智能眼镜及其算法制造技术

本发明专利技术公开了一种智能眼镜及其算法包括镜框、安装于镜框中的两组镜片，两组镜片分别对应左眼与右眼，每组镜片包括内镜片与外镜片，每个镜片都具有渐进多焦点，内镜片与外镜片在水平方向上度数逐渐变化，内镜片与外镜片相互叠加形成视光度数，内镜片相对于外镜片的位置不同形成的叠加视光度数也不同，通过内镜片相对外镜片在水平方向上做相对匀速运动，内镜片与外镜片相互叠加产生连续不同的视光度数，使得成像的视光焦点动态变化，本发明专利技术方案中的智能眼镜及其算法通过两组渐进多焦点透镜镜片的相对位移产生不同的戴镜度数，可在左右眼视网膜上、眼视网膜前后位置分别产生不同的视光焦点，通过动态变焦，达到训练和提升视力的目的。

Intelligent glasses and its algorithm

【技术实现步骤摘要】
智能眼镜及其算法
本专利技术涉及视觉训练领域，特别涉及一种智能眼镜及其算法。
技术介绍
随着中小学生课业负担加重，电子产品普及，用眼疲劳，缺乏户外锻炼等原因，我国青少年近视率不断攀升，居高不下，近视趋势低龄化、高度化。因此，需要提供一种解决以上问题的方案。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供一种智能眼镜及其算法，通过动态变焦，达到训练与矫正视力的效果。智能眼镜算法依据正离焦和负离焦区间连续反复运动控制左右眼的两组渐进多焦点透镜镜片做相对匀速位移运动，产生连续的不同戴镜度数变化的效果。为了解决上述问题，本专利技术提供一种智能眼镜，包括镜框、安装于镜框中的两组镜片，两组镜片分别对应使用者的左眼与右眼，每组镜片包括内镜片与外镜片，每个镜片都具有渐进多焦点，内镜片与外镜片在水平方向上度数逐渐变化，内镜片与外镜片度数变化递增方向相反，若内镜片从左至右度数逐渐递增变化，则外镜片从右至左度数逐渐递增变化；若内镜片从右至左度数逐渐递增变化，则外镜片从左至右度数逐渐递增变化，内镜片与外镜片相互叠加形成视光度数，内镜片相对于外镜片的位置不同形成的叠加视光度数也不同，通过内镜片相对外镜片在水平方向上做相对匀速运动，内镜片与外镜片相互叠加产生连续不同的视光度数，使得成像的视光焦点动态变化，在视网膜上的正离焦、正焦、负离焦位置之间依次产生连续反复的匀速变化，其中在正焦的位置，前后镜片叠加的视光度数正好为使用者对应测量的戴镜视力度数。进一步的，内镜片与外镜片度数在左右方向呈递增或者递减分布，内镜片与外镜片度数在上下方向上相同。进一步的，两组镜片中左侧外镜片的度数与右侧外镜片的度数是对称均匀分布的，左侧内镜片的度数与右侧内镜片的度数是对称均匀分布的。进一步的，在内镜片匀速变化过程中，正离焦到正焦之间的距离与正焦与负离焦的距离相同。进一步的，镜片为凸透镜与凹透镜的复合体。为了解决上述问题，本专利技术还提供一种智能眼镜算法，包括以下步骤：(1)依据Zernike多项式计算出智能眼镜镜片的度数，使得镜片设计成渐进多焦点透镜镜片。(2)根据镜片的度数范围和控制精度(即最小度数间隔)制作镜片，可以得到镜片的每个刻度位置，每相邻刻度的度数变化相同。(3)在每次使用前，内镜片需要复位，复位后，内镜片再进行位移，直到内镜片与外镜片叠加后的视光度数为使用者对应测量的戴镜视力度数，此时，成像焦点在正焦的位置。(4)内镜片以步骤(3)中位移找到的正焦位置为中心轴，在水平方向相对外镜片做匀速位移运动，使得成像焦点在正离焦、正焦和负离焦位置之间形成连续反复的匀速变化，产生连续的不同戴镜度数效果。进一步的，步骤(1)中Zernike多项式计算方法为其中Bnm是近似Zernike多项式系数θ为方位角，0≤ρ≤1为径向距离Zernike多项式的项数至少为16项进行计算。进一步的，步骤(4)中内镜片位移的具体距离依据f(x)计算，f(x)＝(1-n)/r(x)，其中r(x)为在镜片不同位置的曲率半径，n为内镜片的刻度，n＝1时为内镜片复位的位置，根据制作镜片时设定的镜片刻度，n的值不同，内镜片位移到不同的刻度。进一步的，步骤(2)中，智能眼镜的两组镜片分别对应使用者的左眼与右眼，每组镜片包括内镜片与外镜片，内镜片与外镜片在水平方向上度数逐渐变化，内镜片与外镜片度数变化递增方向相反，内镜片与外镜片相互叠加形成视光度数，内镜片相对于外镜片的位置不同形成的叠加视光度数也不同，若内镜片从左至右度数逐渐递增变化，则外镜片从右至左度数逐渐递增变化；若内镜片从右至左度数逐渐递增变化，则外镜片从左至右度数逐渐递增变化。进一步的，每矫正视力±3.0D度数时，正离焦位置与正焦位置或负离焦与正焦位置变化的距离为±1mm，矫正视力度数与离焦变化距离成正比。再者，本专利技术方案中的智能眼镜及其算法通过两组渐进多焦点透镜镜片的相对位移产生不同的戴镜度数，可在左右眼视网膜上、眼视网膜前后位置分别产生不同的视光焦点，通过动态变焦，达到训练和提升视力的目的。【附图说明】图1(a)是现有技术中矫正视力-3.0D的光学实视路正焦示意图；图1(b)是现有技术中矫正视力-3.0D的光学实视路正离焦(正失焦)示意图；图1(c)是现有技术中正视力-3.0D的光学实视路负离焦(负失焦)示意图。图2(a)是本专利技术中智能眼镜算法控制渐进多焦点镜片组在正焦位置的示意图，图2(b)是本专利技术中智能眼镜算法控制渐进多焦点镜片组在正离焦(正失焦)位置的示意图，图2(c)是本专利技术中智能眼镜算法控制渐进多焦点镜片组在负离焦(负失焦)位置的示意图。【具体实施方式】参见图2(a)、图2(b)、图2(c)，给出了本专利技术中智能眼镜及其算法。智能眼镜包括两组镜片，两组镜片分别对应使用者的左眼和右眼。每组镜片包括内镜片与外镜片，每个镜片都具有渐进多焦点，内镜片与外镜片在水平方向度数逐渐变化，并且度数变化区间相同，度数范围为+15.0D到-15.0D。在水平方向上，内镜片与外镜片度数变化递增方向相反，若内镜片从左至右度数逐渐递增变化，则外镜片从右至左度数逐渐递增变化；若内镜片从右至左度数逐渐递增变化，则外镜片从左至右度数逐渐递增变化。内镜片与外镜片在水平方向的光轴相同。镜片度数在左右方向呈递增或者递减分布，镜片度数在上下方向上相同。两组镜片中左侧外镜片的度数与右侧外镜片的度数是对称均匀分布的，左侧内镜片的度数与右侧内镜片的度数是对称均匀分布的。智能眼镜还包括左镜框、右镜框，两组镜片分别安装于左镜框、右镜框中，内镜片相对于外镜片做匀速位移运动。内镜片和外镜片相互叠加形成一组镜片，可以有效修正镜片产生的像差。在叠加的有效度数区间上，由于内镜片和外镜片的相对位置不同，叠加产生的视光度数也不同，从而达到不同的度数变化。通过内镜片相对于外镜片的相对位移产生不同的视光度数，可分别在眼睛视网膜上、视网膜前、视网膜后产生不同的视光焦点。通过动态变焦，达到训练和提升视力的目的。位于视网膜上的视光焦点被称为正焦，位于视网膜乳头前的视光焦点被称为负离焦，位于视网膜乳头后的视光焦点被称为正离焦。通过内镜片相对外镜片做相对匀速运动，产生连续不同的视光度数，使得成像的视光焦点分别落在视网膜乳头的前后区间里，在正离焦、正焦、负离焦产生连续反复的匀速变化，达到训练和提升视力的目的。镜片为凸透镜与凹透镜的复合体，使用者根据测量后得到的戴镜视力度数，调整前镜片与后镜片叠加后产生的视光度数，将镜片调整到一定位置后，使得视光焦点位于正焦的位置，在正焦的位置，前后镜片叠加的视光度数正好是对应测量的戴镜视力度数，并通过匀速位移内镜片，使得视光焦点在正离焦、负离焦之间匀速移动。每矫正视力±3.0D度数，正离焦位置与正焦位置或负离焦与正焦位置变化的距离为±1mm，矫正视力度数与离焦变化距离成正比，也就是，若测得使用者矫正眼镜度数-3.0D，为了使得正离焦d+＝1mm，负离焦d-＝1mm，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能眼镜，包括镜框、安装于镜框中的两组镜片，两组镜片分别对应使用者的左眼与右眼，每组镜片包括内镜片与外镜片，其特征在于，每个镜片都具有渐进多焦点，内镜片与外镜片在水平方向上度数逐渐变化，内镜片与外镜片度数变化递增方向相反，若内镜片从左至右度数逐渐递增变化，则外镜片从右至左度数逐渐递增变化；若内镜片从右至左度数逐渐递增变化，则外镜片从左至右度数逐渐递增变化，内镜片与外镜片相互叠加形成视光度数，内镜片相对于外镜片的位置不同形成的叠加视光度数也不同，通过内镜片相对外镜片在水平方向上做相对匀速运动，内镜片与外镜片相互叠加产生连续不同的视光度数，使得成像的视光焦点动态变化，在视网膜上的正离焦、正焦、负离焦位置之间依次产生连续反复的匀速变化，其中在正焦的位置，前后镜片叠加的视光度数正好为使用者对应测量的戴镜视力度数。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能眼镜，包括镜框、安装于镜框中的两组镜片，两组镜片分别对应使用者的左眼与右眼，每组镜片包括内镜片与外镜片，其特征在于，每个镜片都具有渐进多焦点，内镜片与外镜片在水平方向上度数逐渐变化，内镜片与外镜片度数变化递增方向相反，若内镜片从左至右度数逐渐递增变化，则外镜片从右至左度数逐渐递增变化；若内镜片从右至左度数逐渐递增变化，则外镜片从左至右度数逐渐递增变化，内镜片与外镜片相互叠加形成视光度数，内镜片相对于外镜片的位置不同形成的叠加视光度数也不同，通过内镜片相对外镜片在水平方向上做相对匀速运动，内镜片与外镜片相互叠加产生连续不同的视光度数，使得成像的视光焦点动态变化，在视网膜上的正离焦、正焦、负离焦位置之间依次产生连续反复的匀速变化，其中在正焦的位置，前后镜片叠加的视光度数正好为使用者对应测量的戴镜视力度数。


2.根据权利要求1所述的智能眼镜算法，其特征在于，内镜片与外镜片度数在左右方向呈递增或者递减分布，内镜片与外镜片度数在上下方向上相同。


3.根据权利要求1至2任意所述的智能眼镜，其特征在于，两组镜片中左侧外镜片的度数与右侧外镜片的度数是对称均匀分布的，左侧内镜片的度数与右侧内镜片的度数是对称均匀分布的。


4.根据权利要求1或3任意所述的智能眼镜，其特征在于，在内镜片匀速变化过程中，正离焦到正焦之间的距离与正焦与负离焦的距离相同。


5.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，镜片为凸透镜与凹透镜的复合体。


6.一种智能眼镜算法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)依据Zernike多项式计算出智能眼镜镜片的度数，使得镜片设计成渐进多焦点透镜镜片。
(2)根据镜片的度数范围和控制精度(即最小度数间隔)制作镜片，可以得到镜片的每个刻度位置，每相邻刻度的度数变化相同。
(3)在每次使用前，内镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：程峻，张伟，
申请(专利权)人：江苏今视缘智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32