RU123986U1

RU123986U1 - OPTICAL DEVICE FOR REVERSE OR INVERSION OF THE VISION FIELD

Info

Publication number: RU123986U1
Application number: RU2012116976/28U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Александрович Шелудяков; Анастасия Владимировна Тулякова; Александр Георгиевич Александров; Дмитрий Александрович Ахапкин
Original assignee: Дмитрий Александрович Шелудяков; Дмитрий Александрович Ахапкин; Александр Георгиевич Александров; Анастасия Владимировна Тулякова
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2013-01-10

Abstract

1. Оптическое устройство для реверсии или инверсии поля зрения, содержащее корпус, светозащитный щиток, оправу прямоугольных призм, крепление оправы прямоугольных призм к светозащитному щитку, прямоугольные призмы, закрепленные в оправе с возможностью перестановки призм из положения, соответствующего реверсии зрительного поля, в положение, соответствующее инверсии зрительного поля пользователя, отличающееся тем, что крепление оправы прямоугольных призм к светозащитному щитку выполнено в виде козырька, прямоугольные призмы установлены в оправу оптических элементов, выполненную в виде прямоугольных окуляров, имеющих поперечные направляющие пазы и закрепленных на горизонтальной плоскости козырька с возможностью смещения относительно козырька в перпендикулярном и параллельном направлении относительно лица пользователя, а также с возможностью углового вращения по оси крепления окуляров к козырьку, крепление которого к светозащитному щитку отличается выполнением в одной вертикальной плоскости в центре светозащитного щитка с сохранением его гибкости, и, как следствие, гибкости корпуса оптического устройства, снабженного мягким обтюратором.2. Оптическое устройство для реверсии или инверсии поля зрения по п.1, отличающееся тем, что перестановка прямоугольных призм из положения, соответствующего реверсии зрительного поля, в положение, соответствующее инверсии зрительного поля пользователя, осуществляющаяся с помощью выполненных на соответствующих плоскостях окуляров призм направляющих пазов, реализуется таким образом, что обеспечивается возможность жесткого крепления к плоскости козырька оптич�1. An optical device for reversing or inverting a field of view, comprising a housing, a light shield, a frame of rectangular prisms, attaching a frame of rectangular prisms to a light shield, rectangular prisms fixed in the frame with the possibility of moving the prisms from a position corresponding to the reversion of the visual field to a position, corresponding to the inversion of the user's visual field, characterized in that the mounting of the frame of the rectangular prisms to the light shield is made in the form of a visor, the rectangular prisms are installed s in the frame of the optical elements made in the form of rectangular eyepieces having transverse guide grooves and mounted on the horizontal plane of the visor with the possibility of displacement relative to the visor in the perpendicular and parallel direction relative to the user's face, as well as with the possibility of angular rotation along the axis of attachment of the eyepieces to the visor, fastening which differs to the light shield by performing in the same vertical plane in the center of the light shield, while maintaining its flexibility, and, as a result tion, the flexibility of the optical device package provided with soft obtyuratorom.2. The optical device for reversing or inverting the field of view according to claim 1, characterized in that the rearrangement of rectangular prisms from the position corresponding to the reversal of the visual field to a position corresponding to the inversion of the user's visual field, carried out using guiding grooves made on the respective planes of the eyepiece eyepieces, is realized so that it is possible to rigidly attach to the plane of the visor optical

Description

Полезная модель относится к легким оптическим устройствам, предусматривающим возможность ношения на голове пользователя, и может быть использована для реверсии изображения на сетчатках глаз относительно вертикали или относительно горизонтали с целью тренировки пространственных способностей человека, и проведения психологических экспериментов по исследованию психофизиологических процессов бинокулярного и стереоскопического зрения.The utility model relates to light optical devices that can be worn on the user's head, and can be used to reverse the image on the retinas relative to the vertical or relative to the horizontal in order to train the spatial abilities of a person, and conduct psychological experiments to study the psychophysiological processes of binocular and stereoscopic vision.

Известно призматическое устройство для реверсии изображения по вертикали и горизонтали, содержащее мягкий корпус, ремешок крепления корпуса устройства на голове пользователя, жесткий светозащитный щиток, закрепленный в корпусе, плоские окуляры круглой формы, являющиеся составной частью светозащитного щитка и закрепленные на светозащитном щитке с помощью двух петель, прямоугольные реверсирующие призмы, закрепленные в окулярах с помощью круглых пластин с вырезом по форме центрального сечения призм с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной лицу пользователя. Информация об устройстве доступна по следующим электронным адресам в сети Интернет:A prismatic device for reversing the image vertically and horizontally is known, comprising a soft case, a strap for attaching the device case to the user's head, a hard light-shielding shield fixed to the body, round circular eyepieces that are an integral part of the light-shielding shield and are mounted on the light-shielding shield using two loops , rectangular reversing prisms fixed in eyepieces with round plates with a cutout in the shape of a central section of the prisms with the possibility of rotation around the axis, erpendikulyarnoy wearer's face. Device information is available at the following email addresses on the Internet:

(http://www.windaus.de/pdf/67/422.pdf),(http://www.windaus.de/pdf/67/422.pdf)

(http://www.laborplan.de/bio/pm_desc.php?datum=200301),(http://www.laborplan.de/bio/pm_desc.php?datum=200301),

(http://www.3bscientific.de/Umkehrbrille-U8476730,p_83_113_639_8604.html).(http://www.3bscientific.de/Umkehrbrille-U8476730,p_83_113_639_8604.html).

Недостатками указанного устройства являются ограничение возможности регулировки инвертирующих призм, закрепленных в окулярах оправы, по расстоянию между зрачками глаз человека, обеспечиваемой только средним расстоянием между призмами при их установке в корпус, что не позволяет реализовать максимально возможные углы поля зрения для пользователя с любым возможным расстоянием между зрачками глаз без необходимости изготовления индивидуальной оправы с окулярами, отсутствие в устройстве угловой регулировки отражающих плоскостей прямоугольных реверсирующих призм относительно друг друга, что не позволяет обеспечить возможность установки между отражающими плоскостями призм угла, необходимого для реализации возможности схождения зрительных осей глаз пользователя в случае использования устройства для реверсии поля зрения по горизонтали, и, как следствие, - двоение изображения при рассматривании пользователем объектов различной удаленности, жесткий светозащитный щиток, препятствующий изгибу корпуса, что в совокупности с отсутствием дополнительного мягкого обтюратора на мягком корпусе устройства препятствует равномерной обтюрации по человеческому лицу с любыми морфологическими особенностями и, тем самым, снижая комфорт ношения устройства, отсутствие регулировки смещения призм перпендикулярно лицу пользователя, что препятствует расширению эффективного поля зрения за счет регулировки призм по параметру глубины глазных впадин человека, а так же повышенная травмоопасность устройства в целом в связи с отсутствием защиты прямоугольных призм от прямого внешнего воздействия.The disadvantages of this device are the limited ability to adjust the inverting prisms mounted in the eyepieces of the frame, according to the distance between the pupils of the human eyes, provided only by the average distance between the prisms when they are installed in the case, which does not allow to realize the maximum possible field of view angles for the user with any possible distance between pupils of the eyes without the need for an individual frame with eyepieces, the absence in the device of angular adjustment of reflective planes directly of reverse reversing prisms relative to each other, which does not allow for the possibility of setting the angle between the reflecting prisms of the prisms necessary to realize the possibility of convergence of the visual axes of the user's eyes in the case of using the device for reversing the horizontal field of view, and, as a result, double image when viewed by the user objects of different distances, a hard light-protective shield that prevents the body from bending, which, together with the absence of an additional soft shutter and on the soft case of the device it prevents uniform obturation along the human face with any morphological features and, thereby, reducing the wearing comfort of the device, the lack of adjustment of the displacement of the prisms perpendicular to the user's face, which prevents the expansion of the effective field of view by adjusting the prisms according to the depth parameter of the human eye sockets, as well as increased injury risk of the device as a whole due to the lack of protection of rectangular prisms from direct external influences.

Задачей, решаемой полезной моделью, является реализация возможности регулировки прямоугольных призм реверсоскопа по параметру глубины глазных впадин пользователя, согласно расстоянию между зрачками глаз человека для максимального расширения эффективного поля зрения пользователя с любым возможным расстоянием между зрачками глаз и с любой возможной глубиной глазных впадин без необходимости изготовления индивидуальной оправы с окулярами, реализация угловой регулировки прямоугольных призм реверсоскопа, осуществляемой между отражающими плоскостями, необходимой для обеспечения возможности схождения зрительных осей глаз пользователя в случае использования устройства для реверсии поля зрения по горизонтали во избежание двоения изображения при рассматривании пользователем разноудаленных объектов, обеспечение равномерной обтюрации по человеческому лицу с любыми морфологическими особенностями с целью повышения комфорта ношения реверсоскопа, а так же повышение общей безопасности эксплуатации устройства за счет защиты прямоугольных призм от прямых внешних воздействий.The problem solved by the utility model is to realize the possibility of adjusting the rectangular prism of the reversoscope according to the depth parameter of the user's eye sockets, according to the distance between the pupils of the human eyes to maximize the effective field of view of the user with any possible distance between the pupils of the eyes and any possible depth of the eye sockets without the need for manufacturing individual frames with eyepieces, the implementation of the angular adjustment of rectangular prisms of a reversoscope, carried out between the reflect planes necessary to ensure the convergence of the visual axes of the user's eyes in the case of using a device for reversing the horizontal field of view in order to avoid doubling the image when the user is viewing different objects, ensuring uniform obturation on the human face with any morphological features in order to increase the comfort of wearing a reversoscope, and also increasing the overall safety of the operation of the device by protecting rectangular prisms from direct external air Corollary.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в реверсоскопе, содержащем корпус, светозащитный щиток, оправу оптических элементов, крепление оправы оптических элементов к светозащитному щитку, оптические элементы в виде двух прямоугольных призм, закрепленных в оправе с возможностью перестановки реверсирующих призм из положения, соответствующего горизонтальной реверсии зрительного поля в положение, соответствующее вертикальной реверсии зрительного поля пользователя, согласно полезной модели оптические элементы для реверсии зрительного поля, выполненные в виде двух прямоугольных реверсирующих призм, закреплены на светозащитном щитке с помощью оправы, выполненной в виде двух прямоугольных окуляров, отдельно закрепленных на плоскости крепления оправы оптических элементов, крепление выполнено в виде жесткого козырька, служащего для установки окуляров с призмами на светозащитный щиток, и имеющего пазы, обеспечивающие возможность смещения окуляров с призмами перпендикулярно лицу пользователя с целью регулировки призм по параметру глубины глазных впадин пользователя. Независимое крепление плоскостей окуляров с призмами к плоскости козырька позволяет обеспечить угловую регулировку прямоугольных призм реверсоскопа, осуществляемую между отражающими плоскостями призм для реализации возможности схождения зрительных осей глаз пользователя в случае использования устройства для реверсии поля зрения по горизонтали во избежание двоения изображения при рассматривании пользователем картин различной удаленностиThe solution to this problem is ensured by the fact that in a reversoscope containing a housing, a light shield, a frame of optical elements, a mount of a frame of optical elements to a light shield, optical elements in the form of two rectangular prisms mounted in a frame with the possibility of reversing the reversing prisms from a position corresponding to horizontal reversal of the visual field to a position corresponding to the vertical reversal of the user's visual field, according to the utility model, optical elements for reversing The attenuation field, made in the form of two rectangular reversing prisms, is mounted on the light-shielding shield using a frame made in the form of two rectangular eyepieces, separately mounted on the plane of the optical element’s mount, the mount is made in the form of a hard visor, which serves to install eyepieces with prisms on the light-shielding shield, and having grooves that enable the displacement of eyepieces with prisms perpendicular to the face of the user in order to adjust the prisms according to the parameter of the depth of the eye cavities floor zovatelya. The independent attachment of eyepiece planes with prisms to the plane of the visor allows for angular adjustment of the rectangular prism of the reversoscope, carried out between the reflecting planes of the prisms to realize the possibility of convergence of the visual axes of the user's eyes when using the device for reversing the horizontal field of view in order to avoid double image when the user is viewing pictures of different distances

Кроме того, достаточно жесткое, для устранения непараллельности оптических осей по горизонтали в пределах допустимых значений и исключения двоения изображения на сетчатке глаз, крепление плоскостей окуляров с призмами на плоскости усиленного ребрами жесткости козырька, выполнено с использованием поперечных пазов с целью обеспечения возможности смещения призм параллельно лицу человека для реализации возможности регулировки положения призм согласно расстоянию между зрачками глаз человека для обеспечения максимально возможных углов зрения пользователя с любым возможным расстоянием между зрачками глаз без необходимости изготовления индивидуальной оправы с окулярами.In addition, it is rigid enough to eliminate horizontal parallelism of the optical axes within acceptable values and to avoid double image on the retina of the eyepiece with prisms attached to the plane of the visor reinforced with stiffening ribs, made using transverse grooves to enable the prisms to shift parallel to the face human to realize the possibility of adjusting the position of the prisms according to the distance between the pupils of the human eye to provide the maximum possible angle Users of any possible distance between the pupils of the eyes without having to individually manufacture rims with eyepieces.

Также, крепление козырька к мягкому светозащитному щитку выполнено в одной вертикальной плоскости в центре светозащитного щитка, что позволяет сохранить гибкость светозащитного щитка и тем самым, в совокупности с закрепленным на мягком корпусе реверсоскопа мягким обтюратором, обеспечить равномерную обтюрацию по человеческому лицу с любыми морфологическими особенностями и, таким образом, повышение комфорта ношения устройства на голове пользователя. Для повышения общей безопасности эксплуатации устройства, прямоугольные призмы реверсоскопа, закрепленные в прямоугольных окулярах, выполняющих функцию защитного кожуха, после регулировки по необходимым параметрам расположения глаз человека, могут быть жестко зафиксированы под козырьком реверсоскопа, выполняющим, в совокупности с окулярами, функцию защиты призм от ударов и других разрушающих внешних воздействий.Also, the visor is attached to the soft light-shielding shield in the same vertical plane in the center of the light-shielding shield, which allows you to maintain the flexibility of the light-shielding shield and thereby, combined with a soft shutter mounted on the soft housing of the reversoscope, to ensure uniform obturation on the human face with any morphological features and Thus, increasing the wearing comfort of the device on the user's head. To increase the overall safety of operation of the device, rectangular reversoscope prisms mounted in rectangular eyepieces that perform the function of a protective casing, after adjustment according to the necessary parameters for the position of the human eyes, can be rigidly fixed under the visor of the reversoscope, which, together with the eyepieces, performs the function of protecting the prisms from shock and other damaging external influences.

Заявленное крепление прямоугольных призм реверсоскопа на светозащитном щитке с помощью двух прямоугольных окуляров, независимо закрепленных на плоскости козырька, служащего для установки окуляров с призмами на светозащитный щиток и имеющего пазы, обеспечивающие возможность смещения окуляров с призмами перпендикулярно лицу пользователя, позволяет обеспечить угловую регулировку прямоугольных призм реверсоскопа, а так же реализовать возможность регулировки прямоугольных призм реверсоскопа по параметру глубины глазных впадин пользователя с целью максимального расширения эффективного поля зрения пользователя и исключения двоения изображения при горизонтальной реверсии поля зрения в процессе рассматривания разноудаленных объектов, благодаря обеспечению возможности схождения зрительных осей глаз пользователя под необходимым углом.The claimed fastening of the rectangular prism of the reversoscope on the light shield using two rectangular eyepieces, independently mounted on the plane of the visor, which serves to install eyepieces with prisms on the light shield and having grooves that allow the eyepieces with the prisms to be displaced perpendicular to the face of the user, allows for angular adjustment of the rectangular prisms of the reversoscope , as well as realize the ability to adjust the rectangular prisms of the reversoscope according to the depth parameter of the eye sockets Vatel in order to maximize the effective field of view of the user, and exclusion ghosting when reversion horizontal field of view in the process of examining different distance objects by enabling convergence of visual axes of the user's eye at the required angle.

Заявленное выполнение креплений окуляров с призмами к козырьку с использованием поперечных пазов на плоскостях окуляров, контактирующих с плоскостью козырька, выполнение окулярами совместно с жестким козырьком функции защитного кожуха для призм, а так же выполнение крепления козырька к мягкому светозащитному щитку в одной вертикальной плоскости в центре светозащитного щитка с сохранением гибкости светозащитного щитка, и выполнение на мягком корпусе реверсоскопа мягкого обтюратора позволяет реализовать возможность регулировки положения призм согласно расстоянию между зрачками глаз человека для максимального расширения эффективного поля зрения пользователя с любым возможным расстоянием между зрачками глаз без необходимости изготовления индивидуальной оправы с окулярами, а так же повысить комфорт и общую безопасность при эксплуатации устройства за счет равномерной обтюрации по лицу пользователя с любыми морфологическими особенностями, и защиты прямоугольных призм от прямых внешних воздействий.The claimed implementation of the fastening of eyepieces with prisms to the visor using transverse grooves on the planes of the eyepieces in contact with the plane of the visor, the performance of the eyepieces together with the hard visor as a protective cover for the prisms, as well as the fastening of the visor to the soft light shield in the same vertical plane in the center of the light shield the dashboard while maintaining the flexibility of the light shield, and the implementation of a soft shutter on the soft case of a reverse obtoscope allows you to realize the ability to adjust the floor prisms according to the distance between the pupils of the human eye to maximize the effective field of view of the user with any possible distance between the pupils of the eyes without the need for an individual frame with eyepieces, as well as to increase comfort and overall safety during operation of the device due to uniform obturation on the face of the user with any morphological features, and protection of rectangular prisms from direct external influences.

На Фиг.1 представлен вид реверсоскопа спереди и необходимый разрез для пояснения конструкции и принципа работы; на Фиг.2 представлен вид реверсоскопа сверху с местными вырезами и необходимый разрез для пояснения конструкции и принципа работы.Figure 1 presents the front view of the reversoscope and the necessary section to explain the design and principle of operation; figure 2 presents a top view of the reversoscope with local cutouts and the necessary section to explain the design and principle of operation.

Реверсоскоп (Фиг.1, Фиг 2) содержит корпус 5, светозащитный щиток 4, козырек крепления 3 прямоугольных окуляров 2 с реверсирующими призмами 1 к светозащитному щитку 4, обтюратор 7, при этом козырек 3 с помощью двух винтов 9 (Фиг.2) закреплен в одной вертикальной плоскости в центре светозащитного щитка 4. Регулировки положения инвертирующих призм 1 по параметру глубины глазных впадин человека, расстоянию между зрачками, а так же углу поворота отражающих плоскостей призм друг относительно друга при использовании устройства для реверсии изображения по горизонтали (как показано на Фиг.2) осуществляется при смещении окуляров 2 с закрепленными в них реверсирующими призмами 1 относительно козырька 3 по направляющим пазам 12 - перпендикулярно лицу пользователя, по направляющим пазам 11 - параллельно лицу пользователя, поворот окуляров вокруг оси крепления - это поворот на необходимый угол призм друг относительно друга и фиксация в необходимом положении с помощью двух болтов с гайками 6. В случае установки реверсирующих призм в положение, соответствующее реверсии зрительного поля по вертикали (на Фиг 1 и 2 не показано, отражающие плоскости призм параллельны плоскости козырька), регулировка призм по расстоянию между зрачками пользователя осуществляется с помощью направляющих пазов 11, выполненных на плоскостях окуляров, прилежащих к отражающим плоскостям призм. Равномерная обтюрация реверсоскопа по лицу пользователя достигается плотным прижатием и адаптацией корпуса 5 с обтюратором 7 с помощью эластичного ремешка 8, снабженного любым возможным регулировочным механизмом длины ремешка.The reversoscope (Fig. 1, Fig. 2) contains a housing 5, a light shield 4, a visor for attaching 3 rectangular eyepieces 2 with reversing prisms 1 to a light shield 4, an obturator 7, while the visor 3 is fixed using two screws 9 (Fig. 2) in one vertical plane in the center of the light shield 4. Adjusting the position of the inverting prisms 1 according to the depth of the human eye sockets, the distance between the pupils, as well as the angle of rotation of the reflecting planes of the prisms relative to each other when using the device for image reversal horizontally (as shown in Figure 2) is carried out when the eyepieces 2 are offset with the reversing prisms 1 fixed in them relative to the visor 3 along the guide grooves 12 - perpendicular to the face of the user, along the guide grooves 11 - parallel to the face of the user, the rotation of the eyepieces around the axis of attachment is rotation of the prisms to the desired angle relative to each other and fixing in the required position using two bolts with nuts 6. In the case of installing reversing prisms in a position corresponding to vertical reversal of the visual field (Figs 1 and 2 do not show the reflecting planes of the prisms parallel to the plane of the visor), the prisms are adjusted for the distance between the pupils of the user using guide grooves 11 made on the planes of the eyepieces adjacent to the reflecting planes of the prisms. Uniform obturation of the reversoscope in the face of the user is achieved by tightly pressing and adapting the housing 5 with the obturator 7 using an elastic strap 8 equipped with any possible adjustment mechanism for the length of the strap.

Перед использованием реверсоскопа, затяжка гаек 6 ослабляется, устройство надевается на голову пользователя, и с помощью смещения окуляров 2 с закрепленными в них реверсирующими прямоугольными призмами 1 по направляющим пазам 10 и 12 козырька 3 осуществляется регулировка положения реверсирующих призм по параметру глубины глазных впадин пользователя, расстоянию между зрачками и углу поворота при горизонтальной реверсии поля зрения пользователя, и по направляющим пазам 11 и 12 при перестановке окуляров с призмами отражающими плоскостями призм параллельно плоскости козырька осуществляются те же регулировки при вертикальной реверсии поля зрения пользователя. При этом фиксация окуляров 2 с реверсирующими призмами 1 в заданном положении осуществляется обратной затяжкой гаек 6.Before using the reversoscope, the tightening of the nuts 6 is loosened, the device is put on the head of the user, and using the offset of the eyepieces 2 with the reversing rectangular prisms 1 fixed to them along the guiding grooves 10 and 12 of the visor 3, the position of the reversing prisms is adjusted according to the parameter of the depths of the user's cavities, distance between the pupils and the angle of rotation with horizontal reversal of the user's field of view, and along the guide grooves 11 and 12 when moving eyepieces with prisms reflecting planes when 3m parallel to the plane of the visor the same adjustments are made with vertical reversal of the user's field of view. While fixing the eyepieces 2 with reversing prisms 1 in a predetermined position is carried out by reverse tightening the nuts 6.

Таким образом, полезная модель обеспечивает необходимые регулировки в зависимости от индивидуальных особенностей лица человека и расстояния до обозреваемых объектов, комфортное ношение реверсоскопа на голове пользователя, а так же повышает безопасность эксплуатации, обеспечивая защиту оптических элементов от прямых внешних воздействий.Thus, the utility model provides the necessary adjustments depending on the individual characteristics of the person’s face and the distance to the monitored objects, comfortable wearing of a reversoscope on the user's head, and also increases the safety of operation, while protecting optical elements from direct external influences.

Claims

1. An optical device for reversing or inverting a field of view, comprising a housing, a light shield, a frame of rectangular prisms, attaching a frame of rectangular prisms to a light shield, rectangular prisms fixed in the frame with the possibility of moving the prisms from a position corresponding to the reversion of the visual field to a position, corresponding to the inversion of the user's visual field, characterized in that the mounting of the frame of the rectangular prisms to the light shield is made in the form of a visor, the rectangular prisms are installed s in the frame of the optical elements made in the form of rectangular eyepieces having transverse guide grooves and mounted on the horizontal plane of the visor with the possibility of displacement relative to the visor in the perpendicular and parallel direction relative to the user's face, as well as with the possibility of angular rotation along the axis of attachment of the eyepieces to the visor, fastening which differs to the light shield by performing in the same vertical plane in the center of the light shield, while maintaining its flexibility, and, as a result tion, the flexibility of the optical device package provided with a soft obturator.

2. The optical device for reversing or inverting the field of view according to claim 1, characterized in that the rearrangement of the rectangular prisms from the position corresponding to the reversal of the visual field to a position corresponding to the inversion of the user's visual field is carried out using guiding grooves made on the respective planes of the eyepiece eyepieces. is implemented in such a way that it is possible to rigidly attach to the plane of the visor of the optical device and to install parallelism of the optical axes of rectangular horizontal to horizontal.