專利名稱：平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)裝置，更確切地說(shuō)是涉及一種用于保護(hù)個(gè)人計(jì)算機(jī)操作員眼睛的光學(xué)保護(hù)屏。
個(gè)人計(jì)算機(jī)操作員的視線長(zhǎng)時(shí)間停留在監(jiān)視器屏幕上，一者監(jiān)視器仍有少量的電磁輻射量和光斑點(diǎn)，二者由于監(jiān)視器屏幕射出的光譜特性與人眼敏感的頻譜函數(shù)不一致，操作人員的視線不斷地在屏幕、鍵盤(pán)與文件間往返移動(dòng)，必須不斷地調(diào)整眼球(眼睛水晶體)，因而容易使眼睛疲勞。
為減少監(jiān)視器屏幕的電磁輻射及光斑點(diǎn)對(duì)計(jì)算機(jī)操作人員眼睛的影響，通常的解決辦法是戴專用眼鏡和在監(jiān)視器前加一個(gè)視覺(jué)保護(hù)屏，該保護(hù)屏幕是一種光學(xué)濾波器，由玻璃板、噴鍍?cè)诓ＡО逡幻嫔系慕拥亟饘賹雍蛧婂冊(cè)诓ＡО辶硪幻嫔系挠糜诜窗l(fā)光斑點(diǎn)的介質(zhì)涂料鍍層構(gòu)成?？蓽p少對(duì)操作人員電磁輻射的影響，改變監(jiān)視器屏幕射出的光譜，以符合眼睛敏感頻譜函數(shù)等來(lái)降低操作員眼睛的疲勞度。但由于監(jiān)視器一般設(shè)置在距操作人員眼睛50-80厘米的位置處，因此該光學(xué)保護(hù)屏的保護(hù)作用仍是有限的。本申請(qǐng)人認(rèn)為，如果能將計(jì)算機(jī)監(jiān)視器屏幕移動(dòng)到距操作員2-2.5米處，將會(huì)大大減弱電磁輻射、光斑點(diǎn)的影響和減少人眼的疲勞度，但如果設(shè)計(jì)大屏幕監(jiān)視器，雖可增大屏幕距操作員的距離，但監(jiān)視器價(jià)格會(huì)因此而提高并增加了電磁輻射量。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏，利用其放大作用，可使屏幕與操作員間的距離增加到2-2.5米，且價(jià)格低廉，不會(huì)減少圖像的視角尺寸及降低屏幕的圖像分辨率，有效降低電磁輻射、光斑點(diǎn)及人眼疲勞問(wèn)題。
本實(shí)用新型的平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏，包括玻璃板、噴鍍?cè)诓ＡО迕嫔系慕饘賹?、介質(zhì)層和將視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏固定在監(jiān)視器屏幕前的調(diào)整支架，其特征在于還包括有粘結(jié)在玻璃板面上的平面光學(xué)透鏡層。
所述的金屬層、介質(zhì)層依次噴鍍?cè)诓ＡО宓囊幻嫔希龅钠矫婀鈱W(xué)透鏡層粘結(jié)在玻璃板的另一面上。
所述的平面光學(xué)透鏡層位于朝向監(jiān)視器屏幕的一面玻璃板上。
所述平面光學(xué)透鏡層的外表面是具有放大作用的波紋面。
所述的平面光學(xué)透鏡層獨(dú)立設(shè)置在監(jiān)視器屏幕前。
本實(shí)用新型的平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏，利用特殊材料及平面光學(xué)透鏡技術(shù)制作，其對(duì)圖像的放大效果使操作員可在距監(jiān)視器屏幕2至2.5米的距離處工作，大幅度減弱了來(lái)自監(jiān)視器屏幕的電磁輻射及光斑點(diǎn)對(duì)計(jì)算機(jī)操作人員眼睛的影響，而且可在保證原屏幕上圖像分辨率不變的情況下，由于加大了眼睛至屏幕間的距離，因而減少了操作員在工作中對(duì)眼睛水晶體的調(diào)整，從而減少了眼睛的疲勞度。此外，借助于調(diào)整支架，可調(diào)整平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏至屏幕間的距離，使戴校正眼鏡的人可去掉眼鏡操作。另外，平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏本身的光學(xué)結(jié)構(gòu)還決定了除操作人員外，其他人員將難以看清屏幕上的信息，起到一定的保密作用。
下面結(jié)合實(shí)施例附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)


圖1、平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏結(jié)構(gòu)示意圖；參見(jiàn)
圖1，平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏10包括一尺寸與監(jiān)視器屏幕4大致相當(dāng)?shù)牟ＡО?，在玻璃板1朝向監(jiān)視器屏幕4的一面上粘結(jié)有一層可透過(guò)可見(jiàn)光的平面透鏡2(介質(zhì)層)，平面透鏡2的表面是波紋層21，在玻璃板1的外側(cè)面則噴鍍有消除電磁輻射和消除光斑點(diǎn)的金屬接地層3及介質(zhì)層5，可以對(duì)發(fā)射光譜進(jìn)行最佳濾波，平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏與監(jiān)視器屏幕間的距離是平面透鏡的焦距，可借助于可調(diào)固定架6來(lái)調(diào)整。
本實(shí)用新型的平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏10是放在監(jiān)視器屏幕前的濾波器，玻璃板上的導(dǎo)電金屬層和抗光斑點(diǎn)的多層介質(zhì)涂層，其最佳輻射頻譜可滿足；I＝[I(V)×R(v)]×K(V)。其中I(V)是由監(jiān)視器屏幕輻射的頻譜強(qiáng)度，R(V)是眼睛頻譜敏感函數(shù)，K(V)為標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，與監(jiān)視器輻射參數(shù)及外照條件有關(guān)。該光學(xué)保護(hù)濾波器因其最佳監(jiān)視器屏幕輻射頻譜函數(shù)，可降低電磁輻射、減少光斑點(diǎn)，從而減少操作員眼睛的疲勞度。
本實(shí)用新型的平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏10還是放在監(jiān)視器屏幕前的大口徑變焦距鏡頭，將屏幕圖像移動(dòng)到距離操作者眼睛2-2.5米處，并可根據(jù)操作者的視力特點(diǎn)(即是否戴校正眼鏡)進(jìn)行調(diào)整，大大減弱了操作者因不斷地將視線往返移動(dòng)于屏幕、鍵盤(pán)及文件間、不斷調(diào)整眼睛水晶體所造成的眼睛疲勞度問(wèn)題。
參見(jiàn)圖2，圖中25為操作員眼睛的預(yù)定圖像；24為監(jiān)視器屏幕上圖像，其大小尺寸為Y；F1為平面透鏡10的焦距一(從監(jiān)視器屏幕端，為平面透鏡的前焦距面)；F2為平面透鏡10的焦距二(從計(jì)算機(jī)操作員端，為平面透鏡的后焦距面)；G為角度，是在無(wú)平面放大式光學(xué)保護(hù)屏的情況下操作員觀察到圖像24的視線角；Q為角度，是在有平面放大式光學(xué)保護(hù)屏的情況下，操作員觀察到圖像24的視線角。圖中實(shí)線表示有平面放大式光學(xué)保護(hù)屏?xí)r的光路，虛線為沒(méi)有平面放大式光學(xué)保護(hù)屏?xí)r的光路。
監(jiān)視器屏幕位于平面透鏡的前焦距面F1處，根據(jù)光學(xué)幾何原理，從前焦距面F1的圖像24過(guò)來(lái)的所有光線，穿過(guò)平面透鏡10后，按同一角度Q＝Y(jié)/F2到達(dá)后焦距面F2，且平行。也就是說(shuō)，按平面透鏡理論，相對(duì)于前焦距面上的圖像的距離是無(wú)限遠(yuǎn)，因而從平面透鏡過(guò)來(lái)的光線平行進(jìn)入操作員的眼睛，就象來(lái)自無(wú)限遠(yuǎn)處的圖像。這種虛構(gòu)的將監(jiān)視器屏幕上的圖像移到無(wú)限遠(yuǎn)處的效果，使操作員在往返觀看屏幕時(shí)，減弱了其眼睛水晶體的調(diào)整，即減少了操作員眼睛的疲勞度。
平面透鏡角度增大取決于F1、L和F2，對(duì)于無(wú)平面透鏡2的光學(xué)保護(hù)屏，操作員按視角G＝Y(jié)/L+F1來(lái)觀看監(jiān)視器屏幕上的圖像，當(dāng)L+F1＞F2時(shí)，平面透鏡將大大增大圖像的角尺寸，此時(shí)操作員觀測(cè)到的圖像似在無(wú)限遠(yuǎn)處。
平面透鏡2對(duì)圖像的角尺寸有增加的功能，其放大量與監(jiān)視器屏幕的具體尺寸有關(guān)。在利用平面透鏡2增加監(jiān)視器的視角尺寸時(shí)，可讓操作員在仍保持對(duì)圖像的原角尺寸不變的情況下，獲得有效的對(duì)電磁輻射的保護(hù)效應(yīng)。將監(jiān)視器放在原有距離上，利用放大角尺寸的平面透鏡，使操作員好象在觀看大屏幕，且將圖像虛擬到無(wú)限遠(yuǎn)。
如果操作員戴校正眼鏡，可在相對(duì)監(jiān)視器屏幕的方向上，利用調(diào)整支架6移動(dòng)平面透鏡來(lái)抵消視力缺陷，摘下眼鏡操作。焦距F1可為30-50毫米，保護(hù)屏放在距監(jiān)視器屏幕30-50毫米處時(shí)可在2-2.5米處虛擬移遠(yuǎn)的圖像無(wú)變形。
實(shí)施時(shí)，平面透鏡2可以不直接涂在玻璃板1上，而是獨(dú)立的，如有機(jī)玻璃或聚合材料，并用光學(xué)膠粘在玻璃板上。
實(shí)際制作的大口徑平面透鏡，可使在80-100度立體角內(nèi)觀測(cè)到的圖像無(wú)變形失真，在該角度之外的其他人員很難觀測(cè)到屏幕上的圖像，或者觀測(cè)到變形失真的圖像。
本實(shí)用新型光學(xué)保護(hù)屏的技術(shù)特點(diǎn)是重量輕，與普通視覺(jué)保護(hù)屏相差甚小，厚度極薄，不影響光信號(hào)的通過(guò)；使操作員在距監(jiān)視器屏幕2-2.5米的距離處工作；平面光學(xué)透鏡薄膜，具有高度的保密性，操作員以外的人不能觀測(cè)到屏幕上的信息。
權(quán)利要求1.一種平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏，包括玻璃板、噴鍍?cè)诓ＡО迕嫔系慕饘賹?、介質(zhì)層和將視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏固定在監(jiān)視器屏幕前的調(diào)整支架，其特征在于還包括有粘結(jié)在玻璃板面上的平面光學(xué)透鏡層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏，其特征在于所述的金屬層、介質(zhì)層依次噴鍍?cè)诓ＡО宓囊幻嫔?，所述的平面光學(xué)透鏡層粘結(jié)在玻璃板的另一面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏，其特征在于所述的平面光學(xué)透鏡層位于朝向監(jiān)視器屏幕的一面玻璃板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏，其特征在于所述平面光學(xué)透鏡層的外表面是具有放大作用的波紋面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面放大式視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏，其特征在于所述的平面光學(xué)透鏡層獨(dú)立設(shè)置在監(jiān)視器屏幕前。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于保護(hù)個(gè)人計(jì)算機(jī)操作員的光學(xué)保護(hù)屏,包括玻璃板,噴鍍?cè)诓ＡО迕嫔系慕拥亟饘賹印⒔橘|(zhì)層,粘結(jié)在玻璃板面上的平面光學(xué)透鏡層,和將視覺(jué)光學(xué)保護(hù)屏固定在監(jiān)視器屏幕前的調(diào)整支架。平面光學(xué)透鏡層對(duì)圖像的放大效果可使操作員在距屏幕2—2.5米的距離處工作,大幅度減弱了來(lái)自屏幕的電磁輻射及光斑點(diǎn)對(duì)人體的影響,減少了操作員在工作中對(duì)眼睛水晶體的不斷調(diào)整,減少疲勞度和具有對(duì)信息的保密作用。
文檔編號(hào)G02B27/22GK2296020SQ97203599
公開(kāi)日1998年10月28日 申請(qǐng)日期1997年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月18日
發(fā)明者格拉夫克夫·阿列克山德拉·阿列克謝依維奇, 格拉夫克夫·弗拉基米爾·阿列克謝依維奇, 卡林·米哈依爾·格奧格耶維奇, 劉潤(rùn)生, 劉衛(wèi)華, 皮瓦瓦洛夫·伊格里·尤里耶維奇 申請(qǐng)人:劉衛(wèi)華