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一種色盲矯正眼鏡及增強(qiáng)辨色力的方法

文檔序號(hào):2777603閱讀:4149來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種色盲矯正眼鏡及增強(qiáng)辨色力的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及色盲矯正眼鏡或鏡片及實(shí)現(xiàn)這種色盲的矯正方法。
傳統(tǒng)的色盲矯正眼鏡都是通過(guò)改變鏡片透過(guò)率的幅頻特性來(lái)實(shí)現(xiàn)色盲的矯正。這些色盲矯正眼鏡中,兩眼所對(duì)應(yīng)的濾光特性相同。色盲矯正眼鏡雖然可以使色盲患者看清傳統(tǒng)的色盲檢查圖,但解決不了變色能力的問(wèn)題。比如大部分患者仍然不能區(qū)分紅綠燈,從本質(zhì)上說(shuō),不但不能增加變色能力,還干擾了視覺的正常部分,而且也不美觀。
根據(jù)人類的色覺生理和物理學(xué)等,正常人的色覺特征是三維向量空間,三個(gè)基矢分別對(duì)應(yīng)紅、綠、藍(lán)三個(gè)基色。每一種顏色在這個(gè)向量空間中可表示為一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)向量。色盲患者的這個(gè)向量空間的維數(shù)比正常人少,若某兩種顏色的差別只表現(xiàn)在某色盲患者缺少的某維基矢上,并且亮度上的差別不明顯時(shí)(色盲檢查圖即依此原理),這個(gè)色盲患者就不能分辨這兩種顏色。傳統(tǒng)的色盲矯正眼鏡并不能增加這個(gè)向量空間的維數(shù),而是改變這兩種顏色在亮度上的差別,配帶傳統(tǒng)的色盲矯正眼鏡后色盲患者依靠亮度上的差別分辨這兩種“顏色”。但這樣一來(lái),有一些不配帶傳統(tǒng)的色盲矯正眼鏡時(shí)也可依靠亮度上的差別分辨出“顏色”,帶這種色盲矯正眼鏡時(shí)反而又不能分辨了。不僅如此,配帶傳統(tǒng)的色盲矯正眼鏡者,總體的視力總會(huì)有一些下降,而且大紅大青的形象也難以被接受。
鑒于上述情況,本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的眼鏡在本質(zhì)上不能增加患者辨色力的問(wèn)題,將提供一種能使色盲患者真正增加辨色能力,不但可以看清色盲檢查圖表,而且還能夠直接產(chǎn)生對(duì)于“丟失了的顏色”具體體驗(yàn)的色盲矯正眼鏡及增強(qiáng)辨色力的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明色盲矯正眼鏡包括左鏡片、右鏡片、鏡架,在兩個(gè)鏡片上分別制備有濾光區(qū),使兩個(gè)鏡片上的濾光區(qū)3和4具有不同的濾光特性。
本發(fā)明增強(qiáng)眼睛辨色力的方法,將眼睛不能分辨的顏色調(diào)制成可以分辨的信息方式。本發(fā)明將眼睛不能分辨的顏色通過(guò)濾光裝置來(lái)調(diào)制兩眼間的亮度差別,得到可分辨的信息方式。本發(fā)明將眼睛不能分辨的顏色,按一定的頻率和占空比調(diào)制在亮度和或能分辨顏色。
可以分辨的信息方式有多種,例如利用雙眼配帶具有不同濾光性能的濾光裝置,使兩眼分別對(duì)應(yīng)濾光裝置,并且使兩眼在欲分辨光譜間的透過(guò)率比例有明顯差別。即是將眼睛不能分辨的顏色,通過(guò)濾光裝置,調(diào)制在兩眼間的亮度差別上。再例如將眼睛不能分辨的顏色,調(diào)制在按一定的頻率和占空比的亮度和或能分辨的顏色的閃爍上。可以通過(guò)液晶光閥,或攝象機(jī)及計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。
下面我們來(lái)說(shuō)明本發(fā)明色盲矯正眼鏡的原理,由于它能使患者不能區(qū)分某種顏色物體的亮度,在配帶者兩眼中顏色物體的亮度變得一強(qiáng)一弱,這一強(qiáng)一弱的比值就是新增加的這一維上的投影,則在患者的色覺向量空間上增加了新的一維,這顏色亮度在兩眼間的比值就是新增加的一維上的投影。這在理論上便根本地解決了單色盲(如紅綠色盲)的問(wèn)題。而且還可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)正常眼睛特種顏色的辨色力。當(dāng)然對(duì)于全色盲來(lái)說(shuō),要建立起色覺心理反射,也應(yīng)至少比單色盲的情況困難,但仍可識(shí)別配帶本鏡以前不能識(shí)別的顏色。對(duì)于單色盲情況,建立起新的色覺心理反射應(yīng)當(dāng)是比較容易的。這是因?yàn)?,首先,兩眼之間的處理能力極強(qiáng),幾何視差被大量應(yīng)用于立體感,而且亮度視差又未被正式占用,患者已有的色覺體驗(yàn)已經(jīng)很牢固;次之,亮度是眼睛最重要、最直接、最敏感的物理量,與亮度差相關(guān)的反射應(yīng)當(dāng)容易建立;最后,也是很有趣的一個(gè)相關(guān)的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)我們的亮度視差偶爾出現(xiàn)的情況,如在觀看兩幀組合成的老式黑白立體照片時(shí),恰巧出現(xiàn)其中一張的某物處被弄壞,改變了亮度的情況下,在出現(xiàn)亮度視差的物體上就會(huì)出現(xiàn)一種奇異的、不協(xié)調(diào)的的感受,這種感受正可被“定義”成新的色覺體驗(yàn),至少是“準(zhǔn)色覺”體驗(yàn)。而且還可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)正常眼睛的(特種)辨色力。當(dāng)雙眼各自配帶不同濾光性能的濾光眼睛片,這兩個(gè)帶有不同濾光性能裝置,在要求被分辨的光譜之間的透過(guò)率比例,有明顯的差別,并且這些被透過(guò)光譜的相對(duì)強(qiáng)度至少在到達(dá)一只眼睛不至太弱時(shí),這些不能被正常眼睛分辨的光譜就可以被分辨了。在初次使用本發(fā)明色盲矯正眼鏡后,只要稍加適應(yīng)或訓(xùn)練就可以產(chǎn)生相應(yīng)的顏色分辨力,建立起新的色覺體驗(yàn),或是“準(zhǔn)色覺”體驗(yàn)。
本發(fā)明的其它目的、效果和優(yōu)點(diǎn),將部分地在以下說(shuō)明(1)、本發(fā)明可以使色盲患者不能區(qū)分的某顏色調(diào)制成可以分辨的信息方式。例如在配帶者兩眼中某顏色變得一強(qiáng)一弱,這樣就在患者的色覺向量空間上增加了新的一維。這兩者的比值就是新增加的一維的投影。解決了單色盲(如紅綠色盲)色覺向量空間維數(shù)為二的問(wèn)題。解決了其它色盲矯正方法不能在本質(zhì)上解決的問(wèn)題。
(2)、本發(fā)明還可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)正常眼睛的辨色力。
(3)、本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例矯正色盲效果明顯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,還可以作為普通眼鏡使用。
(4)、本發(fā)明這種增強(qiáng)辨色力的特性還可以有效地用于其它場(chǎng)合中。
本發(fā)明提供了一種能使色盲患者真正增加辨色能力,可以看清色盲檢查圖表、紅綠燈等顏色,而且還能夠直接產(chǎn)生對(duì)于“丟失了的顏色”具體體驗(yàn)的色盲矯正眼鏡及增強(qiáng)辨色力的方法。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例色盲矯正眼鏡的示意圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例濾光部分的透過(guò)率曲線示意圖。
本發(fā)明所述的實(shí)施例如圖1所示左鏡片1、右鏡片2、濾光區(qū)3和4、鏡架5。一種色盲矯正眼鏡,用于矯正紅色(或紅綠)色盲,包括其中在左鏡片1的上部1/4處的水平范圍內(nèi),設(shè)置了青色高透濾光區(qū)3。在右鏡片2的上部1/4處的水平范圍內(nèi),設(shè)置了紫色高透濾光區(qū)4。將濾光區(qū)設(shè)置在鏡片的上部1/4處的目的是為了使鏡片的大部分面積仍可以按以前的習(xí)慣使用,如普通的近視鏡,而且外在形象美觀。同時(shí)又便于在使用中,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)頭部或視線來(lái)“切換”功能作為普通眼鏡使用。還可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)頭部,比較是否通過(guò)濾光區(qū)觀察物體時(shí)物體的光強(qiáng)變化,來(lái)輔助辨色。
鏡片即可以是玻璃、也可是樹脂的。濾光區(qū)即可以采用鍍膜,也可采用貼膜、浸染等任何方法。鏡架5采用市場(chǎng)供應(yīng)的產(chǎn)品。當(dāng)左鏡片1和右鏡片2選擇隱形眼鏡時(shí),鏡架5可以省略。兩個(gè)濾光部分的透過(guò)率曲線如圖2所示,其中Y軸為相對(duì)透過(guò)率、X軸為頻率,A為青色濾光區(qū)的透過(guò)率、C為紫色濾光區(qū)的透過(guò)率,R、G、B、分別為紅、綠、藍(lán)三個(gè)色覺曲線。
上面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案已經(jīng)作了詳細(xì)的描述。但是,本發(fā)明并不完全限于以上所述的內(nèi)容;從以上揭示的內(nèi)容以及通過(guò)實(shí)施本發(fā)明,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例可以進(jìn)行各種改變。為了說(shuō)明本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用選擇實(shí)施例進(jìn)行描述。這樣有利于技術(shù)熟練的人在各種實(shí)例中使用本發(fā)明以及對(duì)其進(jìn)行各種適于該具體情況的改動(dòng)。因此,本發(fā)明的范圍是由所附各權(quán)利要求及其等同物所限定的。
權(quán)利要求
1.一種色盲矯正眼鏡,包括有左鏡片1、右鏡片2、鏡架5,在每個(gè)鏡片上分別制備有濾光區(qū)3和4,其特征在于使兩個(gè)鏡片上的濾光區(qū)3和4具有不同的濾光特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色盲矯正眼鏡,其特征在于鏡片1和2可以采用隱形眼鏡片。
3.一種增強(qiáng)眼睛辨色力的方法,其特征在于將眼睛不能分辨的顏色調(diào)制成可以分辨的信息方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于將眼睛不能分辨的顏色用濾光裝置調(diào)制在兩眼間的亮度差別,得到可分辨的信息方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于將眼睛不能分辨的顏色,按一定的頻率和占空比調(diào)制在亮度和或能分辨顏色上。
全文摘要
本發(fā)明涉及對(duì)色盲矯正眼鏡及矯正方法。鏡片、鏡架、鏡片上所對(duì)應(yīng)的濾光區(qū)域具有不同的濾光特性。將眼睛不能分辨的顏色調(diào)制成可以分辨的信息方式;采用濾光裝置調(diào)制成兩眼間的亮度差別,得到可分辨的信息方式;調(diào)制在按一定的頻率和占空比的亮度和或能分辨顏色的信息方式。使色盲患者不能區(qū)分的某顏色,在配帶者兩眼中變得一強(qiáng)一弱。解決了其它方法不能在本質(zhì)上解決的問(wèn)題,在患者的色覺向量空間上增加了色覺向量空間的維數(shù)。還可用來(lái)增強(qiáng)正常眼睛的辨色力。效果明顯,可以不影響作普通眼鏡使用。增強(qiáng)辨色力的特性可用于其它場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G02C7/00GK1365654SQ01111409
公開日2002年8月28日 申請(qǐng)日期2001年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月6日
發(fā)明者李也凡 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
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