一种色盲辅助眼镜的设计方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种色盲辅助眼镜的设计方法
本专利技术涉及一种色盲辅助眼镜的设计方法，属于视觉光学领域。
技术介绍
人眼对色彩的感知可分为物理探测(感光及神经信息传导)和心理感受两个主要的步骤[ColorMatchingandColorDiscrimination，VivianneC.SmithandJoelPokorny，2003，ElsevierLtd.]。在物理感受环节中，我们需要考虑人眼视网膜上的共4种感光细胞。人眼中的L、M和S类视锥细胞各含不同的色素，使3种视锥细胞对不同波长的光线有不同的灵敏度。第4种视杆细胞细胞对波长不敏感，只感受光的总强度且仅在光线极弱的环境中才起明显作用。在光线刺激下，三类视锥细胞释放的神经信号强度形成了一个三维感光矢量，通常标记为(L，M，S)。在日常生活中，绝大多数光源和物理反射的光线在波长λ上都具有几十纳米以上的频谱宽度，一个入射光的功率谱P(λ)对应的(L，M，S)应理解为三种信号各自对可见光波长范围内(从λmin＝380nm到λmax＝830nm)的积分：其中L(λ)，M(λ)和S(λ)是视锥细胞关于波长λ的感光灵敏度函数，其具体数值...
【技术保护点】
一种色盲辅助眼镜的设计方法，其特征在于：色盲辅助眼镜包括：左右镜框和安装在左右镜框内的色盲辅助镜片；色盲辅助眼镜设计方法的具体步骤为：一、挑选色散度数为D1的复合透镜；把一片高色散透镜和一片低色散透镜叠加在一起，组成复合透镜，使得它对红(r)、绿(g)、蓝(b)3种代表光的相应焦距满足
【技术特征摘要】
2016.05.13 CN 20161031137591.一种色盲辅助眼镜的设计方法，其特征在于：色盲辅助眼镜包括：左右镜框和安装在左右镜框内的色盲辅助镜片；色盲辅助眼镜设计方法的具体步骤为：一、挑选色散度数为D1的复合透镜；把一片高色散透镜和一片低色散透镜叠加在一起，组成复合透镜，使得它对红(r)、绿(g)、蓝(b)3种代表光的相应焦距满足其中A和B表示两片透镜，frA、fgA和fbA分别是A透镜对红、绿和蓝光的焦距，frB、fgB和fbB分别是B透镜对红、绿和蓝光的焦距，frC、fgC和fbC分别是复合透镜对红、绿和蓝光的焦距，frC、fgC和fbC被分别简化标记为fr、fg和fb；公式(2)为两个相邻透镜A和B的焦距叠加公式其中fC是复合透镜焦距，fA和fB分别是透镜A和B的焦距；已知透镜对蓝、绿和红三种代表光的折射率满足nb＞ng＞nr，而一片透镜，即凹透镜或者凸透镜的焦距f满足其中R1和R2分别是透镜正反两曲面的弧度，凸面的弧度为正，凹面的弧度为负，n是透镜材料的折射率，d是正反曲面顶点间的距离；将公式(4)带入公式(2)中，得到：其中，nrA、ngA和nbA是透镜A的材料对红、绿和蓝光的折射率，nrB、ngB和nbB是透镜B的材料对红、绿和蓝光的折射率，R1A和R2A是透镜A正反两个曲面的弧度，R1B和R2B是透镜B正反两个曲面的弧度，dA和dB是透镜A和透镜B的正反曲面顶点距离；将绿波段对应的焦距fg作为复合透镜对可见光的平均焦距同时调节R1A、R1B、R2A、R2B、dA、dB等透镜参数，使fg、fr和fb满足条件fg＝f0(8)；其中E1已知，f0已知，E1是单位为(1/米)的高色散条件参数，具体数值根据用户的体验度反馈来选择，保证色散效果明显；保证“焦距-波长”关系是单调递增或递减的，而和的正负号由E1的符号决定：f0为矫正视力所需眼镜镜片已知的对可见光的平均焦距；若两片透镜组成的复合透镜对蓝绿红三种代表光的焦距无法满足条件公式(6)-(9)可以重叠更多透镜并调节透镜表面弧度以满足高色散条件公式(6)-(9)；已知透镜成像公式其中λ是光波长，u为物距，f为焦距，v为像距，当物体和像在透镜同一侧时像距v的符号为正、在透镜异侧时像距v的符号为负；f(λ)表示焦距是波长的函数，进而v(λ)表示在给定物距u时像距也是波长的函数；将公式(10)带入公式(6)则知红、绿和蓝三个代表色的子影像的视深满足其中vr、vg和vb是红、绿和蓝色代表光的子影像的视深(像距)，将公式(11)和(7)对色散导致的像距差作泰勒展开并保留一阶项，得到公式组其中Δvrg＝vr-vg是红绿像距差，Δvgb＝vg-vb是绿蓝像距差；三个子影像...
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