RU2661550C1 - Digital glasses for emulating binocular vision - Google Patents
Digital glasses for emulating binocular vision Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661550C1 RU2661550C1 RU2017126300A RU2017126300A RU2661550C1 RU 2661550 C1 RU2661550 C1 RU 2661550C1 RU 2017126300 A RU2017126300 A RU 2017126300A RU 2017126300 A RU2017126300 A RU 2017126300A RU 2661550 C1 RU2661550 C1 RU 2661550C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- eye
- lens
- digital
- seeing
- pupil
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims abstract description 20
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/02—Goggles
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
- G02C7/08—Auxiliary lenses; Arrangements for varying focal length
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к медико техническому устройству реабилитации людей с одним видящим глазом и может быть использовано для эмуляции полноценного бинокулярного зрения, а так же создания эмуляции бинокулярного зрения для лиц у которых один глаз временно не дееспособен. Изобретение позволяет создать условия для корректного восприятия окружающей картины бинокулярно в одном видящем глазе, что дает возможность полноценно восстановить трудоспособность и вернуться к профессиональной деятельности.The invention relates to a medical-technical device for the rehabilitation of people with one seeing eye and can be used to emulate full binocular vision, as well as create emulation of binocular vision for people in whom one eye is temporarily incompetent. The invention allows to create conditions for the correct perception of the surrounding picture binocularly in one seeing eye, which makes it possible to fully restore working capacity and return to professional activity.
Уровень техникиState of the art
Наиболее близким по технической сущности являются очки с декаративной линзой закрывающей поле невидящего глаза.The closest in technical essence are glasses with a decarative lens that covers the field of the blind eye.
Способ, описанный в прототипе, состоит из следующих операций:The method described in the prototype consists of the following operations:
- человек с одним видящем глазом надевает очки, при этом на видящий глаз приходиться линза с эмуляционным монитором и сканером положения зрачка, а на не видящий линза с видеокамерой;- a person with one seeing eye puts on glasses, while the seeing eye has a lens with an emulation monitor and a scanner for the position of the pupil, and the lens that does not see the lens with a video camera;
- сканер положения зрачка видящего глаза считывает координаты и передает их через микрокомпьютер в видеокамеру, при этом перемещения зрачка и объектива видеокамеры синхронны;- the scanner of the position of the pupil of the seeing eye reads the coordinates and transmits them through the microcomputer to the video camera, while the movements of the pupil and the lens of the video camera are synchronous;
- в микрокомпьютере происходит обработка полученного изображения и передача его на эмуляционный монитор, расположенный в линзе видящего глаза;- in the microcomputer, the resulting image is processed and transferred to an emulation monitor located in the lens of the seeing eye;
- синхронизация реальной картины и картины на эмуляционном мониторе в видящем глазе создает единую картину сопоставимую по объему и углам обзора с бинокулярным зрением.- synchronization of the real picture and the picture on the emulation monitor in the seeing eye creates a single picture comparable in volume and viewing angles with binocular vision.
Причины, препятствующие получению требуемого результатаReasons that prevent obtaining the desired result
Прототип имеет недостаток в том, что не предоставляет возможность сформировать бинокулярную картину зрения в одном видящем глазе, а декоративная линза только закрывает невидящий глаз, создавая эстетический эффект. Кроме этого отсутствует возможность вернуть полную работоспособность человеку, потерявшему зрительную активность одного глаза и восстановить бинокулярное зрение в профессиях тесно связанных с полноценной зрительной активностью, что влияет на дальнейшее качество жизни и соответственно на точность и достоверность получаемой зрительной информации.The prototype has the disadvantage that it does not provide the opportunity to form a binocular picture of vision in one seeing eye, and the decorative lens only closes the blind eye, creating an aesthetic effect. In addition, there is no way to restore full working capacity to a person who has lost the visual activity of one eye and restore binocular vision in professions closely associated with full-fledged visual activity, which affects the further quality of life and, accordingly, the accuracy and reliability of the received visual information.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Технический результатTechnical result
Цифровые очки представляют собой конструкцию скомпонованных технических устройств, состоящую из оправы, выполненной из плотного недеформируемого пластика, в дужки оправы установлены элементы питания для автономной длительной работы очков. Со стороны невидящего глаза в оправе находиться линза из непрозрачного пластика с вмонтированной перемещающейся камерой синхронно со зрачком видящего глаза, во внутреннем объеме непрозрачной линзы располагается микрокомпьютер. Со стороны видящего глаза в оправе расположен датчик положения зрачка видящего глаза, а так же оптическая линза, совмещенная с эмуляционным монитором, подающим изображение синхронно в реальном времени от видеокамеры. Таким образом в один видящий глаз подается комбинированное изображения от видеокамеры и видящего глаза соответствующая полноценному бинокулярному зрению.Digital glasses are a design of assembled technical devices, consisting of a frame made of dense, non-deformable plastic, power elements for autonomous long-term operation of glasses are installed in the arms of the frame. On the side of the invisible eye, the frame contains an opaque plastic lens with a moving camera mounted synchronously with the pupil of the seeing eye, a microcomputer is located in the inner volume of the opaque lens. On the side of the seeing eye in the frame is the position sensor of the pupil of the seeing eye, as well as an optical lens combined with an emulation monitor that delivers the image synchronously in real time from the video camera. Thus, a combined image from a video camera and a seeing eye corresponding to full binocular vision is supplied to one seeing eye.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Эмуляция бинокулярного зрения на одном видящем глазе человека с помощью устройства цифровых очков для эмуляции бинокулярного зрения, включающего получение цифрового изображения в поле невидящего глаза и его синхронного отображения в поле видящего глаза. При этом расположение видео камеры и воспринимаемое ей изображение на линзе невидящего глаза должно соответствовать видящему глазу.Emulation of binocular vision on one person’s seeing eye using a digital glasses device for emulating binocular vision, which includes obtaining a digital image in the field of the blind eye and its synchronous display in the field of the seeing eye. At the same time, the location of the video camera and the image perceived by it on the lens of the blind eye should correspond to the seeing eye.
Синхронное перемещение видеокамеры со зрачком видящего глаза в реальном времени осуществляется за счет команд микрокомпьютера, получающего координаты зрачка видящего глаза от датчика положения зрачка видящего глаза.The synchronous movement of the video camera with the pupil of the seeing eye in real time is carried out due to the commands of the microcomputer, which receives the coordinates of the pupil of the seeing eye from the position sensor of the pupil of the seeing eye.
Порядок выполнения действий во время реализации предлагаемого способаThe sequence of actions during the implementation of the proposed method
Цифровые очки для эмуляции бинокулярного зрения одевают на заказчика, с расположением линз в соответствии с видящим глазом. Для корректного отображения цифровой эмуляции бинокулярного зрения производиться настройка видеокамеры, датчика положения зрачка видящего глаза и настройка эмуляционного монитора в линзе видящего глаза. После калибровки (настройки) очков человек может одним видящим глазом воспринимать окружающую обстановку в объеме бинокулярного зрения, как с двумя видящими глазами.Digital glasses for emulating binocular vision are worn on the customer, with the location of the lenses in accordance with the seeing eye. To correctly display the digital emulation of binocular vision, a video camera, a pupil position sensor of the seeing eye and an emulation monitor in the lens of the seeing eye are set up. After calibrating (adjusting) the glasses, a person can perceive the surrounding environment in the volume of binocular vision with one seeing eye, as with two seeing eyes.
Перечень чертежей и иных материаловList of drawings and other materials
На представленной фигуре 1 изображено устройство цифровых очков для эмуляции бинокулярного зрения: 1 - линза видящего глаза; 2 - эмуляционный монитор; 3 - датчик положения зрачка глаза; 4 - линза не видящего глаза; 5 - видеокамера; 6 - микрокомпьютер (расположен во внутреннем объеме непрозрачной линзы невидящего глаза); 7 - элементы питания (расположены во внутреннем объеме дужек очков).The presented figure 1 shows the device of digital glasses for emulating binocular vision: 1 - the lens of the seeing eye; 2 - emulation monitor; 3 - eye pupil position sensor; 4 - a lens of the not seeing eye; 5 - video camera; 6 - microcomputer (located in the inner volume of the opaque lens of the blind eye); 7 - batteries (located in the inner volume of the arches of glasses).
На представленной фигуре 2 изображен принцип передачи и совмещения изображения в одном видящем глазе: 1 - линза видящего глаза; 2 - эмуляционный монитор; 3 - датчик положения зрачка глаза; 4 - линза не видящего глаза; 5 - видеокамера; 6 - микрокомпьютер (расположен во внутреннем объеме непрозрачной линзы невидящего глаза); 7 - элементы питания (расположены во внутреннем объеме дужек очков); 8 - видящий глаз; 9 - невидящий глаз.The presented figure 2 shows the principle of transmission and registration of the image in one seeing eye: 1 - the lens of the seeing eye; 2 - emulation monitor; 3 - eye pupil position sensor; 4 - a lens of the not seeing eye; 5 - video camera; 6 - microcomputer (located in the inner volume of the opaque lens of the blind eye); 7 - batteries (located in the inner volume of the arches of glasses); 8 - seeing eye; 9 - the blind eye.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention
В изобретении «устройство цифровых очков для эмуляции бинокулярного зрения» предлагается применять ряд цифровых устройств, которые позволяет передать полноценную картину бинокулярного зрения в один видящий глаз.In the invention, “a device for digital glasses for emulating binocular vision”, it is proposed to use a number of digital devices that can transmit a complete picture of binocular vision into one seeing eye.
Создание общей картины эмуляции бинокулярного зрения в одном видящем глазе осуществляется при помощи видеокамеры 5 (фиг. 1, фиг. 2), микрокомпьютера 6 (фиг. 1, фиг. 2), датчик положения зрачка глаза 3 (фиг. 1, фиг. 2), эмуляционного монитора 2 (фиг. 1, фиг. 2), установленных в конструкции цифровых очков, сопоставление цифрового видеопотока от видеокамеры 5 (фиг. 1, фиг. 2), синхронно перемещающийся по координатам, полученным от датчика положения зрачка глаза 3 (фиг. 1, фиг. 2) со стороны невидящего глаза 9 (фиг. 2) в эмуляционном мониторе 2 (фиг. 1, фиг. 2), расположенном пред видящим глазом 9 (фиг. 2), осуществляется синхронно в реальном времени при помощи микрокомпьютера 6 (фиг. 1, фиг. 2). Автономная работа цифровых очков осуществляется за счет элементов питания 7 (фиг. 1, фиг. 2)Creating a general picture of emulating binocular vision in one seeing eye is carried out using a video camera 5 (Fig. 1, Fig. 2), a microcomputer 6 (Fig. 1, Fig. 2), the position of the pupil of the eye 3 (Fig. 1, Fig. 2 ), emulation monitor 2 (Fig. 1, Fig. 2) installed in the design of digital glasses, matching the digital video stream from the video camera 5 (Fig. 1, Fig. 2), synchronously moving along the coordinates received from the position sensor of the pupil of the eye 3 ( Fig. 1, Fig. 2) from the side of the blind eye 9 (Fig. 2) in the emulation monitor 2 (Fig. 1, Fig. 2), located before seeing eye 9 (FIG. 2), is synchronized in real time using the microcomputer 6 (Fig. 1, Fig. 2). Autonomous operation of digital glasses is carried out due to batteries 7 (Fig. 1, Fig. 2)
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017126300A RU2661550C1 (en) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Digital glasses for emulating binocular vision |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017126300A RU2661550C1 (en) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Digital glasses for emulating binocular vision |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2661550C1 true RU2661550C1 (en) | 2018-07-17 |
Family
ID=62917267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017126300A RU2661550C1 (en) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Digital glasses for emulating binocular vision |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2661550C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2792536C1 (en) * | 2022-07-12 | 2023-03-22 | Акционерное Общество "Научно-Производственная Корпорация "Системы Прецизионного Приборостроения" | Digital glasses for restoring and emulating binocular vision |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994016424A1 (en) * | 1993-01-13 | 1994-07-21 | Durand Limited | Seeing aid for blind and partially-sighted persons |
US20140253696A1 (en) * | 2011-10-10 | 2014-09-11 | Kyoung Ho Choi | 3-d image shutter glasses |
US20160078278A1 (en) * | 2014-09-17 | 2016-03-17 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Wearable eyeglasses for providing social and environmental awareness |
-
2017
- 2017-07-24 RU RU2017126300A patent/RU2661550C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994016424A1 (en) * | 1993-01-13 | 1994-07-21 | Durand Limited | Seeing aid for blind and partially-sighted persons |
US20140253696A1 (en) * | 2011-10-10 | 2014-09-11 | Kyoung Ho Choi | 3-d image shutter glasses |
US20160078278A1 (en) * | 2014-09-17 | 2016-03-17 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Wearable eyeglasses for providing social and environmental awareness |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2792536C1 (en) * | 2022-07-12 | 2023-03-22 | Акционерное Общество "Научно-Производственная Корпорация "Системы Прецизионного Приборостроения" | Digital glasses for restoring and emulating binocular vision |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9898075B2 (en) | Visual stabilization system for head-mounted displays | |
CN106233328B (en) | Apparatus and method for improving, enhancing or augmenting vision | |
JP6507241B2 (en) | Head-mounted display device and vision assistance method using the same | |
CN104866105B (en) | The eye of aobvious equipment is dynamic and head moves exchange method | |
CN104306102B (en) | For the wear-type vision-aided system of dysopia patient | |
WO2018008232A1 (en) | Information processing device, information processing method, and program | |
KR101260287B1 (en) | Method for simulating spectacle lens image using augmented reality | |
JP6027764B2 (en) | Mirror system and control method thereof | |
CN205038406U (en) | Wear -type display device of adjustable focal length | |
CN103513421A (en) | Image processing device, image processing method, and image processing system | |
CN106415364A (en) | Stereoscopic rendering to eye positions | |
CN104483753A (en) | Auto-registration transmission type head-wearing display equipment | |
JP2017520384A (en) | System for measuring fixation disparity | |
CN104090371A (en) | 3D glasses and 3D display system | |
CN108605120A (en) | Viewing equipment adjustment based on the eye adjusting about display | |
US20190380638A1 (en) | System and Method for Assessment and Rehabilitation of Balance Impairment Using Virtual Reality | |
WO2013177654A1 (en) | Apparatus and method for a bioptic real time video system | |
CN105721856A (en) | Remote image display method for near-to-eye display | |
JP2018513656A (en) | Eyeglass structure for image enhancement | |
JP2017191546A (en) | Medical use head-mounted display, program of medical use head-mounted display, and control method of medical use head-mounted display | |
TWI646355B (en) | Head-mounted display and adjusting method of the same | |
RU2661550C1 (en) | Digital glasses for emulating binocular vision | |
CN104615238A (en) | Information processing method and wearable electronic device | |
TW201805689A (en) | Add-on near eye display device characterized in that sharpened images are outputted onto the transparent display so that they are superposed on scenes viewed with naked eyes of the user | |
KR20190049186A (en) | Visual enhancement training device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190725 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20220418 |