CN207575330U - 开放视野远距离光学读写器 - Google Patents

Abstract

一种开放视野远距离光学读写器，包括：箱体，箱体的下部设有支架，并且箱体的底面和前面均透明；半反半透镜，半反半透镜设置在箱体内，并且半反半透镜镀宽带半反半透膜的一面向下、向后斜45±15°设置；凹面镜，凹面镜设置在箱体内，并且位于半反半透镜的后方，并且凹面镜的凹面面向着半反半透镜。本装置可用于阅读和书写，通过光学设计，将近距离阅读变成远距离阅读，在阅读时放松调节，抑或在阅读时配合眼镜实现阅读全程的正离焦投射，从而预防和控制青少年近视发展。

Description

开放视野远距离光学读写器

技术领域

本实用新型涉及一种视力矫正器，特别是一种矫正近视用的视力矫正器。

背景技术

屈光不正是眼科最常见的病种，在所有屈光不正的类型中，近视是最常见的类型。黄种人为近视高发群体。在我国，近视的患病率、发病率随年龄呈逐年升高的趋势，我国大学生的近视患病率甚至达到95.5%，是世界上近视发病率最高的国家。近视已经成为影响我国人民健康的重要问题之一，也成为影响国民经济增长的严重社会公共卫生问题。

作为一种常见的屈光不正，近视通过一些光学矫正手段（例如框架眼镜、角膜接触镜等）或手术即可获得很好的矫正视力。除了戴镜会影响外观，似乎并不影响患者的日常生活。然而，高度或者超高度的近视，可以造成视网膜脱离、黄斑出血、后巩膜葡萄肿等一系列眼科严重并发症，从而损害患者的视功能。对于高度近视患者，其开角型青光眼的发生率也显著高于普通人群。青少年患者一旦发生近视，近视度数往往会不断增长。鉴于此，研究如何控制青少年近视进展速度，降低高度甚至超高度近视的发生率，从而降低高度近视并发症的致盲致残率，有重要的研究意义。

目前市场上用于青少年近视防控的产品种类繁多，能够起到实际的近视控制效果的凤毛麟角，目前已经被证明无法起到或者作用甚微的近视预防和控制进展方法如下:

1、按摩、敷贴、针灸。这些物理疗法对改善调节功能可能具有一定的作用，但是在控制近视进展方面，Cochrane系统综述中的Meta分析已经表明，目前没有任何高等级临床证据表明其控制近视进展的有效性。

2、渐变多焦点框架眼镜。仅仅对于内隐斜的近视患儿有一定作用，对于95%以上的近视患者无效，无法真正起到延缓近视进展的作用。

3、各类视觉训练产品和仪器。对于改善调节和聚散功能有作用，但在控制近视进展方面，缺乏高等级的随机对照临床试验证明这些仪器在近视防控方面的有效性。

4、普通框架眼镜。只起到矫正视力的作用，近视控制作用甚微，每年增长－1.00～－1.25D的近视。

已经被证明能够有效控制青少年近视进展的临床矫正方法如下：

1、角膜塑形镜。角膜塑形镜是迄今为止用于控制青少年近视进展的最为行之有效的光学矫正方法之一，但控制率也仅有50%左右。

2、渐变多焦点软性角膜接触镜。控制率接近角膜塑形镜，达到43%。

3、旁中心离焦框架镜。有一定的近视控制效果，与普通框架眼镜做对比，每年能够延缓约-0.25D左右，作用微弱。

4、低浓度阿托品眼药水。能够有效控制近视进展，控制率与角膜塑形镜接近，但存在引起瞳孔扩大、畏光、看近模糊等副作用，且长期使用的副作用目前不得而知，尚在进一步研究中。

5、户外运动。行为学方法，能够抑制近视的进展，但是对户外环境要求高，雾霾、能见度低，学习课程繁重等因素大大限制了青少年户外活动的时间。

在上述各种近视防控的光学方法中，角膜塑形镜和渐变多焦点软性角膜接触镜的光学控制效果是最好的。但是，由于是隐形眼镜的一种，存在导致角膜感染甚至穿孔的风险，且其高昂的使用成本（6000～8000元／年）和家长的接受度决定了其不可能在所有的青少年患者中广泛使用。此外，其针对的人群必须是已经发生近视的患者，对于尚未发生近视的人群无法使用。

鉴于此，迫切需要开发新的近视防控产品。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种开放视野远距离光学读写器，要解决现有的近视矫正方法和装置矫正成功率低、矫正副作用大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种开放视野远距离光学读写器，其特征在于包括：

箱体，箱体的下部设有支架，并且箱体的底面和前面均透明；

半反半透镜，半反半透镜设置在箱体内，并且半反半透镜镀宽带半反半透膜的一面向下、向后斜45±15°设置；

凹面镜，凹面镜设置在箱体内，并且位于半反半透镜的后方，并且凹面镜的凹面面向着半反半透镜。

优选的，所述箱体的下方、正对着半反半透镜的位置处设置有书本屏幕放置台。

优选的，所述箱体、支架和书本屏幕放置台为一体成型或分体组装结构。

优选的，所述半反半透镜的下方设置有向下照射的照明光源。

优选的，所述半反半透镜的下方设置有向下照射的照明光源。

优选的，照明光源的照明强度为500～20000 Lux。

优选的，所述凹面镜的焦距范围为50cm～300cm，对应的曲率半径为100cm～600cm。

优选的，所述书本屏幕放置台的中心到半反半透镜的中心的距离为20cm～60cm。

优选的，所述半反半透镜的中心到凹面镜的中心的距离为10cm～100cm。

优选的，所述凹面镜为正方形，边长为10cm～60cm，或者凹面镜为长方形，长方形的长边为10cm～60cm，或者凹面镜为圆形，直径为10cm～60cm，或者凹面镜为椭圆形，椭圆的长轴为10cm～60cm。凹面镜亦可以是在60cm*60cm区域范围内的任意形状，或者凹面镜为在60cm*60cm区域范围内的多边形。

优选的，所述半反半透镜为正方形，边长为20cm～60cm，或者半反半透镜为长方形，长方形的长边为20cm～60cm，或者半反半透镜为圆形，直径为20cm～60cm，或者半反半透镜为椭圆形，椭圆的长轴为20cm～60cm。或者半反半透镜为在60cm*60cm区域范围内的多边形。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型用于近视防控的理论依据是离焦理论。在种种光学信号的输入特征中，离焦可能是最为重要和关键的因素之一。对雏鸡正视化过程的研究发现，给发育中的雏鸡戴负镜，即凹透镜，由于光线经过负镜的发散，导致图像落在视网膜后方，视网膜为了“寻找”该图像所在位置，在2小时后脉络膜就会变薄，使视网膜后移；而在之后的数天内，眼球代偿的结果是眼轴拉长，视网膜后移以使图像相对清晰。反之，如果给小鸡加正镜片，其结果正好相反，会导致脉络膜增厚、眼轴相对缩短、视网膜前移。角膜塑形镜控制近视的原理也是利用了旁中心离焦原理。但是，近距离阅读存在的近反射三联征中的瞳孔缩小，对于角膜塑形镜控制近视进展是不利的，因为角膜塑形镜治疗后形成的反转弧区的正离焦保护，需要在相对较大的瞳孔下才能发挥作用，这也是某些青少年近视患者角膜塑形镜控制效果不好的原因之一。

本实用新型将近距离阅读转换成远距离阅读。其工作原理是通过光路设计，将普通的书本置于该光路中，将书本的文字图形放大后形成的“像”放在3米以外的距离，使得青少年在阅读书本的时候，感觉文字和图形（书本反射的光线）是从3米以外的距离射出，从而放松调节与集合，减少近距离工作的时间，缓解近距离用眼过度导致的视疲劳，从而控制和减轻近视的发展。此外，通过调整使用者本身的屈光状态，使得使用者远距离保持-0.50D～-0.75D的屈光状态，能够实现远距离阅读时全程正离焦。

本实用新型可用于阅读和书写，通过光学设计，将近距离阅读变成远距离阅读，在阅读时放松调节，抑或在阅读时配合眼镜实现阅读全程的正离焦投射，从而预防和控制青少年近视发展。另一用途是帮助老视患者，不配戴花镜即可阅读和写作。亦可帮助电脑视屏终端工作着改善使用电脑时的视疲劳症状。

本实用新型利用正离焦图像能够延缓近视进展的原理，将近处书本的图像置于远处3m外，同时调整使用者的眼镜度数，以提供正离焦图像保护和接近室外光线的照明强度，其过程不依赖于瞳孔大小。其主要用途是期望对尚未发生近视的青少年起到预防近视发生，推迟近视发生时间的作用，对于已经发生近视的青少年儿童起到延缓近视增长速度的作用。

本实用新型采用纯光学原理设计，目前国内外市场上，缺乏纯光学设计的系统。投影和电子屏幕本身对近视控制不利，因此采用纯光学原理设计，能有效避免这一问题。

本实用新型适合是所有学龄期的青少年儿童，包括已经发生近视和尚未发生近视的青少年儿童，具有巨大的市场前景。

通过个体化定制眼镜和隐形眼镜，配合本实用新型，可以实现在使用本实用新型阅读和写字时全程实现正离焦，即延缓近视进展的轻度离焦图像。

本实用新型特殊设计的照明光源可以实现低功耗下接近室外太阳光强度的照明（超过10000 Lux）。

本实用新型能够实现抬头平视读写，保护颈椎。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的平面结构示意图。

图3是本实用新型的光学原理示意图。

附图标记：1－书本屏幕放置台、2－箱体、3－半反半透镜、4－凹面镜、5－照明光源、6－支架、7－书本或屏幕、8－人眼、9－底面、10－前面。

具体实施方式

实施例参见图1-3所示，这种开放视野远距离光学读写器，包括：

箱体2，箱体2的下部设有支架6，并且箱体2的底面9和前面10均透明无遮挡，比如，可以将箱体2的底面9和前面10设置成玻璃，或者干脆空着、什么都不设置。箱体2可为长方体形状，也可以为正方体形状或其他形状。

半反半透镜3，半反半透镜3设置在箱体2内，并且位于书本屏幕放置台1的正上方，并且半反半透镜3镀宽带半反半透膜的一面向下、向后斜45±15°设置，镀宽带增透膜或者不镀膜的一面向上、向前。半反半透镜3可以为正方形，边长为20cm～60cm，也可以为长方形，长方形的长边为20cm～60cm，也可以为圆形，直径为20cm～60cm，也可以为椭圆形，椭圆的长轴为20cm～60cm。半反半透镜3亦可以是在60cm*60cm区域范围内的多边形或其他形状。

凹面镜4，凹面镜4设置在箱体2内，并且位于半反半透镜3的后方，并且凹面镜4的凹面面向着半反半透镜3。凹面镜4的焦距范围为50cm～300cm，对应的曲率半径为100cm～600cm。凹面镜4可以为正方形，边长为10cm～60cm，也可以为长方形，长方形的长边为10cm～60cm，也可以为圆形，直径为10cm～60cm，也可以为椭圆形，椭圆的长轴为10cm～60cm。凹面镜亦可以是在60cm*60cm区域范围内的多边形或其他形状。

所述书本屏幕放置台1的中心到半反半透镜3的中心的距离为20cm～60cm。半反半透镜3的中心到凹面镜4的中心的距离为10cm～100cm。

所述箱体2的下方、正对着半反半透镜3的位置处设置有书本屏幕放置台1。书本屏幕放置台1用于将书本或屏幕7水平或轻度倾斜放置。

所述箱体2、支架6以及书本屏幕放置台1可以为一体成型结构，也可以为分体组装结构，即为分开的部件，然后通过连接件或连接结构连接在一起。

所述半反半透镜3的下方设置有向下照射的照明光源5。本实施例中，照明光源5设置在半反半透镜3与书本屏幕放置台1之间，口字形分布在箱体2的底面上，为LED灯，照明光源5 向下照射（即面向书本屏幕放置台1），发出的亮光照向书本屏幕放置台1，照明光源5在书本屏幕放置台1平面的照明强度为500～20000 Lux（勒克斯）。

图3所示为本实用新型的主要光路图。书本或屏幕7经过照明光源5的照明，发出的光线经过半反半透镜3反射，到达凹面镜4（大孔径反射镜），反射后的光线通过半反半透镜3进入人眼8。由于是二次反射，因此书本或屏幕7的图像被成像在人眼8的正前方。通过调整凹面镜4的曲率半径，可以实现不同距离的阅读效果。

照明光源放置在书本或屏幕的上方，呈口子形排列，通过具有汇聚光线作用的反光板，将全部光集中投射在书本或屏幕上。

下面具体举例说明本实用新型如何工作。

具体实施方式一：远距离阅读。

如图2、图3所示，来自照明光源5（虚线）的光线充分照明书本或屏幕7，光线经书本或屏幕7发出，通过半反半透镜3，到达后方的凹面镜4，经凹面镜4反射后再次经过半反半透镜3进入人眼8。其中，书本或屏幕7距离箱体2下缘的距离为18cm，书本或屏幕7距离半反半透镜3的距离为39cm，半反半透镜3中心距离凹面镜4的距离为19.5cm，凹面镜4的焦距为75cm，半反半透镜3距离人眼8的距离为26.5cm。由此计算，图像将成像在距离人眼4m的位置。

具体实施方式2：检查视力。

将随机自带的视力表放置在书本屏幕放置台1，来自照明光源5（虚线）的光线充分照明视力表，光线经视力表发出，通过半反半透镜3，到达后方的凹面镜4，经凹面镜4反射后再次经过半反半透镜3进入人眼8。其中，视力表距离箱体2下缘的距离为18cm，视力表距离半反半透镜3的距离为39cm，半反半透镜3中心距离凹面镜4的距离为19.5cm，凹面镜4的焦距为75cm，半反半透镜3距离人眼8的距离为26.5cm。由此计算，图像将成像在距离人眼8约4m的位置。通过此方法，可以随时检查视力。

Claims (10)

1.一种开放视野远距离光学读写器，其特征在于包括：

箱体（2），箱体（2）的下部设有支架（6），并且箱体（2）的底面（9）和前面（10）均透明；

半反半透镜（3），半反半透镜（3）设置在箱体（2）内，并且半反半透镜（3）镀宽带半反半透膜的一面向下、向后斜45±15°设置；

凹面镜（4），凹面镜（4）设置在箱体（2）内，并且位于半反半透镜（3）的后方，并且凹面镜（4）的凹面面向着半反半透镜（3）。

2.根据权利要求1所述的开放视野远距离光学读写器，其特征在于：所述箱体（2）的下方、正对着半反半透镜（3）的位置处设置有书本屏幕放置台（1）。

3.根据权利要求2所述的开放视野远距离光学读写器，其特征在于：所述箱体（2）、支架（6）和书本屏幕放置台（1）为一体成型或分体组装结构。

4.根据权利要求1所述的开放视野远距离光学读写器，其特征在于：所述半反半透镜（3）的下方设置有向下照射的照明光源（5）。

5.根据权利要求4所述的开放视野远距离光学读写器，其特征在于：照明光源（5）的照明强度为500～20000 Lux。

6.根据权利要求1所述的开放视野远距离光学读写器，其特征在于：所述凹面镜（4）的焦距范围为50cm～300cm，对应的曲率半径为100cm～600cm。

7.根据权利要求2所述的开放视野远距离光学读写器，其特征在于：所述书本屏幕放置台（1）的中心到半反半透镜（3）的中心的距离为20cm～60cm。

8.根据权利要求1所述的开放视野远距离光学读写器，其特征在于：所述半反半透镜（3）的中心到凹面镜（4）的中心的距离为10cm～100cm。

9.根据权利要求1所述的开放视野远距离光学读写器，其特征在于：所述凹面镜（4）为正方形，边长为10cm～60cm，或者凹面镜（4）为长方形，长方形的长边为10cm～60cm，或者凹面镜（4）为圆形，直径为10cm～60cm，或者凹面镜（4）为椭圆形，椭圆的长轴为10cm～60cm，或者凹面镜（4）为在60cm*60cm区域范围内的多边形。

10.根据权利要求1所述的开放视野远距离光学读写器，其特征在于：所述半反半透镜（3）为正方形，边长为20cm～60cm，或者半反半透镜（3）为长方形，长方形的长边为20cm～60cm，或者半反半透镜（3）为圆形，直径为20cm～60cm，或者半反半透镜（3）为椭圆形，椭圆的长轴为20cm～60cm，或者半反半透镜（3）为在60cm*60cm区域范围内的多边形。