Приспособление оптическое
OPTICAL DEVICE

Изобретение относится к оптико-электронным и оптико-механическим приборам, в частности к устройствам для улучшения видения предметов вблизи.
Известно приспособление для очков (GB2251702A МПК G02C 9/04, опубл. 15.07.1992). Данное приспособление предназначено для улучшения четкости видения в случае недостаточной аккомодации глаз пользователя. Приспособление фиксируется на очках с помощью зажима. Поворотный механизм приспособления позволяет при необходимости вводить в поле зрения пользователя линзы с требуемыми значениями диоптрий и выводить их, если необходимости в этом нет. Устройство увеличивает скорость изменения фокусного расстояния для глаз пользователя, расширяет глубину четкого различения мелких предметов. Однако изменение фокусного расстояния очков происходит в ручную, вводом линз приспособления в поле зрения пользователя. Это не позволяет достаточно оперативно переключать внимание с предметов расположенных вблизи и в дали.
Существует так же телескопическое устройство, фиксируемое на голове пользователя. (US 3,865,468, МПК G02B 25/00, опубликовано 11.02.1975 г.) Данное устройство также предназначено для улучшения четкости видения в случае недостаточной аккомодации глаза. Устройство фиксируется на голове пользователя и имеет механизм ввода системы оптических линз в поле зрения пользователя. Ввод линз производиться с помощью 2-х электроприводов установленных на устройстве и механически связанных с линзами. Включение и выключение электроприводов осуществляется с помощью педали, на которую, пользователь должен нажимать, если требуется изменить фокусное расстояние оптического устройства. Устройство обеспечивает полуавтоматическое изменение фокусного расстояния оптического устройства, при этом не требует для этого задействования рук пользователя. Недостатками устройства является громоздкость, необходимость во внешнем источнике питания и низкая мобильность из-за наличия проводов для подключения к педали и внешнему источнику питания.
Имеется также изобретение, выбранное в качестве прототипа - интеллектуальные 3D очки с изменяемым фокусом (CN106154577A, МПК G02B 27/22, опубликовано 23.11.2016). Данные 3D очки позволяют пользователю изменять фокусное расстояние и увеличивать тем самым глубину четкого видения предметов вблизи. На 3D очках имеется поворотный механизм, который вводит в поле зрения пользователя линзы позволяющие улучшать четкость видения вблизи. Механизм приводиться в движение электроприводом встроенным в очки. Питание электропривода осуществляется с помощью встроенного аккумулятора. Управление электроприводом осуществляется дистанционно по беспроводной связи от интеллектуального автономного устройства. Недостатком данного устройства является необходимость во внешнем автономном устройстве управления, что снижает мобильность 3D очков.
Целью создания изобретения является повышение глубины четкого видения без прикладывания каких-либо усилий со стороны пользователя для изменения фокусного расстояния оптического приспособления, при сохранении мобильности пользователя.
Достижение заявленной цели обеспечивается автоматическим изменением фокусного расстояния оптической системы образованной глазом и линзами очков, если последние используются. Происходит это с помощью линз приспособления оптического (далее по тексту-приспособление), которые автоматически вводятся в поле зрения пользователя при приближении рассматриваемых предметов к глазам. Введение в поле зрения линз приводит к изменению фокусного расстояния, что позволяет пользователю с пониженной аккомодацией глаз четко видеть мелкие детали предметов. Кроме того, модульное исполнение приспособления, позволяет устанавливать его на разные очки, повышая тем самым гибкость и удобство пользования.
Оптическое приспособление предназначено для людей с пресбиопией, а также для тех, кому необходимо часто переключать внимание с мелких деталей предметов на удаленные предметы при недостаточной, для такой работы, аккомодации глаза.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом фиг. 1 и фиг. 2.
Оптическое приспособление содержит электропривод 1 (см. фиг. 1) приводящий в движение линзы 2 при помощи поворотного механизма, электронное устройство управления 3 (ЭУУ), лазерный дальномер 4, аккумулятор 5. Кроме того, на приспособлении имеются светодиоды 6 и фотодатчик 7. Для установки приспособления на очки служат зажимы 8, например, прищепки. Если пользователь не носит очки, то приспособление может быть выполнено с элементами фиксации на лбу, например, помощью удерживающего устройства типа резинового ремешка.
Работает приспособление следующим образом. При включении, лазерный дальномер 4 производит периодическое измерение расстояния от оптического приспособления до предмета находящегося напротив дальномера. Лазерный дальномер расположен таким образом, что его линия визирования проходит в центре поля зрения пользователя. Если расстояние измеренное дальномером меньше фиксированного значения записанного в ЭУУ 4, срабатывает электропривод 1, который приводит в движение линзы 2 и устанавливает их напротив линз очков (см. фиг. 1), обеспечивая тем самым переключение фокусного расстояния для рассматривании предметов вблизи. Значение дальности, записанное в ЭУУ при котором происходит срабатывания электропривода, может быть изменено пользователем нажатием соответствующей кнопки в ЭУУ. При этом новым значением дальности срабатывания станет значение расстояния, измеренное дальномером в момент нажатия кнопки.
Если объект рассматриваемый пользователем убран из поля зрения, показания лазерного дальномера изменяются в сторону увеличения. При этом, если измеренное расстояние станет больше значения срабатывания электропривода сохраненного в памяти ЭУУ, формируется сигнал управления электроприводом, который переводит линзы приспособления в крайнее верхнее положение, выводя их тем самым из поля зрения пользователя (см. фиг. 2). В этом положении обеспечивается лучшее условие видения предметов находящихся на удалении.
Кроме того в приспособлении присутствуют светодиоды 7, которые включаются при уменьшении освещенности в поле зрения пользователя. Уровень освещенности измеряется с помощью фотодатчика 6 также размещенного на приспособлении и измеряющего уровень освещенности пространства перед пользователем. В качестве фотодатчика может выступать фотодиод или фоторезистор. Если уровень освещенности станет меньше порогового значения, ЭУУ включает светодиоды, которые освещают пространство в поля зрения пользователя и выключает их, если освещенность превысить порог.
На фиг. 1 показано приспособление, зафиксированное на очках. При этом линзы приспособления находятся в нижнем положении, что в сумме увеличивает значение диоптрий оптической системы очки-приспособление. На фиг. 2 представлено то же приспособление, зафиксированное на очках, но с линзами, выведенными из поля зрения пользователя. В этом случае оптическая сила определяется только диоптриями линз очков.
Приспособление для очков позволяет автоматически изменять фокусное расстояние очков, тем самым избавляя пользователя от необходимости применять лупы или менять очки с линзами с большим значением диоптрий для рассматривания мелких предметов. Изобретение повышает, таким образом, скорость работы пользователя с пресбиопией до скорости человека с нормальным зрением. Приспособление так же может быть полезно и для людей с нормальным зрением позволяя работать с мелкими предметами для рассматривания, которых недостаточно аккомодации глаза.