專利名稱:一種視覺圖象增強(qiáng)法及專用點(diǎn)陣式視線光闌過濾器和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及視覺圖象增強(qiáng)及視線光闌過濾技術(shù),具體地說是一種視覺圖象增強(qiáng)法及專用點(diǎn)陣式視線光闌過濾器和應(yīng)用。
背景技術(shù):
自1100年阿拉伯人發(fā)明透鏡900多年來(光學(xué),人民教育出版社1978年版,148頁),人們一直采用各類透鏡增強(qiáng)眼睛的視覺效果。周知,近視眼的水晶體聚焦過度,造成視覺圖象模糊。須佩戴適當(dāng)?shù)陌纪哥R,用以預(yù)先發(fā)散視線光束。遠(yuǎn)視眼的水晶體聚焦不足,造成視覺圖象模糊。須佩戴適當(dāng)?shù)耐雇哥R,用以預(yù)先匯聚視線光束。對(duì)于散光眼,特別是不規(guī)則散光眼,尚無法配制合適的透鏡。
采用透鏡改善視覺效果的缺點(diǎn)是每個(gè)透鏡的參數(shù)是固定的,不能隨機(jī)應(yīng)變。長(zhǎng)時(shí)間佩戴會(huì)使眼睛勞損,視力進(jìn)一步變差,不斷加大透鏡曲率,以至視力每況愈下。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中透鏡的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提出一種視覺圖象增強(qiáng)法及專用點(diǎn)陣式視線光闌過濾器和應(yīng)用,它不使用透鏡,作為現(xiàn)代眼鏡技術(shù)的伴侶和補(bǔ)充,有效地增強(qiáng)視覺效果。
瞳孔是眼睛的光闌,本發(fā)明再給眼睛佩戴一個(gè)點(diǎn)陣式多孔視線光闌,取代瞳孔的地位,成為眼睛光學(xué)系統(tǒng)的有效光闌(孔徑光闌),可以在非正常眼視網(wǎng)膜上便只留下了清晰圖象,達(dá)到增強(qiáng)視覺圖象的目的。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下視覺圖象增強(qiáng)法給眼睛佩戴點(diǎn)陣式視線光闌過濾器,利用視線光闌過濾器除掉投入眼球而遠(yuǎn)離光軸的光線,保留靠近光軸的光線,排除球差干擾,達(dá)到增強(qiáng)視覺圖象的目的。
所述視覺圖象增強(qiáng)法的專用點(diǎn)陣式視線光闌過濾器在兩個(gè)視線光闌片材上設(shè)置多個(gè)視線光闌通光孔,為規(guī)則的行列點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),相鄰視線光闌通光孔的間隔可為4-5毫米;通光孔直徑可為1-1.5毫米;所述視線光闌片材可采用不透明的片材;兩個(gè)點(diǎn)陣式視線光闌片之間的聯(lián)接采用可調(diào)結(jié)構(gòu),使得兩個(gè)視線光闌片之間的橫向距離可精細(xì)調(diào)節(jié),伸縮幅度可為1-5毫米,以便適應(yīng)不同的瞳距。
所述視覺圖象增強(qiáng)法的專用點(diǎn)陣式視線光闌過濾器的應(yīng)用,由兩片點(diǎn)陣式視線光闌片構(gòu)成的視線光闌過濾器,戴在眼前,用于視覺圖象增強(qiáng);點(diǎn)陣式視線光闌過濾器可獨(dú)立使用,或與傳統(tǒng)眼鏡組合使用。
本發(fā)明原理本發(fā)明基于這樣一種構(gòu)想在非正常眼視網(wǎng)膜上的模糊圖象,不是一個(gè)純粹的模糊圖象。在模糊圖象中還疊加著一個(gè)清晰圖象。當(dāng)遠(yuǎn)離眼球光軸的光線不能聚焦在視網(wǎng)膜上而產(chǎn)生模糊圖象的時(shí)候,靠近眼球光軸的光線仍能聚焦在視網(wǎng)膜上而產(chǎn)生清晰圖象。就是說,在非正常眼水晶體周邊和水晶體中央兩者之間,存在著光學(xué)的非一致性,相當(dāng)于透鏡的球差。這非一致性便是視覺圖象模糊的根源。設(shè)法除掉遠(yuǎn)軸光線,避開水晶體周邊,在非正常眼視網(wǎng)膜上便只留下了清晰圖象,達(dá)到增強(qiáng)視覺圖象的目的。這便是本發(fā)明視覺圖象增強(qiáng)法。
根據(jù)這一方法,本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種點(diǎn)陣式視線光闌過濾器。在不透明的片材上設(shè)置小孔光闌,戴在眼前。小孔光闌取代了瞳孔的地位,成為眼睛光學(xué)系統(tǒng)的有效光闌。
該小孔光闌只準(zhǔn)許投向眼睛的近軸光線通過,而阻斷遠(yuǎn)軸光線,因而也就避開了水晶體周邊,避開了它的不恰當(dāng)?shù)恼凵?。這時(shí)候,非正常眼視網(wǎng)膜上的圖象應(yīng)該是清晰的。原來的構(gòu)想得到了實(shí)現(xiàn)。
采用本發(fā)明視線光闌過濾器,不需要透鏡,也不需要眼肌對(duì)水晶體的緊張調(diào)節(jié),使用方便。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明視覺圖象增強(qiáng)法及視線光闌過濾器有效地增強(qiáng)視覺效果。能使人在佩戴本過濾器時(shí)重現(xiàn)最好視力,視覺真實(shí)而沒有畸變。
2.本發(fā)明視覺圖象增強(qiáng)法及視線光闌過濾器使眼睛清晰可視區(qū)間擴(kuò)大為0到無限遠(yuǎn)。這是任何單個(gè)透鏡絕對(duì)辦不到的。通常眼睛看無限遠(yuǎn)處(20米以外)的景物是清晰的。但是,看幾厘米以內(nèi)的東西反倒不清楚了(兒童的近點(diǎn)為7-8厘米)。佩戴本視線光闌過濾器使近點(diǎn)接近0厘米。于是,把書貼近眼睛,仍可閱讀,顯現(xiàn)出人類視力的潛能。
3.本發(fā)明視覺圖象增強(qiáng)法及視線光闌過濾器無須眼肌緊張調(diào)節(jié),不會(huì)產(chǎn)生疲勞。本發(fā)明尤適閱讀,或計(jì)算機(jī)操作,或休閑觀光,對(duì)正常眼或非正常眼都適用。
4.本發(fā)明視覺圖象增強(qiáng)法及視線光闌過濾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,通用性強(qiáng)。一件器具,可適用任何人,可作為公用設(shè)備。使用者無需驗(yàn)光,更不涉及診斷和治療。
圖1-1為本發(fā)明原理示意圖。
圖1-2原理示意圖(含視線光闌過濾器)。
圖2為本發(fā)明基礎(chǔ)元件(視線光闌過濾器不透明片材)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3-1為本發(fā)明視線光闌過濾器一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)及其使用示意圖。
圖3-2為本發(fā)明視線光闌過濾器另一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)及其使用示意圖。
圖3-3為為本發(fā)明視線光闌過濾器又一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)及其使用示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1本發(fā)明視覺圖象增強(qiáng)法給眼睛佩戴點(diǎn)陣式視線光闌過濾器,利用視線光闌過濾器除掉投入眼球而遠(yuǎn)離光軸的光線,保留靠近光軸的光線,排除球差干擾,達(dá)到增強(qiáng)視覺圖象的目的。
圖1-1中O是眼睛光軸上一物點(diǎn),O’是物點(diǎn)O在眼球視網(wǎng)膜上的象點(diǎn)。對(duì)于正常眼,物點(diǎn)O發(fā)出的多條光線OA,OB,OC,OD......經(jīng)水晶體Cr折射后都匯集在象點(diǎn)O’。一物點(diǎn)O對(duì)應(yīng)一象點(diǎn)O’。因而,圖象是清晰的。
對(duì)于非正常眼,靠近光軸OO’的近軸光線OA,OB...能匯集于象點(diǎn)O’。而遠(yuǎn)離光軸OO’的遠(yuǎn)軸光線OC,OD...經(jīng)水晶體Cr周邊的折射后不能如圖中虛線所示像正常眼那樣匯集在象點(diǎn)O’,而是提前匯集(近視),或遲后匯集(遠(yuǎn)視)。在視網(wǎng)膜上產(chǎn)生模糊的圖象(圖略)。
圖1-2中MN是一不透明片材的斷面,斷面MN靠近眼球而垂直于光軸OO’。AB表示視線光闌片材上的一個(gè)視線光闌通光孔的直徑。光軸OO’穿過視線光闌通光孔的中心。視線光闌通光孔AB只能讓OA-OB立體角以內(nèi)的近軸光線通過,經(jīng)水晶體Cr折射后都匯集在象點(diǎn)O’。視線光闌通光孔AB不準(zhǔn)許OA-OB立體角以外的遠(yuǎn)軸光線OC,OD...通過。因此,采用視線光闌通光孔,排除了遠(yuǎn)軸光線,對(duì)于非正常眼,物點(diǎn)O在視網(wǎng)膜上的象點(diǎn)O’也會(huì)是清晰的。
如圖2所示,本發(fā)明視覺圖象增強(qiáng)法的專用點(diǎn)陣式視線光闌過濾器的基礎(chǔ)元件,點(diǎn)陣式視線光闌片技術(shù)條件是1.采用不透明的視線光闌片材;2.在兩個(gè)片材上設(shè)置小的、點(diǎn)陣式視線光闌通光孔。通光孔直徑取1-1.5毫米為宜(本例取1毫米));3.為了擴(kuò)大視野,視線光闌通光孔應(yīng)設(shè)置多個(gè),并組成規(guī)則的行列點(diǎn)陣。相鄰?fù)ü饪椎拈g隔取4-5毫米為宜(本例取4毫米);視線光闌過濾器基礎(chǔ)元件也可以采用透明片材,利用鍍膜工藝將其變成不透明,而保留通光孔處透明。
如圖3-1所示,本發(fā)明兩個(gè)點(diǎn)陣式視線光闌片之間的聯(lián)接采用可調(diào)結(jié)構(gòu),使得兩個(gè)視線光闌片之間的橫向距離W可精細(xì)調(diào)節(jié),伸縮幅度5毫米已足,以便適應(yīng)不同的瞳距。
所述視覺圖象增強(qiáng)法的專用點(diǎn)陣式視線光闌過濾器的應(yīng)用由兩片點(diǎn)陣式視線光闌片構(gòu)成的視線光闌過濾器,戴在眼前,用于視覺圖象增強(qiáng)。
本發(fā)明視覺圖象增強(qiáng)法及視線光闌過濾器的效用實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下1正常視覺群體實(shí)驗(yàn)佩戴本發(fā)明視線光闌過濾器基本情況是A適于閱讀,或計(jì)算機(jī)熒屏操作;B適于觀光賞物,視覺清晰;C不會(huì)產(chǎn)生疲勞,有休閑效果。
2老年遠(yuǎn)視群體實(shí)驗(yàn)5位老人,年齡為60-67歲?;厩闆r是A自然視力在任何距離上觀看景物都不清楚,邊緣模糊;B閱讀時(shí)須佩戴200-300度花鏡;C佩戴本發(fā)明視線光闌過濾器之后眼前一片清晰,重現(xiàn)當(dāng)年最好視力5.2-5.3(國(guó)際對(duì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn),以下同)。清晰可視區(qū)間變大遠(yuǎn)點(diǎn)無限遠(yuǎn),近點(diǎn)接近0厘米。明顯超過兒童能力(兒童近點(diǎn)為7-8厘米)。
3少年近視群體實(shí)驗(yàn)6位學(xué)生,年齡為16-17歲。基本情況是A自然視力面對(duì)5米遠(yuǎn)處視力表,完全看不見。近點(diǎn)為4-6厘米;B平時(shí)須佩戴300-750度近視鏡,校正后視力為4.7-4.9,近點(diǎn)為5-9厘米;C佩戴本發(fā)明視線光闌過濾器之后視力為4.7-4.8,近點(diǎn)為2-4厘米,超過透鏡校正效果。
4散光眼,及不規(guī)則散光眼實(shí)驗(yàn)在上述少年近視群體中,有一位不規(guī)則散光眼,實(shí)驗(yàn)結(jié)果很好,包括在其中。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通用性強(qiáng)。一件器具(視線光闌過濾器),可適用任何人。使用者不須驗(yàn)光,更不涉及診斷和治療。
采用本發(fā)明完全符合標(biāo)準(zhǔn),沒有球差,而且不會(huì)疲勞的眼睛是不存在的。所以,本發(fā)明對(duì)任何人都是有意義的。
實(shí)施例2如圖3-2,圖3-3所示,點(diǎn)陣式視線光闌過濾器可獨(dú)立使用,也可與傳統(tǒng)眼鏡組合使用。
權(quán)利要求
1.一種視覺圖象增強(qiáng)法,其特征在于給眼睛佩戴點(diǎn)陣式視線光闌過濾器,除掉投入眼球而遠(yuǎn)離光軸的光線,保留靠近光軸的光線,排除球差干擾,達(dá)到增強(qiáng)視覺圖象的目的。
2.一種按權(quán)利要求1所述視覺圖象增強(qiáng)法的專用點(diǎn)陣式視線光闌過濾器,其特征在于在兩個(gè)視線光闌片材上設(shè)置多個(gè)視線光闌通光孔,為規(guī)則的行列點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),相鄰視線光闌通光孔的間隔可為4-5毫米;通光孔直徑可為1-1.5毫米。
3.按權(quán)利要求2所述視覺圖象增強(qiáng)法的專用點(diǎn)陣式視線光闌過濾器,其特征在于所述視線光闌片材可采用不透明的片材。
4.按權(quán)利要求2所述視覺圖象增強(qiáng)法的專用點(diǎn)陣式視線光闌過濾器,其特征在于兩個(gè)點(diǎn)陣式視線光闌片之間的聯(lián)接采用可調(diào)結(jié)構(gòu),使得兩個(gè)視線光闌片之間的橫向距離可精細(xì)調(diào)節(jié)。
5.一種按權(quán)利要求2所述視覺圖象增強(qiáng)法的專用點(diǎn)陣式視線光闌過濾器的應(yīng)用,其特征在于由兩片點(diǎn)陣式視線光闌片構(gòu)成的視線光闌過濾器,戴在眼前,用于視覺圖象增強(qiáng)。
6.按權(quán)利要求5所述視覺圖象增強(qiáng)法的專用設(shè)備點(diǎn)陣式視線光闌過濾器的應(yīng)用,其特征在于點(diǎn)陣式視線光闌過濾器可獨(dú)立使用,或與傳統(tǒng)眼鏡組合使用。
全文摘要
本發(fā)明公開一種視覺圖象增強(qiáng)法及專用點(diǎn)陣式視線光闌過濾器和應(yīng)用。其中視覺圖象增強(qiáng)法是給眼睛佩戴點(diǎn)陣式視線光闌過濾器,利用視線光闌過濾器除掉投入眼球而遠(yuǎn)離光軸的光線,保留靠近光軸的光線,排除球差干擾,達(dá)到增強(qiáng)視覺圖象的目的。所述視覺圖象增強(qiáng)法的專用點(diǎn)陣式視線光闌過濾器,是在兩個(gè)視線光闌片材上設(shè)置多個(gè)視線光闌通光孔,為規(guī)則的行列點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)設(shè)置。采用本發(fā)明可有效地增強(qiáng)視覺效果。點(diǎn)陣式視線光闌過濾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,通用性強(qiáng)。一件器具,可適用任何人。
文檔編號(hào)G02B27/09GK1892284SQ20051004679
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月1日
發(fā)明者郭愛力 申請(qǐng)人:郭愛力