專(zhuān)利名稱(chēng)：色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)用康復(fù)裝置和光學(xué)裝置技術(shù)領(lǐng)域，借助本發(fā)明的訓(xùn)練裝置可以使具有先天性色覺(jué)缺陷的人提高辨別顏色的能力。
背景技術(shù)：
色盲是人的一種視覺(jué)缺陷，在人群中有不少于5％的男子和大約0.4％的女子有這種視覺(jué)缺陷，在色盲中又以紅綠色盲居多。這部分人中絕大多數(shù)是由于遺傳基因造成的，有很少的色盲是由于后天外傷或維生素A嚴(yán)重缺乏造成的。人們對(duì)色盲遺傳規(guī)律的研究已經(jīng)取得了成果，但目前仍然不能有效控制色盲人群的出生。對(duì)于有色覺(jué)缺陷的兒童，他們?cè)谔煺嫱嫠r(shí)并不知道自己帶有先天不足，甚至到了刻苦學(xué)習(xí)的少年時(shí)期他們也不知道自己將來(lái)的命運(yùn)，他們或許立志成為科學(xué)家或許希望自己將來(lái)成為新聞?dòng)浾呋蚴枪鈽s的軍人。盡管先天具有某種缺陷的人在智力和毅力上可能會(huì)更具有某種天賦，然而他們對(duì)未來(lái)的悵惘只能是一種夢(mèng)想。大學(xué)有100多個(gè)專(zhuān)業(yè)不能錄取他們，他們?cè)谡?dāng)就業(yè)方面同樣會(huì)遇到很多麻煩。
對(duì)于色盲的治療現(xiàn)有技術(shù)提出了一些方法，主要包括以下兩種一種是中醫(yī)針灸治療，但是這種治療是有一定痛苦的，它的確切效果如何還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。
另一種是佩帶色盲鏡進(jìn)行矯正，色盲鏡在光學(xué)工程上被稱(chēng)作濾光片，濾光片可以是有色玻璃或染色塑料，也可以是鍍膜的玻璃或鍍膜塑料片。佩帶這種矯正鏡時(shí)可以分辨出色覺(jué)檢查圖中的數(shù)字和圖形，由于這種濾光片將自然光中大部分可見(jiàn)波長(zhǎng)的光反射或吸收掉了，只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅色光穿透過(guò)了濾光片，因此佩帶眼鏡的色盲人除了由紅色點(diǎn)組成的圖案以外，其它就看不到了，在佩帶眼鏡人看來(lái)自然界一切都是紅的。這種色盲矯正鏡只是對(duì)色覺(jué)檢查圖識(shí)別的一種技術(shù)措施，在對(duì)辨色力進(jìn)行檢查時(shí)是絕對(duì)不允許被檢驗(yàn)者佩帶有色眼鏡或有色隱型眼鏡的，況且佩帶色盲鏡使人更不能真實(shí)觀(guān)察自然界。
技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種對(duì)色盲者進(jìn)行訓(xùn)練以提高色盲患者的辨色能力，使色盲患者的辨色力甚至可以接近正常人的色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，并且建立在本發(fā)明基礎(chǔ)上的訓(xùn)練方法也是非常安全的。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，其中該裝置由本體、色譜變換裝置和光學(xué)透鏡系統(tǒng)組成，該色譜變換裝置和光學(xué)透鏡系統(tǒng)容置在該本體內(nèi)，而該色譜變換裝置包含有其上設(shè)有訓(xùn)練內(nèi)容的圖案模板和光源，該光源發(fā)出的光在該圖案模板上形成所需要的光譜，通過(guò)該光學(xué)透鏡系統(tǒng)進(jìn)入色盲患者的視覺(jué)系統(tǒng)，來(lái)幫助其進(jìn)行脫盲訓(xùn)練。
其中，所述的圖案模板包括多個(gè)可由一旋轉(zhuǎn)控制裝置有選擇地進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的圖案模板，該多個(gè)圖案模板均勻分布在一個(gè)圓周上，其中一個(gè)圖案模板為主位模板，該主位模板位于該光學(xué)透鏡系統(tǒng)的焦面上，而所述的光源分為透射式光源和發(fā)射式光源，該透射式光源位于該圓周內(nèi)側(cè)，而該發(fā)射式光源位于該主位模板的外側(cè)。所述的圖案模板包含有其上設(shè)置有紅色或綠色圖案層的基板，該基板由無(wú)色玻璃或塑料制成，在該基板上未設(shè)置有圖案層處覆有綠色或紅色膜層。
所述的圖案模板和光學(xué)透鏡系統(tǒng)之間還設(shè)有防止患者產(chǎn)生乏味感覺(jué)的空間濾光器，該空間濾光器以?xún)蓧K平行的透明玻璃為主體，在該兩塊透明玻璃一端設(shè)有紅色濾光片，其另一端容置有所述的發(fā)射式光源，該紅色濾光片旁側(cè)設(shè)有為紅色濾光片提供光線(xiàn)的光源。
色盲患者借助色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置的幫助其辨色能力都會(huì)有顯著提高。訓(xùn)練的成果是自然條件下所不能取得的。由于色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置的使用是經(jīng)常和漸進(jìn)的，色覺(jué)脫盲訓(xùn)練從人的視覺(jué)功能上改變了人的辨色能力因此它與佩帶色盲眼睛是截然不同的。
下面結(jié)合


和具體實(shí)現(xiàn)方式來(lái)詳細(xì)介紹本發(fā)明。

圖1是人的視覺(jué)基本過(guò)程框圖。
圖2是光波的波長(zhǎng)與顏色的關(guān)系示圖。
圖3是紅色盲人群的光譜示意圖。
圖4是紅綠色盲的光譜示意圖。
圖5是利用反射光獲得的色覺(jué)脫盲訓(xùn)練用圖譜一。
圖6是利用透射光獲得的色覺(jué)脫盲訓(xùn)練用圖譜二。
圖7是色覺(jué)脫盲訓(xùn)練用圖譜三。
圖8是多數(shù)電致發(fā)光元件的的光譜曲線(xiàn)圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施例一的系統(tǒng)示意圖。
圖10是本發(fā)明實(shí)施例一的模板示意圖。
圖11是本發(fā)明實(shí)施例二的系統(tǒng)示意圖。
圖12是本發(fā)明實(shí)施例三的系統(tǒng)示意圖。
圖13是本發(fā)明實(shí)施例三的模板結(jié)構(gòu)及模板控制示意圖。
具體實(shí)現(xiàn)方式在描述本發(fā)明實(shí)施例之前，先介紹一些背景知識(shí)，已便于貴審查員了解本發(fā)明的原理。相關(guān)的背景知識(shí)如下人通過(guò)眼睛對(duì)物體上各點(diǎn)輻射(也可能是反射或散射，對(duì)光的接收來(lái)說(shuō)統(tǒng)稱(chēng)作輻射)的強(qiáng)弱不同和波長(zhǎng)不同的光作出選擇性的反應(yīng)被稱(chēng)作人的色覺(jué)，把能引起色覺(jué)的輻射稱(chēng)為色刺激。人有約1億七千萬(wàn)個(gè)、直徑約為2微米的感光細(xì)胞，這些細(xì)胞呈兩種形狀圓柱體細(xì)胞和圓錐體細(xì)胞，圓柱體細(xì)胞占到感光細(xì)胞總數(shù)的97％，而圓錐體細(xì)胞的數(shù)量?jī)H占到感光細(xì)胞總數(shù)的3％。在人眼內(nèi)有一個(gè)被稱(chēng)作中心窩的橢圓區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)幾乎全是圓錐體細(xì)胞，從中心窩向外的相當(dāng)范圍才開(kāi)始有圓柱體細(xì)胞。由于這兩種細(xì)胞所含的＂色素＂-視紫紅質(zhì)，是完全不同的，因此它們的作用也是不同的，圓柱體細(xì)胞主要是接收和傳遞亮度信息的，而圓錐體細(xì)胞是接收和傳遞色覺(jué)信息和視覺(jué)像細(xì)節(jié)的。視網(wǎng)膜上的圓錐體細(xì)胞又分為三種不同的錐體細(xì)胞，它們是三種不同的光波感受器，每一種有自己獨(dú)特的光靈敏度和靈敏度范圍。視網(wǎng)膜上的錐體細(xì)胞將感受的光信息送到視神經(jīng)通道，經(jīng)過(guò)加工后再送到大腦視覺(jué)中樞。
圖1是人的視覺(jué)基本過(guò)程，顏色的合成和感知有加色法(也稱(chēng)三色機(jī)理)和減色法(也稱(chēng)四色機(jī)理)的解釋?zhuān)由ㄕJ(rèn)為紅+綠＝黃；紅+藍(lán)＝品紅；綠+藍(lán)＝青；紅+綠+藍(lán)＝白。減色法將白作為基色認(rèn)為白-紅＝綠+藍(lán)＝青；白-綠＝紅+藍(lán)＝品紅；白-藍(lán)＝紅+綠＝黃；白-紅-綠-藍(lán)＝黑。自然界中大部分顏色的形成都可以用四色機(jī)理解釋?zhuān)缥覀兛吹降木G色植物，正是因?yàn)樗樟颂?yáng)光波中大部分可見(jiàn)光的能量而把呈綠色的光波反射了回去，也就是白-紅-藍(lán)＝綠；煤礦石把照射到它的太陽(yáng)光波中的絕大部分能量都吸收了因此它聚集了很多的能量，也就是白-紅-綠-藍(lán)＝黑。工程科學(xué)和醫(yī)療科學(xué)的成果顯示在視網(wǎng)膜上的錐體感受器是加色法或稱(chēng)作三色機(jī)理；在視神經(jīng)傳導(dǎo)通道中的視覺(jué)信息是減色法或稱(chēng)作四色機(jī)理，用工程技術(shù)術(shù)語(yǔ)可描述為編碼是按三色機(jī)理，解碼是按四色機(jī)理。絕大多數(shù)色盲的感光細(xì)胞和神經(jīng)傳導(dǎo)系統(tǒng)是健全的，只是功能不夠完善，更多的問(wèn)題出在神經(jīng)傳導(dǎo)通道上。
可見(jiàn)光是電磁波中很小的一部分，正常人能分辨的波長(zhǎng)為400nm-760nm。不同的波長(zhǎng)段被人們區(qū)分為不同的顏色，圖2是不同波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)顏色的波譜。圖3是一般紅綠色盲的波譜。
色覺(jué)是人對(duì)不同光波長(zhǎng)輻射的一種主觀(guān)判斷，人們發(fā)現(xiàn)三基色原理和四色原理主要是基于人眼對(duì)顏色的識(shí)別特性，由紅、綠、藍(lán)三基色可以調(diào)出無(wú)窮種不同的顏色來(lái)，除色盲外所有人都能準(zhǔn)確判別微小差異的色卡嗎？當(dāng)然不是。即使是認(rèn)為很正常的人群他們的辨色力也是有差別的，這種差別不完全取決于先天，而是和后天的環(huán)境和關(guān)注度有很大關(guān)系。如專(zhuān)業(yè)的調(diào)色師或?qū)I(yè)的彩色印刷師和織染業(yè)的技師，他們的辨色力要比其它職業(yè)的人強(qiáng)很多，這種職業(yè)的辨色力在很大程度上是訓(xùn)練出來(lái)的。那么他們是怎樣訓(xùn)練出來(lái)的呢？剛參加工作的彩色印刷師總是用高倍的放大鏡去仔細(xì)觀(guān)察印刷品上的紋路，他對(duì)微小的細(xì)節(jié)非常關(guān)注。在這個(gè)高度凝視過(guò)程中，加速了視網(wǎng)膜上雖然數(shù)量較少但相對(duì)集中的圓錐體細(xì)胞的光化學(xué)反應(yīng)以及視神經(jīng)通道的電化學(xué)反應(yīng)。而圓錐體細(xì)胞正是管影像細(xì)節(jié)和色覺(jué)的，久而久之印刷師的辨色能力就是我們所不能比擬的了。
顏色具有三個(gè)屬性即色調(diào)、飽和度和明度。色調(diào)反映的是顏色的主波長(zhǎng)概念，紅綠色盲就是不能準(zhǔn)確區(qū)分紅色調(diào)和綠色調(diào)；飽和度也被稱(chēng)作彩度，不同的領(lǐng)域有不同的說(shuō)法，它指的是顏色的純潔性，通常也被說(shuō)成純度，這是色盲最為迷惑的；明度是指具有顏色的物體之亮度，如發(fā)紅顏色的10瓦燈泡和發(fā)同波長(zhǎng)紅顏色的20瓦燈泡，它們具有不同的亮度。另外反射光或散射光與自發(fā)光也是有區(qū)別的。
本發(fā)明實(shí)施例所述的一種色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，該裝置由本體、色譜變換裝置和光學(xué)透鏡系統(tǒng)組成，該色譜變換裝置和光學(xué)透鏡系統(tǒng)容置在該本體內(nèi)，而該色譜變換裝置包含有其上設(shè)有訓(xùn)練內(nèi)容的圖案模板和光源，該光源發(fā)出的光在該圖案模板上形成所需要的光譜，通過(guò)該光學(xué)透鏡系統(tǒng)進(jìn)入色盲患者的視覺(jué)系統(tǒng)，來(lái)幫助其進(jìn)行脫盲訓(xùn)練。
因?yàn)樯せ颊呤遣荒茉谝话悱h(huán)境下訓(xùn)練脫盲的，色覺(jué)脫盲訓(xùn)練可以借助本發(fā)明所述的裝置，這種裝置具有一定的封閉性，即其本體是封閉的，它能吸引使用者的高度注意力。色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置給予使用者的視覺(jué)細(xì)胞和視神經(jīng)通道以適當(dāng)?shù)纳獯碳ぃ谔囟ǖ臈l件下，這種刺激可以幫助色盲區(qū)分不同的色調(diào)。在色光的純度和亮度逐漸改變的情況下，借助本發(fā)明實(shí)施例訓(xùn)練的人仍然能夠區(qū)分紅綠色調(diào)。色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置在本實(shí)施例的圖案模板上按本發(fā)明的原理制作相應(yīng)的光波長(zhǎng)譜線(xiàn)圖案。
該光波長(zhǎng)譜線(xiàn)圖案首先包括圖4的色譜，圖4是利用反射光獲得的譜線(xiàn)，在透射光情況下圖5的譜線(xiàn)比較容易獲得，這兩者是等效的。經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)墓獯碳ひ菇邮苡?xùn)練的人能夠準(zhǔn)確地分辨出這是兩種不同顏色的光，進(jìn)而分辨出是明顯不同的兩種光。
其次還包括如圖6所示的波譜，通過(guò)逐漸改變譜線(xiàn)的高度，使受訓(xùn)練的人在光波發(fā)生明度變化時(shí)，仍然能夠分辨出它們色調(diào)的區(qū)別。
另外還包括如圖7所示的波譜，使受訓(xùn)練的人在接收不同飽和度光波時(shí)，還能夠分辨出它們色調(diào)的區(qū)別。
值得提醒的是在色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置中會(huì)用到不同光波譜線(xiàn)，這些譜線(xiàn)可以用反射光獲得也可以用透射光獲得。當(dāng)裝置中用到電致發(fā)光器件時(shí)需要注意到它們的譜線(xiàn)形狀，圖8是目前多數(shù)電致發(fā)光器件的光波譜線(xiàn)，色覺(jué)脫盲訓(xùn)練不能一開(kāi)始就使用這樣的光波譜線(xiàn)。本發(fā)明也可以包括任意改變圖譜的色飽和度或色亮度功能，這種改變應(yīng)該是循序漸進(jìn)的。所有后一種的改變都是在現(xiàn)階段取得成果后才轉(zhuǎn)入的，這和學(xué)生上課一樣要一課一課的上。
總之，本發(fā)明實(shí)施例的色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置的技術(shù)要點(diǎn)在于1.裝置必須是一個(gè)封閉的系統(tǒng)，也就是說(shuō)，當(dāng)人眼在接受訓(xùn)練時(shí)只能注意到裝置提供的圖景；2.色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置內(nèi)設(shè)置有模板，模板上有背景和圖案，它們的色調(diào)是紅和綠的；3.模板上圖案是由反射光或透射光構(gòu)成的，反射光或透射光的波譜是有要求的；4.不同的訓(xùn)練階段使用不同的圖案波譜。圖案上的波譜色飽和度和亮度是變化的；5.模板上圖案必須包括一些細(xì)微的線(xiàn)條或微細(xì)的符號(hào)；6.具有一個(gè)聚焦的光學(xué)鏡，它的視覺(jué)倍率在3-15倍。接受訓(xùn)練的色盲把眼睛置于光學(xué)鏡的入瞳處，通過(guò)光學(xué)鏡注視本實(shí)施例內(nèi)的模板圖案。
實(shí)施例一本發(fā)明的色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置以光學(xué)系統(tǒng)和圖案模板為核心，它們分別起到光刺激和色譜變換的作用。圖9是本發(fā)明的辨色訓(xùn)練顯微鏡的系統(tǒng)示意圖，這個(gè)系統(tǒng)有光源31和32，32是透射式照明光源，它發(fā)出的光均勻的散射向圖案模板2a、2b、2c、2d。主體模板2a的右面有訓(xùn)練用圖案，這個(gè)圖案主要是由紅色和綠色構(gòu)成的，圖案模板2a的圖案面位于透鏡系統(tǒng)的焦面位置，而圖案模板2a、2b、2c、2d是相互不同的圖案，它們都可以在一旋轉(zhuǎn)控制裝置的驅(qū)動(dòng)下分別進(jìn)入主位取代圖案模板2a，不同的圖案模板具有不同的光譜特性承擔(dān)不同階段的訓(xùn)練內(nèi)容，在圖9中示意了4個(gè)活動(dòng)的圖案模板，在結(jié)構(gòu)形式允許的情況下可以適當(dāng)多設(shè)一些不同圖案的模板，一般三、四個(gè)模板也夠了。31是反射式或散射式光源，它發(fā)出的光同樣均勻的散射向圖案模板2a，光源31和32都是均勻的白光，它們都很接近自然白光。它們僅需要很小的功率，如2-5瓦。
圖案模板2a、2b、2c、2d主要由基板和圖案組成。如圖10所示，基板21由無(wú)色玻璃或塑料制成，在它沒(méi)有圖案的部分表面處覆有綠色膜層，圖案22是由紅色膜層構(gòu)成的圖案，基板和圖案的色調(diào)也可以互相顛倒。照相復(fù)制工藝是制作模板的最經(jīng)濟(jì)、最快捷的方法之一。圖案盡可能包括一些細(xì)線(xiàn)條(如線(xiàn)條寬度0.1mm或更細(xì))，以吸引觀(guān)察者的注意力，這是調(diào)動(dòng)視網(wǎng)膜上圓錐體細(xì)胞活力增加光化學(xué)反應(yīng)所必需的。特別是對(duì)應(yīng)人眼在5度的視野范圍內(nèi)必須有很銳利而細(xì)膩的紅色細(xì)節(jié)圖劃，因?yàn)槿搜墼谶@個(gè)視野內(nèi)聚集了大量的圓錐體細(xì)胞。初期訓(xùn)練主要使用光源31。
12和13組成聚焦光學(xué)透鏡系統(tǒng)，該光學(xué)透鏡系統(tǒng)應(yīng)具有良好的設(shè)計(jì)質(zhì)量，本發(fā)明的實(shí)施例是兩組三片形式構(gòu)成。該色覺(jué)脫盲訓(xùn)練顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)有良好的像差校正，特別是色差的存在會(huì)影響訓(xùn)練裝置的質(zhì)量。光學(xué)透鏡系統(tǒng)還應(yīng)有對(duì)焦調(diào)節(jié)功能，以適應(yīng)不同視力的人群。色覺(jué)脫盲訓(xùn)練顯微鏡的聚焦鏡能對(duì)使用者產(chǎn)生有效的色視覺(jué)刺激。
如圖9所示，11是人眼的理想位置，透鏡13由折射率nd＝1.613，阿貝數(shù)υ＝60.6的光學(xué)玻璃制成，它的凸面曲率半徑是R15.5mm，凹面的曲率半徑是R37.5mm，沿軸的中心厚度是5mm。膠合透鏡12的膠合面的曲率半徑是R12mm，雙凸透鏡的另一個(gè)面的曲率半徑是R21.5mm，兩面的沿軸中心厚度是6mm，雙凸透鏡由折射率nd＝1.5399，阿貝數(shù)υ＝59.7的光學(xué)玻璃制成。負(fù)彎月透鏡凸面曲率半徑是R55mm，此透鏡由折射率nd＝1.6128，阿貝數(shù)υ＝36.9的光學(xué)玻璃制成，兩面間的沿軸中心厚度是1.5mm。12和13的中心距離是9mm。
由于色盲患者對(duì)反射色光和對(duì)透射(或自發(fā))色光的感受是有差別的，本實(shí)施例既有反射光又有透射光，接受訓(xùn)練者可以從多個(gè)角度感受色光的刺激。其中的圖案模板與兩個(gè)光源相配合就能產(chǎn)生圖4至圖8所示曲線(xiàn)的光波。
實(shí)施例二上述實(shí)施例一中基板上的圖案在正常人看來(lái)是非常醒目的，但紅綠色盲只有在接受較長(zhǎng)時(shí)間(如每天10次，每次3分鐘，需要100天)訓(xùn)練后才能看到圖案，這期間接受訓(xùn)練的人會(huì)感到乏味。本實(shí)施例二同樣是根據(jù)本發(fā)明原理設(shè)計(jì)的色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，在所述的圖案模板和光學(xué)透鏡系統(tǒng)之間還設(shè)有防止患者產(chǎn)生乏味感覺(jué)的空間濾光器，該空間濾光器以?xún)蓧K平行的透明玻璃為主體，在該兩塊透明玻璃一端設(shè)有紅色濾光片，其另一端容置有所述的發(fā)射式光源，該紅色濾光片旁側(cè)設(shè)有為紅色濾光片提供光線(xiàn)的光源。
如圖11所示，21和22是兩塊透明玻璃，23是紅色濾光片，24是接近自然光的照明光源它所輻射的白光在穿過(guò)紅色濾光片23后成為紅色光(其它光被吸收)，這樣21和22之間的空間就形成了一個(gè)空間濾光器。
白色光源41是為獲得圖案模板31上的反射光而設(shè)的，42是圖案模板31的透射光源，圖案模板31也可以象上述實(shí)施例一那樣提供可切換的多個(gè)圖案模板。例2與實(shí)施例一的不同之處在于它附加了空間濾光器，當(dāng)色盲患者最初通過(guò)聚焦鏡12觀(guān)看圖案模板時(shí)可以打開(kāi)光源24，這樣色盲可以很容易看到圖案模板31上的圖案。通過(guò)控制器25來(lái)調(diào)節(jié)光源24的亮度，在訓(xùn)練的過(guò)程中逐漸降低光源24的亮度，最終把光源24的亮度降為零。紅色濾光片23是矯正光源24的，若光源24能夠提供所需的光譜曲線(xiàn)的話(huà)，該紅色濾光片23可以不設(shè)。在本實(shí)施例中控制器25要有很好的微調(diào)功能。
實(shí)施例三圖12是根據(jù)本發(fā)明原理設(shè)計(jì)的另一種色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置的原理示意圖。圖12中承載發(fā)光器件的電路板23，所有發(fā)光器件22的管腳或?qū)щ姌O都連接在它上面，圖12中的22是發(fā)光二極管LED陣列，這個(gè)陣列的每一個(gè)發(fā)光器件22都受控制器CONT 3的控制，它發(fā)出的光穿過(guò)透明覆蓋片21，再經(jīng)過(guò)聚焦透鏡12，從眼瞳位置11進(jìn)入人的眼睛。聚焦透鏡12可以是正光焦度的，也可以是負(fù)光焦度的，它取決于發(fā)光二極管LED陣列排列的密度，發(fā)光二極管LED陣列中的發(fā)光元要盡可能小，目前1mm的貼片元件就可以滿(mǎn)足要求。聚焦透鏡12的倍率為3-10倍比較適宜。當(dāng)選用發(fā)光元件體積較大而排列密度小時(shí)，透鏡最好選擇負(fù)光焦度的。
如圖13，在電路板23上排列著由發(fā)綠色光的LED 22a和發(fā)紅、綠雙基色光的LED 22b組成的發(fā)光器件陣列22。22b在電路板23上組成圖案，如圖中的漢字＂色＂。由于圖案是由紅、綠雙基色發(fā)光器件組成，圖案的色純度和亮度受控制器3b的控制，可以發(fā)出黃色、橙色等多種色光，并且可以改變亮度。通過(guò)控制器3a可以調(diào)節(jié)綠色背景22a的亮度，所有這些改變需要非常緩慢的過(guò)渡，并且用數(shù)字的形式顯示出來(lái)，以精確地顯示和記錄色盲者脫盲訓(xùn)練的進(jìn)程。本實(shí)施例三中采用的LED發(fā)光器件陣列也可以都是雙基色的，甚至可以是LCD液晶屏，這并不背離本發(fā)明的宗旨。根據(jù)本發(fā)明原理色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置應(yīng)該是盡量簡(jiǎn)單的，只要使模板能產(chǎn)生所需要的光譜曲線(xiàn)特性就可以。
利用本發(fā)明提高色盲辨色能力的訓(xùn)練方法是建立在色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置上的，需要本發(fā)明的訓(xùn)練裝置支持，訓(xùn)練裝置可以對(duì)人眼的視網(wǎng)膜圓錐體細(xì)胞和視神經(jīng)通道產(chǎn)生刺激作用。色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置可以是單目的也可以是雙目的，由于訓(xùn)練和刺激的是人的明視覺(jué)感光細(xì)胞和視覺(jué)神經(jīng)通道，刺激的效果是經(jīng)過(guò)大腦合成的，因此對(duì)接受訓(xùn)練人的視力情況沒(méi)有苛求。
然而，以上的實(shí)施說(shuō)明及圖式所示，是本發(fā)明較佳實(shí)施例之一，并非以此局限本發(fā)明，因此，凡一切與本發(fā)明構(gòu)造、裝置、特征等近似、雷同的，均應(yīng)屬本發(fā)明的創(chuàng)設(shè)目的及申請(qǐng)專(zhuān)利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，其特征在于該裝置由本體、色譜變換裝置和光學(xué)透鏡系統(tǒng)組成，該色譜變換裝置和光學(xué)透鏡系統(tǒng)容置在該本體內(nèi)，而該色譜變換裝置包含有其上設(shè)有訓(xùn)練內(nèi)容的圖案模板和光源，該光源發(fā)出的光在該圖案模板上形成所需要的光譜，通過(guò)該光學(xué)透鏡系統(tǒng)進(jìn)入色盲患者的視覺(jué)系統(tǒng)，來(lái)幫助其進(jìn)行脫盲訓(xùn)練。
2.如權(quán)利要求1所述的一種色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，其中，所述的圖案模板包括多個(gè)可由一旋轉(zhuǎn)控制裝置有選擇地進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的圖案模板，該多個(gè)圖案模板均勻分布在一個(gè)圓周上，其中一個(gè)圖案模板為主位模板，該主位模板位于該光學(xué)透鏡系統(tǒng)的焦面上，而所述的光源分為透射式光源和發(fā)射式光源，該透射式光源位于該圓周內(nèi)側(cè)，而該發(fā)射式光源位于該主位模板的外側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，其中，所述的圖案模板包含有其上設(shè)置有紅色或綠色圖案層的基板，該基板由無(wú)色玻璃或塑料制成，在該基板上未設(shè)置有圖案層處覆有綠色或紅色膜層。
4.如權(quán)利要求2所述的一種色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，其中，所述的圖案模板和光學(xué)透鏡系統(tǒng)之間還設(shè)有防止患者產(chǎn)生乏味感覺(jué)的空間濾光器，該空間濾光器以?xún)蓧K平行的透明玻璃為主體，在該兩塊透明玻璃一端設(shè)有紅色濾光片，其另一端容置有所述的發(fā)射式光源，該紅色濾光片旁側(cè)設(shè)有為紅色濾光片提供光線(xiàn)的光源。
5.如權(quán)利要求4所述的一種色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，其中，所述的為紅色濾光片提供光線(xiàn)的光源和一光源控制器相連。
6.如權(quán)利要求3至5所述的任一種色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，其中，所述的圖案模板中圖案層上設(shè)置有以吸引患者注意力的細(xì)線(xiàn)條。
7.如權(quán)利要求2所述的一種色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，其中，所述的圖案模板為承載有發(fā)光器件的電路板，所述的光源為該發(fā)光器件。
8.如權(quán)利要求7所述的一種色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，其中，所述的電路板和光學(xué)透鏡系統(tǒng)之間還設(shè)有透明覆蓋片。
9.如權(quán)利要求7或8所述的一種色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，其中，所述的發(fā)光器件和一光源控制器相連。
10.如權(quán)利要求7或8所述的一種色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，其中，所述的發(fā)光器件為由發(fā)紅色、綠色雙基色的發(fā)光器件。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置，其中該裝置由本體、色譜變換裝置和光學(xué)透鏡系統(tǒng)組成，該色譜變換裝置和光學(xué)透鏡系統(tǒng)容置在該本體內(nèi)，而該色譜變換裝置包含有其上設(shè)有訓(xùn)練內(nèi)容的圖案模板和光源，該光源發(fā)出的光在該圖案模板上形成所需要的光譜，通過(guò)該光學(xué)透鏡系統(tǒng)進(jìn)入色盲患者的視覺(jué)系統(tǒng)，來(lái)幫助其進(jìn)行脫盲訓(xùn)練。色盲患者借助色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置的幫助其辨色能力都會(huì)有顯著提高。訓(xùn)練的成果是自然條件下所不能取得的。由于色覺(jué)脫盲訓(xùn)練裝置的使用是經(jīng)常和漸進(jìn)的，色覺(jué)脫盲訓(xùn)練從人的視覺(jué)功能上改變了人的辨色能力因此它與佩帶色盲眼睛是截然不同的。
文檔編號(hào)A61H5/00GK1531914SQ0312084
公開(kāi)日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2003年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月24日
發(fā)明者梁來(lái)順 申請(qǐng)人:梁來(lái)順