红外自动调节液体眼镜

技术领域

本发明涉及视力矫正技术领域，具体涉及一种红外自动调节液体眼镜。

背景技术

目前中国儿童青少年近视患病率可达70％以上，其中大部分的孩子都会采用框架眼镜进行矫正，而目前市面常见的眼镜主要有单光眼镜，双光眼镜和渐进多焦点眼镜，而无论哪种眼镜都是机械的将眼镜划分为视远视近的区域，从而达到相对个性化的改变眼镜的屈光度，以适应远近距离两种情况下患者屈光状态的不同需求，但这只是相对的个性化，并不能满足儿童青少年在不同距离下屈光状态的线性变化，并且凹透镜本身使远点近移，当患者视近使，如果眼镜屈光度不能相应调整，则会增加患者的调节，久而久之加重近视；此外，除了距离上的变化，每个孩子的屈光状态本身就需要个性化的设计，而目前的框架眼镜无法满足这一点，所以能够在精准验光和视功能检查的基础上对不同的患者在不同距离而产生适应患者屈光状态的眼镜显得十分有意义。

目前常规的近视治疗办法有框架眼镜，接触镜，塑形镜，屈光手术等，而框架眼镜由于其价格相对较低，成像清晰，使用安全等优点，成为广大近视患者的首选。目前市售的框架眼镜均为固体材料(玻璃，树脂等)，因框架眼镜的验配多是在远距离屈光矫正的需求下验配的，即为了看远的时候看得清晰，而看近的时候往往不存在模糊，这就使患者在长时间近距离注视时也佩戴着近视眼镜的话易产生视疲劳，在儿童青少年则会使近视进一步加深。因此本领域需要设计一种可以根据不同的注视距离调节镜片后表面曲率半径的液态镜片，以满足不同注视距离下，不同患者对屈光度的需求。

现有技术中，传统的框架眼镜主要由树脂材料制成(密度1.117g/cm

发明内容

本发明的发明目的是为了使眼镜屈光度适应于特定距离下患者眼睛的屈光状态，提供一种红外自动调节液体眼镜，所要解决的技术问题包括如何减少患者的调节反应，避免视疲劳斜视的发生。

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种红外自动调节液体眼镜，包括镜片和镜框，所述的镜片镶嵌固定在镜框内；所述的镜片包括第一表面和第二表面，所述的第一表面和第二表面的四周边缘处由橡胶囊密封，从而在所述的第一表面和第二表面之间形成密闭的空腔，该密闭的空腔中充注有硅油；所述的第一表面采用不易变形的硬性透明材料，使得该第一表面的曲率半径固定；所述的第二表面采用具有伸缩性的弹性透明材料，使得该第二表面受到外力时，该第二表面的中心位置发生改变，进而通过该第二表面的伸缩而改变该第二表面的曲率半径；通过所述的橡胶囊驱动所述的硅油进而对所述的第二表面施加外力，从而改变该第二表面的曲率半径，以获得理想的屈光度。

所述的镜框的前侧还设置有红外感应装置，用于感知注视距离；所述的镜框上还设置有数据分析器，该数据分析器与所述的红外感应装置电连接，所述的红外感应装置用于将注视距离转变成电信号传输至所述的数据分析器；所述的数据分析器中存储有患者的基本信息，所述的数据分析器接收到所述的红外感应装置传输过来的注视距离的电信号后，根据患者的基本信息和注视距离的电信号计算得到能够使患者相对放松的屈光度；根据该能够使患者相对放松的屈光度确定所述的硅油对所述的第二表面施加的外力的大小。

所述的注视距离是指当红外感应装置位于双眼水平线的中点时，把红外感应装置的位置当做注视点，注视点到视线所聚焦的物体的距离就是注视距离。

优选地，所述镜片的第一表面采用耐磨耐划的透明树脂材料。

优选地，所述镜片的第二表面采用软性隐形眼镜材料。

所述的数据分析器中存储的患者的基本信息包括患者的验光数据，还包括患者的屈光度或年龄。

优选地，所述橡胶囊的外围设置有可调节金属圈，所述橡胶囊与所述可调节金属圈紧密连接，通过该可调节金属圈的伸缩活动带动所述橡胶囊向外扩张或伸缩，从而实现通过所述的橡胶囊驱动所述的硅油进而对所述的第二表面施加外力。

进一步优选地，所述的可调节金属圈包括多个相邻设置的第一金属圈和第二金属圈，所述的第一金属圈和第二金属圈套设在中心轴上，所述的第一金属圈和第二金属圈能够沿着所述中心轴的轴向滑动。

所述的数据分析器通过传感线与第一金属圈和第二金属圈电连接，当患者看近处的物体时，所述的数据分析器根据患者的基本信息和注视距离的电信号计算得到能够使患者相对放松的屈光度，控制所述的第一金属圈和第二金属圈朝着互相靠近的方向运动；当患者看远处的物体时，所述的数据分析器根据患者的基本信息和注视距离的电信号计算得到能够使患者相对放松的屈光度，控制所述的第一金属圈和第二金属圈朝着互相远离的方向运动；从而通过所述的橡胶囊调节所述的硅油对所述的第二表面施加的外力的大小。

所述的镜框内还设置有蓄电池，所述镜框上设置有充电口，通过将充电器的插头插入所述的充电口为所述的蓄电池充电；所述的蓄电池用于为所述的红外感应装置和数据分析器供电，并为所述第一金属圈和第二金属圈的运动提供动力。

有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所述的红外自动调节液体眼镜采用前后两个眼镜平面和周围的眼镜框架组成，眼镜前表面为硬性比较大并耐划的材质，以保证眼镜的使用时效，并且曲率固定，而眼镜的后表面采用具有一定弹性模量的材质，整个眼镜内腔的体积固定，腔内充满一定折射率的液体，通过眼镜框前面的红外测距装置感知患者所聚焦的平面(同视轴方向相同)，将距离信息传送到眼镜内部的微型计算机(数据分析器9)，微型计算机中已存储好患者的验光数据，通过分析算出最适宜的眼镜屈光度，通过传感线将指令传送到眼镜框内部的可移动平面(即可调节金属圈7，绕眼镜框内侧环行一周)，可移动平面发生移动，由于眼镜内腔体积固定，在移动平面的牵引下，眼镜后表面(即第二表面12)发生变形，且中央部的变形程度大于周边部，从而与眼镜前表面(即第一表面11)产生曲率差，使眼镜屈光度适应于特定距离下患者眼睛的屈光状态，从而减少患者的调节反应，避免视疲劳斜视的发生。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的具体实施方式一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1是本发明所述红外自动调节液体眼镜的整体结构示意图。

图2是本发明所述红外自动调节液体眼镜的其中一侧在看近时的正视图。

图3是图2所示红外自动调节液体眼镜的侧视图。

图4是本发明所述红外自动调节液体眼镜的其中一侧在看远时的正视图。

图5是图3所示红外自动调节液体眼镜的侧视图。

图6是本发明所述红外自动调节液体眼镜的内部结构放大示意图。

图7是本发明所述可调节钢圈的结构原理示意图。

具体实施方式

在下文中更详细地描述了本发明以有助于对本发明的理解。

如图1至图7所示，本发明所述的红外自动调节液体眼镜包括镜片1和镜框2，所述的镜片1镶嵌固定在镜框2内；所述的镜片1包括第一表面11(镜片前表面)和第二表面12(镜片后表面)，所述的第一表面11和第二表面12的四周边缘处由橡胶囊6密封，从而在所述的第一表面11和第二表面12之间形成密闭的空腔，该密闭的空腔中充注有硅油8；所述的第一表面11采用不易变形的硬性透明材料，使得该第一表面11的曲率半径固定；所述的第二表面12采用具有伸缩性的弹性透明材料，使得该第二表面12受到外力时，该第二表面12的中心位置发生改变，进而通过该第二表面12的伸缩而改变该第二表面12的曲率半径；通过所述的橡胶囊6驱动所述的硅油8进而对所述的第二表面12施加外力，从而改变该第二表面12的曲率半径，以获得理想的屈光度。

所述的镜框2的前侧还设置有红外感应装置3，用于感知注视距离；所述的镜框2上还设置有数据分析器9，该数据分析器9与所述的红外感应装置3电连接，所述的红外感应装置3用于将注视距离转变成电信号15传输至所述的数据分析器9；所述的数据分析器9中存储有患者的基本信息，所述的数据分析器9接收到所述的红外感应装置3传输过来的注视距离的电信号后，根据患者的基本信息和注视距离的电信号计算得到能够使患者相对放松的屈光度；根据该能够使患者相对放松的屈光度确定所述的硅油8对所述的第二表面12施加的外力的大小。

所述的注视距离是指当红外感应装置位于双眼水平线的中点时，把红外感应装置的位置当做注视点，注视点到视线所聚焦的物体4的距离就是注视距离。

优选地，所述镜片的第一表面11采用耐磨耐划的透明树脂材料。

优选地，所述镜片的第二表面12采用软性隐形眼镜材料。

所述的数据分析器9中存储的患者的基本信息包括患者的验光数据，还包括患者的屈光度或年龄。

优选地，如图2中A部分和图4中B部分以及图6中M部分的放大示意图所示，所述橡胶囊6的外围设置有可调节金属圈7，所述橡胶囊与所述可调节金属圈紧密连接，通过该可调节金属圈7的伸缩活动带动所述橡胶囊6向外扩张或伸缩，从而实现通过所述的橡胶囊6驱动所述的硅油8进而对所述的第二表面12施加外力。

进一步优选地，所述的可调节金属圈7包括多个相邻设置的第一金属圈71和第二金属圈72，所述的第一金属圈71和第二金属圈72套设在中心轴75上，所述的第一金属圈71和第二金属圈72能够沿着所述中心轴75的轴向滑动。

如图7所示，所述的数据分析器9通过传感线31与第一金属圈71和第二金属圈72电连接，当患者看近处的物体时，所述的数据分析器9根据患者的基本信息和注视距离的电信号计算得到能够使患者相对放松的屈光度，控制所述的第一金属圈71和第二金属圈72朝着互相靠近的方向运动(如图2所示)；当患者看远处的物体时，所述的数据分析器9根据患者的基本信息和注视距离的电信号计算得到能够使患者相对放松的屈光度，控制所述的第一金属圈71和第二金属圈72朝着互相远离的方向运动(如图4所示，或图7中箭头P的方向)；从而通过所述的橡胶囊调节所述的硅油对所述的第二表面施加的外力的大小。

所述的镜框2内还设置有蓄电池，所述镜框上设置有充电口，通过将充电器5的插头插入所述的充电口为所述的蓄电池充电；所述的蓄电池用于为所述的红外感应装置3和数据分析器9供电，并为所述第一金属圈71和第二金属圈72的运动提供动力。

本发明所述的红外自动调节液体眼镜利用红外感应装置3感知注视距离(红外感应装置位于双眼水平线的中点，可以认为是注视点，注视点到物体4的距离就是注视距离)，将距离信息转变成电信号传输至下方的数据分析器9(在数据分析器中，储存了患者的基本信息，例如屈光度，年龄等，当注视距离的信号传送到数据分析器后，数据分析器开始进行计算，根据患者的基本信息计算出能够使患者相对放松的屈光度)，根据患者的屈光状态得出最适合患者的屈光度数，将命令通过眼镜框内的传感线传送至眼镜框架内的可调节金属圈7，可调节金属圈7进行伸缩活动，带动内侧的橡胶囊(橡胶囊与可调节金属圈7紧密连接，当可调节金属圈伸缩时可带动橡胶囊向外扩张或伸缩)，橡胶囊内侧连接着眼镜前后表面，从而形成一个密闭的空腔，硅油就填充在空腔里面。因为眼镜前表面为硬性材料，不易变形，所以曲率半径固定，而眼镜的后表面是具有一定弹性模量的材料，具有一定的伸缩性，由于眼睛前后镜片(即第一表面11和第二表面12)的边缘都固定在眼镜框架上，所以当受到外力时眼镜后表面(即第二表面12)的中心位置最易发生改变，进而通过后表面的伸缩而改变眼镜后表面的曲率半径(眼镜的度数主要由前后表面的曲率半径以及镜片材料的折射率决定)，以获得理想的屈光度，例如患者是-3.00D的近视，在注视5米以外的物体时(5米以外的光线已近似于平行光线)，患者需要-3.00D的屈光度，通过红外感知--电脑分析(数据分析器分析)--命令传送--金属外圈(即可调节金属圈7)拉伸--橡胶囊扩张(橡胶囊内的硅油增多，进而眼镜前后表面之间的硅油减少)--眼镜后表面曲率变化获得-3.00D的屈光度，而当患者注视30cm处的物体时，患者自身的屈光度是可以满足注视需求的，此时后表面可能不会变化，眼镜变成平光状态(屈光度为零)。

优选地，可调节金属圈7为可调节钢圈。

为了能获得可调节的后表面曲率半径，本发明所述的红外自动调节液体眼镜采用的是具有一定弹性模量的材质(如软性隐形眼镜材料)制作镜片后表面，而前表面可采用耐磨耐划的硬质透明材料(如树脂材料)，而前后镜片之间则填充一定体积的硅油，硅油为无色无味无毒不易挥发的油状液体，目前常作为眼内填充材料治疗视网膜脱离，对人体亲和性好，安全性高，更重要的是，硅油的密度为0.963g/cm

以上描述了本发明优选实施方式，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。