智能广角成像自动雾态增视仪的制作方法

文档序号:15698768发布日期:2018-10-19 19:29阅读:213来源:国知局

本发明涉及视力矫正训练技术领域,具体涉及一种智能广角成像自动雾态增视仪。



背景技术:

近年来随着社会的飞速发展,城市的日新月异,给每个人的生活习惯与工作环境带来了改变。电子产品的普及,儿童用眼量的增加以及户外活动的减少,造成儿童视力低常,近视眼发病率呈现逐年上升和提前趋势。忽视儿童的视力保护,不仅会影响其日常生活和学习,还可诱发情绪和行为问题,进而影响儿童身心健康发育。目前社会各界普遍对学龄期儿童视力快速下降现象有较高的关注度,而对学龄前期儿童这一视力缓慢下降期有所忽视。而实际上儿童在3~6岁这一年龄段基本完成眼的功能发育,是眼在一定范围内争取利用结构可逆性及功能可塑性的关键时期(特别是患有弱视的儿童最佳矫正期在3~12周岁),在这一视觉发育敏感期内早发现和早干预,加强视力提升,提高视力储备,对保障儿童视觉功能的正常发育至关重要。

目前我国市面上的近视矫正方法及技术仪器,林林总总,大同小异,都是以恢复晶状体弹性和调节范围为目标,加大对眼睛屈光系统的调节训练强度,达到提升视力的目的,这种近视训练方法适合于调节性近视,也就是近视初期的假性近视。众所周知,近视眼的形成基本上都是(先天近视除外)因长时间的近距离用眼,引起眼睛深度疲劳,造成晶状体调节痉挛,失去对远物体部分的屈光调节能力,进而看不清远处的物体,久而久之形成近视。这就说明近视眼是眼疲劳造成的,但传统近视训练方法无疑是雪上加霜,它增加了对眼睛屈光系统的调节强度,也就增加了眼睛的二次疲劳,疲劳的增加无疑会使晶状体调节性能再次下降,使近视眼的屈光度数增长,形成高度近视继而形成轴性近视。大家都知道,眼睛最好的恢复休息就是晚上的睡觉休息,闭目养神或远眺,闭眼的休息是眼睛最放松的状态,使晶状体凹向放松调节达到最大化,这种休息是一种远视的状态。综上所诉,这就需要有一种在放松状态下可进行眼部的屈光系统训练方法及技术仪器。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明要解决的技术问题是克服现有的技术中存在的不足,提供一种智能广角成像自动雾态增视仪,本增视仪根据凸透镜广角物理成像的原理,通过长条光屏发出纯色的光带,营造一种“雾化”状态的放松视觉环境,使眼睛始终处于放松的雾态视觉环境下进行的屈光调节训练。可以舒张眼球,扩大晶状体调节范围,改善幅辏,改善屈光,改善眼轴。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:智能广角成像自动雾态增视仪,其具体结构原理及物理成像实验如下:(1)长条屏组件,(2)轨道移动组件,(3)物镜成像组件,(4)电控部分组件,(5)暗室结构。其中:(1)长条光屏组件由pvc方槽均匀打孔+微型彩色灯珠+pc半透明罩+单色控制器可编程rh-4路组成;(2)轨道移动组件由电机正反转程控板+6v直流电机+带丝直线杆滑台+轨道限位结构组成;(3)物镜成像组件由双凸透镜+瞳距调节结构+导电胶物镜眼罩组成;(4)电控部分组件由12v直流主电源+12v数显延时继电器+6.88v稳压电源模块组成;(5)暗室结构由上下盒板+中间隔板组成。

根据凸透镜成像原理、凸透镜广角成像原理,双凸透镜的物镜选取+500d球面镜,焦距为20cm,长条屏尺寸选为长28cm,宽3cm,高2cm的光具,其中高为2cm的面是长条屏的发光面,内侧装有红;绿;黄;红四组微型发光灯珠,根据凸透镜物理成性规律f<u<2f与u<f成像特性,选取长条光屏的移动上止点为距物镜25cm的距离处,长条屏的移动下止点为距物镜15cm的距离处,使长条屏安装在轨道可以前后移动的托盘上,当长条屏发光面位于上止点时,测得双眼物镜所达到的水平视角为50度,当长条屏发光面移动到下止点时,测得双眼物镜所达到的水平视角为70度,人眼的最佳水平视角为60度,最大水平视角可达90度,所以选取水平视角范围为50~70度之间,但因眼余光因素也可达到水平视角90度。长条屏发光面设计为纯色的发光带,因长条屏上没有着眼点,暗室内没有其他参照物,这样在物镜端所呈现的是无限远的纯色光带,随着长条光屏前后缓慢的移动,眼前出现了类“雾化”状态的视觉环境,此时长条光屏的像成像在视网膜上,随着长条光屏间歇地前后移动,眼睛的屈光系统也随着运动调节起来。随着眼睛放松状态的深入,长条光屏整体的像成像在视网膜上。这个成像的过程就是广角成像的过程,也就是由中间到两边自然过渡的视觉训练过程。

情形a,当眼睛刻意向长条光屏两端看时,由于近视者常规的晶状体调节曲率幅度不能满足目前成像调节需求,像的焦点落在视网膜较前的地方(广角成像原理),这时眼球的各部分调节结构配合起来,使视网膜向物像焦点方向移动一些,达到看清长条光屏两端的目的,这样持续训练下去,眼轴会因此趋于变短一些,眼科医学表明,眼轴缩短1mm,屈光度降低-300d度,适合于轴性近视的视觉训练。

情形b,当眼睛刻意向长条光屏中间看时,由于长条光屏是无着眼点的,此时眼睛看长条光屏是雾态的无限远状态,眼的屈光系统随着长条光屏间歇的前后移动,做常规的远近屈光调节训练,充分恢复晶状体的调节范围,适合于屈光性近视的视觉训练。

物理成像实验:凸透镜成像模拟眼睛成像实验。(实验图见说明书附图图2)

a.凸透镜,焦距f=10.5cm;屈光度:+10.25d。

b.u发光物体:u(1)“f”光源平行光线:

u(2)激光广角发射器交叉光线:

c.光屏。

实验目的模拟近视眼状态,了解屈光过程。

实验1开始:模拟近视者看不清远处物体时:

选u>2f时,物体“f”焦点在光屏前的状态,f选在光具架50cm刻度处,物体u(1)选在>2f,光具架13cm刻度处,像聚焦点选在光屏前的近视状态,即光具架66.5cm刻度处,此时光屏所成像的状态是近视模糊状态,这时凸透镜处在(也就是晶状体最大凹调节状态)凹性质欠矫状态。眼轴处在50cm~66.5cm长度间,即16.5cm长度。

此时物体u(2)激光发射器的焦点处在光具架60.5cm处,处于严重离焦状态,模糊图像也成像在光屏上,此时u(1)、u(2)都模糊地成像在光屏上。此时,要想得到清晰的u(1)的像,就要加上相应的凹球面镜来补偿晶状体的欠矫,选凹面镜-0.50d加在凸透镜前面,此时u(1)清晰地成像在光屏上,但u(2)还是模糊的两个交叉点。

这种成像状态时,u(2)是模拟了广角物体发出的相交光线,交于光屏前,较u(1)焦点还靠前,u(2)在增加了-0.50d的补偿时还是得不到清晰的成像。这时,向凸透镜侧方向移动光屏,移动到光具架60.5cm处时,光屏得到了u(2)清晰的图像,也就说明当眼睛分别看光具架13cm处的u(1)与u(2)达到清晰目的时,所完成的调节屈光状态是不同的。

看u(1)时,需要增加-0.50d凹面镜来补偿晶状体的调节欠矫。

看u(2)时,晶状体得到-0.50d补偿时,还是得不到清晰的图像,因为u(2)的焦点还在前,只有把光屏

移向凸透镜相应距离时,光屏(等同视网膜)才能得到清晰的成像,也就等同于视网膜向晶状体侧移动了一些距离,也同时缩短了晶状体与视网膜间的距离即眼轴。

这说明眼睛在看广角物体时,使物体达到清晰状态,是要靠晶状体的调节与眼轴的调节来完成的。

也就说明眼睛在看远处、近处广角的物体时,可以改变眼轴的长短,改变眼轴的长短也就改变了眼睛屈光度的高低,即眼轴缩短1mm,眼睛屈光度降低-3.00d。这种看广角物体的

状态是改变眼轴缩短的状态,有利于改善近视患者的轴性近视。

实验2开始:实验目的探究近视患者的眼轴是怎样被拉长的:

当看近时,物体u(1)从大于>2f逐渐缩短与凸透镜的距离,模拟看近的状态。

当u(1)处在光具架10cm刻度时,光屏成清晰像,像在光具架64.5cm处,此时像距(即眼轴)v为14.5cm,当u(1)移向凸透镜20cm刻度时,凸透镜(也就是晶状体)上要增加+1.00d的屈光力度,才能把此时的u(1)清晰地成像在光屏上,假设当晶状体受某种原因引起调节痉挛,失去调节能力时,不能提供+1.00d的屈光力,这时视网膜就得向后移动一些相应的距离,使u(1)清晰成像。这时光屏向后移动到光具架66cm刻度处时,u(1)清晰成像,此时v像距为16com,较以前的14.5cm,增长了2.5cm。

当u(1)继续移向凸透镜时,凸透镜的度数不改变,光屏(等同视网膜)还要向后移动相应的距离光屏上才能得到清晰的像。

由此得出,持续看近是造成眼轴增长的原因,也是形成高度近视主要原因。

要想改变这种轴性近视增长的屈光状态,就得的改变眼睛的看近看远时的观看方式,即广角的用眼方式。

根据以上实验结果,可以研发生产出这种以雾态的状态下看广角成像的仪器设备,它是改善近视的关键,也是解决众多近视眼恢复难问题的关键。

综上所述,智能广角成像自动雾态增视仪是新颖实用的,市场价值是巨大的。

附图说明:

图1是说明书附图图;图2是物理成像实验图。

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