技術領域
本發(fā)明涉及視覺訓練領域,具體涉及一種可調整光譜透射率的視覺訓練眼鏡。
背景技術:
個人和團體運動的運動成績持續(xù)提高。來自個人訓練者、專業(yè)教練、基于互聯(lián)網(wǎng)的訓練者的所有水平的運動員以及訓練項目都可以利用經過科學驗證的營養(yǎng)和訓練體制。此外,已經開發(fā)了運動裝備、鞋及服裝以為運動員提供出色的表現(xiàn),同時也提供時尚的外觀和舒適度。創(chuàng)傷治療也已經得到提高,一些以前可能會終結職業(yè)生涯的嚴重創(chuàng)傷可以利用僅需短期恢復即可近乎完全痊愈的技術進行治療。因此,運動員前所未有地更健康、更強壯、得到更好的訓練、更好的裝備以及更好的照料。
盡管運動成績與運動員的身體條件直接相關,但是許多運動需要運動員精準地感知隊友、對手以及諸如橄欖球、籃球、棒球、冰球或其他目標的特定運動目標的位置和運動,并對此作出反應。例如,成功的棒球擊球手或橄欖球四分衛(wèi)看來比其他人具有更好的視覺靈敏度,至少相對于運動中遇到的情況而言。為了提高個人成績,運動員已經開始關注作為提高成績的另一途徑的視覺訓練。例如,擊球手想要提高他們的視力,以便能夠看到每小時90英里以上(90+mph)速度的棒球上的接縫。因此,運動員的目標是獲得出色的視覺敏捷度,以彌補他們的身體敏捷度。不幸的是,可用的視覺訓練及評估方法總體上并未針對選定運動項目所需的特定技巧,這些方法也不能很容易地設置用以提供可能需要的各種各樣的訓練。因此,需要改進的用于視覺訓練的方法和裝置。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例涉及具有可電切換光譜透射率的透鏡的眼鏡。該眼鏡包含具有可電變換光譜透射率的第一透鏡,該第一透鏡能夠減弱由該眼鏡的佩戴者感受到的光。該眼鏡還包含具有可電變換光譜透射率的第二透鏡,該第二透鏡能夠減弱該佩戴者感受到的光。第一透鏡和第二透鏡的可電變換光譜透射率由眼鏡的透鏡驅動器控制。透鏡驅動器的功能在于,由持續(xù)第一時間段的第一光譜透射率和持續(xù)第二時間段的第二光譜透射率調整第一透鏡的可變光譜透射率的占空因數(shù)和頻率。該眼鏡還可以包含用于將第一透鏡和第二透鏡相對于佩戴者保持在適當位置的框架。
本發(fā)明的實施方式主要涉及以下方面:
1)視覺訓練眼鏡,包含:
能夠減弱光的具有可電變換光譜透射率的第一透鏡,其中可電變換光譜透射率由透鏡驅動器控制;
能夠減弱光的具有可電變換光譜透射率的第二透鏡,其中透鏡驅動器控制第二透鏡的光譜透射率;
用于保持第一透鏡和第二透鏡的框架;并且
透鏡驅動器用于由持續(xù)第一時間段的第一光譜透射率和持續(xù)第二時間段的第二光譜透射率調整第一透鏡的可變光譜透射率的占空因數(shù)和頻率。
2)根據(jù)1)所述的視覺訓練眼鏡,其中,第一透鏡包含液晶材料,并且第二透鏡包含液晶材料。
3)根據(jù)1)所述的視覺訓練眼鏡,其中,第一時間段與第二時間段相等。
4)根據(jù)1)所述的視覺訓練眼鏡,其中,第一時間段為0.025、0.043、0.067、0.1、0.15、0.233、0.4或0.9秒。
5)根據(jù)權利要求4所述的視覺訓練眼鏡,其中,第一光譜透射率實質上是光阻斷。
6)根據(jù)1)所述的視覺訓練眼鏡,其中,透鏡驅動器調整第一透鏡的可變光譜透射率的占空因數(shù)和頻率。
7)根據(jù)1)所述的視覺訓練眼鏡,其中,第一透鏡和第二透鏡包含玻璃。
8)根據(jù)1)所述的視覺訓練眼鏡,其中,透鏡驅動器使第一透鏡的可變光譜透射率與第二透鏡的可變光譜透射率同步循環(huán)。
9)根據(jù)1)所述的視覺訓練眼鏡,其中,透鏡驅動器保持在框架上。
10)根據(jù)1)所述的視覺訓練眼鏡,其中,還包含通用串行總線接口。
11)根據(jù)1)所述的視覺訓練眼鏡,其中,第一透鏡和第二透鏡為平透鏡。
12)根據(jù)1)所述的視覺訓練眼鏡,其中,還包含用于將輸入接收到眼鏡的無線接收組件。
13)一種視覺訓練系統(tǒng),包含:
具有第一透鏡和第二透鏡的眼鏡,其中第一透鏡和第二透鏡具有可電變換的光譜透射率,以使訓練者的視野變暗,其中第一透鏡和第二透鏡的可電變換光譜透射率的變換同步執(zhí)行;以及
用于控制第一透鏡和第二透鏡的可電變換光譜透射率的占空因數(shù)和頻率的透鏡驅動器,
(1)占空因數(shù)可調整,以改變具有第一持續(xù)時間段的變暗狀態(tài)的周期的百分比或具有第二持續(xù)時間段的不變暗狀態(tài)的周期的百分比,以及
(2)頻率可調整,以改變一段時間中周期的數(shù)量,使得頻率可調整到15赫茲(Hz)或更小。
14)根據(jù)13)所述的視覺訓練系統(tǒng),其中,第一透鏡包含液晶材料,并且第二透鏡包含液晶材料。
15)根據(jù)13)所述的視覺訓練系統(tǒng),其中,透鏡驅動器保持在框架上。
16)根據(jù)13)所述的視覺訓練系統(tǒng),其中,透鏡驅動器用于同時調整第一透鏡的可變光譜透射率的占空因數(shù)和頻率。
17)根據(jù)13)所述的視覺訓練系統(tǒng),其中,第一透鏡為曲面透鏡。
18)根據(jù)13)所述的視覺訓練系統(tǒng),其中,受訓者的至少一部分視野能夠被眼鏡變暗。
19)根據(jù)13)所述的視覺訓練系統(tǒng),其中,還包含用于接收無線控制信號的接收組件,其中無線控制信號向眼鏡提供輸入。
20)視覺訓練眼鏡,包含:
具有可電變換光譜透射率的第一透鏡,該第一透鏡在具有第一持續(xù)時間段的第一光譜透射率狀態(tài)下減弱光,其中可電變換的光譜透射率由透鏡驅動器控制;
具有可電變換光譜透射率的第二透鏡,該第二透鏡在具有第一持續(xù)時間段的第一光譜透射率狀態(tài)下減弱光,其中可電變換的光譜透射率由透鏡驅動器控制;
用于保持第一透鏡和第二透鏡的框架;并且
透鏡驅動器用于接收頻率和占空因數(shù),以使得透鏡驅動器基于頻率或占空因數(shù)中的至少一個控制第一透鏡的第一持續(xù)時間段和第二透鏡的第一持續(xù)時間段。
本發(fā)明內容用于以簡化的形式簡介本發(fā)明的概念選擇,本發(fā)明在以下具體實施方式部分更加詳細地加以說明。本發(fā)明內容不應看作是權利要求主題的關鍵特征或必要特征,也不應用以輔助確定權利要求主題的范圍。
附圖說明
以下參照附圖對本發(fā)明的例證性實施例進行詳細說明,其中:
圖1表示根據(jù)本發(fā)明實施例的視覺訓練眼鏡的代表性示例;
圖2表示包括根據(jù)本發(fā)明實施例的視覺訓練眼鏡的視覺訓練系統(tǒng);
圖3表示包括根據(jù)本發(fā)明實施例的視覺訓練眼鏡;
圖4表示視覺訓練眼鏡的鏡腿部分,其包括用于選擇由括根據(jù)本發(fā)明實施例的眼鏡提供的視覺難度水平的控制器;
圖5表示根據(jù)本發(fā)明實施例的包括多個區(qū)帶的左、右透鏡;
圖6-7表示根據(jù)本發(fā)明實施例的圖5中的透鏡的同步清透狀態(tài)和黑暗狀態(tài);
圖8-9表示根據(jù)本發(fā)明實施例的圖5中的透鏡的部分不同步的清透狀態(tài)和黑暗狀態(tài);
圖10表示根據(jù)本發(fā)明實施例的視覺訓練眼鏡的代表性鏡腿部分的一部分,其包括用于選擇區(qū)帶的行和列的控制器;
圖11表示根據(jù)本發(fā)明實施例的曲面眼鏡;
圖12表示根據(jù)本發(fā)明實施例的曲面眼鏡的后視分解透視圖;
圖13表示根據(jù)本發(fā)明實施例的具有彎曲溝槽的曲面眼鏡鏡框的一部分;
圖14表示根據(jù)本發(fā)明實施例的曲面眼鏡的前視透視圖;
圖15表示根據(jù)本發(fā)明實施例的用于操縱由佩戴者的雙眼感知到的光的曲面透鏡;
圖16表示根據(jù)本發(fā)明實施例的曲面眼鏡的俯視圖;
圖17表示根據(jù)本發(fā)明實施例由曲線定義的示例性曲面透鏡;
圖18表示根據(jù)本發(fā)明實施例由另一組曲線定義的示例性曲面透鏡;
圖19表示根據(jù)本發(fā)明實施例的對應于示例性重復周期的清透狀態(tài)和黑暗狀態(tài)的持續(xù)時間段;
圖20表示根據(jù)本發(fā)明實施例的對應于示例性重復周期的清透狀態(tài)和黑暗狀態(tài)的持續(xù)時間段,其與圖19所示的相反;
圖21表示根據(jù)本發(fā)明實施例的清透狀態(tài)和黑暗狀態(tài)的示例性重復周期,其各水平具有恒定的占空因數(shù)和不同的頻率;以及
圖22表示根據(jù)本發(fā)明實施例的清透狀態(tài)和黑暗狀態(tài)的示例性重復周期,其各水平具有不同的占空因數(shù)和恒定的頻率。
具體實施方式
在這里對本發(fā)明實施例的主題進行說明以符合法規(guī)的要求。然而,說明本身不應理解為是對本專利范圍的限制。相反,發(fā)明人已經預見到了要求保護的主題也可以與其他現(xiàn)有的或未來的技術結合,通過其他方式實施,以包括與本說明書中所述的步驟或步驟的組合相類似的不同步驟或步驟的組合。
本發(fā)明的實施例涉及具有可電切換光譜透射率的透鏡的眼鏡。該眼鏡包含具有可電變換光譜透射率的第一透鏡,該第一透鏡能夠減弱由該眼鏡的佩戴者感受到的光。該眼鏡還包含具有可電變換光譜透射率的第二透鏡,該第二透鏡能夠減弱該佩戴者感受到的光。第一透鏡和第二透鏡的可電變換光譜透射率由眼鏡的透鏡驅動器控制。透鏡驅動器的功能在于,由持續(xù)第一時間段的第一光譜透射率和持續(xù)第二時間段的第二光譜透射率調整第一透鏡的可變光譜透射率的占空因數(shù)和頻率。該眼鏡還可以包含用于將第一透鏡和第二透鏡相對于佩戴者保持在適當位置的框架。
因此,一方面,本發(fā)明提供視覺訓練眼鏡。該眼鏡包含具有可電變換光譜透射率的第一透鏡,該第一透鏡能夠減弱由該視覺訓練眼鏡的佩戴者感受到的光,其中可電變換的光譜透射率由透鏡驅動器控制。該眼鏡還包含具有可電變換光譜透射率的第二透鏡,該第二透鏡能夠減弱該佩戴者感受到的光,其中透鏡驅動器控制第二透鏡的光譜透射率。透鏡驅動器的功能在于,由持續(xù)第一時間段的第一光譜透射率和持續(xù)第二時間段的第二光譜透射率調整第一透鏡的可變光譜透射率的占空因數(shù)和頻率。該眼鏡還包含用于保持第一透鏡和第二透鏡的框架;并且
另一方面,本發(fā)明提供視覺訓練系統(tǒng)。該視覺訓練系統(tǒng)包含具有第一透鏡和第二透鏡的眼鏡,其中第一透鏡和第二透鏡具有可電變換的光譜透射率,以使訓練者的視野的一部分變暗,其中第一透鏡和第二透鏡的可電變換光譜透射率的變換同步執(zhí)行。該視覺訓練系統(tǒng)還包含用于控制第一透鏡和第二透鏡的可電變換光譜透射率的占空因數(shù)和頻率的透鏡驅動器。第一透鏡和第二透鏡的可電變換光譜透射率的占空因數(shù)可調整,以改變具有第一持續(xù)時間段的變暗狀態(tài)的周期的百分比或具有第二持續(xù)時間段的不變暗狀態(tài)的周期的百分比。第一透鏡和第二透鏡的可電變換光譜透射率的頻率可調整,以改變一段時間中周期的數(shù)量,使得頻率可調整到15赫茲(Hz)或更小。
本發(fā)明的第三方面提供視覺訓練眼鏡。該眼鏡包含具有可電變換光譜透射率的第一透鏡,該第一透鏡用于在具有第一持續(xù)時間段的第一光譜透射率狀態(tài)下減弱光,其中可電變換的光譜透射率由透鏡驅動器控制。該眼鏡還包含具有可電變換光譜透射率的第二透鏡,該第二透鏡用于在具有第一持續(xù)時間段的第一光譜透射率狀態(tài)下減弱光,其中可電變換的光譜透射率由透鏡驅動器控制。透鏡驅動器用于接收頻率和占空因數(shù),以使得透鏡驅動器基于頻率或占空因數(shù)中的一個控制第一透鏡和第二透鏡的第一持續(xù)時間段。
對本發(fā)明的實施例的總體情況進行說明后,以下將對適合于實現(xiàn)實施例的示例性操作環(huán)境進行說明。
如此處所使用的,單數(shù)形式的冠詞也包括復數(shù)形式,除非有明確說明。此外,術語“包括”也意味著“包含”。所描述的系統(tǒng)、裝置進而方法不應理解為以任何方式進行限定。相反,本發(fā)明內容指向各種公開的實施例的所有的單獨的新穎的和非顯而易見的特征及方面以及彼此之間的各種組合及子組合。公開的系統(tǒng)、方法和裝置不限于任何特定的方面或特征或者其組合,并且公開的系統(tǒng)、方法和裝置也不要求呈現(xiàn)任何一個或多個特定的優(yōu)點或解決問題。
盡管為了方便介紹而以具體的順序說明了某些公開的方法的操作,但應該理解,該說明方式可以重新排列,除非以下通過明確的語言要求具體的順序。例如,按順序說明的操作在某些情況下可以重新排列或同時執(zhí)行。此外,為了簡便起見,附圖中可能并未顯示公開的系統(tǒng)、方法和裝置可以與其他系統(tǒng)、方法和裝置結合使用的所有不同方式。
提供了用于眼鏡的可變光譜透射率的透鏡。代表性的眼鏡至少包含第一透鏡和框架,該第一透鏡形成具有可選擇的光透射率的區(qū)帶,該框架用于保持第一透鏡并將透鏡支承在佩戴者眼睛的前方。一個或多個區(qū)帶連接導體耦接至第一透鏡并適用于向區(qū)帶提供控制信號。在典型的示例中,該眼鏡還包含保持在框架中的第二透鏡,用以將第一透鏡和第二透鏡定位到佩戴者各個眼睛的前方。區(qū)帶連接導體耦接至第一透鏡和第二透鏡。在另一示例中,將透鏡驅動器固定至框架并耦接至第一和第二透鏡,以便為第一透鏡和第二透鏡提供控制信號。在某些示例中,透鏡包含柔性液晶裝置,并且柔性液晶裝置固定至透鏡基質。透鏡在佩戴位置具有前表面和后表面。
在另外的示例中,眼鏡包含用于調整由一個或兩個透鏡提供的視覺難度水平的水平選擇器。在某些示例中,難度水平與透鏡使光減弱的持續(xù)時間段相關聯(lián)。
在一個示例中,眼鏡包含形成各自的多個區(qū)帶并保持在框架中的第一和第二透鏡,用以將第一透鏡和第二透鏡定位到佩戴者各個眼睛的前方。至少一個區(qū)帶連接導體耦接至第一和第二透鏡的區(qū)帶,并設置成用于接收控制信號以選擇性地改變區(qū)帶組的光透射率。可以將透鏡驅動器固定至眼鏡(或單獨提供),透鏡驅動器設置成用于驅動第一透鏡上的第一組區(qū)帶和第二透鏡的第二組區(qū)帶交替地實質上透射和實質上減弱穿過第一透鏡和第二透鏡的光通量。眼鏡還包括設置成用于選擇第一組區(qū)帶和第二組區(qū)帶的圖樣選擇器以及用于選擇第一組區(qū)帶和第二組區(qū)帶實質上減弱的時間間隔的用戶輸入。第一透鏡和第二透鏡的區(qū)帶可以排列成行或列,圖樣選擇器可以包括設置成用于選擇每個透鏡中的一或多行及/或一或多列區(qū)帶納入第一組區(qū)帶和第二組區(qū)帶的行選擇器和列選擇器。
視覺訓練系統(tǒng)包含:設置成用于選擇性地使訓練者的視野的一部分(或全部)變暗的眼鏡,以及設置成用于暫時性地改變變暗的訓練者的視野的一部分的透鏡驅動器。計算機可讀介質,例如隨機存取存儲器(RAM),可以設置成由透鏡驅動器使用,以通過使透射整體持續(xù)時間段保持接近恒定并改變實質上不透射狀態(tài)持續(xù)時間段來改變視野的變暗部分。類似地,透鏡驅動器還可以通過使不透射狀態(tài)持續(xù)時間段保持接近恒定并改變透射狀態(tài)持續(xù)時間段來使視野的一部分變暗。另外,可以預期的是,透射和不透射狀態(tài)持續(xù)時間段都可以通過透鏡驅動器改變。
參照圖1,訓練眼鏡100包括適用于保持第一透鏡104和第二透鏡106的框架102。在某些示例中,透鏡104、106可以提供光學倍率(optical power),例如典型用于矯正近視、遠視、散光或其他視覺缺陷的透鏡,但是透鏡104、106也可以設置成提供很少或根本不提供用于這些矯正的光學倍率。因此,此處所用的術語“透鏡”既指平透鏡(即非矯正性的透鏡),也指有倍率的透鏡。透鏡104、106包括各自的多個區(qū)段或區(qū)帶,例如圖1中標出的代表性區(qū)帶108、110。為了以下說明方便,透鏡104、106的所有區(qū)帶有時也分別用區(qū)帶108、110指代。區(qū)帶108、110具有可以用例如施加到區(qū)段(區(qū)帶)上的電信號調整、選擇或設定的光學特性。例如,區(qū)段可以用位于透明傳導層之間的液晶材料定義,該透明傳導層制成一定的圖樣以形成選定的區(qū)段幾何圖形,其中,液晶材料例如是聚合物分散液晶、向列型液晶、膽甾型液晶或其他可電切換的光學材料。液晶材料的特定示例可以包括但不限于扭曲向列型(twisted nematic)、平面切換型(in-plane switching)、高級散射場切換型(advanced fringe field switching)、垂直排列型(vertical alignment)和藍相模式(blue phase mode)。液晶材料比較方便,因為它們的驅動電壓相對較低,但是其他光電材料也可以使用,例如,已經開發(fā)的用于柔性平板顯示器的電泳材料或者稱為“電子墨水(electronic inks)”。
如此處所使用的,區(qū)帶的概念可以表示單個的區(qū)帶或多個區(qū)帶。例如,使用者的第一眼睛感知光所透過的第一透鏡可以定義一個單獨的第一區(qū)帶。此外,使用者的第二眼睛感知光所透過的第二透鏡可以定義一個(仍然是單獨的)第二區(qū)帶。因此,此示例中的透鏡驅動器可以同時控制第一區(qū)帶(第一透鏡作為整體)和第二區(qū)帶(第二透鏡作為整體)。
術語“光譜透射率”在此用于表示光通過材料透射時的感知狀態(tài)。例如,變暗、減弱、漫射、散射和阻斷都可以改變材料的光譜透射率。此外,示例性的方面利用可變的光譜透射率來改變使用者感知的光的百分比。使用者感知的光的百分比總體上可以應用于可見光,或者在明確指明時可以用于具體的光頻率。此外,具有可變光譜透射率的材料可以使光發(fā)生漫射,以使使用者感知的光變模糊或以其他方式減少聚焦。光的漫射在從變暗的狀態(tài)由光強改變調整到不變暗的狀態(tài)時相比阻斷機制可以減少使用者瞳孔的疲勞。因此,變暗、阻斷、漫射、減弱等概念可以與光譜透射率的概念完全相互替換使用。
盡管圖1所示的眼鏡包括獨立的用于左、右眼的透鏡,但是,在其他示例中,也可以提供相對于各個眼睛適當定位的單個透鏡面。在某些實施例中,用于一只眼的透鏡或透鏡的一部分設置成用于實質上是通過相關眼睛的視線變暗。這種變暗可以利用例如不透明、不透明或其他阻斷光和/或漫射光的透鏡區(qū)域或透鏡面區(qū)域實現(xiàn)。在某些實施例中,透鏡或透鏡面區(qū)域中的一個的圖樣可以制成能夠選擇性地切換,以實質上變暗或實質上透明而不設置成顯示圖樣化的變暗。例如,透鏡作為整體而非僅僅透鏡部分/區(qū)帶可以變暗或透明。
區(qū)帶108、110可以電耦接至透鏡驅動器,透鏡驅動器例如固定至鏡腿部分112或眼鏡的其他部分,或者,透鏡驅動器的位置可獨立設置,這樣驅動器就可以方便地固定至例如臂章、口袋或腰帶上。透鏡驅動器可以提供驅動某些或全部區(qū)帶變得實質上不透明、不透明或以其他方式改變光譜透射率的電控制信號。區(qū)帶/透鏡可以設置成提供可電變換光譜透射率,以便透射光的光譜隨著施加的電驅動而改變。換種說法,可調整的光譜透射率隨著光強,即穿過透鏡的光的量,的光譜調整。因此,光譜透射率的調整范圍可以從完全透明(無電子調整/全電調整)到實質上變暗(全電子調整/無電調整)。區(qū)帶的樣式或排列以及驅動的方式可以由透鏡驅動器利用圖樣生成器或控制器進行選擇,其中圖樣生成器或控制器作為透鏡驅動器一部分提供或單獨提供。遠程透鏡驅動器或圖樣生成器可以用電纜耦接到眼鏡。在某些示例中,圖樣可以無線傳輸?shù)窖坨R以便訓練者可以選擇合適的區(qū)帶驅動圖樣而不干擾佩戴者的活動。此外,占空因數(shù)、持續(xù)時間段和其他時間方面可以由訓練者(或任何一方)無線傳輸?shù)窖坨R而不干擾佩戴者的活動。
區(qū)帶108、110可以基于啟動的區(qū)帶的幾何排列、區(qū)帶驅動的時間順序、區(qū)帶驅動的速率、區(qū)帶圖樣的進展或其他空間上和/或時間上可變的或固定配置以多種區(qū)帶驅動圖樣啟動。例如,可以按照一定的時間順序啟動某些或全部區(qū)帶以使佩戴者的視線變暗,使得最初變暗的相對持續(xù)時間段較小并且變暗的持續(xù)時間段逐漸增加。另外,透鏡的占空因數(shù)和/或頻率可以作為時間順序的一部分進行調整。
可以選擇區(qū)帶或選擇的區(qū)帶群(例如透鏡部分)以使佩戴者的視野的部分變暗。為了方便起見,一個或多個區(qū)帶的排列在這里稱為變暗圖樣。區(qū)帶或變暗圖樣調整光透射或光反射的程度稱為變暗強度。一系列的一個或多個啟動的變暗圖樣稱為順序。啟動圖樣或依次排列的圖樣啟動的速率稱為頻閃速率(strobe rate)。頻閃速率可以由頻率定義。頻率為在限定的持續(xù)時間段中周期的數(shù)量。例如,周期可以定義為透明狀態(tài)和變暗狀態(tài)。頻率就可以是每秒的周期數(shù)。占空比為具體狀態(tài)的周期的百分比。例如,占空比可以定義透明的周期的百分比。相反,占空因數(shù)可以定義變暗的周期的百分比。
在某些示例中,相同或類似的圖樣和順序針對左透鏡和右透鏡,但是不同的圖樣、順序和定時可以提供給不同的透鏡。順序和圖樣也可以以不同的相位應用于透鏡。例如,可以在左透鏡上啟動一個圖樣,然后,在圖樣部分或全部啟動后,可以在右透鏡上啟動相應的或不同的圖樣。在某些示例中,左透鏡和右透鏡上的圖樣的啟動實質上同時(同步),而在另一些示例中,只有在一個啟動之后另一個才啟動(不同步)。
圖2表示包括可切換的眼鏡202(這里也稱為眼鏡和/或曲面眼鏡)和控制系統(tǒng)204的代表性的視覺訓練系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)204用柔性電纜206耦接至眼鏡202,電纜206設置成用于向眼鏡202發(fā)送及從眼鏡202接收電信號。眼鏡202包括鏡腿208、209,透鏡210、211和鼻梁架212。透鏡210、211典型地由框架前部形成的透鏡邊保持,該框架前部也包括鼻梁架212,但是,也可以使用其他的眼鏡構造,例如無框眼鏡。光傳感器214可以位于鼻梁架212上或鼻梁架212中,或者可以位于眼鏡202上的其他位置。如圖2所示,透鏡210、211分別包括區(qū)帶216、217、18和219、220、221,但也可以提供更多的區(qū)帶或不同的區(qū)帶排列。
控制系統(tǒng)204包括適用于向透鏡區(qū)帶216-221提供合適的電信號的遠程透鏡驅動器/解碼器234。在某些示例中,透鏡驅動器234設置成用于通過常用于尋址液晶顯示器面板的方式選擇性地逐行或逐列尋址區(qū)帶來提供電信號。對于僅具有很少區(qū)帶的透鏡,可以用專用的導體個別地尋址。以下方式也很方便,在眼鏡上提供信號解碼惑分配,以簡化與控制系統(tǒng)204的電連接,從而避免例如通過電纜206提供多個行和列信號的需要。在某些示例中,控制系統(tǒng)204或者其某些部分固定至鼻梁架、鏡腿部分或眼鏡202的其他部分或整合到鼻梁架、鏡腿部分或眼鏡202的其他部分中。在圖2中,固定在框架上的解碼器235位于左鏡腿部分209上。在其他示例中,控制系統(tǒng)或者其部分設置成用于附著于眼鏡使用者的衣服、身體或裝備上。
控制系統(tǒng)204還可以包括存儲器222和圖樣生成器/定序器224。存儲器222可以設置成用于存儲用于啟動可變換光譜透射率的透鏡的變暗圖樣和/或時間順序。另外,可以預期的是,存儲器222可以記錄與訓練期使用眼鏡的持續(xù)時間段和順序對應的訓練數(shù)據(jù)。圖樣生成器/定序器224可以設置成用于確定預先設定的要使用的圖樣順序和/或變暗圖樣。此外,圖樣和/或順序可以響應于例如經由用戶界面226接收的輸入指令或其他使用輸入來變化或調整。
在某些示例中,用戶界面226設置成用于選擇圖樣和/或順序,并且可以包括一個或多個用戶控制器,例如旋鈕、滑塊、按鈕、傳導輸入或其他輸入裝置。典型的調整涉及具體圖樣重復的速率或提供圖樣順序的速率。例如,變暗圖樣可以以高速率(大于約30Hz)頻閃,以便使得佩戴者將頻閃主要注意成透射的光強減少。可選擇地,可以在一定速率下頻閃圖樣,在該速率下,佩戴者注意到他的視線被阻斷的間隔。典型地,5Hz以下的速率與可注意到的變暗相關聯(lián)。在示例性的方面,恒定的頻閃速率可能并不是必須的。例如,頻閃速率可以從高速率向低速率變化,以便呈獻給佩戴者的視覺變暗增加,增加對佩戴者的視覺要求。這種可變頻率驅動可以稱為“啁啾(chirped)”驅動。
可以接收的另外的輸入包括占空因數(shù)輸入,例如,使用者或其他方可能需要改變一個或多個透鏡/區(qū)帶處于給定光譜透射率狀態(tài)下的時間的百分比。在一個示例性的實施例中,使用者可能需要增加眼鏡的一個或多個透鏡(或一個或多個區(qū)帶)處于實質上變暗的狀態(tài)下的時間的百分比。在可選實施例中,使用者可能需要改變一個或多個透鏡(或一個或多個區(qū)帶)處于實質上透明的狀態(tài)下的時間的百分比。這些都是可以接收的占空因數(shù)輸入的示例。
可以接收的另一輸入指向一個或多個透鏡(或一個或多個區(qū)帶)頻閃的頻率。例如,使用者(或第三方)可以提供指示要將頻閃速率的頻率增加、減小、設置為一個或多個圖樣/順序的輸入。因此,可以預期的是,眼鏡的透鏡從第一狀態(tài)到第二狀態(tài)的周期可以通過接收的輸入調整,以改變處于第一狀態(tài)的時間的百分比、處于第二狀態(tài)的時間的百分比以及一定時間段內的周期數(shù)量。其他用以實現(xiàn)此處討論的功能和/或特征的輸入也是可以預期的。
可以提供外部輸入/輸出接口228,例如通用串行總線(USB)或其他通信接口。這樣的接口可以耦接至圖樣生成器/定序器224,以提供或調整可用的圖樣和順序。另外的圖樣和順序也可以從接口228接收,用以存儲在存儲器222中。在某些示例中,可以將視覺訓練進度表傳送到控制系統(tǒng)204,用于一個或多個未來的訓練期。訓練進度表可以從運動員的計算機傳送,或者通過網(wǎng)絡,例如互聯(lián)網(wǎng),從訓練者傳送到運動員。此外,與使用有關的數(shù)據(jù)可以發(fā)送到接口228,用以例如納入運動員的訓練進度表記錄中。這樣的記錄可以通過網(wǎng)絡,例如互聯(lián)網(wǎng),或者使用電子郵件或即時通訊,發(fā)送給教練員或訓練者。USB接口還可以預期為可用端口或作為對一個或多個電源充電的端口。例如,可充電電池可以用作電源來操作可變換光譜透射率的透鏡/區(qū)帶。在此示例中,通過USB,可以提供充足的能量源來為電池充電。
顯示控制器230設置成用于控制透鏡211的顯示部分232。顯示部分232典型地包括多個顯示像素,以便有關目前眼鏡或訓練設置或條件的信息可以呈現(xiàn)到使用者的視野中。在某些示例中,顯示部分包括單一像素,其可以頻閃或以其他的方式驅動,以表示眼鏡的狀態(tài)。例如,快速頻閃的顯示部分232可以表示圖樣速率或訓練期的持續(xù)時間段。
光傳感器214與傳感器處理器238通信,傳感器處理器238提供例如眼鏡202所處環(huán)境中的周圍光線或眼鏡202接收的直射光線的指示。變暗圖樣、順序和強度可以基于該指示而變化。處理器238總體上包括能夠從光傳感器214接收電信號并提供指示接收到的光的輸入信號的放大器或緩沖器。例如,可以設定總照明水平以便例如無論周圍照明條件如何佩戴者的眼睛都接收類似的光通量。
可以為左、右眼提供不同的變暗圖樣和順序。在某些示例中,要訓練一只眼睛的視覺,只使用相應的透鏡。在其他示例中,以隨機的間隔選擇透鏡,以用作干擾,例如運動競賽中可能會因為風扇轉動或其他規(guī)則或不規(guī)則的運動而遇到的干擾。
因此,在本發(fā)明實施例范圍內,任何數(shù)量的組件都可以用于實現(xiàn)的所需功能。盡管為了簡單起見,圖2中的各種組件以線條表示,但是,實際上,圖中表示的組件不會如此清楚,隱含地,線條準確地說應該是灰色的或模糊的。另外,盡管圖2中的某些組件以單個方框表示,但是該表示本質上和數(shù)量上都是示例性的,不應理解為限定。
圖3表示包括鏡腿部分302、框架前部304和透鏡306的代表性的視覺訓練眼鏡300。透鏡306包括區(qū)帶,例如代表性的區(qū)帶308。提供了控制開關310,其利用包括在框架前部內的內部連線312電耦接至透鏡區(qū)帶。控制開關310可適用于啟動區(qū)帶或選擇圖樣或圖樣順序。例如,開關310可以包括可以選擇圖樣頻閃速率的旋轉部分,以及用于打開和關閉眼鏡的推動機構。
用于視覺訓練眼鏡的透鏡可以包括透鏡基質,例如玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸或其他合適的光學材料的透鏡坯?;|可以設置成同時限定左、右透鏡或者可以為每個眼睛使用獨立的基質?;|可以帶色或上色,以控制透射率和/或提供預先確定的光譜頻率透射率,或者可以由對光反應變色的材料制成。透鏡基質在處于佩戴位置時典型地具有后表面(朝向佩戴者)和前表面(背向佩戴者)。可以選擇上述表面中的一個或二者的曲率和曲率中心以提供優(yōu)選的光學矯正,或者實質上的光學中性。另外,可以提供曲率以提供充分的“環(huán)繞(wrap)”或周圍視覺覆蓋。為了方便起見,將正曲率定義為其中心處于透鏡處在佩戴位置時的后側上的曲率。表面的曲率典型地選擇為處于0屈光度和+14屈光度之間。
屈光度,有時也稱為屈光率,可以是等于以米計算的曲線半徑的倒數(shù)的曲率的量度。例如,半徑為1/2米(即直徑為1米)的圓具有2屈光度的曲率。因此,如上所述,示例性的實施例包括曲率在0和+14屈光度之間的透鏡,該透鏡相當于具有由直徑達1/7米(0.1428米)和可能大于1/7米(即半徑可能大于1/14米)的圓限定的曲率的透鏡。然而,應該理解,作為透鏡整體或透鏡一部分的透鏡的曲率可以由例如120和200毫米之間(即0.12至0.2米)的直徑限定。在另一示例性實施例中,透鏡的曲率范圍還可以在130和180毫米直徑之間?;蛘?,在另一示例性實施例中,可以預期的是,至少在透鏡的一部分,透鏡的曲率范圍在130和140毫米直徑之間。
視覺訓練透鏡還可以包括可切換區(qū)帶的光學調節(jié)器,其可以順應或結合到透鏡基質的前表面或后表面。這樣的光學調節(jié)器可以是柔性的,以附著在光學曲率為4屈光度或更大屈光度的表面上。如果需要,光學調節(jié)器可以同時結合到兩個表面。該調節(jié)器總體上包括光學活性(即可切換)區(qū)域和適用于接收控制信號并將控制信號直接發(fā)送至可切換區(qū)域或發(fā)送至例如設定合適的行、列導體信號以進行矩陣尋址的區(qū)帶驅動器解碼器的互聯(lián)部分(典型地處于周邊)?;谌嵝砸壕У恼{節(jié)器比較方便。
盡管基于框架的眼鏡可能對于一般應用和特定活動的訓練比較方便,但是特定活動用眼鏡、頭盔、面罩或保護罩也可以類似地設置。例如,可以在適用于橄欖球、冰球或曲棍球頭盔的面罩或其他頭部保護器上提供變暗區(qū)帶。用于球拍型運動、曲棍球和冰球的護目鏡和面具也可以設置成包括視覺護罩部分,在該部分上可以定義多個可切換的區(qū)帶。
示例包括阻擋或部分阻擋一部分視野的變暗圖樣或區(qū)帶。然而,其他種類的變暗圖樣和變暗區(qū)帶也可以使用。例如,可以提供發(fā)光區(qū)帶,以便佩戴者的視野中呈現(xiàn)有趨向于使視野變暗的發(fā)光增加的區(qū)域。這樣的發(fā)光區(qū)帶可以設置成暫時提供變化的發(fā)光,包括光譜變化的發(fā)光。如果需要,這樣的發(fā)光還可以設置成具有空間上和/或時間上變化的偏振。區(qū)帶可以實質上占據(jù)透鏡的全部區(qū)域,或者可以設置成僅占據(jù)透鏡區(qū)域的一小部分。例如,包括不透明的發(fā)光區(qū)域的透鏡可以設置成使透鏡很大程度上透明。因此,可以提供光減弱區(qū)域和/發(fā)光區(qū)域。
圖4表示用于示例性視覺訓練眼鏡的鏡腿部分400。鏡腿部分400包括電源按鈕402和能夠用于增加或減少眼鏡提供的視覺挑戰(zhàn)性(即難度水平)的水平調節(jié)按鈕404、406。這些按鈕位于鏡腿部分400上,用以在使用時方便調節(jié)。電源按鈕402可以設置成啟動和終止視覺訓練眼鏡的運行。此外,電源按鈕402可以設置成按下按鈕可以用于觸發(fā)僅右透鏡頻閃、僅左透鏡頻閃或兩個透鏡都頻閃。電源按鈕402還可以設置成排列預定的區(qū)帶圖樣菜單經過的順序,但是其可以更方便地提供附加的選擇按鈕以利于這些或其他的使用者調節(jié)。水平調節(jié)按鈕404可以設置成按下水平調節(jié)按鈕404即增加難度水平直到到達最大可用的難度水平,在該最大可用的難度水平,再按下按鈕不會起作用。水平調節(jié)按鈕406的操作可以在最小難度水平與其類似。
在另外的示例性實施例中,目前設置在極端值(即最高或最低水平)的模式按鈕的隨后啟動循環(huán)到下一個極端值(例如難度水平1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3…的循環(huán))。例如,如果難度水平目前設置在最高極端值(例如水平8);模式按鈕的隨后啟動(例如按下、操縱、以及佩戴者提供的反饋)引起難度切換到最低難度水平(例如水平1)。
此外,可以預期的是,視覺訓練眼鏡包括更少或更多的控制器(例如按鈕)。例如,當視覺訓練眼鏡傾向于單獨用于3D觀看的目的,可以不采用難度選擇控制器。在此示例中,閃爍速率/頻閃速率可以通過外部控制器(例如由顯示裝置提供的同步信號)進行控制。類似地,控制可以限于電源器(例如開/關)控制和經過難度水平或操作模式循環(huán)的模式控制器(如上所述)。因此,可以預期的是,一個或多個控制器可以在本發(fā)明各種不同實施例中實施。
圖5表示可以用例如圖4所示的鏡腿部件控制的左透鏡502和右透鏡504中的區(qū)帶的排列。如圖5所示,左透鏡502和右透鏡504形成為單一的透鏡組500,但是也可以獨立提供。還提供顯示區(qū)域510,以允許向使用者傳達眼鏡設置。如圖5所示,七段顯示比較方便。透鏡502、504分別包括代表性區(qū)帶506、508。其余區(qū)帶在圖5中未標示。在某些示例中,區(qū)帶提供可變的光減弱。盡管區(qū)帶可以控制成為實質上清透、實質上不透明或具有光透射率的中間值,但包括鏡腿部分402和透鏡502、504的眼鏡的示例性操作被描述為具有被稱為可設置成處于“清透”狀態(tài)或“黑暗”狀態(tài)的區(qū)帶。
圖5所示的透鏡的操作示于圖6、7、8、和9中。當利用電源按鈕404打開透鏡時,初始或默認難度水平可以在顯示區(qū)域510中顯示,并且透鏡保持在清透狀態(tài)(或黑暗狀態(tài))。默認難度水平可以是最容易的水平,并被分配以指數(shù)“1”,其在透鏡打開時顯示。經過短暫的間隔后(例如2-10秒鐘),透鏡502、504的區(qū)帶開始以一定的速率頻閃,該頻率與初始難度水平相關聯(lián),顯示器510可以關掉。一個或兩個透鏡的頻閃可以設置成操作的初始模式,該初始模式可以用電源按鈕404控制。在該示例中,再按下電源按鈕404循環(huán)經過左透鏡、右透鏡和關閉的選擇。典型地,眼鏡關閉后,按下電源按鈕404啟動眼鏡,左、右透鏡都在清透狀態(tài)和黑暗狀態(tài)紙件交替變化。圖6和7分別表示在清透狀態(tài)和黑暗狀態(tài)期間的眼鏡,其中所有的啟動都切換??蛇x擇地,如圖8和9所示,可以只切換一個透鏡的區(qū)帶??梢栽谌魏螘r間調整難度水平,新的難度水平顯示在顯示區(qū)域510中。
可以通過改變處于黑暗狀態(tài)的持續(xù)時間段或通過改變處于清透狀態(tài)的持續(xù)時間段或者二者的組合來改變難度水平。例如,難度水平可以具有0.1秒的固定透明狀態(tài)持續(xù)時間段,而黑暗狀態(tài)(變暗狀態(tài))具有隨難度水平的增加而增加的可變的持續(xù)時間段。例如,最難的難度水平可以提供0.9秒的變暗時間間隔,在該時間間隔期間,佩戴者的視覺被阻斷。這是改變占空因數(shù)來改變透鏡處于具體狀態(tài)的周期的百分比的示例。此外,在此示例中,因為透明狀態(tài)保持恒定,頻率也隨各個水平改變(如下所述)。然而。還可以預期到的是,在給定的水平,頻率保持恒定,這就造成清透狀態(tài)的持續(xù)時間段隨著黑暗狀態(tài)的占空因數(shù)的改變而改變。盡管在本示例中討論的是黑暗狀態(tài),可以預期的是,在本示例中可以用清透狀態(tài)替換黑暗狀態(tài)。
下表表示對于重復的清透狀態(tài)/黑暗狀態(tài)間隔,光譜透射率中的一個保持恒定時,占空因數(shù)、頻率和水平之間的關系。
圖19表示根據(jù)本發(fā)明實施例的對應于上表的清透(例如減弱較少)狀態(tài)和黑暗(例如減弱較多)狀態(tài)。圖19所示的八個難度水平的代表性排列包括“最容易”的水平1902、“最難”的水平1916的清透狀態(tài)間隔和黑暗狀態(tài)間隔的持續(xù)時間段,圖19還表示了中間水平1904、1906、1908、1910和1912。在圖19的示例性水平中,清透狀態(tài)間隔1918、1920、1922、1924、1928、1930和1932具有固定的持續(xù)時間段0.1秒,而黑暗狀態(tài)間隔1919、1921、1923、1925、1927、1929、1931和1933具有隨難度水平的增加而增加的持續(xù)時間段。例如,最難的水平1916提供0.9秒的變暗間隔,該間隔期間,佩戴者的視覺被阻斷。對于圖19中的所有水平,提供清透狀態(tài)/黑暗狀態(tài)間隔的重復順序,并且表示了代表性的1秒鐘時間段的清透狀態(tài)/黑暗狀態(tài)間隔。如上參照上表所述,保持單個狀態(tài)的持續(xù)時間段恒定會引起頻率和占空因數(shù)都發(fā)生改變,同時也改變光譜透射率的第二狀態(tài)的持續(xù)時間段。
如上所述,可以用黑暗狀態(tài)替換清透狀態(tài)得到下表,其示出了具有0.1秒的恒定黑暗狀態(tài)的清透狀態(tài)/黑暗狀態(tài)重復循環(huán)的示例性順序。
圖20表示根據(jù)本發(fā)明實施例的對應于上表的清透(例如減弱較少)狀態(tài)和黑暗(例如減弱較多)狀態(tài)。圖20所示的八個難度水平的代表性排列與參照圖19所述的那些排列相反。圖20所示的水平包括“最難”的水平2002、“最容易”的水平2016的清透狀態(tài)間隔和黑暗狀態(tài)間隔的持續(xù)時間段,圖20還表示了中間水平2004、2006、2008、2010和2012。在圖20的示例性水平中,黑暗狀態(tài)間隔2018、2020、2022、2024、2028、2030和2032具有固定的持續(xù)時間段0.1秒,而清透狀態(tài)間隔2019、2021、2023、2025、2027、2029、2031和2033具有隨難度水平的增加而增加的持續(xù)時間段。例如,最小難度水平2016提供0.9秒的甚少變暗的光譜透射率的間隔。對于圖20中的所有水平,提供清透狀態(tài)/黑暗狀態(tài)間隔的重復順序,并且表示了代表性的1秒鐘時間段的清透狀態(tài)/黑暗狀態(tài)間隔。
用于影響由視覺訓練眼鏡佩戴者感知的難度水平的其他配置是可以預期的。例如黑暗狀態(tài)的持續(xù)時間段和光照狀態(tài)的持續(xù)時間段可以聯(lián)合改變或獨立改變。例如,黑暗狀態(tài)和光照狀態(tài)之間可以保持一比一的比例,同時改變用于一比一的比例的持續(xù)時間段(例如75毫秒的黑暗狀態(tài)和75毫秒的光照狀態(tài)),這實質上是改變了頻率(如下所述)。此外,可以預期的是,黑暗狀態(tài)保持固定的持續(xù)時間段,而改變光照狀態(tài)的持續(xù)時間段,以影響感知的難度水平(如上所述)。此外,在本發(fā)明示例性的實施例中,可以實施以下方式的任何組合:(1)固定的光照狀態(tài)的持續(xù)時間段/可變的黑暗狀態(tài)的持續(xù)時間段,(2)固定的光照狀態(tài)的持續(xù)時間段/固定的黑暗狀態(tài)的持續(xù)時間段,(3)可變的光照狀態(tài)的持續(xù)時間段/固定的黑暗狀態(tài)的持續(xù)時間段。
此外,可以預期的是,光照狀態(tài)和黑暗狀態(tài)可以保持共同的占空因數(shù)(例如50%黑暗-50%光照,40%黑暗-60%光照,60%黑暗-40%光照),但是可以調整頻率。例如下表采用1秒鐘時間段的黑暗狀態(tài)和光照狀態(tài)重復循環(huán)的50%占空因數(shù)的示例。因此,通過改變循環(huán)發(fā)生的頻率來調整難度水平。以下是一個示例,可以預期的是,也可以使用其他頻率、占空因數(shù)和持續(xù)時間段。
圖21表示根據(jù)本發(fā)明實施例的對應于上表的具有固定占空因數(shù)的清透(例如減弱較少)狀態(tài)和具有固定占空因數(shù)的黑暗(例如減弱較多)狀態(tài)。圖21所示的八個難度水平的代表性排列包括第一水平2102、第八水平2116的清透狀態(tài)間隔和黑暗狀態(tài)間隔的持續(xù)時間段,圖21還表示了中間水平2104、2106、2108、2110和2112。在圖21的示例性水平中,清透狀態(tài)間隔2118、2120、2122、2124、2128、2130和2132具有恒定的占空因數(shù),但是它們的持續(xù)時間段隨頻率的改變而改變。類似地,而黑暗狀態(tài)間隔2119、2121、2123、2125、2127、2129、2131和2133具有隨頻率的減小而增加的持續(xù)時間段,而占空因數(shù)保持恒定。對于圖21中的所有水平,提供清透狀態(tài)/黑暗狀態(tài)間隔的重復順序,并且表示了代表性的1秒鐘時間段的清透狀態(tài)/黑暗狀態(tài)間隔。
此外,可以預期的是,對于光譜透射率狀態(tài)中的一個(即,黑暗狀態(tài)、光照狀態(tài)或中間水平狀態(tài)),頻率可以保持恒定(例如2Hz、5Hz、8Hz、12Hz、20Hz)而調整占空因數(shù)。下表提供了一個示例性的方面,其中,對黑暗狀態(tài)保持10Hz的頻率(本質上是示例性的)而調整占空因數(shù)。如上所述,這只是一個示例性的配置,頻率、占空因數(shù)和/或持續(xù)時間段都可以調整。其他方面也是可以預期的。
圖22表示根據(jù)本發(fā)明實施例的對應于上表的清透(例如減弱較少)狀態(tài)和黑暗(例如減弱較多)狀態(tài)。圖22所示的八個難度水平的代表性排列包括保持恒定頻率的清透狀態(tài)間隔和黑暗狀態(tài)間隔的持續(xù)時間段,但調整占空因數(shù)來改變難度水平。例如,圖22的水平包括“最容易”的水平2202、“最難”的水平2216的清透狀態(tài)間隔和黑暗狀態(tài)間隔的持續(xù)時間段,圖22還表示了中間水平2204、2206、2208、2210和2212。在圖22所示的示例性水平中,表示了10Hz的恒定頻率(每秒10個循環(huán)),黑暗狀態(tài)的占空因數(shù)改變(結果是清透狀態(tài)的占空因數(shù)也改變)。因此,清透狀態(tài)間隔2218、2220、2222、2224、2228、2230和2232具有隨黑暗狀態(tài)的占空因數(shù)增加而減小的持續(xù)時間段。黑暗狀態(tài)間隔2219、2221、2223、2225、2227、2229、2231和2233具有隨黑暗狀態(tài)的占空因數(shù)增加而增加的持續(xù)時間段。對于圖22中的所有水平,提供清透狀態(tài)/黑暗狀態(tài)間隔的重復順序,并且表示了代表性的1秒鐘時間段的清透狀態(tài)/黑暗狀態(tài)間隔。
清透狀態(tài)/黑暗狀態(tài)間隔的這些配置是示例,其他配置也可以使用,包括那些清透狀態(tài)和黑暗狀態(tài)間隔持續(xù)時間段都改變、或者清透狀態(tài)/黑暗狀態(tài)間隔切換頻率改變的配置。在對于約10-20Hz的頻率下,改變清透和黑暗水平傾向于合并,并且會感知成灰色。此合并對于中心視覺和周圍視覺出現(xiàn)在不同的頻率下,周圍視覺傳統(tǒng)上對更高頻率的閃爍更敏感。黑暗/光照間隔的持續(xù)時間段可以基于這種合并加以選擇。視覺挑戰(zhàn)在觀察到閃爍的速率下或更低的速率下會更容易察覺。應該理解,在某些實施例中,可能需要清透和黑暗的合并,例如在觀察表現(xiàn)三維影像的視頻顯示器時,這將在以下更詳細地說明。
難度水平還可以與控制在清透狀態(tài)或黑暗狀態(tài)下的區(qū)帶的圖樣或順序相關聯(lián),水平調整不限于清透狀態(tài)/黑暗狀態(tài)間隔的持續(xù)時間段。水平調整按鈕可以設置成改變變暗圖樣、順序和/或選擇視覺挑戰(zhàn)的時機。
在圖10所示的另一示例中,鏡腿部分1000具有電源開關1002、行選擇開關1004和列選擇開關1006。開關1004、1006的反復驅動分別允許選擇不同行或列的區(qū)帶。區(qū)帶定時可以用電源開關1002的反復驅動來改變。
在另一示例中,可以預期的是,使用者可以啟動一個或多個輸入(例如開關、按鈕、控制器)來改變具體狀態(tài)(黑暗狀態(tài)、光照狀態(tài)、中間水平狀態(tài))的所需占空因數(shù)。類似地,使用者可以啟動一個或多個輸入來改變具體狀態(tài)的所需頻率。此外,還可以預期的是,第三方可以啟動輸入(例如無線輸入裝置)來改變使用者經受的占空因數(shù)和/或頻率。因此,此處討論的處理器、存儲器、控制器和其他組件都可以適用于接收、處理和變換來自人的所需頻率和/或占空因數(shù)輸入。所需占空因數(shù)和/或頻率的輸入可以通過選擇的與具體占空因數(shù)和/或頻率結合的“水平”的方式,或者,輸入可以是具體的占空因數(shù)和/或具體的頻率。
低倍率的透鏡可以具有任何數(shù)量的負倍率,達到用于給定的基礎曲率的同心透鏡的倍率。低倍率透鏡例如可以具有比-0.005屈光度更負的倍率,例如大于-0.01或-0.02屈光度,具體地,在-0.01至-0.12屈光度范圍內,例如-0.04至-0.09屈光度。這樣的低倍率透鏡獲得很多的優(yōu)勢。低倍率透鏡具有更小的錐度,可以比零倍率透鏡更薄。錐度的降低使得本來會由過度不平行的平透鏡表面引起的周圍棱鏡相應減少。更薄的透鏡還提供比平透鏡更好的物理穩(wěn)定性、改善的光學質量、降低的重量和更均勻的光透射率。低負透鏡的生理優(yōu)勢在于,其更好地匹配運動員和其他從事高視覺要求和/或有壓力的活動的人的適應性姿勢。
用于左眼和右眼的圖樣或順序可以以不同的頻率、振幅(不同的光透射率)、占空因數(shù)(不同的相對開/關持續(xù)時間段)和相位啟動。圖樣不必以恒定的頻率切換,而是可以以啁啾或其他可變頻率切換,或者可以以隨機間隔切換。盡管在某些示例中透鏡透射率改變,但是偏振的透射光狀態(tài)也可以改變。這種偏振調整可以方便地用向列型液晶定義的區(qū)帶提供。透鏡還可以帶色或者是自然灰色,以靜態(tài)控制光透射率,或者也可以使用對光反應變色的基質。
眼鏡和眼鏡系統(tǒng)方便地設置成以固定的或可變的速率呈現(xiàn)預定的圖樣和圖樣順序。典型地,使用者或訓練者可以選擇另外的圖樣、圖樣順序、變暗程度、可變的或固定的圖樣速率、圖樣顏色或顏色順序或者其他視覺變暗。這些另外的訓練選擇可以利用個人計算機或其他計算機系統(tǒng)來選擇,所述個人計算機或其他計算機系統(tǒng)設置成基于由使用者或訓練者使用鍵盤或點擊裝置,例如鼠標,呈現(xiàn)定制選項用于選擇。在設計了這些另外的訓練順序之后,可以將順序存儲在存儲器中,并傳送給眼鏡系統(tǒng),用以存儲在可以與眼鏡集成在一起或可以不與眼鏡集成在一起的眼鏡控制器中。定制和圖樣選擇可以基于運動項目特定的功能、特定的訓練目標、佩戴者的生理狀況(眼間距,眼窩不對稱)或其他的設置。
在其他示例中,視覺訓練設備,例如單透鏡或雙透鏡眼鏡(例如玻璃眼鏡或護目鏡)、保護罩(例如冰球面罩)或固定設備(例如靜態(tài)觀察或保護屏幕),可以設置成基于莫爾(Moiré)圖樣呈現(xiàn)變暗。莫爾圖樣一般認為是由兩個或多個重復圖樣,例如網(wǎng)格圖樣,或其他周期性或非周期性圖樣,例如由朗齊刻線(Ronchi rulings)提供的交替的透明和不透明條帶,重疊而形成的干涉圖樣??梢远x一個或多個可電切換的圖樣層,以便圖樣區(qū)域可選擇地在使用者視野中呈現(xiàn)莫爾圖樣。例如,透鏡可以包括第一圖樣層和第二圖樣層,其中第一和第二圖樣層相互偏移??梢赃x擇一個或兩個圖樣層的圖樣片段,以提供包括莫爾圖樣的變暗。例如,第一圖樣層和第二圖樣層可以基于同于圖樣。圖樣層中的一個可以選擇性地切換,以生成變暗圖樣,其中,啟動第一圖樣層中的圖樣片段的各種組合。莫爾圖樣可以通過選擇性地切換第一圖樣層和第二圖樣層中的圖樣片段來生成。通過這種方式,可以提供莫爾和其他圖樣。在某些示例中,圖樣層中的一個可以設置成使得實質上所有的圖樣片段可以一起正常啟動,但不能個別地選擇。
盡管圖樣可以基于兩個或多個由兩個啟動的圖樣層設定的圖樣的干涉來提供,但是在其他示例中,啟動的圖樣層(即其中至少有某些圖樣片段具有透射率或其他可以選擇性地切換的光學特性的圖樣層)也可以與固定的圖樣層結合。于是莫爾圖樣就可以基于與固定的圖樣層結合的啟動的圖樣層中的圖樣片段的選擇性啟動得以呈現(xiàn)。還可以用可切換的觀察屏幕與固定的圖樣結合來提供莫爾圖樣。在某些訓練狀況下,可以使用兩個固定的圖樣,莫爾圖樣基于固定圖樣的相對角位移或線性位移來選擇。眼鏡系統(tǒng)可以提供可電切換的眼鏡和分離的固定的圖樣層,固定的圖樣層可以具有使用者可選擇的繞視線的角位移或垂直于視線的線性位移。為了方便起見,這兩種位移在這里都稱為相對于視線的位移。
曲面眼鏡
參照圖11,其表示根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性曲面眼鏡1100。如前視透視圖中所見,曲面眼鏡1100包括上部構件1102和下部構件1104,這兩個構件都包含框架的一部分??蚣苡糜趯⒕哂袃刹糠?106和1108的透鏡保持在彎曲的趨向。
如此處所討論的,透鏡可以包括基質、一種或多種涂覆材料或者組件,所有這些一起發(fā)揮作用以允許光透射或使曲面眼鏡的佩戴者感知的光透射變暗。此外,如此處所使用的,透鏡可以設定單個部分用于控制由單個眼睛感知的光透射。此外,還如此處所使用的,透鏡可以設定具有兩個部分的共有構件,其中共有構件的每個部分用于控制由佩戴者的單個眼睛感知的光透射。
參照圖11,在示例性實施例中,部分1106可以是與部分1108分離的構件。然而,在另外的示例性實施例中,部分1106和部分1108是共有構件,但用于佩戴者視覺光譜的不同部分(例如,共有透鏡用于兩只不同的眼睛)。
在示例性的實施例中,上部構件1102迫使部分1106具有確定的彎曲。例如,部分1106本身可以是缺少可感知的彎曲的平面基質。然而,上部構件1102可以將部分1106導向彎曲的趨向并使部分1106保持在該彎曲的趨向。如下所述,上部構件1102可以包括適用于接收部分1106的上邊緣的溝槽(未示出)。該溝槽可以具有與部分1106(或一般是透鏡)的所需彎曲趨向類似或近似相同的彎曲。
此外,可以預期的是,上部構件1102內的溝槽直徑稍小于接收的透鏡的所需彎曲,但是彎曲的溝槽的寬度大于要保持在溝槽中的接收的透鏡的寬度。另外,還可以預期的是,上部構件1102內的溝槽直徑稍大于接收的透鏡的所需彎曲,但是其彎曲的溝槽的寬度相對于彎曲中的位置變化??梢灶A期,這兩個示例都可以用于提供接收溝槽,具有可電變換光譜透射率的途徑可以以彎曲的趨向保持在該接收溝槽中,同時不干涉透鏡通過整個表面一致地改變光透射率的能力。如下所述,調整溝槽的彎曲和溝槽的寬度防止擠壓點,擠壓點會在擠壓點附近破壞透鏡的可電變換光譜透射率。
圖12表示根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性曲面眼鏡1200的后視分解透視圖。曲面眼鏡1200包含上部構件1202、下部構件1204、左透鏡部分1206、右透鏡部分1208、上部溝槽1210、下部溝槽1212、電源1214、可編程控制板(PCB)1216和保持構件接收槽1218。
上部構件1202可以由能夠抵擋沖擊的耐摔聚合物制成。例如,當曲面眼鏡1200用于可能會有物體接觸曲面眼鏡1200的體育運動(或者任何活動)中時,材料抗破碎的能力對于佩戴者的安全和曲面眼鏡1200的壽命來說都是有益的。因此,右透鏡部分1208和左透鏡部分1206也可以由耐摔材料制成,例如聚合物或其他特性類似的材料。
在示例性實施例中,曲面透鏡不由玻璃制造。應該認識到的是,剝離受到沖擊時會碎裂,并且潛在地引起對佩戴者的傷害。因此,在本發(fā)明的示例性實施例中,曲面透鏡不由玻璃制造,而是由具有適合于用作透鏡的特性(例如透明度)的塑料材料制成。此外,在示例性示例中,透鏡由可延展的塑料材料制成,該塑料材料可彎曲,因而能夠在環(huán)境溫度下用合理的壓力彎成曲面。例如,在示例性示例中,透鏡由平面塑料基質(即可電變換透射率的材料可粘附于其上的物理材料)制成,該平面塑料基質在室溫下即可彎曲形成曲面透鏡。該示例中的塑料基質之后由典型的可由典型的眼鏡框架施加的力保持在彎曲的趨向(例如位置)。然而,可以預期的是,在示例性示例中透鏡也可以由玻璃制成。
圖中所示曲面眼鏡1200具有兩個明確分離的透鏡部分,即右透鏡部分1208和左透鏡部分1206。然而,如上所述,可以預期的是,本發(fā)明實施例中也可以使用單個透鏡,如圖15中所示。透鏡部分,無論是單個透鏡還是一對透鏡中的部分,可以具有多個區(qū)帶,如上所述及圖5-9所示。因此,在單個透鏡用于佩戴者雙眼的示例中,因為可以包括多個區(qū)帶,所以佩戴者的各個眼鏡感知的光可以同步或不同步,或者區(qū)帶構造彼此另外組合。
上部構件1202是框架的一部分,其將左透鏡部分1206和右透鏡部分1208相對于佩戴者的臉部和眼睛保持在適當位置。作為眼鏡框架的典型,上部構件1202用于將曲面眼鏡相對于曲面眼鏡1200的佩戴者保持在所需的位置。曲面眼鏡1200裝有組合在一起的上部構件1202和下部構件1204,用以保持左透鏡部分1206和右透鏡部分1208。然而,在示例性實施例中,可以預期的是,上部構件或下部構件可以用曲面透鏡實施,或者上部構件和下部構件都不用曲面透鏡實施(例如無邊的)。
上部構件1202包括上部溝槽1210。上部溝槽1210是上部構件1202內的凹進部分,其適用于接收并保持透鏡的邊緣部分。如上所述,上部溝槽1210的寬度可以與要接收并保持在其中的邊緣的寬度保持協(xié)調。或者,在示例實施例中,溝槽1210的寬度至少沿一個或多個部分大于要保持在其中的透鏡的寬度。在示例實施例中,上部溝槽1210的深度足以保持透鏡,但同時使透鏡凹進上部溝槽1210中的量最小。在示例實施例中,上部溝槽1210還提供放置一個或多個電導線的空腔。電導線可用于控制透鏡的可電變換透射率狀態(tài)和/或用于將電源1214與PCB1216連接。
與上部溝槽1210類似,下部溝槽1212是框架構件,例如下部構件1204內的凹進部分,其用于接收并保持一個或多個透鏡。曲面眼鏡1200是本發(fā)明的示例性實施例,其中,左透鏡部分1206和右透鏡部分1208由上部溝槽1210和下部溝槽1212保持彎曲的趨向。然而,可以預期的是,單個溝槽也可以用于保持一個或多個透鏡彎曲的趨向。
PCB 1216是可編程的計算主板,其包括處理器和計算機可讀存儲介質。在示例性示例中,PCB 1216用于控制一個或多個透鏡狀態(tài)。狀態(tài)的例子包括透明狀態(tài)。透明狀態(tài)是光透射率通過透鏡時被可電變換光譜透射率操作阻斷最小的狀態(tài)。換種說法,可電變換光譜透射率的透鏡在供電時可以處于“黑暗”狀態(tài)或“光照”狀態(tài),這取決于材料的固有特征,透鏡的光譜透射率依賴于該材料的固有特征改變。黑暗狀態(tài)是指使通過透鏡的光透射比光譜透射未降低時(例如通電、不通電)變暗到更大程度的狀態(tài)。類似地,光照狀態(tài)是指使通過透鏡的光透射比光譜透射未降低時(例如通電、不通電)不額外變暗的狀態(tài)。因此,如此處所使用的,透明狀態(tài)就是允許相比變暗狀態(tài)有更大百分比的光譜透射率出現(xiàn)的狀態(tài)。類似地,如此處所使用的,變暗狀態(tài)就是允許相比透明狀態(tài)有更小百分比的光譜透射率出現(xiàn)的狀態(tài)。因此,此處所使用的透明狀態(tài)和變暗狀態(tài)是相對于彼此而言的術語。
在示例性實施例中,PCB 1216適用于使左透鏡部分1206和右透鏡部分1208的透明狀態(tài)和變暗狀態(tài)之間的不同步的閃爍(例如頻閃效應)同步。使不同步的閃爍同步與顯示裝置的刷新速率協(xié)調。例如,顯示裝置,例如監(jiān)視器、電視機和/或投影機(以及關聯(lián)的觀察平面),在每單位時間里刷新顯示的圖像一定次數(shù)。這通常以赫茲計量,其為每秒周期數(shù)。
在本發(fā)明的示例性實施例中,曲面眼鏡與顯示裝置的刷新速率同步。該同步允許曲面透鏡的一部分透明而曲面透鏡的另一部分變暗。從透明到變暗的周期與顯示裝置協(xié)調,以便在與佩戴者右眼關聯(lián)的透鏡處于透明狀態(tài)時,要由右眼感知的圖像顯示在顯示裝置上。類似地,協(xié)調從透明到變暗的周期,以便在要由佩戴者左眼感知的圖像顯示在顯示裝置上時,與左眼關聯(lián)的透鏡透明。相反,使與不想在特定時間感知給定圖像的眼睛關聯(lián)的透鏡變暗。
例如,刷新速率為240Hz(每秒顯示240張圖像)的電視機可以與曲面眼鏡同步,以便左透鏡每秒120次透明、每秒另外120次變暗。類似地,左透鏡每秒變暗的120次右透鏡透明,反之亦然。因此,電視機可以每秒顯示120張要使左眼感知的圖像和交替的每秒120張的要使右眼感知的圖像。上述將相互不同步的兩透鏡部分與電視機的刷新速率同步的過程允許電視機顯示的內容的三維(3D)觀看體驗。
具有曲面透鏡的曲面眼鏡在觀看3D時的優(yōu)勢包括,允許曲面眼鏡的佩戴者在3D觀看體驗中利用更大范圍的周圍視覺。例如,當從相對接近的距離(例如影院前排)觀看大顯示裝置時,所顯示的內容的一部分處于由標準平面透鏡的3D觀看眼鏡提供的佩戴者中心視覺之外。另外,在旨在利用觀看者周圍視覺的IMAX型觀看環(huán)境中,非環(huán)繞的3D眼鏡不能提供必要的對佩戴者視覺的增強。因此,環(huán)繞佩戴者視野的曲面透鏡提供增強的和完善的3D觀看體驗。
在示例性實施例中,曲面眼鏡包括接收器組件(未示出)。接收器組件從顯示裝置接收同步信號,以便使曲面眼鏡的兩個透鏡部分的不同步的周期與顯示裝置的刷新速率同步。例如,從顯示裝置或相關內容源接收紅外信號的紅外接收器。接收器組件的其他示例包括射頻(“RF”)接收器。例如,藍牙(IEEE標準802.15)是可以預期的被本發(fā)明實施例采用的短距離RF規(guī)格。
除了輔助將曲面眼鏡與顯示裝置同步之外,接收模塊還(或者可選地)用于接收一個或多個遠程控制信號來控制曲面眼鏡。例如,可從曲面眼鏡直接調整的功能還可以遠程調整。例如,曲面眼鏡的可電變換光譜透射率的閃爍速率可以通過遠程控制器調整,該遠程控制器通過接收模塊與曲面眼鏡通信。
例如,運動訓練者可以利用遠程控制器調整強度水平(例如改變一個或多個透鏡部分的變暗狀態(tài)或透明狀態(tài)的持續(xù)時間段)而運動員還在利用曲面眼鏡進行訓練。因此,曲面眼鏡處于簡單的強度水平時運動員可以運行接收通道,在運動員開始識別來球之后,訓練者可以增加曲面眼鏡的強度水平以提高訓練體驗。
在示例性實施例中,接收模塊直接或間接地耦接至PCB 1216。這樣,接收的信號的處理可以完全或部分地由接收模塊或PCB 1216中的一個完成。
再參照圖12,上部構件1202可以具有兩個保持構件接收槽1218。保持構件接收槽1218用于接收保持構件,例如皮帶。例如,當曲面眼鏡1200用于運動或移動活動時,皮帶允許曲面眼鏡相對于佩戴者的臉部保持在所需的位置。在另外的示例性實施例中,接收在保持構件接收槽1218中的保持構件包括鏡腿,例如之前參照圖3說明的鏡腿部分302。
圖13表示根據(jù)本發(fā)明實施例的具有彎曲溝槽1302的曲面眼鏡鏡框1300的一部分。如上所述,用于將曲面透鏡并將其保持在曲面眼鏡內的溝槽可以具有與框架不同的曲面直徑。例如,在實施例中,為了增加“環(huán)繞”量,框架可以具有比與該框架關聯(lián)的曲面透鏡直徑更小的曲面,其中“環(huán)繞”量是指遠離中線圍繞佩戴者的頭部延伸的量。在此示例中,在減少加在曲面透鏡上的張力量、同時使曲面眼鏡提供的環(huán)繞量作為整體最大化的努力中,使曲面透鏡的直徑大于彎曲框架的直徑。該概念的一種用于說明目的的類推來自于賽車駕駛員在賽道入彎時的路徑。在此類推中,駕駛員通過從彎道外側開始在頂點附近切到彎道內側并且朝向賽道外側邊緣離開彎道來減少彎道內的轉彎量。
彎曲溝槽1302遵照上述類推,使得彎曲溝槽1302的直徑大于框架1300的總體直徑。例如,框架1300“內側”邊緣與彎曲溝槽1302之間的距離從第一距離1304變?yōu)榍€頂點附近的更小的距離1306。最后,框架1300內側邊緣與彎曲溝槽1302之間的距離從距離1306增加到曲線“出口”處的距離1308。因此,實現(xiàn)了曲面眼鏡佩戴者所需的周圍視野的量,同時減少了曲面眼鏡內實際透鏡的彎曲。應該理解,在示例性實施例中,曲面透鏡的直徑可以與保持其的框架的直徑相似。另外,盡管圖13表示了容納僅用于一只眼的透鏡的彎曲溝槽1302,彎曲溝槽也可以沿框架延伸,以類似地容納用于雙眼的透鏡。
圖14表示根據(jù)本發(fā)明實施例的曲面眼鏡1400的前視透視圖。曲面眼鏡1400適用于提供圍繞佩戴者視野的環(huán)繞效果。因此,曲面眼鏡1400用于允許佩戴者具有影響在周圍視野中感知的光的可電變換光譜透射率。
不同于典型的置于彎曲框架中的平面透鏡,可以減少曲面眼鏡佩戴者眼睫毛接觸眼鏡。例如,當平面透鏡成角度地設置在彎曲框架中以提供曲面透鏡和框架解決方案的外觀但不提供有益效果時,佩戴者的眼睫毛會接觸非曲面但成角度的透鏡。在迫使非曲面透鏡進入彎曲框架以提供周圍視野的可電變換光譜透射率的努力中,將透鏡成角度設置,以便將內側邊緣推離佩戴者的臉部從而允許透鏡的外側邊緣盡可能先后延伸,力圖覆蓋周圍視野的一部分。然而,透鏡的這種成角度設置引起透鏡更加靠近佩戴者的眼睛,并因而更加靠近佩戴者的眼睫毛。當利用具有可電變換光譜透射率的曲面眼鏡時,佩戴者不會使眼睫毛與透鏡發(fā)生分散注意力且造成干擾的接觸。因此,曲面眼鏡避免了眼睫毛與平面透鏡產生接觸的嚴重性。
再參照圖14,用于控制曲面眼鏡功能(例如可電變換光譜透射率)的控制部分1402表示為保持在曲面眼鏡1400的右鏡腿上。在示例性實施例中,控制部分1402類似于以上參照圖4說明的水平調節(jié)按鈕404和406。曲面眼鏡1400還包括電源1404。如上所述,電源1404可以包括電池或其他可替換或可充電的電源。在示例性實施例中,電源1404通過與曲面眼鏡1400關聯(lián)的通用串行總線(USB)接口(未示出)充電。例如,除了更新用于曲面眼鏡1400的PCB的計算機可讀指令之外,USB接口還可以用于為電源1404充電。
圖15表示根據(jù)本發(fā)明實施例的用于操縱由佩戴者的雙眼感知到的光的曲面透鏡1500。曲面透鏡1500為單一基質,可電變換光譜透射率的材料耦接至其上。例如可以將LCD材料裝在耐摔特性優(yōu)于玻璃的聚合物中、耐摔特性優(yōu)于玻璃的聚合物上或以其他方式相對于耐摔特性優(yōu)于玻璃的聚合物設置。曲面透鏡1500用于操縱由佩戴者的左右眼都感知到的光。然而,應該理解,如上所述,可電變換光譜透射率的一個或多個區(qū)帶(例如部分)可以預期在曲面透鏡1500上實施,以允許對感知的光的操縱局部化。
圖16表示根據(jù)本發(fā)明實施例的曲面眼鏡1600的俯視圖。曲面眼鏡包括彎曲框架1602和曲面透鏡1604。
由平面透鏡提供的視野的示例性說明限于示例性的中心視野1606。然而,通過提供環(huán)繞佩戴者的曲面透鏡1604,視野增加到包括周圍視野1608。因此,對于運動視覺訓練和3D應用很好地增加了視野,除了中心視野1606之外還包括了周圍視野1608。
圖17表示根據(jù)本發(fā)明實施例由曲線定義的示例性曲面透鏡1700。曲線1702沿透鏡1700的總體曲線表示。曲線1702具有直徑1704。曲線1702的直徑1704定義曲面透鏡1700的彎曲趨向,其中,曲面透鏡1700的彎曲趨向具有直徑1704。然而,如在位置1706-1712上所示,曲面透鏡1700不貼合在曲線1702定義的標準圓上,相反,曲面透鏡1700的彎曲趨向由曲線1702總體上定義。
例如,曲面透鏡1700實際上與所示的曲線1702在點1706處(左鏡腿區(qū)域)、1708處(鼻梁架區(qū)域)和1710處(右鏡腿區(qū)域)相交。然而,曲面透鏡1700例如在點1712處與曲線1702背離。這里有時將曲面透鏡1700的背離稱為近似曲線,因為其不是由具體的直徑一致地定義的,但是,其整體由一直徑定義。如上所述,曲面透鏡1700的曲率可以背離,以提供對佩戴者的眼睫毛的附加清障和/或減少曲面透鏡1706上的壓力,以使對曲面透鏡1700的可電變換特性的負面影響最小化。
在示例性實施例中,直徑1704介于120毫米和200毫米之間??梢灶A期的是,在其他實施例中,直徑大于或小于此范圍。在其他實施例中,直徑1704為130毫米至180毫米。示例性實施例包括具有近似地由直徑為175毫米的曲線定義的彎曲趨向的曲面透鏡,其還可以表示為11.42屈光度。在其他實施例中,如下更詳細地所述,彎曲趨向可以由直徑為130毫米至140毫米之間的曲線定義。例如,在示例性實施例中,曲面透鏡具有135毫米直徑的近似曲線定義的彎曲趨向,其還可以表示為14.81屈光度。
圖18表示根據(jù)本發(fā)明實施例由另一組曲線定義的示例性曲面透鏡1800。曲面透鏡1800包括左側部分1802、右側部分1804和鼻梁架部分1814。如上參照圖17所述,曲面透鏡可以部分地由近似曲線定義;然而,在示例性實施例中,曲面透鏡1800由具體部分的曲線定義(例如左側部分1802、右側部分1804)。因此,曲線1806沿左側部分1802的總體曲線表示。曲線1806具有直徑1810。在實施例中,曲線1806的直徑1810總體上定義曲面透鏡1800的彎曲趨向,其中,曲面透鏡1800的一部分彎曲趨向具有直徑1810。類似地,曲線1808沿右側部分1804的總體曲線表示。曲線1806具有直徑1812。在實施例中,曲線1808的直徑1812總體上也可以定義曲面透鏡1800的彎曲趨向,其中,曲面透鏡1800的一部分彎曲趨向具有直徑1812。
鼻梁架部分1814可以具有比左側部分1802和右側部分1804更小的彎曲趨向(例如更大直徑的曲線定義的彎曲趨向)。因此,通過利用曲面透鏡1800的一部分的直徑總體上定義曲面透鏡1800的彎曲趨向。在此實施例中,曲面透鏡1800由分別具有直徑1810和1812的第一曲線(曲線1806)和/或第二曲線(曲線1808)定義。在示例性實施例中,直徑1810和1812介于130毫米和140毫米之間。
各種所示的組件以及未示出的組件的許多不同排列在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下都是可能的。對本發(fā)明實施例的說明旨在示例而非限制。對本領域技術人員來說,不脫離本發(fā)明范圍的可選實施方式都是顯而易見的。本領域技術人員可以做出實施前述改進的可選方式而不脫離本發(fā)明的范圍。
考慮到本發(fā)明公開的技術原理可以適用的很多可能的實施方式,應該意識到,所述的實施例僅是優(yōu)選的示例,不應該將其認為是對技術范圍的限定。相反,保護范圍由權利要求限定。因此,申請人聲明所有的這些實施方式都處在權利要求的保護范圍內。