄×c4×α
if(A₄/B₄×c4×α＜90)(4)
θ＝90
if(A₄/B₄×c4×α≥90)
下面的描述涉及基于依照等式(5)的中的排汗来确定目标角度θ的调节装置10的操作。这里，B₅表示由生理参数测量装置20测得的排汗；A₅表示向生理参数表格登记的排汗；而c5表示正常数。
θ＝A₅/B₅×c5×α
if(A₅/B₅×c5×α＜90)(5)
θ＝90
if(A₅/B₅×c5×α≥90)
下面的描述涉及基于依照等式(6)的中的体表湿度来确定目标角度θ的调节装置10的操作。这里，B₆表示由生理参数测量装置20测得的体表湿度；A₆表示向生理参数表格登记的体表湿度；而c6表示正常数。
θ＝A₆/B₆×c6×α
if(A₆/B₆×c6×α＜90)(6)
θ＝90
if(A₆/B₆×c6×α≥90)
下面的描述涉及基于依照等式(7)的中的脑电波来确定目标角度θ的调节装置10的操作。这里，B₇表示由生理参数测量装置20测得的脑电波；A₇表示向生理参数表格登记的脑电波；而c7表示正常数。
θ＝A₇/B₇×c7×α
if(A₇/B₇×c7×α＜90) (7)
θ＝90
if(A₇/B₇×c7×α≥90)
可以将表示图5的过程的程序存储在计算机可读存储介质种，从而允许计算机系统加载程序并且执行偏振滤光镜调节过程，这里，术语“计算机系统”可以包括操作系统(OS)以及硬件和外围设备。
当将计算机系统设计成符合万维网(WWW)系统时，其可以包括用于控制显示图像和主页的网络环境。
术语“计算机可读介质”指的是例如软盘、磁光盘、只读存储器(ROM)、以及闪存这样的可重加载的(或可重写入的)非易失性存储器，例如CD-ROM这样的便携式(或手持式)介质，以及例如安装在计算机系统中的硬盘单元这样的存储单元。
此外，该“计算机可读介质”可以包括任何其他临时地保存程序的装置，例如计算机系统的内部易失性的存储器(例如DRAM)，该计算机系统用作适用于经由电话线、通信线、以及诸如Internet的网络传送的程序的服务器和/或客户机。
程序可以从临时保存它们的计算机系统经由传送介质或经由传播载波的介质传送到其他计算机系统。就此而论，该术语“传送介质(用于传送程序)”指的是诸如能够从一个地点向另一个地点传送信息的电话线、通信线、以及网络(例如Internet)这样的介质。
可以创造仅仅完成部分偏振滤光镜调节过程的程序。可选地，可以创造表示补充计算机系统的预安装的程序(表示偏振滤光镜调节过程的一些功能)的差别文件(或差别程序)的程序。
本发明不需要限于本实施例，其能够以下面的各种方式修改：
(1)将本实施例设计成使调节装置10从眼镜30脱离；但是这不是限制。可以重新设计结合了调节装置10的功能的眼镜30。
(2)可选地，可以重新设计结合了调节装置10的偏振滤光镜调节单元14的功能的眼镜30，以便将眼镜30连接成与调节装置10联络。这里，调节装置10确定并且将旋转角度β发送到眼镜30。即，结合在眼镜30中的偏振滤光镜调节单元14将指明了接收到的旋转角度β的电信号发送到电机31，从而以旋转角度β旋转偏振滤光镜2。
(3)本实施例设计为调节装置10基于单一的生理参数确定目标角度θ，然而调节装置10可重新设计为基于根据等式8的多个生理参数的结合来确定目标角度θ。这里，Wi表示每个生理参数的权重，而n表示生理参数的号码。
θ=αΣi=1nWi(Ai/Bi)---(8)]]>
如上所述，本发明设计为基于用户的生理参数(多个生理参数)改变形成在包含在每个镜片中的偏振滤光镜的透射轴之间的角度。当通过旋转至少一个互相重叠的偏振滤光镜时候，透过每个镜片的光的亮度改变。这使得眼镜可以根据关于用户眼睛的疲劳情况来任意地调节到达用户的眼睛的光的亮度，从而减少了带给用户的眼睛的负担或疲劳。
显而易见的是，本发明不限于本实施例及其变化，可以在不背离本发明的范围和精神的情况下而被修改和改变。