一種健眼裝置以及具有該健眼裝置的健眼系統的製作方法

2023-06-26 17:17:16 2

專利名稱：一種健眼裝置以及具有該健眼裝置的健眼系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及人眼保健領域，並且尤其涉及一種健眼裝置以及具有該健眼裝置 的健眼系統。
背景技術：
隨著現代社會人才競爭日趨激列，中小學生學習負擔越來越重，長時間大量近距 離用眼現象極為普遍，加之計算機和各種電子設備的普及，人們幾乎每日都會花費大量的 時間來觀看電子顯示屏幕，由此上述現象對人眼造成極大的傷害。目前國內外普遍使用的 防控近視的方法是培養良好的用眼習慣，並輔以按摩、吃藥、眼貼、眼底、針灸等手段，但效 果並不理想。有鑑於此，本申請人於中國實用新型專利CN 201211269Y中公開了一種暗箱式三 維視力康復儀，該康復儀包括時分式立體圖像生成和控制電路板、顯示屏、液晶光閥目鏡， 所述顯示屏和液晶光閥目鏡分別與立體圖像控制電路板的視頻輸出端子和液晶光閥目鏡 控制端子電連接。所述立體圖像控制電路板可在顯示屏顯示需要左眼觀察的圖像時，打開 液晶光閥目鏡的左目鏡，關閉右目鏡；在顯示屏顯示需要右眼觀察的圖像時，打開液晶光閥 目鏡的右目鏡，關閉左目鏡。藉此，可使觀察者兩眼分別觀看到不同圖像，形成三維立體的 印象。通過使觀察者觀察不同移動速度、不同距離、不同色彩的三維圖像，使人眼的眼肌和 晶體得到充分的運動和調節，進而達到預防近視的效果。然而，上述專利申請中需要使用到液晶光閥目鏡，且立體圖像控制電路板需要根 據具體情形，控制液晶光閥目鏡的左目鏡和右目鏡的交替打開和關閉，由此使得成本較高、 控制複雜，從而不利於該視力康復儀的推廣應用。

實用新型內容為克服現有的健眼裝置成本較高、控制較為複雜的缺陷，本實用新型特提供一種 健眼裝置，該健眼裝置包括殼體；圖像信號接口，嵌於所述殼體上；顯示屏，位於所述殼體 內部，與所述圖像信號接口相連，包括左眼圖像部分和右眼圖像部分，該左眼圖像部分和右 眼圖像部分顯示一對具有視差的健眼立體圖像；左眼融像目鏡和右眼融像目鏡，分別嵌於 所述殼體上，且分別正對所述顯示屏的左眼圖像部分和右眼圖像部分；以及分視遮光器件， 位於所述殼體內，以使得所述左眼圖像部分和右眼圖像部分相互隔開。其中，所述左眼圖像部分或右眼圖像部分的尺寸可為長3-7cm，寬2_5cm。其中，所述顯示屏與所述左眼融像目鏡和右眼融像目鏡之間的垂直距離為 6-24cm。其中，所述健眼裝置還可包括USB數據輸入接口和互動控制器接口，該USB數據輸 入接口和互動控制器接口嵌於所述殼體上，其可為USB接口、IEEE1394接口或SCSI接口。其中，所述健眼裝置還可包括功放電路以及嵌於所述殼體上的揚聲器、音頻輸入 接口和音頻輸出接口，該音頻輸入接口接收來自外部設備的音頻，並經所接收的音頻通過
3功放電路放大之後發送給揚聲器，或經由所述音頻輸出接口輸出該音頻。本實用新型另提供一種健眼系統，該系統包括上述健眼裝置；以及計算機，該計 算機通過所述圖像信號接口連接至所述健眼裝置內的顯示屏，將健眼立體圖像輸入至顯示 屏，以使該顯示屏顯示所述健眼立體圖像。其中，所述健眼系統還可包括互動控制器，所述計算機包括外設接口，所述互動控 制器與所述外設接口相連。其中，所述計算機包括USB數據輸出接口，所述健眼裝置還可包括相連的USB數據 輸入接口和互動控制器接口，所述健眼系統還可包括互動控制器，所述USB數據輸出接口 與所述USB數據輸入接口相連，所述互動控制器與所述互動控制器接口相連。其中，所述互動控制器可為手柄、操縱杆或方向盤。其中，所述計算機可具有網際網路接口，該網際網路接口接收來自網際網路的健眼立體 圖像，以使所述顯示屏顯示所述健眼立體圖像。本實用新型提供的健眼裝置僅通過使用分視遮光器件便可使人體左右眼分別觀 看顯示屏上具有視差的圖像，再經過左右眼融像目鏡，從而使觀察者在大腦中形成立體感 圖像，這些健眼立體圖像可帶眼肌進行一定方向的運動，從而達到提高視力、健康眼睛的目 的。該健眼裝置成本低廉，且無需複雜的控制電路。另外，本實用新型提供的健眼系統通過利用計算機網絡技術，使得觀看者可通過 接入網際網路，獲取具有大量健眼功能、娛樂功能的三維立體視頻與互動遊戲圖像軟體，從而 豐富了健眼裝置的可用資源。

圖1是本實用新型提供的健眼裝置的正視圖；圖2是本實用新型提供的健眼裝置的截面圖；圖3是本實用新型提供的健眼裝置的後視圖；圖4是本實用新型提供的健眼裝置中的分視遮光器件的結構示意圖；圖5是本實用新型提供的健眼裝置的電氣結構圖；以及
0022]圖6是本實用新型提供的健眼系統的結構圖。
具體實施方式
為了讓本實用新型的上述和其他目的、特徵和優點能更明顯，下文將配合所附圖 示，作詳細說明如下。圖1、圖2和圖3分別從不同角度示出了本實用新型提供的健眼裝置。如圖1、圖2 和圖3所示，本實用新型特提供一種健眼裝置，該健眼裝置包括殼體10、圖像信號接口 64、 顯示屏20、左眼融像目鏡31、右眼融像目鏡32以及分視遮光器件40。其中，所述圖像信號 接口 64嵌於所述殼體10上。所述顯示屏20位於所述殼體10內部，與所述圖像信號接口 64相連，包括左眼圖像部分和右眼圖像部分，該左眼圖像部分和右眼圖像部分顯示一對具 有視差的健眼立體圖像。所述左眼融像目鏡31和右眼融像目鏡32分別嵌於所述殼體10 上，且分別正對所述顯示屏20的左眼圖像部分和右眼圖像部分，所述左眼融像目鏡31和右 眼融像目鏡32與顯示屏20之間的垂直距離可為6-24cm。所述分視遮光器件40，位於所述殼體10內部，以使得左眼圖像部分和右眼圖像部分相互隔開，從而使得人體的左眼和右眼 分別透過所述左眼融像目鏡31和右眼融像目鏡32觀看所述顯示屏20的左眼圖像部分和 右眼圖像部分。其中，所述健眼裝置還可包括底座50，所述殼體10與該底座50活動連接，藉此可 調整殼體10的高度和/或角度，以使該健眼裝置適用於不同體型的用戶。其中，所述顯示屏20可為液晶顯示屏或CRT顯示屏，屏幕比例可為4:3，尺寸可為 7-8英寸。顯示屏20可通過該圖像信號接口 64而與外部計算機的視頻輸出接口相連，從而 可顯示外部計算機輸入的健眼立體圖像。所述圖像信號接口 64可為VGA接口、DVI接口或 者HDMI接口。其中，所述分視遮光器件40可為一介於左眼融像目鏡31、右眼融像目鏡32以及 顯示屏20之間的器件，只要實現人體的左眼和右眼分別透過左眼融像目鏡31和右眼融像 目鏡32觀看所述顯示屏20的左眼圖像部分和右眼圖像部分即可。圖4示出了分視遮光器 件40的一示例。如圖4所示，分視遮光器件40為兩個金字塔型的遮光筒，該遮光筒上下兩 端具有開口，下端開口罩於顯示屏20的左眼圖像部分或右眼圖像部分，上端開口正對左眼 融像目鏡或右眼融像目鏡，藉此可實現人體的左眼和右眼分視所述顯示屏20上由所述遮 光筒所罩的左眼圖像部分和右眼圖像部分。所述左眼圖像部分或右眼圖像部分的尺寸為長 3-7cm,寬2-5cm。當然，分視遮光器件40並不限於此此種形式，其還可為具有能夠實現上述 功能的其他結構。通過使所述顯示屏20的左眼圖像部分和右眼圖像部分分別同時顯示左右格式的 具有視差的左眼圖像和右眼圖像，可使人體在透過左眼融像目鏡31和右眼融像目鏡32觀 察左眼圖像部分和右眼圖像部分時，該兩個圖像在大腦中融合為立體圖像(下文中，將該 立體圖像稱之為三維立體視標)。以下描述兩種可使觀看者眼肌得到充分運動與調節的三維立體視標運動軌跡在顯示屏的左眼圖像部分和右眼圖像部分分別顯示大小為各自圖像部分的1/60 的視標。在右眼圖像部分，視標的中心點與顯示屏的右眼圖像部分的左邊緣之間的距離為 該右眼圖像部分的8/15 ；在左眼圖像部分，視標的中心點與顯示屏的左眼圖像部分的右邊 緣之間的距離為該左眼圖像部分的8/15。藉此，左右眼圖像中的視標可融像模擬出遠點三 維立體視標。之後，左右眼圖像中的視標以線性逐漸變大，最後增大至大小為各自圖像部分的 1/4。其中，在右眼圖像部分，視標的中心點與顯示屏的右眼圖像部分的左邊緣之間的距離 為該右眼圖像部分的1/5 ；在左眼圖像部分，視標的中心點與顯示屏的左眼圖像部分的右 邊緣之間的距離為該左眼圖像部分的1/5。藉此，左右眼圖像中的視標可融像模擬出近點三 維立體視標。接著，左右眼圖像中的視標以線性逐漸縮小，最後縮小至大小為各自圖像部分的 1/60。藉此，左右眼圖像中的視標可融像模擬出遠點三維立體視標。上述三維立體視標運動軌跡不斷重複多次，可帶動觀看者眼球不斷的進行望遠看 近的運動，引起視覺三聯運動。(2)引導眼球外展運動的三維立體視標運動軌跡[0036]在顯示屏的左眼圖像部分和右眼圖像部分分別顯示大小為各自圖像部分的1/5 的視標。在右眼圖像部分，視標的中心點與顯示屏的右眼圖像部分的左邊緣之間的距離為 該右眼圖像部分的7/30 ；在左眼圖像部分，視標的中心點與顯示屏的左眼圖像部分的右邊 緣之間的距離為該左眼圖像部分的7/30。之後，左右眼圖像中的視標突變成大小為各自圖像部分的1/6。其中，在右眼圖 像部分，視標的中心點與顯示屏的右眼圖像部分的左邊緣之間的距離為該右眼圖像部分的 2/5 ；在左眼圖像部分，視標的中心點與顯示屏的左眼圖像部分的右邊緣之間的距離為該左 眼圖像部分的2/5。接著，左右眼圖像中的視標保持大小為各自圖像部分的1/6。然而，在右眼圖像部 分，視標的中心點與顯示屏的右眼圖像部分的左邊緣之間的距離為該右眼圖像部分的1/2 ； 在左眼圖像部分，視標的中心點與顯示屏的左眼圖像部分的右邊緣之間的距離為該左眼圖 像部分的1/2。接著，左右眼圖像中的視標保持大小為各自圖像部分的1/6。然而，在右眼圖像 部分，視標的中心點與顯示屏的右眼圖像部分的左邊緣之間的距離為該右眼圖像部分的 8/15 ；在左眼圖像部分，視標的中心點與顯示屏的左眼圖像部分的右邊緣之間的距離為該 左眼圖像部分的8/15。之後，左右眼圖像中的視標突變成大小為各自屏幕部分的1/5。其中，在右眼圖 像部分，視標的中心點與顯示屏的右眼圖像部分的左邊緣之間的距離為該右眼圖像部分的 7/30 ；在左眼圖像部分，視標的中心點與顯示屏的左眼圖像部分的右邊緣之間的距離為該 左眼圖像部分的7/30。上述三維立體視標運動軌跡不斷重複多次，可帶動觀看者眼球作外展運動。通過將上述兩種三維立體視標運動軌跡及其他可預見的三維立體視標運動軌跡 融入顯示於所述顯示屏上的視頻，可得到由近及遠、由遠到近、由中間到兩側以及上下左右 多種角度、速度、色彩、亮度的三維立體視標，從而使得觀看者的眼肌和晶體得到充分的運 動和調節，具有增強立體視覺功能、增大視野以及提高視力的作用。圖5是本實用新型提供的健眼裝置的電氣結構圖。如圖3和圖5所示，所述健眼 裝置還可包括USB數據輸入接口 67和互動控制器接口 61，該USB數據輸入接口 67和互動 控制器接口 61相連，且嵌於所述殼體10上。USB數據輸入接口 67可通過USB數據線而與 計算機上的USB數據輸出接口相連，藉此，觀看者可通過將互動控制器連接至該互動控制 器接口 61，以對顯示屏20上顯示的健眼立體遊戲進行操控，從而完成對一些視頻遊戲中角 色的動作操控，由此可增加該健眼裝置的趣味性和娛樂性，使觀看者可堅持使用該健眼裝 置來保護其眼睛。所述互動控制器接口 61可為USB接口、IEEE1394接口或SCSI接口。優選地，如圖3和圖5所示，所述健眼裝置還可包括功放電路65以及嵌於所述殼 體10上的揚聲器66、音頻輸入接口 62和音頻輸出接口 63，該音頻輸入接口 62與外部計算 機的音頻輸出接口相連，接收來自外部計算機的音頻，並將該音頻通過功放電路65放大之 後發送給揚聲器66，也可經由所述音頻輸出接口 63輸出該音頻。藉此，觀看者可直接通過 揚聲器66收聽與顯示屏20所顯示的健眼立體圖像相對應的聲音，或可通過將耳機插入所 述音頻輸出接口 63來收聽與顯示屏20所顯示的健眼立體圖像相對應的聲音。如圖6所示，本實用新型另提供一種健眼系統，該系統包括上述健眼裝置；以及計算機70，該計算機70通過圖像信號接口 64連接至所述健眼裝置內的顯示屏20，將健眼立 體圖像輸入至顯示屏20，以使該顯示屏20顯示所述健眼立體圖像。其中，所述健眼系統還可包括互動控制器80，所述計算機70包括外設接口，所述 互動控制器80與所述外設接口相連。亦可為，所述健眼系統還包括互動控制器80，所述計 算機包括USB數據輸出接口，所述健眼裝置還包括相連的USB數據輸入接口 67和互動控制 器接口 61，所述USB數據輸出接口與所述USB數據輸入接口 67相連，所述互動控制器80與 所述互動控制器接口 61相連。也就是說，所述互動控制器80可直接與計算機上的外設接口 相連，亦可與健眼裝置上的互動控制器接口 61相連，藉此可對顯示屏20上顯示的健眼立體 遊戲進行操控。所述互動控制器接口 61或外設接口可為USB接口、IEEE1394接口或SCSI 接口。所述互動控制器80可為手柄、操縱杆或方向盤。然而本實用新型並不限於此，其他 任何可實現操縱功能的控制器以及人機互動接口均適用於本實用新型。優選地，所述計算機70可具有網際網路接口，該網際網路接口接收來自網際網路90的健 眼立體圖像，以使所述顯示屏20顯示所述健眼立體圖像。藉此，通過利用計算機網絡技術， 使得觀看者可通過接入網際網路，獲取具有大量健眼功能、娛樂功能的三維立體視頻與互動 遊戲圖像軟體，從而豐富了健眼裝置的可用資源。總而言之，本實用新型提供的健眼裝置以及健眼系統具有結構簡單、成本低廉、娛 樂功能齊全的優點，可有效的防控近視、減輕視力疲勞、減緩老花，且不存在副作用。雖然本實用新型已被上述實施例所公開，然而上述實施例並非用於限定本實用新 型，任何本實用新型所屬技術領域中技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，應當 可以作出各種變動與修改。因此本實用新型的保護範圍應當以所附權利要求書所界定的範 圍為準。
權利要求一種健眼裝置，該裝置包括殼體(10)；圖像信號接口(64)，嵌於所述殼體(10)上；顯示屏(20)，位於所述殼體(10)內部，與所述圖像信號接口(64)相連，包括左眼圖像部分和右眼圖像部分，該左眼圖像部分和右眼圖像部分顯示一對具有視差的健眼立體圖像；左眼融像目鏡(31)和右眼融像目鏡(32)，分別嵌於所述殼體(10)上，且分別正對所述顯示屏(20)的左眼圖像部分和右眼圖像部分；以及分視遮光器件(40)，位於所述殼體(10)內部，以使得所述左眼圖像部分和右眼圖像部分相互隔開。
2.根據權利要求1所述的健眼裝置，其特徵在於，所述左眼圖像部分或右眼圖像部分 的尺寸為長3-7cm，寬2-5cm。
3.根據權利要求1所述的健眼裝置，其特徵在於，該健眼裝置還包括USB數據輸入接 口(67)和互動控制器接口(61)，該USB數據輸入接口(67)和互動控制器接口(61)相連， 且嵌於所述殼體(10)上。
4.根據權利要求1所述的健眼裝置，其特徵在於，該健眼裝置還包括功放電路(65)以 及嵌於所述殼體(10)上的揚聲器(66)、音頻輸入接口(62)和音頻輸出接口(63)，所述音 頻輸入接口(62)接收來自外部設備的音頻，並將所接收的音頻通過功放電路(65)放大之 後發送給揚聲器(66)，或經由所述音頻輸出接口(63)輸出該音頻。
5.根據權利要求1所述的健眼裝置，其特徵在於，所述顯示屏(20)與所述左眼融像目 鏡(31)和右眼融像目鏡(32)之間的垂直距離為6-24cm。
6.一種健眼系統，該系統包括根據權利要求1、2、4或5所述的健眼裝置；以及計算機(70)，該計算機(70)通過所述圖像信號接口(64)連接至所述健眼裝置內的顯 示屏(20)，將健眼立體圖像輸入至顯示屏(20)，以使該顯示屏(20)顯示所述健眼立體圖像。
7.根據權利要求6所述的健眼系統，其特徵在於，所述健眼系統還包括互動控制器 (80)，所述計算機(70)包括外設接口，所述互動控制器(80)與所述外設接口相連。
8.根據權利要求6所述的健眼系統，其特徵在於，所述健眼系統還包括互動控制器 (80)，所述計算機包括USB數據輸出接口，所述健眼裝置還包括相連的USB數據輸入接口 (67)和互動控制器接口(61)，所述USB數據輸出接口與所述USB數據輸入接口(67)相連， 所述互動控制器(80)與所述互動控制器接口(61)相連。
9.根據權利要求7或8所述的健眼系統，其特徵在於，所述互動控制器(80)為手柄、操 縱杆或方向盤。
10.根據權利要求6所述的健眼系統，其特徵在於，所述計算機(70)具有網際網路接口， 該網際網路接口接收來自網際網路(90)的健眼立體圖像以使所述顯示屏(20)顯示該健眼立體 圖像。
專利摘要本實用新型公開了一種健眼裝置以及具有該健眼裝置的健眼系統，所述健眼裝置包括殼體；圖像信號接口；顯示屏，位於所述殼體內部，與所述圖像信號接口相連，包括左眼圖像部分和右眼圖像部分；左眼融像目鏡和右眼融像目鏡，分別嵌於所述殼體上，且分別正對所述顯示屏的左眼圖像部分和右眼圖像部分；以及分視遮光器件，位於所述殼體內部，以使得所述左眼圖像部分和右眼圖像部分相互隔開。該健眼裝置通過使用分視遮光器件可使人體左右眼分別觀看屏幕上具有視差的健眼立體圖像，再經過左眼融像目鏡和右眼融像目鏡實現融像，使觀察者大腦中形成立體感圖像，這些健眼立體圖像可帶眼肌進行一定方向的運動，從而達到提高視力、健康眼睛的目的。
文檔編號A61H5/00GK201642757SQ201020155758
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月9日 優先權日2010年4月9日
發明者王正 申請人:王正