一种超亲水AR眼镜防雾防护罩及其制备方法与流程

本发明涉及ar眼镜领域，尤其涉及一种超亲水ar眼镜防雾防护罩及其制备方法。

背景技术：

1、增强现实（augmented reality, ar）技术通过在现实世界中叠加虚拟信息，为用户提供了一种全新的交互体验。ar技术广泛应用于教育、医疗、娱乐、零售等多个领域，极大地丰富了人们的生活和工作方式。在ar设备中，如ar眼镜、头盔或其他显示设备，清晰的视觉效果是用户体验的关键。然而，这些设备在实际使用过程中，尤其是在多变的环境条件下，经常会遇到雾气凝结的问题，这严重影响了用户的视觉体验和设备的功能性。

2、ar设备通常包含各种高精度的元件，尤其是负责显示的光学系统，这些部件对环境变化非常敏感，为了保护精密的光学元件和保证显示画面的稳定，几乎所有ar眼镜设备都会配置保护罩。然而，在温度变化、湿度增加或温差较大的环境中，ar显示屏和防护罩表面容极易起雾，导致图像模糊、对比度下降，甚至完全阻碍视线无法观察到现实世界画面，从而严重影响ar眼镜设备的使用。

3、为了解决这一问题，传统的解决方案包括物理加热、风扇通风或使用化学防雾剂。然而，这些方法在ar设备上的应用存在局限性。物理加热方法会增加设备的能耗，影响电池续航；风扇通风不仅增加了设备的体积和重量，而且在封闭或湿度较大的环境中效果有限；化学防雾剂可能会对ar设备的敏感光学元件造成损害，并且需要定期更换，维护不便。

4、因此，开发一种新型的ar防护罩，既能保护ar设备免受物理损伤和环境因素的影响，又能有效地防止雾气的凝结，成为了行业发展的迫切需求。这种防护罩需要具备超亲水性质，以快速分散凝结的水分子，防止雾气的产生，以确保ar图像显示和保障人眼正常观察现实世界。此外，防护罩的制备方法应简单、成本效益高，且易于大规模生产，以满足日益增长的市场需求。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术问题，本发明提供一种超亲水防雾ar防护罩及其制备方法，该防护罩不仅能够有效防止雾气在ar设备表面的凝结，保持清晰的视野，还能够提供抗反射功能，优化设备的光学性能，同时具备耐用性和易于维护的特点，满足ar设备在各种环境条件下的使用需求。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超亲水防雾ar防护罩，包括防护罩基底和防雾层；所述防护罩基底的表面设有防雾层。

3、所述防护罩基底为玻璃或者塑料中的一种。

4、所述防雾层为防雾涂层或者防雾膜中的一种。

5、当防雾层采用防雾涂层时，所述超亲水防雾ar防护罩的制备方法，包括如下步骤：

6、s1：防护罩基底活化；将透明防护罩基底材料通过氧等离子活化或者化学活化进行处理使其表面具有微纳结构并保证后续防雾涂层的附着反应；

7、s2：表面加硬处理；经过活化的透明防护罩基底立即在室温下通过液像沉积的方式在基底表面生长沉积一层纳米sio2颗粒以保证表面的硬度和后续防雾性能的耐久性；

8、s3：表面亲水性改性修饰；将加硬处理的防护罩基底材料在温和条件下通过有机聚合反应进行表面亲水性改性处理；改性方式优选为磺基甜菜碱硅烷改性、甲基丙烯酸磺基甜菜碱改性、葡萄糖酸改性、羧甲基纤维素钠改性或六甲基二硅氧烷改性其中的一种；所述温和条件为室温条件，无需额外加热或者降温条件；

9、s4：清洗干燥处理；将亲水改性处理的防护罩基底用清洗溶液进行清洗，然后干燥最终获得镀防雾涂层的ar防护罩；所述清洗溶液优选为去离子水、无水乙醇或者两者混合物。

10、当防雾层采用防雾膜时，所述超亲水防雾ar防护罩的制备方法，包括如下步骤：防护罩基底材料表面通过黏胶黏贴防雾膜获得贴防雾膜的ar防护罩；所述黏胶优选为通过光学胶；所述防雾膜优选为多孔聚乙烯醇（pva）膜、聚乙二醇（peg）膜、硅酮聚合物膜、以及醋酸纤维素膜中的一种。

11、本发明的有益效果是：该超亲水防雾ar防护罩及其制备方法，既能保护ar设备免受物理损伤和环境因素的影响，又能有效地防止雾气的凝结，经检验，该超亲水防雾ar防护罩在温度≥65℃的热水上放置≥30s不会出现雾滴，防护罩保持良好防雾效果。该防护罩的制备方法应简单、成本效益高，且易于大规模生产，能够满足日益增长的市场需求，保障使用ar眼镜人员在低温活高湿度环境下使用产品清晰观察到图像和外界环境。

技术特征：

1.一种超亲水防雾ar防护罩，其特征在于，包括防护罩基底和防雾层；所述防护罩基底的表面设有防雾层。

2.根据权利要求1所述的超亲水防雾ar防护罩，其特征在于，所述防护罩基底为玻璃或者塑料中的一种。

3.根据权利要求1所述的超亲水防雾ar防护罩，其特征在于，所述防雾层为防雾涂层。

4.一种如权利要求3所述的超亲水防雾ar防护罩的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的超亲水防雾ar防护罩的制备方法，其特征在于，s1中所述活化处理是通过氧等离子活化或者化学活化。

6.根据权利要求4所述的超亲水防雾ar防护罩的制备方法，其特征在于，s2中所述加硬处理是在室温下通过液像沉积的方式在防护罩基底表面生长沉积一层纳米sio2颗粒以保证表面的硬度和后续防雾性能的耐久性。

7.根据权利要求4所述的超亲水防雾ar防护罩的制备方法，其特征在于，s3中改性处理为磺基甜菜碱硅烷改性、甲基丙烯酸磺基甜菜碱改性、葡萄糖酸改性、羧甲基纤维素钠改性或六甲基二硅氧烷改性其中的一种。

8.根据权利要求4所述的超亲水防雾ar防护罩的制备方法，其特征在于，s4中所述清洗溶液为去离子水、无水乙醇或者两者混合物。

9.根据权利要求4所述的超亲水防雾ar防护罩，其特征在于，所述防雾层为防雾膜。

10.一种如权利要求9所述的超亲水防雾ar防护罩的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：防护罩基底材料表面通过光学胶黏贴防雾膜获得贴防雾膜的ar防护罩；所述防雾膜为多孔聚乙烯醇（pva）膜、聚乙二醇（peg）膜、硅酮聚合物膜、以及醋酸纤维素膜中的一种。

技术总结本发明公开了一种超亲水防雾AR防护罩，包括防护罩基底和防雾层；所述防护罩基底的表面设有防雾层；所述防护罩基底为玻璃或者塑料中的一种；所述防雾层为防雾涂层或者防雾膜中的一种；该防护罩既能保护AR设备免受物理损伤和环境因素的影响，又能有效地防止雾气的凝结，使防护罩保持良好防雾效果。该防护罩的制备方法应简单、成本效益高，且易于大规模生产，能够满足日益增长的市场需求，保障使用AR眼镜人员在低温活高湿度环境下使用产品清晰观察到图像和外界环境。技术研发人员：王超,唐荣富,白微微,吴至阳,刘运发,姜锋受保护的技术使用者：山东泰视智能技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2