CN108785031A - 单屏2d防近视数码眼镜 - Google Patents
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Abstract
一种单屏2D防近视数码眼镜，数码摄像头安装在单屏头戴式显示器前面，位于显示屏的正中间，数码摄像头捕获的图像以显示屏左右中间线为界显示左右两幅相同的图像，瞳距与左右图像画面中心点之间的距离相同者、通过目镜左右眼分别看到的是完全相同的一幅图像、两眼看到的是自然重合的一幅2D图像。使用本发明间接视物、在视觉上把近距离视物转换成无限远距离视物，能从病因上有效地防止近视眼的发生，促进假性近视的恢复，本发明左右眼图像在一个显示屏上显示，其亮度、对比度及色彩完全相同，具有良好的视觉效果，本发明结构简单，容易制造，使用、携带方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种眼镜，尤其是涉及一种2D数码眼镜。
背景技术
人的两眼有一定距离、在视物时如同两个相距6cm左右的相机拍摄同一物体、捕获两幅左右位置不同的图像、人脑具有融合的能力，能将两幅位置不同的的图像融合到一起从而看清物体同时获得立体感。同一物体近视时左右眼看到的物体图像左右位置差别大，大脑需要较大的融合力才能完成融合，远视时左右眼看到的物体图像左右位置差别小，大脑用较小的融合力就能完成融合。眼睛具有调节能力，近距离视物时通过眼肌收缩产生的调节力压迫左右眼球向两眼中间聚合，用近用瞳距视物以减小左右眼看到的物体图像位置差别，有利于大脑完成融合。眼球未发育成熟的未成年人、经常性、长时间近距离视物，就需要经常性、长时间使用调节力压迫眼球，就会造成眼球发生变形而凸起，眼轴变长形成近视眼。人的两眼之间有一定距离这一生理特征是无法改变的，而未成年人又需要经常性、长时间近距离视物，例如看书、写字等，这在当今社会是不可避免的，所以要从病因上防止近视眼病似乎是一个无法实现的愿望，近视眼病已成为全世界发病率最高的疾病之一。现有的从原理上有防近视功能的眼镜只有三棱镜防近视眼镜，通过三棱镜视物两眼看到的物体图像是位移后的虚像，左右眼图没有位差，从而达到防近视效果。因为虚像的位移距离与三棱镜的度数和三棱镜与被视物体之间的距离有关，而使用者眼睛与被视物体之间的距离不确定 (例如：看书上第一行字与最后一行字的距离不同、看书写字时姿势的改变)，所以无法配制准确度数的三棱镜，防近视效果差。使用三棱镜防近视眼镜视物若距离超过规定距离，反而会对眼镜造成伤害，加重近视程度，当视物出现的直线变斜线、重影时对眼睛的伤害程度更大。三棱镜防近视不实用。随着社会的发展、未成年人学习任务的加重、需要近距离观看的手机等数码产品使用率提高，近视眼发病率越来越高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种结构简单、容易制造并且使用方便、近距离视物时无需眼睛的调节力就能看清物体、能从病因上有效地防止近视眼病的单屏2D防近视数码眼镜。
为解决上述技术问题，本发明所采用技术方案的基本构思是：利用成熟的数码成像与显示技术，变两眼直接视物为通过显示屏间接视物，可方便的实现左右眼看到完全相同的图像，在视觉上把近距离视物转换成无限远距离视物，近距离视物时无需再用调节力，视物无论远近眼睛都处于轻松的状态，彻底消除了近视眼病的发病原因，所以就不会引发近视眼病。在一个显示屏上显示的左右两幅相同图像、其亮度、对比度和色彩完全相同，能够获得最佳的视觉效果，使用一个显示屏画面瞳距的调节更为方便准确，使用一个显示屏结构简单，容易制造。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单屏2D防近视数码眼镜，主要由单屏头戴式显示器和数码摄像头构成、其特征在于，数码摄像头安装在单屏头戴式显示器前面、位于显示屏的中间，数码摄像头捕获的图像以显示屏左右中间线为界显示左右两幅大小相同的图像，左右眼通过目镜分别看到的是完全相同的一幅图像、两眼看到的是自然重合的一幅2D图像。
所述的单屏2D防近视数码眼镜，目镜瞳距与左右两幅图像画面中心点之间的距离相等。
所述的单屏2D防近视数码眼镜，目镜瞳距可调，左右两幅图像画面中心点之间的距离可调。
所述的单屏2D防近视数码眼镜，镜架后盖由固定板和滑动板构成，在镜架后盖固定板上有左右两个目镜窗口，紧靠目镜窗口内侧各有一滑动板，紧靠滑动板内侧的镜架上底与下底各有一档条，滑动板在镜架后盖固定板与档条之间可左右平稳滑动，两目镜安装在左、右滑动板上，在滑动板内侧目镜上方有至少有一个螺孔，一个滑动板上的螺孔是正丝另一个滑动板上的螺孔是反丝，一个定位在镜架一侧的螺杆与两个滑动板上的螺孔配合，构成一螺旋机构，转动螺杆可同步、同距、反向调整两滑动板的左右位置。
所述的单屏2D防近视数码眼镜，在目镜上设有左右中间标记、在镜架后盖固定板上设有刻度尺。
所述的单屏2D防近视数码眼镜，其特征在于，内置图像显示窗口宽度调整程序，每调整一次减小或增大图像显示窗口宽度2mm。
所述的单屏2D防近视数码眼镜，其特征在于、目镜是有防蓝光镀膜的目镜。
所述的单屏2D防近视数码眼镜，其特征在于、目镜是非球面镜片。
本发明的有益效果是：
1、使用本发明视物无需眼睛的调节力，近距离视物如同裸眼无限远距离视物一样轻松，能从病因上有效地防止近视眼病的发生。
2、使用本发明视物无需眼睛的调节力，如同裸眼无限看远的休息状态，能有效地促进假性近视眼视力的恢复。
3、本发明左右图像在一个显示屏上显示其亮度、对比度和色彩完全相同，具有良好的视觉效果。
4、本发明无需机械机构调节左右图像画面中心点之间的距离(画面瞳距)，调节方便、准确。
5、本发明使用一个显示屏、结构简单，容易制造。
附图说明：
图1、图2和图3为实施例1结构示意图。
图4为实施例2画面瞳距调节示意图。
图5、图6为实施例2结构示意图。
图7为实施例3示意图。
具体实施方式：下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1、如图1、图2和图3所示，由镜架101、镜架前盖105、镜架后盖102、目镜104、镜退103、显示屏107所构成的一个单屏头戴式显器，显示屏107是高清宽屏显示屏，目镜104是具有防蓝光功能的非球面镜片。高清数码摄像头106安装在镜架前盖105上，位于显示屏107的正中间，目的是通过本发明看到的物体视角与裸眼看到的物体视角相同，数码摄像头捕获的图像，在显示屏107上以显示屏左右中间线为界全屏显示左右两幅完全相同的图像，左右两幅图像画面中心点之间的距离(称之为画面瞳距)与目镜瞳距相等，左、右目镜104的中心点与显示屏上左、右图像画面的中心点相对应(左右目镜的中心点与左右画面的中心点四点连线为矩形)，通过目镜左眼只能看到显示屏上左边的图像，右眼只能看到右边的图像。瞳距与目镜瞳距(画面瞳距)相同者、通过目镜104左右眼分别看到的是完全相同的一幅图像、两眼看到的是自然重合的一幅2D图像。数码摄像头106的焦距、与目镜104放大倍率和显示屏107的分辨率相协调、达到通过显示屏107看到的物体图像大小与裸眼看到的物体图像大小相同或相近。所需电路的电路板安装在镜架前盖105上，电源用可充电电池、电池109安装在两镜退103的末端、以减轻电池重量对使用者鼻梁的压力同时可提高佩戴的稳定性，电池109可拆卸、设有外接电源插口、电源开关安装在镜退上。在左右图像右上角相同位置显示当前剩余电量可工作时间和画面瞳距数值。在目镜104旁边的镜架后盖102上有对称的两个螺孔108，用于已患近视的使用者另行加装矫正镜。本实施例是固定瞳距的单屏 2D防近视数码眼镜，只适合瞳距与目镜瞳距(画面瞳距)相同者使用。
实施例2、本实施例与实施例1基本相等同，不同之处在于瞳距可调。调整瞳距需调整画面瞳距与目镜瞳距，两者保持相等。采用软件改变显示屏上图像显示窗口的宽度来调整画面瞳距(其原理和方法如同现有的单屏VR产品画面瞳距的调整)。内置图像窗口宽度调整程序，通过减小或增大调整键来调整图像显示窗口的宽度，每按调整键一次图像显示窗口的宽度减小或增大2mm、画面瞳距既减小或增大1mm。例如、在左右图像全屏显示的情况下(画面瞳距最大)，进入调整界面、选择减小选项、按调整键两次，图像显示窗口宽度就减小4mm，如图4所示：左图像201与右图像202在显示屏107上不全屏显示，显示屏107 左右两边各有2mm的空边(空边处可显示为黑边)，左图像中心点203与右图像中心点204都向显示屏中间移动1mm，画面瞳距205就减小2mm。进入工作状态时，在左右图像画面右上角相同位置显示当前画面瞳距数据。目镜瞳距的调整采用左右目镜联动方式调整，镜架后盖由固定板与滑动板构成，如图5、图6 所示、在镜架后盖(固定板)102上有左、右目镜窗口301，紧靠目镜窗口301内侧各有一滑动板302，目镜 104安装在滑动板302上，在滑动板302内侧镜架101的底部和顶部各有档条303，滑动板302在镜架后盖固定板102与档条303之间可左右平稳滑动，滑动板302的宽度大于目镜窗口301的宽度，目的是遮挡目镜窗口301，(左右滑动板302靠近鼻托的一角要去掉一部分以免鼻托阻挡滑动板302向镜架中间移动)。在滑动板302内侧目镜104上方有一个螺孔304，螺孔平面与滑动板垂直，一个滑动板上的螺孔是正丝，另一个滑动板上的螺孔是反丝，一个定位在镜架101一侧的螺杆305穿过镜架101的中间隔板307与两滑动板上的螺孔304配合，构成一螺旋机构，转动螺杆旋转手柄306既可同步、同距、反向调整两滑动板302 的左右位置，达到调整目镜瞳距的目的。在目镜104上设有左右中间标记308，在镜架后盖固定板102上还设有刻度尺309，刻度尺数值为目镜瞳距数值。通过对照目镜中间标记308与刻度尺309，使用者可准确调整目镜瞳距，使目镜瞳距与画面瞳距相等。
实施例3、本实施例与实施例1、和2基本相等同，不同之处在于佩戴方式不同。电池109、电源开关及外接电源插口都安装在镜架101上，如图7所示，镜架101两端连接一个具有弹性的头带401，在头带中间有一个调节扣402、用于调节头带的长度，采用头带式佩戴方式。
Claims (8)
1.一种单屏2D防近视数码眼镜，主要由单屏头戴式显示器和数码摄像头构成、其特征在于，数码摄像头安装在单屏头戴式显示器前面、位于显示屏的中间，数码摄像头捕获的图像以显示屏左右中间线为界显示左右两幅大小相同的图像，左右眼通过目镜分别看到的是完全相同的一幅图像、两眼看到的是自然重合的一幅2D图像。
2.根据权利要求1所述的单屏2D防近视数码眼镜，其特征在于、目镜瞳距与左右两幅图像画面中心点之间的距离相等。
3.根据权利要求2所述的单屏2D防近视数码眼镜，其特征在于、目镜瞳距可调，左右两幅图像画面中心点之间的距离可调。
4.根据权利要求3所述的单屏2D防近视数码眼镜，其特征在于，镜架后盖由固定板和滑动板构成，在镜架后盖固定板上有左右两个目镜窗口，紧靠目镜窗口内侧各有一滑动板，紧靠滑动板内侧的镜架上底与下底各有一档条，滑动板在镜架后盖固定板与档条之间可左右平稳滑动，两目镜安装在左、右滑动板上，在滑动板内侧目镜上方有至少有一个螺孔，一个滑动板上的螺孔是正丝另一个滑动板上的螺孔是反丝，一个定位在镜架一侧的螺杆与两个滑动板上的螺孔配合，构成一螺旋机构，转动螺杆可同步、同距、反向调整两滑动板的左右位置。
5.根据权利要求4所述的单屏2D防近视数码眼镜，其特征在于，在目镜上设有左右中间标记、在镜架后盖固定板上设有刻度尺。
6.根据权利要求3所述的单屏2D防近视数码眼镜，其特征在于，内置图像显示窗口宽度调整程序，每调整一次减小或增大图像显示窗口宽度2mm。
7.根据权利要1、2、3、4、5、或6所述的单屏2D防近视数码眼镜，其特征在于、目镜是有防蓝光镀膜的目镜。
8.根据权利要1、2、3、4、5、或6所述的单屏2D防近视数码眼镜，其特征在于、目镜是非球面镜片。
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