用于观看电视屏幕或计算机屏幕的辅助镜头制造技术

用于观看屏幕（２）的装置，其具有可布置在该屏幕（２）之前的大面积的视觉媒体（１），其特征在于，该视觉媒体具有至少６１５ｍｍ的焦距（ｆ）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于观看屏幕的助视领域。本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于观看屏幕的装置。现有技术这样的装置例如从US6,417,894中公知。其中说明了辅助镜头，该辅助镜头借助支撑臂固定到计算机屏幕上并且针对5cm到20cm的眼距被装设在透镜之前。由此可达到表面上无穷远的像距，由此应使老花眼用户容易实现眼睛的适应性调节。可是仍然存在许多人类工程学和操作生理学的问题。专利技术描述因此，本专利技术的任务是提供一种开头所述类型的用于观看屏幕的装置，该装置使得改进的工作环境和轻松的观看成为可能。具有权利要求1的特征的用于观看屏幕的装置解决了该任务。本专利技术提供以下优点由于像对于观看者看来作为整体并显得相当大，该观看导致头部不断的轻微运动，这抵制了使颈肌和肩肌系统僵硬。由于装置的光学有效直径相当大，双目观看整个屏幕是可能的。通过聚焦从屏幕发出的光，该像对于观看者显得更加明亮。通过该装置的放大作用，像距、也就是所观看的物体或屏幕对于观看者看上去的距离变得更大。由此观看者的眼睛的负荷通过适应性调节来减小。像距可以选择直至无穷远，可是已经表明，一定的残留适应性调节是有益的。同时像距应优选地不比观看者的“明视距离”更近。对于年轻人最小的明视距离可直至25cm，并且随着年龄增长而增大，直到约1m。根据通常的视觉习惯，从0.5m到2m的明视距离是有益的。光学介质优选地具有650mm和2000mm之间的焦距。通过大的焦距，也能比较薄地形成具有足够的放大倍数的大面积的透镜。这种选择对应于视觉媒体、尤其是单透镜的大小和重量的最佳化，利用该视觉媒体即使在大屏幕的情况下在观看者、透镜和屏幕之间的小距离也是可能的。因此，即使在受限制的场地情况下屏幕也完整地并以舒适的距离显现，以致只有小的适应性调节是必需的。优选地在应用单透镜时这样选择其参数、尤其是透镜两侧的曲率半径，使得针对两眼在整个像上散光和慧形象差(Koma)小而且得以补偿。同时通过与物距和眼距一起合适地选择焦距，使像弯曲最小。这类参数化透镜与传统方法不同以传统方式将透镜或者透镜系统针对光轴或者透镜轴上的观看点来优化。这对于双目镜的一半或者针对应用一只眼的放大镜而言是正确的。可是，通过大透镜来双目观看提出其他要求。传统的透镜或者放大玻璃镜在使用双眼时要求精确布置透镜、眼睛和物体，然后也只具有其中色失真和像失真是可接受的小的可用区域。根据本专利技术类型的参数化通过在感觉到的像点上模拟物点的成像来发生。同时从处在离开透镜轴的地方的眼情的感觉出发并针对物点的不同颜色部分执行成像。尤其是通过透镜的慧形象差效应和色差，物点被模糊，也就是说成像在不同的像点上。因此像变得有点模糊。根据本专利技术的参数化通过透镜参数的系统变化得到，直到得到模糊均匀分布在整个像上为止。由这种优化得到的单透镜的优选参数为1000mm和1200mm之间的焦距，300mm和600mm之间的透镜的眼距，以及300mm和500mm之间的物体到透镜的距离。针对双凸透镜，内透镜表面的半径优选地在300mm到1000mm之间、尤其是在450mm和700mm之间，而外透镜表面的半径优选地在-600与-10000mm之间、尤其是在-1200mm和-10000mm之间。针对凹凸透镜，内透镜表面的半径优选地在300mm和1000mm之间、尤其是在450mm和700mm之间，而外面的、凹透镜表面的半径优选地在1000mm和10000mm之间、尤其是在4000mm和6000mm之间。利用这样优化的实施方案得到本专利技术的另一优点管状屏幕或LCD屏幕的单个像点没有被理想地放大，而是在彼此之间轻微模糊。像素的效应消失。像的这种平滑令人吃惊地主观上感觉是令人舒服的。屏幕的理想放大也可能放大了像点，并由此使其可更好地识别出。虽然这对于理论家是好消息，可是因为观看者并不对单个像点感兴趣而是对整个像感兴趣，所以对于观看者而言仍然感到烦恼。透镜有利地由塑料、尤其是由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylat))或由CR39来制造。CR39通常用于制造塑料镜片。在专利技术的另一优选实施方案中，视觉媒体具有多个透镜的系统。该多个透镜优选地相互正匹配地(formschluessig)连接。其它的优选实施方案由从属权利要求得知。附图简述以下，本专利技术主题根据在附图中描绘的优选的实施例详细说明。其中附图说明图1示出光学系统中的光程的示意图；图2示出根据本专利技术的光学系统中的光程的示意图；图3示出根据本专利技术的装置的第一实施方案的视图；和图4示出根据本专利技术的装置的第二实施方案的视图。在附图中应用的参考符号及其意义在参考符号列表中概括列出。原则上，在图中，相同部分配备相同参考符号。本专利技术的实施方法为了说明光学基本概念，图1示出光学系统中的光程的示意图。分别以虚线沿着透镜轴6或光学轴排成行地示出透镜1、物体2和观看者的眼睛4。眼距a等于眼睛4到透镜1的距离，或者更精确地说，到适当定义的透镜中心的距离，而物距g等于物距g到透镜1的距离。一部分物体2典型地被表示为黑体箭头。没有透镜，观看者可能以角度α和在距离a+g处看到该物体。通过透镜1的作用，对观看者而言，该物体被看作以角度β和在距离a+b处放大的虚像，其中b是到透镜1的像距。通过等式1f=1b-1g]]>来概括该成像，其中f是透镜1的焦距，并且根据惯例物距g具有负号。像3与物体2的大小比称为理论放大倍数vt。因此适用vt＝b/g＝f/(f+g)。眼睛4以在比没有透镜1时的角度α更大的角度β通过透镜1看物体2。所看到的放大倍数vs相应地通过以下角度比定义为vs=tan(α)/tan(β)=b(g+a)g(b+a).]]>在正透镜的情况下，所看到的放大倍数vs小于理论放大倍数vt。如果像距b和物距g涉及焦距f，则得到相关量c＝g/f和e＝a/f，利用这些量所看到的放大倍数vs可以表达为vs=c+ec+e+eg.]]>如果针对分别在0和1之间的c和e的值描绘vs的关系，则可以看到，针对分别小于0.5的c和e的值，所看到的放大倍数vs达到其最大增加。尤其是针对0和0.5之间的e的值，放大倍数vs最大地增大，而针对0.5和1之间的值，放大倍数vs还只相当弱地增加。增加的眼距a因此只引起轻微的放大倍数增加。由于在计算机屏幕处，选择眼距a有利地大于物距g或屏幕距离，所以c的值优选地被选择在0.2和0.6之间而e的值优选地被选择在0.3和0.7之间。这些值允许焦距f为0.8m至2m。图2示出根据本专利技术的光学系统中的光程的示意图。为了清楚，物体2及像3不作为整体示出，而只是示出相应的象征性的箭头。示意性地示出在物体2的平面中箭头尖端上的物点21和眼睛4之间的光程。通过大面积透镜1，两眼4同时观看物点21，并且把它看作像点31。眼睛4分别距离透镜轴6眼中心距离ya的一半。与传统的理论相反，透镜不是针对在透镜轴6上的单眼最佳，而是针对两个隔开的眼睛4最佳。从物点21出发，更确切地说针对从物点21出发的光的各种光谱分量确定相应的感觉到的像点31。为此，从物点21和所观看的眼睛4的已知位置和假设为给定的透镜装置和几何结构出发，为了确定从物点21到眼睛4的光程，边界本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔特·迈耶，
申请(专利权)人：格兰尼特贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：