本发明专利技术公开了一种光感仿生视觉仪，包括光电传感器、振荡器和换能器，光电传感器内设有LDR，光电传感器外设有塑料管和透镜，透镜设置在塑料管末端，LDR设置在透镜的焦点处，光电传感器将光信号转换为电信号至振荡器，振荡器的固有频率由相应的电容器控制，振荡器的输出信号混合后汇集到换能器，本发明专利技术把光信号变成电信号，再由振荡器把电信号变成音频信号从耳机输出，它能帮助盲人在看不到周围事物的情况下能看清事物，抛弃拐杖直接进走。它还能给正常人蒙着眼睛做一些有意义的游戏。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及仿生领域，尤其是一种光感仿生视觉仪。
技术介绍
据国家权威部门统计，中国是世界盲人最多的国家,约有500万,占全世界盲人口的18％，低视力者600多万，儿童斜弱视者1000万；青少年近视率平均达40％。视觉是人获取外界信息的主要感觉行为，据统计，人所获得外界的信息80％是靠视觉得到的。为解决盲人的视觉问题，世界上一些发达的国家开展了对仿生视觉的研究，归纳起来他们研究的主要方法有三种途径：一是用摄像机加微机连接到人的视觉神经上；二是通过发出超声波或声波碰到障碍物后反射回来声音去判断前面物体的大小和距离的远近。三是应用光电传感器(如光敏电阻，光敏二极管或光敏三极管等)利用光照在不同的物体上所返回的光强大小不同而产生不同的光感信号，再经过振荡器变成音频信号输送到耳机并发出声音，盲人通过耳机发出不同的声音去判断面前的物体的大小和距离的远近。对于途径一，由摄像机加微机连接到人的视神经系统：在美国已研制出用微型摄像机和微型计算机连接到人的视神经组成的防生眼。这种防生眼是把微型摄像机和微机集成化，做成眼球大小安装到眼框内连接到视神经。这种仿生眼像眼睛一样，能看清东西和物体的颜色，但目前性能尚不稳定，还需要进一步完善，但这种仿生眼要求盲人的视觉神经系统必须完好，能接受光感的电流信息(一般中途失明的人是可以应用的)。如果视神经系统有损伤就无法接受信息(一般先天失明者大多视神经残缺)，而且这种产品价格昂贵，一副防生眼约需人民币40万元左右。一般的盲人是承担不起的。对于途径二，是利用超声波或声波遇到障碍物后反射回来的声音去判断面前物体的大小和距离的远近：蝙蝠的眼睛是看不见的，它是靠自己发射超声波，前面遇到障碍物后再返回超声波，蝙蝠的接受系统再接受超声波并根据超声波的回声判断障碍物的大小和距离远近。中央电视台《战胜不可能栏目》一位女士从小双目失明父母给她抛弃，由外婆养大，经过外婆长期训练，她可以凭声音辨别障碍物，能行走自如，在舞台上能辨别两个人个子大小和站的位置是前后还是左右，她主要是靠自已用手击掌或用嘴发出声音，待声音遇到障碍物返回的声音去判断障碍物的大小和距离的远近。这就是利用超声波和声波的方法。对于途径三，是应用电子光感器件(光敏电阻或光敏二极管，光敏三极管等)，利用光照在不同的物体上所返回的光强大小不同而产生不同的光感信号，再经过振荡器变成音频信号送到耳机，盲人通过耳机发出不同的声音去辨别面前的物体的大小和距离的远近。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种光感仿生视觉仪，通过光电传感器来采集光强，虽然目前还达不到眼睛视物的效果，但是能看见门窗，道路，沟壑，人，树等障碍物以及运动中的物体。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：光感仿生视觉仪，包括光电传感器、振荡器和换能器，光电传感器内设有LDR，光电传感器外设有塑料管和透镜，透镜设置在塑料管末端，LDR设置在透镜的焦点处，光电传感器将光信号转换为电信号至振荡器，振荡器的固有频率由相应的电容器控制，振荡器的输出信号混合后汇集到换能器。优选的，LDR是直径为1-2.5cm的圆形光敏电阻。优选的，振荡器采用4093集成电路芯片的四个与非门作为四个独立的振荡器，16个LDR用四个4093集成电路芯片。优选的，换能器采用4节5号电池供电。进一步的，光电传感器有多个且均匀分布组成一个平面。优选的，采用硬纸管替换塑料管。优选的，光电传感器数量为16个。优选的，换能器为耳机。本专利技术的有益效果是：本专利技术能帮助盲人看清周围的物体，抛弃拐杖直接进走，而且价格便宜，能给广大盲人带来福音。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术示意图。图2为本专利技术电路图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图1和图2所示，本专利技术公开一种光感仿生视觉仪，包括光电传感器1、振荡器2和换能器3，光电传感器1内设有LDR，光电传感器1外设有塑料管5和透镜4，透镜4设置在塑料管5末端，LDR设置在透镜4的焦点处，增加传感器的灵敏度和指向性，光电传感器1将光信号转换为电信号至振荡器2，振荡器2的固有频率由相应的电容器控制，振荡器2的输出信号混合后汇集到换能器3。在本实施例中，换能器3为耳机，LDR是直径为1-2.5cm的圆形光敏电阻，减小体积。振荡器2采用4093集成电路芯片的四个与非门作为四个独立的振荡器，16个LDR用四个4093集成电路芯片。换能器3采用4节5号电池供电，能使用数月。光电传感器1有多个且均匀分布组成一个平面。采用硬纸管替换塑料管，灵敏性保持不变。光电传感器1数量为16个，16个光电传感器也就是16像素，但与人的眼睛和照像机相比显得像素还很低，要想看得更清楚，还可以增加像素，也就是增加传感器。仿生视觉仪虽然能够直接观察到物体的大小和距离的远近，但具体用运还需要进行一定的训练。必须进行感知和认知训练，训练的第一阶段：首先要去感觉声音的变化，其次要认识到声音的变化与所见物体的关系(有时还需要别人的帮助和引导)，真正把物体的大小，距离的远近，准确把握和判断清楚并在大脑中形成物像。第二阶段认识物体的颜色，颜色对光的影响比效大，往往一个物体就有一种颜色，它也是区分物体形状的重要标志。本专利技术能帮助盲人在看不到周围事物的情况下能看清事物，抛弃拐杖直接进走。它还能给正常人蒙着眼睛做一些有意义的游戏。以上所述的本专利技术实施方式，并不构成对本专利技术保护范围的限定。任何在本专利技术的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
光感仿生视觉仪，其特征在于，包括光电传感器、振荡器和换能器，光电传感器内设有LDR，光电传感器外设有塑料管和透镜，透镜设置在塑料管末端，LDR设置在透镜的焦点处，光电传感器将光信号转换为电信号至振荡器，振荡器的固有频率由相应的电容器控制，振荡器的输出信号混合后汇集到换能器。
【技术特征摘要】
1.光感仿生视觉仪，其特征在于，包括光电传感器、振荡器和换能器，光
电传感器内设有LDR，光电传感器外设有塑料管和透镜，透镜设置在塑料管末端，
LDR设置在透镜的焦点处，光电传感器将光信号转换为电信号至振荡器，振荡器
的固有频率由相应的电容器控制，振荡器的输出信号混合后汇集到换能器。
2.根据权利要求1所述光感仿生视觉仪，其特征在于,LDR是直径为1-2.5cm
的圆形光敏电阻。
3.根据权利要求1所述光感仿生视觉仪，其特征在于,振荡器采用4093
集成电路芯片的四个与非门作为...
【专利技术属性】
技术研发人员：程既武，
申请(专利权)人：程既武，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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