具有可調光譜透射比的自動焊接濾光器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自動焊接濾光器，所述自動焊接濾光器響應于入射焊接光從明透射狀態(tài)變化到暗透射狀態(tài)，并且包括其光譜透射比可改變以使焊接作業(yè)的視覺外觀最佳化的顏色可調濾光器。所述顏色可調濾光器包括設置在具有大致平行的偏振方向的偏振濾光器之間的至少一個低扭轉液晶單元。用戶能夠響應于改變低扭轉液晶單元的雙折射特性的用戶選定的顏色信號而獨立于明暗度調節(jié)處于所述暗透射狀態(tài)的所述自動焊接濾光器的顏色。
【專利說明】具有可調光譜透射比的自動焊接濾光器

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種自動焊接濾光器。具體而言，本發(fā)明涉及一種自動焊接濾光器，所 述自動焊接濾光器響應于入射焊接光從明透射狀態(tài)變化到暗透射狀態(tài)，并且包括其光譜透 射比可改變以使焊接作業(yè)的視覺外觀最佳化的顏色可調濾光器。

【背景技術】
[0002]自動焊接濾光器為眾所周知的，并且通常由可切換濾光器組成，所述可切換濾光 器位于個人防護器械（例如，帽子或眼鏡）上或作為個人防護器械的一部分?？汕袚Q濾 光器能夠響應于焊接光激活自動地從明透射狀態(tài)切換到暗透射狀這通常通過使用位于 個人防護器械上或作為個人防護器械的一部分的傳感器而實現，所述傳感器檢測焊弧的 起點并產生對應的控制電壓，所述對應的控制電壓在被施加到可切換濾光器時致使可切 換濾光器從明透射狀態(tài)變化到暗透射狀態(tài)。還可通過沿焊接吹管與自動焊接濾光器之 間的通信通道傳輸激活信號來控制可切換濾光器的激活，這受對應通信單元控制，參見 W02007/047264(Garbergs等人）。此技術確保焊接工具在可切換濾光器已達到其暗透射狀 態(tài)之前不被激活。
[0003] US4, 240, 709( H0rnell)闡述可通過將一個扭轉向列型液晶單元夾在一對相互 交叉的偏振器之間來形成可切換濾光器；然而，大多數商業(yè)產品現在利用通過將兩個扭轉 向列型液晶單元夾在三個交叉的偏振器之間形成的可切換濾光器。液晶分子能夠在電子 模塊的控制之下跨液晶單元施加電壓時定向?？汕袚Q濾光器隨后在檢測落在光電探測器 上的入射焊接光時通過電子模塊自動變暗?，F有技術的自動焊接濾光器還包括使焊接光 的有害IR波長分量和UV波長分量哀減的干涉濾光器，并且有時可包括在電子模塊出現故 障的情況下提供"故障安全"中間透射狀態(tài)的第三液晶單元（通常為賓主型液晶單元）。 W095/29428(H0me丨等人）揭示這樣一種現有技術的自動焊接濾光器。
[0004] W095/29428中所述的發(fā)明還解決了處于暗透射狀態(tài)的可切換濾光器由于濾光器 效果嚴重依賴于焊接光的入射角度的事實而不均勻地變暗的問題。W095/29428提出一種 包括低扭轉向列型液晶單元的可切換濾光器，其中扭轉角不同于常規(guī)的90度，并且小于85 度。此方法顯著改進在可切換濾光器的暗透射狀態(tài)下的同質性。
[0005] 使用這樣一種自動焊接濾光器可大大提高電極布置精度，從而達到更高質量的焊 接。生產率也隨著對研磨和返工需要的相應減少而提高。然而，對于現有的自動焊接濾光 器，焊接光的發(fā)射光譜因所使用的焊接方法和材料而異，并且這有時可使在暗透射狀態(tài)下 觀察焊接作業(yè)變得更困難，而且這另外可導致效率和焊接質量的下降。


【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明旨在通過提供自動焊接濾光器來解決這些問題，所述自動焊接濾光器包 括：可切換濾光器，其響應于激活信號從明透射狀態(tài)變化到暗透射狀態(tài)；顏色可調濾光器， 其與所述可切換濾光器光學對準，所述顏色可調濾光器的光譜透射比適于響應于用戶選定 的顏色信號而改變；和電子控制單元，其用于接收并控制所述信號。
[0007] 使用其光譜透射比可響應于用戶選定的顏色信號而改變的顏色可調濾光器的優(yōu) 點在于用戶能夠獨立于明暗度調節(jié)處于所述暗透射狀態(tài)的所述自動焊接濾光器的顏色，以 提高可見度并使各種各樣的焊接作業(yè)的視覺外觀最佳化。優(yōu)選地，所述顏色可調濾光器包 括設置在具有大致平行的偏振方向的偏振濾光器之間的至少一個低扭轉液晶單元。
[0008] 此外，所述用戶選定的顏色信號改變所述低扭轉液晶單元的雙折射特性。
[0009] 所述低扭轉液晶單元的扭轉角可介于0度和60度之間。
[0010] 優(yōu)選地，所述低扭轉液晶單元的扭轉角介于30度和50度之間。
[0011] 此外，具有大致平行的偏振方向的偏振濾光器以介于〇度和15度間的角度對準。
[0012] 所述可切換濾光器可包括第一扭轉向列型液晶單元、第二扭轉向列型液晶單元以 及帶通濾光器；并且所述第一扭轉向列型液晶單元設置在第一偏振濾光器和第二偏振濾 光器之間，并且所述扭轉向列型第二液晶單元設置在第二偏振濾光器和第三偏振濾光器之 間，所述偏振濾光器具有大致垂直的偏振方向。
[0013] 優(yōu)選地，所述第一扭轉向列型液晶單元的扭轉角和所述第二扭轉向列型液晶單元 的扭轉角介于20度與85度之間。
[0014] 此外，所述帶通濾光器使IR波長分量和UV波長分量衰減。在所述電子控制單元 出現故障的情況下，所述顏色可調濾光器可通過提供中間透射狀態(tài)默認至故障安全操作模 式。
[0015] 優(yōu)選地，所述明透射狀態(tài)對應于焊接明暗度2至4中的任一個并且所述暗透射狀 態(tài)對應于焊接明暗度7至14中的任一個。
[0016] 此外，所述中間透射狀態(tài)對應于焊接明暗度5至8中的任一個。
[0017] 所述用戶選定的顏色信號可與所述可切換濾光器的透射狀態(tài)無關。
[0018] 優(yōu)選地，所述用戶選定的顏色信號適于以連續(xù)方式改變或通過選擇多個預定義的 用戶設置來改變。
[0019] 此外，所述顏色可調濾光器的光譜透射比可在380nm至780nm的可見光范圍內變 化。
[0020] 本發(fā)明還提供一種焊接防護罩，所述焊接防護罩包括保護殼，所述保護殼中設置 有如上文所述的自動焊接濾光器；和至少一個傳感器，其被連接到所述電子控制單元以檢 測入射光，所述電子控制單元響應于指示入射光的存在的激活信號而對所述可切換濾光器 施加電壓。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述自動焊接濾光器是能夠替換的。
[0022] 本發(fā)明還提供一種過濾高強度焊接光的方法，所述方法包括以下步驟：將光引導 穿過帶通濾光器，所述帶通濾光器使IR波長分量和UV波長分量衰減；將光引導穿過可切換 濾光器，所述可切換濾光器響應于激活信號自動地從明透射狀態(tài)變化到暗透射狀態(tài)；以及 將光引導穿過顏色可調濾光器，所述顏色可調濾光器的光譜透射比能夠響應于用戶選定的 顏色信號而改變。
[0023] 此外，所述可切換濾光器和顏色可調濾光器為液晶單元。
[0024] 優(yōu)選地，本發(fā)明還包括以下步驟：使用連接到電子控制單元的至少一個傳感器來 檢測高強度焊接光的存在；以及響應于所感測到的激活信號而對所述可切換濾光器施加電 壓。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 現在將結合附圖僅以示例的方式描述本發(fā)明，圖中：
[0026] 圖1是根據本發(fā)明的自動焊接濾光器10的分解圖；
[0027] 圖2是安裝在防護罩40上的本發(fā)明的自動焊接濾光器10的一個實施例的透視 圖；
[0028] 圖3是示意性地示出根據本發(fā)明的自動焊接濾光器10的操作的框圖；
[0029] 圖4是根據本發(fā)明的顏色可調濾光器的分解圖；并且
[0030] 圖5顯示隨著用戶選定的顏色信號改變而從本發(fā)明的自動焊接濾光器10獲得的 光譜透射比響應。

【具體實施方式】
[0031] 本發(fā)明已采用有利于用戶能夠獨立于明暗度調節(jié)處于暗透射狀態(tài)的自動焊接濾 光器的顏色，以提高不同焊接作業(yè)的可見度的方法。從焊弧獲得的發(fā)射光譜因所采用的焊 接方法、所使用的材料、和保護氣體和電流而異。同樣地，從焊接煙塵散射的光也會影響作 業(yè)的視覺外觀。這另外可使在暗透射狀態(tài)下觀察焊接作業(yè)變得更加困難，而這又可導致效 率和焊接質量的下降。有利地，提供另外在電子模塊出現故障的情況下回到故障安全狀態(tài) 的顏色可調濾光器意味著不再需要另外的賓主液晶單元。
[0032] 圖1顯示根據本發(fā)明的自動焊接濾光器10的分解圖。焊接濾光器10最外面的組 件是用來使來自高強度焊接光的IR波長分量和UV波長分量衰減的帶通濾光器12。該帶通 濾光器可使用反射IR輻射并吸收焊接光的UVA、UVB和UVC分量的干涉濾光器來實現。作 為另外一種選擇，本領域的技術人員將會了解，帶通濾光器12可使用單獨的IR反射和/或 吸收濾光器和UV反射和/或吸收濾光器的組合來實現。帶通濾光器12的作用是去除來自 高強度焊接光的有害IR波長分量和UV波長分量。
[0033] 自動焊接濾光器10還包括第一偏振濾光器14、第一光學旋轉液晶單兀16、第二偏 振濾光器18、第二光學旋轉液晶單兀20和第三偏振濾光器22。偏振濾光器14, 18和22具 有大致垂直的偏振方向。換句話講，第二偏振濾光器18的偏振方向與第一偏振濾光器14 的偏振方向大致垂直，并且第三偏振濾光器22具有與第一偏振濾光器14大致相同的偏振 方向。
[0034] 與這些組件光學對準的是其光譜透射比可由用戶改變以控制焊接作業(yè)的視覺外 觀并使焊接作業(yè)的視覺外觀最佳化的顏色可調濾光器。顏色可調濾光器包括設置在一對偏 振濾光器之間的低扭轉液晶單元24、第三偏振濾光器22和第四偏振濾光器26。偏振濾光 器22和26具有大致平行的偏振方向。圖1還顯示液晶單元16, 20和24中的每一個分別 具有連接器30, 32和34,可由所述連接器來施加控制電壓。
[0035] 顏色可調濾光器包括低扭轉液晶單元24,所述低扭轉液晶單元設置在具有大致平 行的偏振方向的第三偏振濾光器22和第四偏振濾光器26之間。如本文件中所使用，術語 "低扭轉"意指具有小于90度的扭轉角。例如，低扭轉液晶單元24具有小于90度（通常為 零或1至60度）的扭轉角。更具體地講，低扭轉液晶單元24的扭轉角為30至50度。低 扭轉顏色可調液晶單元24的設計在許多方面類似于下文所述的低扭轉液晶單元16和20， 但其操作完全不同，因為其相對于交叉偏振器被夾在平行偏振器22和26之間。顏色可調 液晶單元24為暗的并且在不對連接器34施加電壓的情況下表現出在用戶看來主要為藍色 的某一顏色。當施加大于約4. 0V的電壓時，顏色可調液晶單元24變?yōu)楣鈱W透明的。所觀 察到的顏色隨后可在更低電壓（介于約0V和2. 0V之間）下改變，如關于圖5進一步闡述。 本領域的技術人員將會了解，電壓水平將根據所使用的液晶材料、不同的單元間隙幾何形 狀等等針對不同的單元設計而不同。
[0036] 當使用自動焊接濾光器10時，用戶可選擇一些預定義的用戶顏色和明暗度設置 或水平。這些設置或水平可以數字方式或經由例如通過刻度盤或可變電位計等輸入。用 戶選定的顏色信號則是施加到液晶單元24的連接器34并改變低扭轉液晶單元24的雙折 射特性的電壓。光學效應是波長相依的，并且針對某些波長出現透射比峰值。透射比峰值 (即，能夠在指定波長下穿過液晶單元24的入射光的更大部分）可通過改變電壓移位到不 同波長，如下文所述。
[0037] 液晶單元16和20也是"低扭轉"單元。即，所述液晶單元具有小于90度（通常為 零度或1至89度）的扭轉角。此類低扭轉單元的典型構造由定位在玻璃板之間的扭轉向列 型液晶材料組成。液晶單元的面朝內玻璃板具有透明導電電極層（例如，氧化銦錫層），所 述透明導電電極層上面施加有例如以機械方式（例如通過沿特定的對準方向涂刷或摩擦） 處理的聚酰亞胺層。液晶界定表面中的所得結構迫使向列型分子采取特定角位置，以使分 子扭轉穿過它們介于界定表面之間的相應扭轉角。在使用中，低扭轉液晶單元24設置在具 有大致平行的偏振方向的偏振濾光器之間，所述偏振濾光器以介于0度和15度之間的角度 對準。在電非激活狀態(tài)下（在不對連接器30和32施加電壓的情況下），隨著光穿過單元， 偏振平面被旋轉并且濾光器變得透明。可通過在界定表面之間施加電場來控制向列型液晶 分子的取向。在使用中，第一扭轉向列型液晶單元16的扭轉角和第二扭轉向列型液晶單元 20的扭轉角介于20度和85度之間。
[0038] 對連接器30和32施加電壓在界定表面之間形成電場。向列型液晶分子與垂直于 界定表面而不是平行于界定表面的電場對準，并且單元達到變暗狀態(tài)。因此，當對低扭轉單 元16和20施加控制電壓時，獲得濾光器效果?？赏ㄟ^改變控制電壓來控制向列型分子的旋 轉角度，并且因此也可控制相應的濾光器效果。結果是液晶單元16和20在不存在施加電 壓的情況下處于明透射狀態(tài)，而在存在施加電壓的情況下處于暗透射狀態(tài)。本領域的技術 人員將會了解，電壓水平將根據所使用的液晶材料、不同的單元間隙幾何形狀等等針對不 同的單元設計而不同。在使用中，根據EN379:2003的定義，明透射狀態(tài)對應于焊接明暗度 2至4中的任一個，并且用戶可選擇的暗透射狀態(tài)對應于焊接明暗度7至14中的任一個。
[0039] 圖2為安裝在自動變暗濾光器設備44中的本發(fā)明自動焊接濾光器10的一個實施 例的透視圖，所述自動變暗濾光器設備可被包括于防護帽，例如防護罩40 (如安全防護罩， 也被稱為頭盔）中。防護罩40包括防護罩主體42。自動變暗濾光器設備44包括自動焊接 濾光器10,所述自動焊接濾光器被放置在適當位置以攔截電磁輻射（例如，可見光、UV光、 IR等等）。在優(yōu)選實施例中，自動變暗濾光器設備44定位在防護罩主體42中，以使其在防 護罩由用戶佩帶時直接位于佩帶者的眼睛的前面。
[0040] 在本發(fā)明的其他實施例中，可在任何其他合適的器械或物件中以及針對其他應用 提供一個或多個自動變暗濾光器設備44。例如，自動變暗濾光器設備44可提供作為防護眼 鏡（例如，護目鏡）而不是圖2的全覆蓋防護罩42的一部分。作為另外一種選擇，自動變 暗濾光器設備44可被提供于手持裝置中，或者被提供于允許檢視其中可能存在高強度光 的房間、機柜、機艙等的窗口或小孔中。
[0041] 自動變暗濾光器設備44可結合工業(yè)操作使用，例如焊接（如弧焊接、吹管焊接、乙 炔焊接）、切割（如激光切割、乙炔切割）、硬釬焊、軟釬焊等等。它還可以結合涉及高強度 光的醫(yī)療過程（如激光手術、除毛、去除紋身、牙科用樹脂的光固化等）使用。本領域的技 術人員將會了解，也可存在許多其他用途。
[0042] 圖3是示意性地示出根據本發(fā)明并安裝在防護罩40中的自動焊接濾光器10的操 作的框圖。自動變暗濾光器設備44包括電子控制單元50,所述電子控制單元用于接收并 控制到達自動焊接濾光器10,并且更具體地講，分別經由連接器30, 32和34到達液晶單元 16, 20和24的各種信號，如圖1所示。
[0043] 電子控制單元50經由用戶輸入模塊54接收兩組用戶選定的信號。首先，用戶可 控制焊接明暗度7至14中的任一個之間的濾光器10的暗透射狀態(tài)。其次，用戶可獨立地 選擇一些預定義的用戶顏色設置，所述預定義的用戶顏色設置在380nm至780nm的可見光 譜內改變自動焊接濾光器10的顏色。預定義的用戶顏色設置可經由數字手段（即，對應于 紅色、綠色或藍色等的特定輸入件或按鈕）輸入。作為另外一種選擇，用戶選定的顏色設置 可經由刻度盤或可變電位計等以連續(xù)或類似方式改變，以使焊接作業(yè)的視覺外觀最佳化。
[0044] 用戶隨后能夠獨立于明暗度調節(jié)處于暗透射狀態(tài)的自動焊接濾光器10的顏色， 以提高各種各樣的焊接作業(yè)的可見度。
[0045] 電子控制單元50還包括輸入檢測器52。檢測器52能夠檢測到指示高強度焊接 光的存在的至少一個輸入。在各種實施例中，檢測器52可實體定位在靠近自動變暗濾光 器設備44的一些或全部其他組件（硬件等等）的位置，或者可實體定位在遠離一些或全 部其他組件的位置。在圖3中，檢測器52顯示為實體定位在防護罩40上，但本領域的技 術人員將會了解，檢測器52可形成自動變暗濾光器設備44或焊接濾光器10的一部分， 或實體遠離。本領域的技術人員將會了解，檢測器52可使用各種光電探測器裝置和技術 來構建。作為另外一種選擇，本領域的技術人員將會了解，指示高強度焊接光的存在的輸 入可響應于由例如焊接工具或吹管產生的激活信號由電子控制單元50產生。此陳述于 W02007/047264 (Garbergs等人）中，并且這樣一種方法也可結合本發(fā)明使用。
[0046] 在電子控制單元50出現故障的情況下，顏色可調濾光器24通過提供中間透射狀 態(tài)默認至故障安全操作模式。根據EN379:2003的定義，中間透射狀態(tài)是對應于焊接明暗度 5至8中的任一個的故障安全模式或斷電模式。
[0047] 雖然圖1示出作為設置在大致平行的偏振器22和26之間的單個低扭轉液晶單元 24的顏色可調濾光器的優(yōu)選實施例，但本發(fā)明的另一實施例示出于圖4中。
[0048] 圖4顯示顏色可調濾光器的分解圖，所述顏色可調濾光器包括設置在偏振濾光器 64, 66和68之間的兩個液晶單兀60和62。第一扭轉向列型液晶單兀60設置在第一偏振 濾光器64和第二偏振濾光器66之間，并且第二扭轉向列型液晶單元62設置在第二偏振濾 光器66和第三偏振濾光器68之間。這兩個液晶單元60和62中的液晶分子的扭轉角為40 度。這兩個液晶單元60和62大致相同，但他們相對于彼此旋轉180度，以針對不同觀察角 度賦予較少顏色變化。
[0049] 所使用的液晶為具有夾在具有4μ m的單元間隙的兩個光學透明基板之間的0. 09 的Λη(普通光線與特殊光線的折射率之間的差值）的向列型。液晶單元60和62的光學 透明基板的面朝內表面具有透明導電電極層（例如，氧化銦錫層），所述透明導電電極層上 面施加有定向層，例如已以機械方式（例如通過沿特定對準方向涂刷或摩擦）處理的聚酰 亞胺層。液晶界定表面中的所得結構迫使向列型分子采取特定角位置，以使分子扭轉穿過 它們介于界定表面之間的相應扭轉角。
[0050] 對連接器80和82施加電壓在液晶界定表面之間形成電場。向列型液晶分子與 垂直于界定表面而不是平行于界定表面的電場對準，并且單元表現出不同的光譜透射比響 應。
[0051] 在圖4所示實施例中，液晶單元60和62的對準方向被布置成彼此大致平行，并且 相對于彼此不對稱地定向。例如，液晶單元60的對準方向61被布置成大致平行于液晶單元 62的對準方向69,并且相對于液晶單元62的對準方向69不對稱地（即，沿相反方向）定 向。相似地，液晶單元60的對準方向63被布置成大致平行于液晶單元62的對準方向67， 并且相對于液晶單元62的對準方向67不對稱地定向。此不對稱取向在圖4中由指示對準 方向61，63和67, 69的相反指向箭頭示出。
[0052] 偏振器64, 66和68具有不同的取向，相對于垂直軸70分別為0度、5度和10度。 偏振器取向已被選擇成在不對連接器80和82施加電壓的情況下賦予合適的光譜透射比 (顏色），并且使由單元間隙變化所引起的焊接濾光器10的觀察區(qū)上面的顏色變化最小化。
[0053] 圖5顯示從圖1中所示的自動焊接濾光器10獲得的不同的光譜透射比響應。圖 5顯示針對本發(fā)明自動焊接濾光器所獲得的三個不同的光譜透射比曲線。不同的光譜透射 比響應在同一焊接明暗度處表現出不同的顏色，根據ΕΝ379:2003的定義。
[0054] 光譜響應A是在不對顏色可調濾光器施加電壓（0V)時獲得。透過自動焊接濾光 器觀察到的顏色看起來為藍色。光譜響應B通過對顏色可調濾光器施加約1. 6V的電壓而 獲得。透過自動焊接濾光器觀察到的顏色看起來為綠色。光譜響應C通過對顏色可調濾光 器施加約1.3V電壓而獲得。透過自動焊接濾光器觀察到的顏色看起來為紅色。這個順序 是因為存在兩個透射比峰值。藍色透射比峰值在施加電壓時消失，并且來自紅色側的峰值 隨著電壓增大而朝更短的波長移動。
[0055] 如所提及，用戶可選擇一些預定義的用戶顏色設置，所述設置在380nm至780nm的 可見光譜內改變自動焊接濾光器10的顏色。預定義的用戶顏色設置可以數字方式或經由 例如刻度盤或可變電位計來輸入。當不對顏色可調濾光器施加電壓信號時，光譜透射曲線 具有處于可見光譜的更短波長部分中的峰值，并且透過自動焊接濾光器10所觀察到的主 要為藍色。隨著電壓增大，光譜透射曲線朝更短波長移位。藍色透射比峰值朝離開可見范 圍的方向移動，并且另一透射比峰值從紅外側移動到可見范圍內。在高電壓狀態(tài)下，顏色可 調濾光器移位到在自動焊接濾光器10處于明透射狀態(tài)時主要使用的透明顏色。
【權利要求】
1. 一種自動焊接濾光器，包括： 可切換濾光器，其響應于激活信號從明透射狀態(tài)變化到暗透射狀態(tài)； 顏色可調濾光器，其與所述可切換濾光器光學對準，所述顏色可調濾光器的光譜透射 比適于響應于用戶選定的顏色信號而改變；和 電子控制單元，其用于接收并控制信號。
2. 根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述顏色可調濾光器包括設置在具有 大致平行的偏振方向的偏振濾光器之間的至少一個低扭轉液晶單元。
3. 根據權利要求2所述的自動焊接濾光器，其中所述用戶選定的顏色信號改變所述低 扭轉液晶單元的雙折射特性。
4. 根據權利要求2所述的自動焊接濾光器，其中所述低扭轉液晶單元的扭轉角介于0 度和60度之間。
5. 根據權利要求2所述的自動焊接濾光器，其中所述低扭轉液晶單元的扭轉角介于30 度和50度之間。
6. 根據權利要求2所述的自動焊接濾光器，其中所述具有大致平行的偏振方向的偏振 濾光器以介于0度和15度之間的角度對準。
7. 根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述可切換濾光器包括第一扭轉向列 型液晶單元、第二扭轉向列型液晶單元以及帶通濾光器；并且所述第一扭轉向列型液晶單 元設置在第一偏振濾光器和第二偏振濾光器之間，并且所述第二扭轉向列型液晶單元設置 在第二偏振濾光器和第三偏振濾光器之間，所述偏振濾光器具有大致垂直的偏振方向。
8. 根據權利要求7所述的自動焊接濾光器，其中所述第一扭轉向列型液晶單元的扭轉 角和所述第二扭轉向列型液晶單元的扭轉角介于20度和85度之間。
9. 根據權利要求7所述的自動焊接濾光器，其中所述低通濾光器使IR波長分量和UV 波長分量哀減。
10. 根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中在所述電子控制單元出現故障的情 況下，所述顏色可調濾光器通過提供中間透射狀態(tài)默認至故障安全操作模式。
11. 根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述明透射狀態(tài)對應于焊接明暗度2 至4中的任一個，并且所述暗透射狀態(tài)對應于焊接明暗度7至14中的任一個。
12. 根據權利要求10所述的自動焊接濾光器，其中所述中間透射狀態(tài)對應于焊接明暗 度5至8中的任一個。
13. 根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述用戶選定的顏色信號與所述可 切換濾光器的透射狀態(tài)無關。
14. 根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述用戶選定的顏色信號適于以連 續(xù)方式改變或通過選擇多個預定義的用戶設置來改變。
15. 根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述顏色可調濾光器的光譜透射比 能夠在380nm至780nm的可見光范圍內變化。
16. -種焊接防護罩，包括： 保護殼，所述保護殼中設置有根據權利要求1所述的自動焊接濾光器；和 至少一個傳感器，其連接到所述電子控制單元以檢測入射光，所述電子控制單元響應 于指示入射光的存在的所述激活信號而對所述可切換濾光器施加電壓。
17. 根據權利要求16所述的焊接防護罩，其中所述自動焊接濾光器為能夠替換的。
18. -種過濾高強度焊接光的方法，所述方法包括以下步驟： 將光引導穿過帶通濾光器，所述帶通濾光器使IR波長分量和UV波長分量衰減； 將光引導穿過可切換濾光器，所述可切換濾光器響應于激活信號自動地從明透射狀態(tài) 變化到暗透射狀態(tài)；以及 將光引導穿過顏色可調濾光器，所述顏色可調濾光器的光譜透射比能夠響應于用戶選 定的顏色信號而改變。
19. 根據權利要求18所述的方法，其中所述可切換濾光器和顏色可調濾光器為液晶單 J Li 〇
20. 根據權利要求18所述的方法，所述方法還包括以下步驟： 使用連接到電子控制單元的至少一個傳感器來檢測高強度焊接光的存在；以及 響應于所感測到的激活信號而對所述可切換濾光器施加電壓。
【文檔編號】A61F9/06GK104115041SQ201380004890
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年1月15日 優(yōu)先權日:2012年1月25日
【發(fā)明者】克里斯蒂娜·M·芒努松, 肯尼思·亞雷福斯 申請人:3M創(chuàng)新有限公司