[go: up one dir, main page]

WO2019009761A1 - Поворотные очки (варианты) - Google Patents

Поворотные очки (варианты) Download PDF

Info

Publication number
WO2019009761A1
WO2019009761A1 PCT/RU2018/000221 RU2018000221W WO2019009761A1 WO 2019009761 A1 WO2019009761 A1 WO 2019009761A1 RU 2018000221 W RU2018000221 W RU 2018000221W WO 2019009761 A1 WO2019009761 A1 WO 2019009761A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glasses
levers
optical elements
movable frame
frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2018/000221
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Алексей Леонидович УШАКОВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201880042092.6A priority Critical patent/CN110785696B/zh
Priority to EP18828895.5A priority patent/EP3650924B1/en
Publication of WO2019009761A1 publication Critical patent/WO2019009761A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B27/0176Head mounted characterised by mechanical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/08Auxiliary lenses; Arrangements for varying focal length
    • G02C7/086Auxiliary lenses located directly on a main spectacle lens or in the immediate vicinity of main spectacles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting in contact-lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/02Goggles
    • A61F9/025Special attachment of screens, e.g. hinged, removable; Roll-up protective layers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting in contact-lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/02Goggles
    • A61F9/029Additional functions or features, e.g. protection for other parts of the face such as ears, nose or mouth; Screen wipers or cleaning devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C5/00Constructions of non-optical parts
    • G02C5/22Hinges
    • G02C5/2263Composite hinges, e.g. for varying the inclination of the lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C9/00Attaching auxiliary optical parts
    • G02C9/02Attaching auxiliary optical parts by hinging
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting in contact-lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/02Goggles
    • A61F2009/021Goggles with prescription spectacle lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0149Head-up displays characterised by mechanical features
    • G02B2027/0154Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements
    • G02B2027/0156Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements with optionally usable elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0149Head-up displays characterised by mechanical features
    • G02B2027/0154Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements
    • G02B2027/0159Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements with mechanical means other than scaning means for positioning the whole image
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B2027/0178Eyeglass type
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C5/00Constructions of non-optical parts
    • G02C5/14Side-members
    • G02C5/146Side-members having special front end
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/16Shades; shields; Obturators, e.g. with pinhole, with slot

Definitions

  • the present invention relates to optics, more specifically, to glasses.
  • photochromic lenses have much less transparency for
  • the frame with moving glasses (patent of the Russian Federation for the invention '2146062) is also known, but in one of the embodiments the invention is absolutely similar to the glasses described in application US 20120924068, and in another embodiment the movable frame with fixed on it
  • the lens moves up and down, sliding along the vertical
  • the specified lifting frame can be any suitable lifting frame. It is envisaged that the specified lifting frame can be any suitable lifting frame.
  • this lifting frame can serve only as a sun canopy, which does not even provide for the placement of optical elements, as this could lead to them contamination of the scalp when lifting the frame.
  • the present invention is the creation of pivot points containing two frames, movable and stationary, in which you can lift a movable frame containing optical elements, simultaneously rotate it around its longitudinal axis, adjusting the angle between the plane of the glass (lens) and the visual axis of the eye, which allows when lifting the movable frame, provide several positions of optical elements relative to the eye (lower and middle), in which it is possible to use lenses, lowering or raising the eyes. If both the fixed and movable frames contain optical elements, then when lowering the movable frame it is possible to achieve additional effects when the lenses are combined with each other.
  • near vision correction can be carry out, lowering the movable frame, when two plus lenses are simultaneously in front of one eye of the user, which increases the effect.
  • the visual axis of the user's eye, with the movable frame raised can pass through only one lens placed on
  • the mobile frame contains displays as optical elements, and the mobile frame contains lenses for additional accommodation of the indicated
  • the optical elements In the upper position of the moving frame, the optical elements should be located parallel to the user's forehead, not retreat far from the surface of the head, but not touch the skin of the forehead, thus avoiding contamination of optical elements, glasses or lenses.
  • the task is solved by creating turning points containing:
  • a fixed frame having right and left lateral ends, a nasal stop connected to said frame, essentially at an equal distance from its lateral ends,
  • a movable frame having a right and left lateral ends, containing at least two optical elements, left and right levers, each of which has a distal and proximal end, in which
  • said right and left levers are hingedly connected with said right and left with their proximal ends
  • the lateral ends of the fixed frame, respectively, and their distal ends, the said right and left levers, are pivotally connected to the said right and left lateral ends of the movable frame, respectively, said hinge connecting the said arms in essentially parasaggital planes.
  • the swivel points of the said arms with said lateral ends of the fixed frame are located at a distance of at most 20 mm along
  • the glasses additionally contain at least one means of fixing the above-mentioned movable frame in one of the positions.
  • optical elements be made in the form of optical lenses, protective glasses or displays for transmitting visual information to the user.
  • the movable frame be configured to adjust the interpupillary distance for the optical elements.
  • the fixed frame additionally contains optical elements located opposite the user's eyes.
  • the glasses may additionally contain at least two tubular covers, right and left, each of which is designed in such a way that, in the working position of the glasses, said right and left covers are put on said right and left levers, respectively while the said covers in the non-working position of the glasses are stretched on the aforementioned optical elements to protect them from damage and contamination.
  • a fixed frame having right and left lateral ends, a nasal stop connected to said fixed frame, essentially at an equal distance from its lateral ends,
  • a movable frame having a right and left lateral ends, containing at least two optical elements
  • each of the levers mentioned has a distal and
  • the right and left levers with their proximal ends at a distance from each other along the vertical axis, are pivotally connected with the mentioned right and left lateral ends of the fixed frame, respectively, and with their distal ends, the said right and left levers, at a distance from each other along the vertical the axles are pivotally connected with said right and left lateral ends of the movable frame,
  • the above-mentioned upper and lower arms on each lateral side of the above-mentioned movable frame was not more than 20 mm.
  • the provisions of the above-mentioned movable frame was 10-25 degrees. It is advisable that the optical elements be made in the form of optical lenses, protective glasses or displays for transmitting visual information to the user.
  • pivot points additionally contain a cord connected at its ends with the aforementioned proximal ends of the arms.
  • the glasses may additionally comprise at least two tubular covers, right and left, each of which is designed so that, in the working position of the glasses, the said right and left case is worn on the above-mentioned right and left levers, accordingly, while the said covers in the non-working position of the glasses are stretched over the above-mentioned optical elements to protect them from
  • the glasses may additionally comprise at least two tubular covers, right and left, each of which is designed so that in the working position of the glasses the right and left covers are put on the above-mentioned right and left bow, accordingly, while the said covers in the non-working position of the glasses are stretched on
  • FIG. 1 depicts a general view of the pivot points according to the invention
  • Fig. 2 depicts an embodiment of glasses with two lever mechanism, according to the invention
  • Fig. 3 depicts an embodiment of the lever mechanism according to the invention
  • Fig. 4 depicts glasses on the user in the working position, with the designation of the main parameters for the design of glasses, according to the invention
  • Fig. 9 depicts points on the user in the lowest position, according to the invention.
  • Figure 10 depicts glasses on a user in an unregulated upper position, according to the invention.
  • FIG. 11 depicts a user's head model in profile with a sagittal section of the eye, according to the invention
  • Fig, 13 depict the two extreme positions of the lens on the user's head model, according to the invention.
  • Fig.14 depicts a mathematical model for calculating the angle of rotation of the lens, according to the invention.
  • Fig.15 depicts a schematic model for calculating the four lever mechanism according to the invention.
  • Fig.16 depicts an embodiment of the four lever mechanism, the resulting mathematical
  • Fig.17 depicts a schematic model for specifying the calculation of the elements of the four lever mechanism, according to
  • Fig. 18 depicts an embodiment of the pivot points with sun glasses, according to the invention.
  • FIGS. 19, 20, 21, 22 depict an embodiment of glasses in the form of smart glasses with two displays, according to the invention
  • Fig, 24, 25 depict preferred options
  • Fig, 27 depict embodiments of the points with the lower location of the fixed frame on the user, according to
  • Fig, 29, 30, 31 depict embodiments of glasses with the upper location of the fixed frame on the user, according to the invention
  • Fig, 33 depict glasses, additionally containing two covers, according to the invention.
  • Fig.34 depicts a design option points, according to
  • the images are schematic and therefore details that are important to a mid-level professional are shown.
  • Swivel glasses (Figs. 1, 2, 3) contain a fixed frame 1 with a nasal support 2 in the middle and Za, 36 handles attached to the lateral ends of the fixed frame.
  • the pivot points include a movable frame 4 with optical elements 5a, 56, levers, right 6a and left 66, where each of the levers has
  • the proximal end is connected by the hinge 7a with the right lateral side of the fixed frame 1
  • the left lever 66 is connected by its proximal end by the hinge 76 to the left lateral side
  • FIG. 3 shows in detail the construction of the connection of the movable and fixed frames with levers in an embodiment where the hinged joints 7a and 76 provide, by means of the axles 9, 10 the ability to move the movable frame 4 relative to the fixed frame 1.
  • FIG. 4 shows the glasses, according to the invention, on the user in the lower working position, where the main parameters necessary for the design of the glasses are indicated: the center of rotation of the eye 11, the visual axis 12, the sagittal axis 13, the vertex distance (the distance from the top of the eyeball to the rear, facing eye, lens surface) 14, pantoscopic angle 15.
  • each lever is attached to each frame by means of a hinge, and swivel hinges connecting the distal ends of the right and left levers to the lateral (right and left, respectively) sides of the movable frame, allow you to adjust
  • the specified hinge allows you to arrange the lenses of glasses parallel to the surface of the forehead on sufficient of him
  • the moving frame can not only rise and fall in a vertical plane, but also rotate along its longitudinal axis due to
  • vertex vertex
  • the distance is 12-15 millimeters
  • the pantoscopic angle is 8-12 degrees
  • the bending angle of the frame is 4-5 degrees.
  • these common parameters are sometimes used for glasses with plus and minus lenses, although the features of using glasses for people with myopia and hyperopia often differ.
  • the user looks down, for example, while sitting at a table. At the same time, he simultaneously bends his head
  • the angle between the optical axis of the spectacle lens and the visual axis of the eye should be larger (of course, in a position where the line of sight and the visual axis of the eye are horizontal). Calculations show that this angle should be around 15-25 degrees (that is, somewhat larger than the standard 8-12 degrees adopted, measured for any type of glasses, when the visual axis of the eye is taken close to the horizon line.
  • the interpupillary distance is shorter than when choosing glasses for myopia.
  • glasses can be made with a much smaller lens size. Enough lenses having a size of 3-4 cm horizontally and 2 cm vertically.
  • the user is allowed to wear these glasses constantly, changing the position of the moving frame as needed. If use the lenses are small in height, then at the maximum lowering of the movable frame, the so-called “lecture” position of the glasses is possible, when the user has to lower the eyes as low as possible while reading, and he can look over the lenses into the distance. That is, there are three possible positions of the movable frame:
  • pantoscopic angle and anatomical features of the head When wearing glasses, a pantoscopic angle with the movable frame as low as possible (when it is below the fixed frame) should be no more than 27 degrees relative to the sagittal axis of the eye when the eye is in primary position, which is about 15 degrees when the eye is down 15 degrees from the primary position.
  • the lens In the non-working position, the lens must be out of the user's field of view and be located parallel to the forehead at some distance from the skin in order to avoid
  • optical elements as shown in figure 10.
  • the optical elements in the extreme upper position should be at a sufficient distance from the forehead to prevent contamination of the lenses when
  • Figure 11 shows the user's head model in profile, depicted with a sagittal section of the eye.
  • Dash-dotted lines passing through points A and Ai denote the inner surface of the lens in a sagittal section passing through the center of rotation.
  • the attachments for the proximal hinges of the levers are located in the CDEF area indicated at 11.
  • the axes of the proximal joints should be in the area where the X coordinate lies in the range from -6 mm to 45 mm, and the Y coordinate in the range from -20 mm to 26 mm.
  • the task is to calculate the coordinates of the point to which point O is moved for
  • the task of modeling is to build a single-lever lifting mechanism, in which one hinge of the lever mounted on the edge of the movable frame, and the other hinge on the fixed frame, optimally to meet the listed design requirements.
  • one hinge of the lever mounted on the edge of the movable frame, and the other hinge on the fixed frame optimally to meet the listed design requirements.
  • point A enters the internal tissues of the forehead and, in order to prevent this, it is necessary either to increase the length of the OA to ⁇ or change the coordinates of the point O:
  • the optimum width of the lens is 25 mm, while
  • the analysis performed for the single-lever mechanism allows determining the dimensions and coordinates of the ends of one of the rocker arms.
  • the task of the synthesis of this lever mechanism is to determine the length of the second rocker, the location of its
  • connecting hinges taking into account the limitations imposed by the height of the lens (maximum length of the connecting rod) and the length of the rack
  • the last equation is the Freudenstein equation, a ki, kg and kz are the Freudenstein parameters. Using it, it is possible to solve the problem of synthesizing the four-table, if several
  • the sizes of the four-link units are determined by the formulas:
  • the length of the visual axis of the eye to the inner plane of the lens is from 15 to 25 mm, while the visual axis of the eye is lowered by 15 degrees relative to the horizontal with the head in a straight position;
  • the range of rotation of the movable frame is from 70 to 85 degrees
  • ⁇ 'sin (5/2) ⁇ ' ⁇ ; sin (K - ⁇ / 2) - ⁇ ' ⁇ ' sin (0 - ⁇ / 2) + ⁇ ⁇ (30)
  • the optimal length of the levers (rocker arms) for turning points lies in the range of 20 mm to 60 mm, and the length of the lever depends on the curvature of both frames, that is, for such design solutions where the movable frame has minimal curvature at the maximum curvature of the fixed frame, the lever lengths are maximum, and in cases where the movable frame has the maximum curvature, the so-called The “angle of curvature of the frame” is 8 (25-35 degrees), then the lengths of the levers are minimal, especially if the fixed frame has a slight curvature.
  • the multi-lever mechanism for lifting the pivoting frame that carries optical elements with the ability to simultaneously rotate the lifting frame relative to its longitudinal axis can be used not only in glasses, but also in helmets (protective or helmets)
  • the movable and fixed frames can be bent according to the shape of the head, in this case the lengths of the arms (rocker arms) of the lifting mechanism can be shorter than those calculated in the projection on the sagittal plane. This, however, does not change all other basic parameters.
  • the fixed and / or movable frames may be U-shaped.
  • the longitudinal axis of the fixed frame passing through the centers In order to maintain the specified parameters, such as the vertex distance and the pantoscopic angle, and also to avoid the frame skewing when lifting, it is preferable that the longitudinal axis of the fixed frame passing through the centers
  • the proximal hinges were parallel to the horizontal axis of the eye, it was located above it and no more than 20 mm from it (Fig.5, 6, 7).
  • Rotation of the movable frame in the vertical plane (Fig.5, b, 7) is carried out around the longitudinal axis of the fixed frame passing through the centers of the proximal fastening hinges
  • proximal hinge of the lever of rotation of the movable frame it is preferable to arrange the proximal hinge of the lever of rotation of the movable frame so that
  • the longitudinal axis of the fixed frame was located no further than 20 mm from the horizontal axis of the eye;
  • the pivot points may additionally contain a cam mechanism designed to change the angle of rotation of the movable frame along its longitudinal axis depending on the angle of elevation of the levers or other means for fixing the movable frame in the upper and / or lower position.
  • the design of the glasses allows you to use in the form of optical elements not only optical lenses, but also protective or
  • the invention can also be used in smart glasses (Figs. 19, 20, 21, 22) using instead of optical elements of two displays 17a 176 for transmitting visual information to the user. There are three possible positions.
  • the first position is like virtual reality glasses, when the movable frame is positioned before the user's eyes, so that each display maximizes the area of view, the second position (augmented
  • Fig shows glasses with displays, in which the movable frame is configured to adjust the interpupillary
  • Nose jumper movable frame is made detachable and contains the right and left threaded parts, which are connected by a nut 18, rotating which the user can adjust the distance between the optical elements under their interpupillary distance.
  • the adjustment of the interpupillary distance is carried out due to the longitudinal sliding of the optical elements along the movable frame.
  • the fixed frame also contains optical elements 19 located opposite the user's eyes, and other optical elements, sun-glasses 16 or protective glasses can be placed in the movable frame.
  • This solution allows the invention to be applied not only to people with presbyopia, but also to users who are constantly forced to wear glasses because of such visual disorders as, for example, myopia.
  • visual disorders for example, myopia.
  • the execution points, two optical elements mounted on a single frame can be made as a whole.
  • the pivot points comprise a fixed frame with a nose pad and two arms, a movable frame with optical elements, four levers, two left, upper and lower, and two right, upper 20a and lower ba.
  • hinges upper lever 20a by hinge 21
  • both left levers are connected to the left lateral side of the fixed frame with their proximal ends, where the horizontal axis of rotation of the upper arms is parallel to the horizontal axis of rotation of the lower levers.
  • the distal ends of the right and left levers are connected by hinges (upper right lever 20a - by hinge 23), respectively, to the right and left lateral sides of the movable frame, while the right and left levers and corresponding
  • the lateral sides of the frames form the right and left four-link lever mechanisms with the possibility of rotating the movable frame around its longitudinal axis.
  • FIG. 1 depicts an embodiment of the turning points with four-link lever mechanisms, in which the mobility of the upper levers 20 in the hinged joints 21 and 23 is provided with axes 22 and 24.
  • additional levers can be made with the possibility of changing the distance between its distal and proximal hinges, which allows you to change the pantoscopic angle.
  • the fixed and / or movable frames may have additional attachments for the hinges of the additional levers, which also allows you to adjust the pantoscopic angle.
  • the turning points may additionally contain a cord or wire connected by its own ends with the proximal ends of the spectacle bows.
  • Some variants of pivot points with displays can be used as an integral element of the wearable electronics complex, by wiring with the neighboring element of the specified complex.
  • Fig, 27 shows embodiments of the points with the lower location of the fixed frame.
  • the fixed frame when the user is wearing glasses is placed above eye level.
  • Fig, 33 shows the swivel glasses, additionally containing two tubular elastic cover, right 25a and left 256, each of which in the working position of the points is fixed on the right and left levers, respectively, and in the off position of the points covers are stretched on the optical elements for protection from damage and pollution.
  • Fig.34 One of the design options glasses, according to the invention, is shown in Fig.34.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)

Abstract

Поворотные очки, имеющие две фронтальные рамы: неподвижную раму, к которой крепятся носоупоры и средства фиксации очков на голове пользователя и подвижную раму, содержащую оптические элементы, предназначенные для размещения в рабочем положении перед глазами пользователя, при этом подвижная рама, прикрепленная с помощью многорычажного механизма к подвижной раме, может подниматься относительно неподвижной рамы и одновременно поворачиваться относительно своей продольной оси за счет наличия шарниров во всех местах креплений рычагов к указанным рамам. Изобретение может быть использовано в очках, имеющих плюсовые диоптрии, в частности, в очках для чтения, а также в различных типах защитных очков для глаз, в том числе и в солнцезащитных очках и позволяет поднимать линзы надо лбом, что дает возможность, не снимая очки, смотреть как через линзы, так и без них, причем при подъеме подвижной рамы с закрепленными на ней линзами удается исключить прикосновение линз внутренней стороной ко лбу, избегая, таким образом, загрязнения линз.

Description

ПОВОРОТНЫЕ ОЧКИ (ВАРИАНТЫ)
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ , К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к оптике, более конкретно, к очкам.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Люди с пресбиопией, использующие плюсовые линзы для
фокусировки глаза на близком расстоянии, не нуждаются в
корригирующих линзах всё остальное время, если у них нет других дефектов зрения, поэтому они вынуждены постоянно снимать или надевать очки, что довольно неудобно. То же происходит в
ситуациях, когда приходится надевать любые защитные очки,
например, солнцезащитные. Применение в оправе очков бифокальных или прогрессивных стекол частично решает указанную проблему для дальнозорких, но уменьшает диапазон зрения как вблизи, так и вдали. В очках «хамелеонах» изменение степени светопропускания от прозрачного к затемненному и наоборот происходит не
мгновенно, а требует некоторого времени (от 1 до 15 минут) .
Кроме того, даже в режиме максимального светопропускания
фотохромные линзы имеют гораздо меньшую прозрачность для
светового излучения в видимом диапазоне (около 0.80) по
сравнению с оптическим стеклом такой же толщины (0,99-0,95).
Известны очки, в которых на верхней горизонтали первой плоской оправы закреплена с помощью втулки и вала вторая плоская оправа, выполненная в виде козырька, который может откидываться наверх (US 20120924068). Два поддерживаемые и подпружиненные кулачка, закрепленные на валу или на втулке, взаимодействуют своими гранями так, чтобы удерживать вторую оправу относительно первой оправы в нижнем или верхнем положении. В указанных очках невозможно регулировать угол между оптической осью очковой линзы и зрительной осью глаза. Очки с откинутыми наверх стёклами или линзами, выполненными в виде козырька, портят внешний вид
пользователя, так как в верхнем положении линзы значительно отступают от контура лба. В подобных очках предусмотрено только одно (нижнее) положение стёкол (линз) при котором зрительная ось глаза проходит через поверхность линз так, чтобы пользователь мог без напряжения смотреть сквозь эти стёкла (линзы) . Имеется в виду, что внутренняя плоскость поворотного стекла (линзы) имеет необходимый угол к зрительной оси глаза только в нижнем,
полностью опущенном положении стекол (линз) . При любом, даже незначительном угле поворота стёкол (линз) этот угол изменяется настолько, что смотреть сквозь стёкла (линзы) становится
невозможно .
Так же известна оправа с перемещающимися стеклами (патент РФ на изобретение ' 2146062), но в одном из воплощений изобретение абсолютно схоже с очками, описанными в заявке US 20120924068, а в другом воплощении подвижная рама с закрепленными на ней
линзами перемещается вверх-вниз, скользя по вертикальным
направляющим, закрепленным на неподвижной раме очков, что может привести к перекашиванию и заклиниванию подвижной рамы очков. Вращение рамы с закрепленными на ней линзами по её продольной оси не предусмотрено.
Известны очки, которые содержат дополнительную подъемную раму, служащую козырьком от солнца, которая может подниматься и опускаться за счет того, что ее концы шарнирно соединены с концами опорной рамы очков (US 6767095 В1) . При этом не
предусмотрено, чтобы указанная подъёмная рама могла
дополнительно вращаться по своей продольной оси, из-за чего при подъеме верхний край этой рамы ложится на лоб пользователя, поэтому указанная подъёмная рама может служить только козырьком от солнца, в котором даже не предусмотрено размещения оптических элементов, так как это могло бы привести к их загрязнению о кожу головы при подъеме рамы.
Таким образом, до настоящего времени не создано очков постоянного ношения с возможностью комфортного их использования в нескольких вариантах рабочего положения, когда линзы или иные оптические элементы находятся напротив (первое рабочее
положение) или ниже глаз пользователя (второе рабочее
положение) , и в нерабочем положении, когда, не снимая очки, линзы или иные оптические элементы не попадают в поле зрения пользователя, но и не касаются кожных или волосяных покровов головы, сохраняя при этом приемлемый внешний вид для пользователя, когда очки в рабочем и нерабочем положении
незначительно отличаются от привычных очков .
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Выражения, которые обозначают ориентацию или направление, такие как вверх, вниз, вперед, назад, вправо, влево, если из контекста не следует иное, понимаются относительно головы
человека в вертикальном положении, глаза которого находятся в первичном положении, то есть взгляд направлен прямо на объект на уровне глаз, при этом голова направлена прямо, без поворота и наклона .
Для описания положения глаз относительно головы пользователя используются следующие выражения, известные специалисту в
области офтальмологии и которые могут иметь значения, отличные от общепринятых :
- анатомическая (сагиттальная) ось глаза — линия,
соединяющая его полюса;
- центр вращения глаза — точка, лежащая в непосредственной близости от середины сагиттальной оси;
- вертикальная ось — линия, проходящая через центр вращения глаза на анатомической оси и перпендикулярная ей;
- горизонтальная (поперечная) ось — линия, перпендикулярная вертикальной и сагиттальной осям.
Задачей настоящего изобретения является создание поворотных очков, содержащих две рамы, подвижную и неподвижную, в которых можно поднимать подвижную раму, содержащую оптические элементы, одновременно поворачивать её вокруг её продольной оси, регулируя угол между плоскостью стекла (линзы) и зрительной осью глаза, что позволяет при подъеме подвижной рамы предусмотреть несколько положений оптических элементов относительно глаза (нижнее и среднее) , в которых возможно пользоваться линзами, опуская или поднимая глаза . Если и неподвижная и подвижная рамы содержат оптические элементы, то при опускании подвижной рамы возможно добиться дополнительных эффектов при комбинации линз между собой. Например, при пресбиопии коррекцию зрения вблизи можно осуществлять, опуская подвижную раму, когда две плюсовые линзы находятся одновременно перед одним глазом пользователя, что увеличивает эффект. При коррекции в средней зоне зрения, зрительная ось глаза пользователя, при поднятой подвижной раме, может проходить только через одну линзу, размещенную на
неподвижной раме. При взгляде вдаль пользователь, подняв
подвижную раму максимально высоко, смотрит поверх линз,
расположенных на неподвижной раме. Если подвижная рама содержит в качестве оптических элементов дисплеи, а подвижная рама содержит линзы для дополнительной аккомодации указанных
дисплеев, то при поднятой подвижной раме пользователь может, подняв глаза вверх, считывать некоторую информацию с дисплеев, не требующую большого разрешения (стрелки направления движения, цифры скорости спидометра и т.п.). При опускании подвижной рамы максимально вниз так, чтобы между дисплеем и глазом пользователя располагалась плюсовая линза, закреплённая на неподвижной раме, то возможно подавать на экран изображение, требующего высокого разрешения. Если указанные дисплеи выполнены прозрачными или полупрозрачными, то целесообразно оснастить их фотохромными стеклами .
В верхнем положении подвижной рамы оптические элементы должны располагаться параллельно лбу пользователя, не отступать далеко от поверхности головы, но не касаться кожных покровов лба, что позволяет избежать загрязнения оптических элементов, стёкол или линз .
Поставленная задача решена путем создания поворотных очков, содержащих :
неподвижную раму, имеющую правый и левый латеральные концы, носоупор, соединенный с упомянутой рамой, по существу на равном расстоянии от ее латеральных концов,
правую и левую дужки, соединенные с упомянутыми правым и левым латеральными концами неподвижной рамы, соответственно,
подвижную раму, имеющую правый и левый латеральные концы, содержащую, по меньшей мере, два оптических элемента, левый и правый рычаги, каждый из которых имеет дистальный и проксимальный конец, в которых
упомянутые правый и левый рычаги своими проксимальными концами шарнирно соединены с упомянутыми правым и левым
латеральными концами неподвижной рамы, соответственно, а своими дистальными концами, - упомянутые правый и левый рычаги, - шарнирно соединены с упомянутыми правым и левым латеральными концами подвижной рамы, соответственно, при этом упомянутое шарнирное соединение обеспечивает поворот упомянутых рычагов по существу в парасаггитальных плоскостях.
Целесообразно, чтобы места шарнирного соединения упомянутых рычагов с упомянутыми латеральными концами неподвижной рамы, были расположены на расстоянии, самое большее, 20 мм по
вертикали от горизонтальной оси глаза.
Предпочтительно, чтобы места шарнирного соединения
упомянутых рычагов с упомянутыми латеральными концами
неподвижной рамы, расположены выше горизонтальной оси глаза.
Полезно, чтобы очки дополнительно содержали, по меньшей мере, одно средство фиксации вышеупомянутой подвижной рамы в одном из положений.
Целесообразно, чтобы оптические элементы были выполнены в виде оптических линз, защитных стёкол или дисплеев для передачи визуальной информации пользователю.
Целесообразно, чтобы подвижная рама была выполнена с возможностью регулировки межзрачкового расстояния для оптических элементов .
Полезно, чтобы неподвижная рама дополнительно содержала оптические элементы, расположенные напротив глаз пользователя.
В одной из предпочтительных форм осуществления очки могут дополнительно содержать, по меньшей мере, два трубчатых чехла, правый и левый, каждый из которых выполнен таким образом, что в рабочем положении очков упомянутые правый и левый чехлы надеты на упомянутые правый и левый рычаги, соответственно, при этом упомянутые чехлы в нерабочем положении очков натянуты на вышеупомянутые оптические элементы для защиты их от повреждений и загрязнений.
Также поставленная задача решена путем создания поворотных очков, содержащих:
неподвижную раму, имеющую правый и левый латеральные концы, носоупор, соединенный с упомянутой неподвижной рамой, по существу на равном расстоянии от ее латеральных концов,
подвижную раму, имеющую правый и левый латеральные концы, содержащую, по меньшей мере, два оптических элемента,
верхний и нижний левые рычаги,
верхний и нижний правые рычаги, в которых
каждый из упомянутых рычагов имеет дистальный и
проксимальный конец,
упомянутые правые и левые рычаги своими проксимальными концами на расстоянии друг от друга по вертикальной оси шарнирно соединены с упомянутыми правым и левым латеральными концами неподвижной рамы, соответственно, а своими дистальными концами, - упомянутые правые и левые рычаги, - на расстоянии друг от друга по вертикальной оси шарнирно соединены с упомянутыми правой и левой латеральными концами подвижной рамы,
соответственно, при этом, упомянутые правые рычаги и упомянутые левые рычаги вместе с междушарнирными частями правых и левых латеральных концов подвижной и неподвижной рамы, с которыми они соединены, образуют плоские четырехзвенные рычажные механизмы, плоскости которых по существу являются парасаггиталыными .
Полезно, чтобы расстояние между местами соединения
вышеупомянутых верхнего и нижнего рычагов на каждой латеральной стороне вышеупомянутой подвижной рамы составляло не более 20 мм.
Также полезно, чтобы разность в углах наклона отрезков с концами в местах соединения вышеупомянутых верхнего и нижнего рычагов на каждой латеральной стороне вышеупомянутой подвижной рамы, к фронтальной плоскости в крайнем верхнем и нижнем
положениях упомянутой подвижной рамы, составляло 10-25 градусов. Целесообразно, чтобы оптические элементы были выполнены в виде оптических линз, защитных стёкол или дисплеев для передачи визуальной информации пользователю.
Целесообразно, чтобы подвижная рама была выполнена с
возможностью регулировки межзрачкового расстояния оптических элементов .
Полезно, чтобы неподвижная рама содержала оптические
элементы, расположенные напротив глаз пользователя.
Полезно, чтобы поворотные очки дополнительно содержали шнур, соединённый своими концами с вышеупомянутыми проксимальными концами дужек.
В одной из предпочтительных форм выполнения очки могут дополнительно содержать в себе, по меньшей мере, два трубчатых чехла, правый и левый, каждый из которых выполнен таким образом, что в рабочем положении очков упомянутый правый и левый чехол надет на вышеупомянутые правый и левый рычаги, соответственно, при этом упомянутые чехлы в нерабочем положении очков натянуты на вышеупомянутые оптические элементы для защиты их от
повреждений и загрязнений.
В еще одной из предпочтительных форм выполнения очки могут дополнительно содержать в себе, по меньшей мере, два трубчатых чехла, правый и левый, каждый из которых выполнен таким образом, что в рабочем положении очков правый и левый чехлы надеты на вышеупомянутые правую и левую дужку, соответственно, при этом упомянутые чехлы в нерабочем положении очков натянуты на
вышеупомянутые оптические элементы для защиты их от повреждений и загрязнений.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых: фиг .1 изображает общий вид поворотных очков, согласно изобретению;
фиг .2 изображает вариант выполнения очков с двух рычажным механизмом, согласно изобретению; фиг .3 изображает вариант выполнения рычажного механизма, согласно изобретению;
фиг .4 изображает очки на пользователе в рабочем положении, с обозначением основных параметров для проектирования очков, согласно изобретению;
фиг.5, 6 изображают очки на пользователе в крайнем верхнем положении, согласно изобретению;
фиг.7, 8 изображают очки на пользователе в среднем
положении, согласно изобретению;
фиг .9 изображает очки на пользователе в крайнем нижнем положении, согласно изобретению;
фиг.10 изображает очки на пользователе в неотрегулированном верхнем положении, согласно изобретению;
фиг.11 изображает модель головы пользователя в профиль с сагиттальным сечением глаза, согласно изобретению;
фиг.12, 13 изображают два крайних положения линзы на модели головы пользователя, согласно изобретению;
фиг.14 изображает математическую модель для расчета угла поворота линзы, согласно изобретению;
фиг.15 изображает схематическую модель для расчета четырех рычажного механизма, согласно изобретению;
фиг.16 изображает вариант выполнения четырех рычажного механизма, полученного в результате математического
моделирования, согласно изобретению;
фиг.17 изображает схематическую модель для уточняющего расчета элементов четырех рычажного механизма, согласно
изобретению;
фиг.18 изображает вариант выполнения поворотных очков с солнцезащитными стеклами, согласно изобретению;
фиг.19, 20, 21, 22 изображают вариант выполнения очков в виде смарт-очков с двумя дисплеями, согласно изобретению;
фиг.23, 24, 25 изображают предпочтительные варианты
выполнения очков с четырьмя рычагами, согласно изобретению; фиг.26, 27 изображают варианты выполнения очков с нижним расположением неподвижной рамы на пользователе, согласно
изобретению;
фиг.28, 29, 30, 31 изображают варианты выполнения очков с верхним расположением неподвижной рамы на пользователе, согласно изобретению;
фиг.32, 33 изображают очки, дополнительно содержащие два чехла, согласно изобретению;
фиг.34 изображает вариант дизайна очков, согласно
изобретению .
Изображения являются схематичными, и поэтому показаны детали, которые важны для специалиста среднего уровня,
квалифицированного для использования изобретения, менее
значительные детали были опущены.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Поворотные очки (фиг. 1, 2, 3) содержат неподвижную раму 1 с носоупором 2 посередине и дужками За, 36, прикрепленными к латеральным концам неподвижной рамы. Также поворотные очки содержат подвижную раму 4 с оптическими элементами 5а, 56, рычаги, правый 6а и левый 66, где каждый из рычагов имеет
дистальный и проксимальный конец. Правый рычаг 6а своим
проксимальным концом соединен шарниром 7а с правой латеральной стороной неподвижной рамы 1, левый рычаг 66 своим проксимальным концом соединен шарниром 76 с левой латеральной стороной
неподвижной рамы 1, с возможностью поперечного вращения
указанных рычагов по существу, вокруг продольной оси неподвижной рамы, проходящей через центры указанных шарниров. При этом дистальные концы правого рычага 6а и левого рычага 66 шарнирами 8а, 86 соединены соответственно с правой и левой латеральными сторонами подвижной рамы 1 с возможностью вращения подвижной рамы 4 относительно её продольной оси.
На фиг. 3 подробно представлена конструкция соединения подвижной и неподвижной рам рычагами в варианте выполнения, где шарнирные соединения 7а и 76 посредством осей 9, 10 обеспечивают возможность перемещения подвижной рамы 4 относительно неподвижной рамы 1.
Представленное в данной заявке изобретение позволяет
дальнозорким людям иметь хороший обзор вблизи при среднем или нижнем положении подвижной рамы, когда линзы расположены перед глазами или немного ниже . При этом есть возможность соблюсти необходимое вертексное расстояние и пантоскопический угол. На фиг. 4 изображены очки, согласно изобретению, на пользователе в нижнем рабочем положении, где обозначены основные параметры необходимые при проектировании конструкции очков: центр вращения глаза 11, зрительная ось 12, сагиттальная ось 13, вертексное расстояние (расстояние от вершины глазного яблока до задней, обращенной к глазу, поверхности линзы) 14, пантоскопический угол 15.
При использовании двухрычажного механизма поворота рамы, где каждый рычаг прикреплен к каждой раме посредством шарнира, а поворотные шарниры, соединяющие дистальные концы правого и левого рычагов с латеральными (правой и левой соответственно) сторонами подвижной рамы, позволяют регулировать
пантоскопический угол в соответствии с анатомическими
особенностями и предпочтениями пользователя, а при поднятии подвижной рамы указанный шарнир позволяет расположить линзы очков параллельно поверхности лба на достаточном от него
расстоянии так, чтобы кожные покровы не задевали и не пачкали внутренние поверхности линз. Это возможно потому, что подвижная рама может не только подниматься и опускаться в вертикальной плоскости, но и вращаться по своей продольной оси за счет
наличия шарнирного многозвенника, посредством которого подвижная рама соединяется с неподвижной рамой очков.
Известно, что в очках для коррекции зрения должны
соблюдаться ряд параметров, учитываемых и измеряемых при подборе оправы и оценки её посадки на лице, с учётом положения линзы перед глазом. Стандартные параметры следующие: вертексное
расстояние - 12-15 миллиметров, пантоскопический угол - 8-12 градусов, угол изгиба рамки оправы - 4-5 градусов. К сожалению, эти единые параметры иногда применяются для очков и с плюсовыми, и с минусовыми линзами, хотя особенности использования очков у людей с близорукостью и дальнозоркостью часто отличаются. Чаще всего при использовании плюсовых линз для фокусировки на близких расстояниях, пользователь смотрит вниз, например, сидя за столом. При этом он одновременно и нагибает голову
(приблизительно на 15 градусов относительно горизонтальной линии) , и опускает глаза по вертикальной плоскости примерно на 15 градусов. И если при проектировании очков наклон головы не стоит учитывать, то угол наклона глаз вниз увеличивает угол между оптической осью линзы и зрительной осью глаза. Однако, при выборе оправы, учитывая пантоскопический угол, почти всегда данный угол принимают как угол между оптической осью очковой линзы и зрительной осью глаза в исходном положении (взгляд направлен прямо, по горизонтали) . При опускании глаз по
вертикальной плоскости, как в описываемом случае, чтобы
сохранить неизменным угол между оптической осью очковой линзы и зрительной осью глаза, угол между оптической осью очковой линзы и горизонтальной линией должен быть больше (естественно, в положении, когда линия направления взгляда и зрительная ось глаза горизонтальны) . Расчеты показывают, что этот угол должен быть около 15-25 градусов (то есть, несколько больший, чем принятые стандартные 8-12 градусов, измеряемые для любых видов очков, когда зрительная ось глаза принимается близкой к линии горизонта .
Кроме того, для выбора очков при пресбиопии, межзрачковое расстояние меньше, чем при выборе очков при близорукости. Так же, для коррекции пресбиопии нет необходимости использовать линзы, обеспечивающие широкое поле зрения, поэтому очки можно делать со значительно меньшим размером линз. Достаточно линз, имеющих размеры 3-4 см по горизонтали и 2 см по вертикали.
Учитывая эти обстоятельства, предложены поворотные очки с подвижной рамой, которые не сильно искажают внешний вид
пользователя, позволяют носить подобные очки постоянно, меняя положение подвижной рамы по необходимости. Если использовать небольшие по высоте линзы, то при максимальном опускании подвижной рамы возможно, так называемое «лекторское» положение очков, когда для чтения вблизи пользователь должен опустить глаза максимально вниз, а подняв глаза, он может смотреть поверх линз вдаль. То есть, возможны три положения подвижной рамы:
- крайнее верхнее (фиг.5, 6), когда оптические элементы не попадают в поле зрения пользователя;
- среднее (фиг.7, 8), когда линзы напротив глаз пользователя в положении, в котором зрительная ось глаза близка к
горизонтальной линии;
- крайнее нижнее (фиг.9), «лекторское» положение.
Для моделирования подъемного механизма принимаем
нижеследующие исходные данные .
В рабочем положении линзы необходимо, чтобы соблюдалось вертексное расстояние, также необходимо учитывать
пантоскопический угол и анатомические особенности головы. При ношении очков пантоскопический угол при максимально опущенной подвижной раме (когда она находится ниже неподвижной рамы) должен быть не более 27 градусов относительно сагиттальной оси глаза при первичном положении глаза, что составит примерно 15 градусов при опускании глаза вниз на 15 градусов относительно первичного положения .
При возрастной пресбиопии, не имеющей сопутствующих
нарушений зрения (астигматизм, близорукость и т.д.),
целесообразно иметь максимальную ширину линзы не более чем 20 мм .
В нерабочем положение линза должна находиться вне поля зрения пользователя и располагаться параллельно лбу на некотором расстоянии от кожных покровов для того, чтобы избежать
загрязнения линзы, что может произойти, если расположить
оптические элементы, как показано на фиг.10. Оптические элементы в крайнем верхнем положении должны находиться на достаточном расстоянии ото лба, чтобы исключить загрязнение линз при
мимических движениях лица пользователя. На фиг.11 показана модель головы пользователя в профиль, изображенная с сагиттальным сечением глаза.
Рассматриваем двухмерное решение задачи, где все элементы механизма очков проецируются на плоскость, соответствующую сагиттальному сечению, проходящему через центр вращения глаза.
Именно в этой плоскости движется точка, находящаяся на внутренней поверхности линзы, через которую проходит зрительная ось глаза при движении глаза только вверх-вниз.
Отправной точкой для проектирования (нулевой точкой
координат) выбираем центр вращения глаза О. При выборе осей X и Y для определенности будем считать, что ось X направлена вправо по анатомической (сагиттальной) оси глаза, а ось Y направлена вверх по вертикальной оси глаза.
Штрихпунктирные линии, проходящие через точки А и Ai, обозначают внутреннюю поверхность линзы в сагиттальном сечении, проходящем через центр вращения.
При проектировании очков со складными дужками следует избегать расположения мест крепления проксимальных шарниров рычагов на складных дужках. Используя широкую выборку
анатомических размеров головы пользователей и традиционные варианты выполнения очков, получаем, что возможные места
крепления проксимальных шарниров рычагов находятся в области CDEF, обозначенной на фиг.11. При соблюдении определённых условий (вертексное расстояние, пантоскопический угол, ширина линзы) оси проксимальных шарниров должны находиться в области, у которой координата X лежит в диапазоне от -6 мм до 45 мм, а координата Y в диапазоне от -20 мм до 26 мм.
Принимаем подъем линзы в вертикальной плоскости по
горизонтальной оси как поворот линзы вокруг точки О, но при указанных условиях OA меньше, чем ΟΑι . Задача - вычисление координат точки, в которую переместиться точка О для
удовлетворения требования OA = ΟΑι, где новые координаты точки О расположены в области CDEF.
На первом этапе задачей моделирования является построение однорычажного подъемного механизма, в котором один шарнир рычага закреплен на краю подвижной рамы, а другой шарнир на неподвижной раме, оптимально для удовлетворения перечисленных конструктивных требований. Условно принимаем, что линза и подвижная рама
плоские во фронтальной плоскости.
Условие сохранения длины рычага при перемещении его конца из точки А в точку Ai (поворот вокруг точки О, фиг.12)
J(*o - AI)2 - (Уо - Ул1>2 = J(*o - 2 - Уо - УлУ ( 1 )
где
х00 - координаты точки О
%д,уд - координаты исходного положения точки А
ХАХ'УАХ ~ координаты нового положения точки А(А1}
0 - хАг)2 - ( о - уАХУ = (х0 - χ ΑΫ - { о - yAf ( 2 )
xl - 2Х0 хА1 + х х + у - 2у0 уА1 + уЪ = Х - 2Х0 Ха + %1 + УО ~ 2у0 уА + y ( 3 ) -2Х0 хА + |х + yjt + 2х0 xA - xl - yl = 2у0 l(yJAi - уА) ( 4 )
ν _ χο {Χ Α - XAI) + - }'AI +У л
УО УА1А 2 (5)
В результате, получаем уравнение прямой, где первый член является тангенсом угла наклона, а второй отвечает за смещение относительно начала координат. Крепление рычага, размещенное в любой точке отрезка полученной прямой внутри области CDEF, соответствует поставленным задачам. Более точный выбор точки осуществляется исходя из конкретных конструктивных решений, которые зависят от высоты линзы и места крепления подъемных рычагов на краях линзы.
В данном расчете принимаем оптимальной высоту линзы ΒΒι не более 25 мм, а угол подъема линзы не более 85 градусов (фиг.12) . Все возможные места крепления рычагов к линзе (точки А)
расположены на отрезке ΒΒι.
Подставив заданные значения и решив уравнение (5), сужаем область CDEF (проекцию крепления оси рычага к неподвижной раме) до области CiDiQEiFi, которую возможно оптимизировать до CiDiQ, где точка Q - это проекция на сагиттальную плоскость шарнира, расположенного на неподвижной раме, напротив височной области, близлежащей к скуловому отростку лобной кости. Отдельно рассмотрим возможность оптимизации расчета модели однорычажного механизма .
Известны два крайних положения линзы (фиг.12, 13) . Чтобы описать переход линзы от начального положения к конечному, представим ее перемещение как суперпозицию перемещений (фиг.13) :
1) поворот точки А вокруг точки О
Но в этом случае точка А входит во внутренние ткани лба и, чтобы этого не произошло, необходимо или увеличить длину OA до ΟΑι или изменить координаты точки О:
2) Изменение длины отрезка OA (сдвиг)
Оптимальная ширина линзы составляет 25 мм, при этом
появляется необходимость поворота подвижной рамы по её
продольной оси, проходящей через шарнир крепления рычага к линзе, что соответствует в модели изменению значения угла β на βι:
3) поворот линзы вокруг нового положения точки А.
Наиболее простой способ описания - представить координаты точки в виде двумерного вектора и при каждой операции (поворот или перемещение) умножать вектор на соответствующую матрицу, получая новый вектор (координаты нового положения точки)
(фиг.13) .
Матрица поворота на угол а по часовой стрелке выглядит следующим образом:
cos a sin а
М(а) = .
- sin ce cos а ( 6 )
Для вычисления новых координат точки А1 :
'At) \-sina cos f ХУА/ (7)
Если раскрыть матрицу (7), то получим уравнения:
ХА1 — ХА ' COS А + УА ' SM" (8)
yAi=-xA-sma+yA cosa (9)
Поворот вокруг произвольной точки аналогичен повороту вокруг начала координат, описанному в выражениях 6-9, но с добавлением координат точки поворота. Так, например, если мы хотим повернуть точку Ai вокруг точки Bi на угол β (фиг.14) : ХАЪ = XBZ + ixAi ~χΒζ)· cos β + (Улг - Увг) ' sin β { 1 0 )
УАЗ = УВ2 - (ΧΑ2 - ΧΒΖ) · sin04 (уА2 - ув2) · COS/? 1}
Хд,уА - координаты исходного положения точки А
Х А\А ~ координаты нового положения точки Л(Л1)после выполнения 1 преобразования ХА2'Ул2 ~ координаты нового положения точки ( 2)после выполнения 2 преобразования *4з*У4з ~ координаты нового положения точки Л0 3)после выполнения 3 преобразования По теореме синусов из треугольника ОВг'А':
Figure imgf000018_0001
Из выражения (12), получаем (с учетом sin (180-γ' ) =-sin (γ '), sin(-Y ' ) =-sin (γ '))
-ΟΒζ' sinγ'
OA'
sm0' (13)
либо, если требуется сам угол
_ -OA' · sinβ'
Для обеспечения поворота линзы на углы β и готносительно рычага применимы два различных решения. В более простом
воплощении, изменение значения угла β на βι обеспечивается
дополнительным поворотным шарниром в месте соединения рычага с линзой, который обеспечивает поворот подвижной рамы в её
продольном направлении по оси, проходящей через центр шарнира.
Но данное решение заставляет пользователя делать лишнее движение для поворота линз, к тому же возможен перекос подвижной рамы и рычагов .
Всё это можно исключить, если обеспечить поворот подвижной рамы не по оси, проходящей через центр шарнира, а по траектории, задаваемой шарнирами в поворотном механизме, в котором
применяется двухкоромысловый шарнирный четырёхзвенник (в
некоторых случаях - пантограф) , обеспечивающий требуемое
движение рамы в обеих плоскостях.
Произведенный для однорычажного механизма анализ позволяет определить размеры и координаты концов одного из коромысел . Задача синтеза данного рычажного механизма состоит в определении длины второго коромысла, расположения его
соединительных шарниров с учетом ограничений, накладываемых высотой линзы (максимальная длина шатуна) и длиной стойки
(расстояния между креплением шарниров коромысел на неподвижной раме) , которая не должна выходить за пределы области CDEF и не превышать 20 мм.
Для синтеза двух коромыслового механизма (фиг.15) запишем уравнения геометрических взаимосвязей
Спроецируем отрезки звеньев на ось Y
НА · sine?— АВ - sin& = BG - smq> (15) ΑΒ· sin Αβ = НА · sin а— BG · sin φ ( 16 j
CAB cos Δ?)2 = (HG + BG · cos φ - HA · cos a)2
= HG24- 2 · HG · BG - cos φ— 2· HG · HA · cos a + BG2- cos2 φ
— 2 · HA · DG - cos φ · cos a + HA2 - cos2 ^i)
Спроецируем отрезки звеньев на ось X
НА · sin — АВ - sin β = BG - sin φ ^ g ^
AB- sin Δ/? = Я -sina; - ΒΟ φ (19)
(A - sin Αβ)2 = sina- BG- sin^)2
= HA2 sin2 CK + BG2 · sin2 φ + 2 - HA · i?G · sin a · sin φ ( 2Q )
Сложим уравнения (17) и (20)
/ 2 = Я2 + BG24- ЯС2 + 2 · #G · BG · cos φ— 2- HG · НА
cos а— 2- НА · BG · cos φ · cos a— 2 · НА * BG · sin a · sin φ ^ 21 )
Преобразуем выражение (21) к виду
НА2— АВ2 + BG2 +HG2 HG HG
Ч · cos ф cos а
2 - НА · BG НА ψ BG
sin<p = 0
Обозначим члены выражения (22) как:
HA2-ABZ + BG2 + HG2 HG
kl == 2-HA'BG ;kz = ;кг
В итоге:
к1 + кг · cos ψ— к - cos а =— cos(a + φ) Мы получаем 3 параметра, заключающие в себе длины звеньев, соответственно мы должны знать 3 положения механизма, чтобы составить систему и решить ее . Для того чтобы не возникло бесконечное множество решений нужно задать ограничительные условия. В данном случае это будет область, в которой
располагаются шарниры, вводимые ограничения на крайние положения механизма, ограничения на возможность взаимного расположения шарниров .
Последнее уравнение - это уравнение Фрейденштейна, a ki, кг и кз - параметры Фрейденштейна. Используя его, возможно решить задачу синтеза четырехзвенника, если известно несколько
положений ведущего и ведомого звеньев. Например, для трех заданных положений ведущего и ведомого звена имеем угловые параметры :
οίι, «г, 3 три положения ведущего звена;
φι, фг, фз три положения ведомого звена.
Составим для этих исходных данных систему уравнений:
ki 4- кг · cos<pi— fc3 · cosofi =—cosC^ + )
ki + fc2 ' COS<p2 ^3 " С £Е2 cosOp2 + сгг)
cos(<p3 + a3)
(25)
Систему уравнений (25) можно представить в матричном виде А х к = Ъ, где
Figure imgf000020_0001
Найдем решение данной системы уравнений
к =А Ъ (27)
По найденным параметрам Фрейденштейна размеры звеньев четырехзвенника оп еделяются по формулам:
Figure imgf000020_0002
Где HG, а соответственно и остальные длины, выражены в миллиметрах (единицах, принятых нами за базовые единицы
измерения исходя из масштаба и приблизительных геометрических размеров синтезируемого механизма) . Основываясь на полученных уравнениях возможно построение наиболее адаптированного под требования конструкции подъемного механизма с помощью математического пакета, например, MathCAD или MatLab.
Применительно к нашей задаче (фиг.16), зная длины двух сторон (ведущего коромысла и шатуна) и значения углов,
определяем длину двух других сторон (длину ведомого коромысла и расстояние между шарнирами) .
Полученные аналитические зависимости позволяют выполнить необходимые расчеты и построить кинематическую схему
разработанной конструкции, в наибольшей мере отвечающей заданным условиям:
- длина зрительной оси глаза до внутренней плоскости линзы - от 15 до 25 мм, при этом зрительная ось глаза опущена на 15 градусов по отношению к горизонтали при прямом положении головы;
- диапазон поворота подвижной рамы - от 70 до 85 градусов;
- угол поворота подвижной рамы по её продольной оси при подъеме подвижной рамы - угол β .
Для выбора оптимальной конструкции возможно варьирование следующих величин (данных в проекции на сагиттальную плоскость) :
- длин коромысел (рычагов) , где шарниры рычагов закреплены на неподвижной раме в пределах области CiDiEiFi,
- расстояния между дистальными шарнирами (длины шатуна) , - менее 20 мм,
- угла поворота подвижной рамы относительно продольной оси (Δβ) , предпочтительно от 10 до 25 градусов.
При любых изменениях указанных величин в приведенных рамках необходимо учитывать, что крепление проксимальных шарниров рычагов на неподвижной раме оптимально размещать в области
CiDiEiFi.
Учитывая основные офтальмологические параметры и применяя вышеизложенные формулы к размерам стандартных очков, имеющих складывающие дужки, можно провести оптимизирующий расчет для элементов четырехзвенного подъемного механизма. Используем метод Фрейденштейна для четырехзвенника ΑΑιΒ 'Β ' ι изображенного на фиг.17. Принимаем исходно, что положения рамы определены, то есть известны длины отрезков QB = q, QB '= q' , QBi = qi , QB ' i= q' l , а также углы δ, χ, η . Направим ось х по биссектрисе угла δ, перпендикулярно ΑιΑ, а ось у перпендикулярно х.
Спроецируем четырехзвенник ΑΑιΒ 'Β ' ι на оси координат и повторно воспользуемся методом Фрейденштейна:
АВ 'cos(5/2) = Βι Ά;COS(K - δ/2) + B 'B, 'cos(0 - δ/2) (29)
ΑΒ 'sin(5/2) = Βι 'Α ;sin(K - δ/2) - Β 'Βι 'sin(0 - δ/2) + ΑΛ\ (30)
Обозначим отрезок ΑΑι = a, ΒΒι = В ' Β ' i = b, где отрезок Ъ равен :
Ъ = ylq'2-2q'qi ' cosj + q'2 . (31)
Переносим из правой части уравнений (29) и (30) члены, не содержащие к, в левую часть возводим оба уравнения в квадрат и складываем, получаем первое уравнение подобное уравнению
Фрейденштейна :
2ЪАВ' cos θ + 2αΑΒ' sin(<5/2) + 2ab sin(0 - δ/2) = b2 + a2 + AB'2 AXB?
(32)
Аналогичным способом получаем второе уравнение, для
четырехзвенника в положении ΑΑιΒΒι :
2bA1B1cosd1 + 2оА1В1 sin + 2ab sin ( 0X -
Figure imgf000022_0001
(33)
Здесь необходимо связать углы 0и θ\ с величинами,
описывающими положения звена ВВ\ , а именно из треугольников BBiQ и B ' B ' iQ получаем следующие выражения:
b
В = sin"1
Ч Х (34)
b
0! = sin"1 .
<?sini7 (35)
Суммируя уравнения (32) и (33) получаем выражение:
Figure imgf000022_0002
Обозначим суммарную длину звеньев-рычагов как Si { a ) = А1В1 +
AB, как функцию длины звена AAi . Далее задачу оптимизации можно свести к двум вариантам:
1. Оптимизация длины рычагов . Найдем минимум функции
dSi
о
S i { а ) , уравнение для минимума определяется из равенства da
откуда получим следующее выражение :
dSi _ ea2 + a(2d— ее) - cd— eb2
da ~ d + ae}2 ~ ( 37 )
где :
e = 2sin(6/2), с = ft(sin(91 - δ/2) + sin(0 - δ/2)), d = 6(cos Θ + cos Θ (38)
Отсюда легко получить, что корень уравнения ( 37 ) ,
обеспечивающий минимум Sjmin , имеет вид:
ее - 2d + V(2d - ее)2 + 4e(cd + eb2)
2е ( 3 9 )
Тогда имеем следующее значение для Si min ·
Figure imgf000023_0001
(40)
2. В предыдущих рассуждениях оптимизация шла без учета минимизации длины звена AAi , в результате его длина а о может значительно превысить размер дужки do очков, что в свою очередь также нежелательно. В этом случае следует обратить внимание на выбор точки Q, которая также определяет и угол CD. В этом случае, можно сначала получить значение угла из уравнения:
3. ао(8) = си, (41)
где 3d - максимально возможный размер звена AAi ,
размещенного на дужке. А затем подставить этот угол в уравнение (40) и определить Simin .
После нахождения минимальной суммарной длины звеньев можно выразить длину следующего звена:
AlBl = Simin - AB (42)
Затем подставив его в уравнение ( 33 ) , исключив из него А1В1 , найдем длину АВ .
Подставив исходные данные, получаем, что оптимальная длина рычагов (коромысел) для поворотных очков лежит в диапазоне от 20 мм до 60 мм, причём длина рычага зависит от кривизны обеих рам, то есть, для таких конструктивных решений, где подвижная рама имеет минимальную кривизну при максимальной кривизне неподвижной рамы длины рычагов максимальны, а в случаях, когда подвижная рама имеет максимальную кривизну, так называемый «угол кривизны оправы» равен 8 (25-35 градусов) , то длины рычагов минимальны, особенно если неподвижная рама имеет небольшую кривизну.
Аналогично можно вычислить оптимальное расстояние между верхним и нижним проксимальным шарниром: оно не превышает 20 мм.
Многорычажный механизм подъема поворотной рамы, несущей оптические элементы с возможностью одновременного поворота подъёмной рамы относительно её продольной оси можно использовать не только в очках, но и в шлемах (защитных или шлемах
виртуальной реальности) . При этом можно использовать приведённые в настоящей заявке методики расчётов, изменив исходные данные согласно формулируемой задаче .
Во многих вариантах выполнения очков линзы, подвижная и неподвижная рамы могут быть изогнуты по форме головы, в этом случае длины рычагов (коромысел) подъемного механизма может быть короче, чем рассчитанные в проекции на сагиттальную плоскость. Это, однако, не изменяет всех остальных базовых параметров.
Следует учесть, что в силу конструктивных особенностей поворотных очков, предложенных в данной заявке, вертексное расстояние в них будет несколько больше стандартных значений, поэтому необходимо корректировать диоптрию плюсовых линз в меньшую сторону. Так же целесообразно использовать асферические или биасферические линзы.
При использовании четырехрычажного механизма подъема рамы, возможно крепление шарниров рычагов на противоположных
плоскостях рамы, поэтому, в некоторых случаях, даже при
перекрещивании рычагов с рамой или между собой (в одной из проекций) они не помешают друг другу, так как будут лежать в разных плоскостях.
Во многих вариантах выполнения поворотных очков (фиг.1) неподвижная и/или подвижная рамы могут быть U-образной формы. Для соблюдения заданных параметров, таких как вертексное расстояние и пантоскопический угол, а также для того, чтобы избежать перекоса рамы при подъёме, предпочтительно, чтобы продольная ось неподвижной рамы, проходящей через центры
проксимальных шарниров была параллельна горизонтальной оси глаза, была расположена выше неё и не более чем в 20 мм от неё (фиг .5 , 6, 7 ) .
Поворот подвижной рамы в вертикальной плоскости (рис.5, б, 7) осуществляется вокруг продольной оси неподвижной рамы, проходящей через центры проксимальных шарниров крепления
рычагов, причём, основываясь на среднестатистических
антропометрических данных широкого круга выборки пользователей, как мужчин, так и женщин старше 18 лет, а также стараясь
укладываться в стандартные формы и размеры обычных очков, имеющих складные дужки :
- предпочтительно расположить проксимальный шарнир рычага поворота подвижной рамы таким образом, чтобы указанная
продольная ось неподвижной рамы была расположена не далее, чем в 20 мм от горизонтальной оси глаза;
- предпочтительно расположить проксимальные шарниры рычагов поворота подвижной рамы таким образом, чтобы указанная
продольная ось неподвижной рамы была расположена выше
горизонтальной оси глаза.
В различных конструктивных решениях поворотные очки могут дополнительно содержать кулачковый механизм, предназначенный для изменения угла вращения подвижной рамы по её продольной оси в зависимости от угла подъема рычагов или другие средства для фиксации подвижной рамы в верхнем и/или нижнем положении.
Конструкция очков позволяет использовать в виде оптических элементов не только оптические линзы, но и защитные или
солнцезащитные стекла . Вариант выполнения поворотных очков с защитными или солнцезащитными стеклами 16 представлен на фиг.1, 18.
Изобретение так же может быть использовано в смарт-очках (фиг.19, 20, 21, 22) с использованием вместо оптических элементов двух дисплеев 17а 176 для передачи визуальной информации пользователю. При этом возможно три положения
дисплеев перед глазами - первое положение (фиг. 20) подобно очкам виртуальной реальности, когда подвижная рама расположена перед глазами пользователя так, что каждый дисплей максимально заслоняет область зрения, второе положение (дополненная
реальность), когда подвижная рама отодвинута вверх или вниз от 10 до 30 градусов вверх или вниз относительно первого положения, при этом дисплеи заслоняют обзор пользователя только частично, что не помешает центральному зрению, при этом пользователь, поворачивая глаза вверх или вниз, может свериться с информацией, изображенной на дисплее. При повороте рамы вверх более чем на 30 градусов (фиг.21) пользователь почти полностью освобождает поле своего зрения, так как подвижная рама вместе с расположенными на ней дисплеями располагается надо лбом пользователя.
На фиг.19 изображены очки с дисплеями, у которых подвижная рама выполнена с возможностью регулировки межзрачкового
расстояния для оптических элементов . Носовая перемычка подвижной рамы выполнена разъемной и содержит правую и левую резьбовые части, которые соединены гайкой 18, вращая которую, пользователь может подстраивать расстояния между оптическими элементами под свое межзрачковое расстояние. В другом варианте выполнения настройка межзрачкового расстояния осуществляется за счет продольного скольжения оптических элементов вдоль подвижной рамы .
Во многих вариантах выполнения (фиг.1, 18) неподвижная рама также содержит оптические элементы 19, расположенные напротив глаз пользователя, а в подвижной раме могут быть размещены другие оптические элементы, солнцезащитные 16 или защитные стекла. Такое решение позволяет применять данное изобретение не только людям с пресбиопией, но и пользователям, вынужденным постоянно носить очки из-за таких расстройств зрения, как, например, миопия. При некоторых видах расстройства зрения, например, при астигматизме, или, когда человек видит плохо и вдали, и вблизи (нуждаясь как в плюсовых, так и в минусовых линзах) , то целесообразно оснащать линзами не только подвижную раму, но и неподвижную раму для постоянного использования, например, при взгляде вдаль при поднятой подвижной раме.
В некоторых вариантах выполнения очков, два оптических элемента, закрепленные на одной раме, могут быть выполнены в виде единого целого.
В предпочтительных вариантах выполнения (фиг.23, 24, 25) поворотные очки содержат неподвижную раму с носоупором и двумя дужками, подвижную раму с оптическими элементами, четыре рычага, два левых, верхний и нижний и два правых, верхний 20а и нижний ба. Правые рычаги 20а и ба своими проксимальными концами
соединены шарнирами (верхний рычаг 20а - шарниром 21) с правой латеральной стороной неподвижной рамы, а оба левых рычага своими проксимальными концами шарнирно соединены с левой латеральной стороной неподвижной рамы, где горизонтальная ось вращения верхних рычагов относительно параллельна горизонтальной оси вращения нижних рычагов. Дистальные концы правых и левых рычагов соединены шарнирами (верхний правый рычаг 20а - шарниром 23) соответственно с правой и левой латеральными сторонами подвижной рамы, при этом правые и левые рычаги и соответствующие
латеральные стороны рам образуют правый и левый четырехзвенные рычажные механизмы с возможностью поворота подвижной рамы вокруг её продольной оси.
На фиг.25 изображен вариант выполнения поворотных очков с четырехзвенными рычажными механизмами, в которых подвижность верхних рычагов 20 в шарнирных соединениях 21 и 23 обеспечена осями 22 и 24.
В некоторых вариантах выполнения дополнительные рычаги могут быть выполнены с возможностью изменения расстояния между его дистальным и проксимальным шарнирами, что позволяет изменять пантоскопический угол. Также неподвижная и/или подвижная рамы могут иметь дополнительные крепления для шарниров дополнительных рычагов, что также позволяет регулировать пантоскопический угол.
В некоторых вариантах выполнения поворотные очки могут дополнительно содержать шнур или провод, соединённый своими концами с проксимальными концами очковых дужек. Некоторые варианты поворотных очков с дисплеями, могут использоваться как составной элемент комплекса носимой электроники, соединяясь проводным способом с соседним элементом указанного комплекса .
На фиг.26, 27 изображены варианты выполнения очков с нижним расположением неподвижной рамы.
В предпочтительных вариантах выполнения, неподвижная рама при ношении очков пользователем размещена выше уровня глаз
(фиг.28, 29, 30, 31) .
На фиг.32, 33 изображены поворотные очки, дополнительно содержащие два трубчатых эластичных чехла, правый 25а и левый 256, каждый из которых в рабочем положении очков зафиксирован на правых и левых рычагах соответственно, а в нерабочем положении очков чехлы натянуты на оптические элементы для защиты от повреждений и загрязнений.
При возрастной пресбиопии человеку, если у него нет других нарушений зрения (астигматизм, близорукость и др.), нет
необходимости постоянно пользоваться очками. Ему не нужны очки при вождении транспорта или в других подобных случаях . Но желательно, чтобы очки для коррекции пресбиопии всегда были под рукой, например, в кармане. Использование жесткого футляра не всегда удобно, да и удлиняет время приведения очков в рабочее положение и наоборот. В таких случаях целесообразно использовать мягкие или эластичные трубчатые чехлы, постоянно носимые на очках в рабочем и нерабочем положении, при этом в нерабочем положении они натягиваются на линзы, а в рабочем положении фиксируются на поворотных рычагах, между линзой и дужкой.
Возможно использовать плоскую или круглую пружину, закреплённую концами на рычаге, что позволяет при рабочем положении очков растягивать каждый чехол в вертикальной плоскости таким образом, чтобы он был максимально плоским. Эти же пружины фиксируют чехлы на линзах, что позволяет избежать загрязнения и повреждения оптических элементов в нерабочем положении очков .
Один из вариантов дизайна очков, согласно изобретению, приведен на фиг.34.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Поворотные очки содержащие :
неподвижную раму, имеющую правый и левый латеральные концы, носоупор, соединенный с упомянутой рамой, по существу на равном расстоянии от ее латеральных концов,
правую и левую дужки, соединенные с упомянутыми правым и левым латеральными концами неподвижной рамы, соответственно, подвижную раму, имеющую правый и левый латеральные концы, содержащую, по меньшей мере, два оптических элемента,
левый и правый рычаги, каждый из которых имеет дистальный и проксимальный конец, в которых
упомянутые правый и левый рычаги своими проксимальными концами шарнирно соединены с упомянутыми правым и левым
латеральными концами неподвижной рамы, соответственно, а своими дистальными концами, - упомянутые правый и левый рычаги, - шарнирно соединены с упомянутыми правым и левым латеральными концами подвижной рамы, соответственно, при этом упомянутое шарнирное соединение обеспечивает поворот упомянутых рычагов по существу в парасаггитальных плоскостях.
2. Очки по п . 1, в которых места шарнирного соединения упомянутых рычагов с упомянутыми латеральными концами
неподвижной рамы, расположены на расстоянии, самое большее, 20 мм по вертикали от горизонтальной оси глаза.
3. Очки по п . 1, в которых места шарнирного соединения упомянутых рычагов с упомянутыми латеральными концами
неподвижной рамы, расположены выше горизонтальной оси глаза.
4. Очки по п. 1, которые дополнительно содержат, по меньшей мере, одно средство фиксации вышеупомянутой подвижной рамы в одном из положений.
5. Очки по п. 1, в которых вышеупомянутые оптические элементы представляют собой оптические линзы.
6. Очки по п . 1, в которых вышеупомянутые оптические элементы представляют собой защитные стёкла.
7. Очки по п . 1, в которых вышеупомянутые оптические
элементы представляют собой дисплеи для передачи визуальной информации пользователю.
8. Очки по п. 1, в которых вышеупомянутая подвижная рама выполнена с возможностью регулировки межзрачкового расстояния оптических элементов .
9. Очки по п. 1, в которых вышеупомянутая неподвижная рама дополнительно содержит оптические элементы, расположенные
напротив глаз пользователя.
10. Очки по п. 1, дополнительно содержащие, по меньшей мере, два трубчатых чехла, правый и левый, каждый из которых выполнен таким образом, что в рабочем положении очков упомянутые правый и левый чехлы надеты на упомянутые правый и левый рычаги,
соответственно, при этом упомянутые чехлы в нерабочем положении очков натянуты на вышеупомянутые оптические элементы для защиты их от повреждений и загрязнений.
11. Поворотные очки содержащие:
неподвижную раму, имеющую правый и левый латеральные концы, носоупор, соединенный с упомянутой неподвижной рамой, по существу на равном расстоянии от ее латеральных концов,
подвижную раму, имеющую правый и левый латеральные концы, содержащую, по меньшей мере, два оптических элемента,
верхний и нижний левые рычаги,
верхний и нижний правые рычаги, в которых
каждый из упомянутых рычагов имеет дистальный и
проксимальный конец,
упомянутые правые и левые рычаги своими проксимальными концами на расстоянии друг от друга по вертикальной оси шарнирно соединены с упомянутыми правым и левым латеральными концами неподвижной рамы, соответственно, а своими дистальными концами, - упомянутые правые и левые рычаги, - на расстоянии друг от друга по вертикальной оси шарнирно соединены с упомянутыми правой и левой латеральными концами подвижной рамы, соответственно, при этом, упомянутые правые рычаги и упомянутые левые рычаги вместе с междушарнирными частями правых и левых латеральных концов подвижной и неподвижной рамы, с которыми они соединены, образуют плоские четырехзвенные рычажные механизмы, плоскости которых по существу являются парасаггиталыными .
12. Очки по п. 11, в которых расстояние между местами соединения вышеупомянутых верхнего и нижнего рычагов на каждой латеральной стороне вышеупомянутой подвижной рамы составляет не более 20 мм.
12. Очки по п. 11, в которых разность в углах наклона отрезков с концами в местах соединения вышеупомянутых верхнего и нижнего рычагов на каждой латеральной стороне вышеупомянутой подвижной рамы, к фронтальной плоскости в крайнем верхнем и нижнем положениях упомянутой подвижной рамы, составляет 10-25 градусов .
14. Очки по п. 11, в которых вышеупомянутые оптические элементы выполнены в виде оптических линз.
15. Очки по п. 11, в которых вышеупомянутые оптические элементы выполнены в виде защитных стёкол.
16. Очки по п. 11, в которых вышеупомянутые оптические элементы выполнены в виде дисплеев для передачи визуальной информации пользователю.
17. Очки по п. 11, в которых вышеупомянутая подвижная рама выполнена с возможностью регулировки межзрачкового расстояния оптических элементов.
18. Очки по п. 11, в которых вышеупомянутая неподвижная рама дополнительно содержит оптические элементы, расположенные
напротив глаз пользователя.
19. Очки по п. 11, которые дополнительно содержат в себе шнур, соединённый своими концами с вышеупомянутыми
проксимальными концами дужек.
20. Очки по п. 11, дополнительно содержащие в себе, по меньшей мере, два трубчатых чехла, правый и левый, каждый из которых выполнен таким образом, что в рабочем положении очков упомянутый правый и левый чехол надет на вышеупомянутые правый и левый рычаги, соответственно, при этом упомянутые чехлы в нерабочем положении очков натянуты на вышеупомянутые оптические элементы для защиты их от повреждений и загрязнений.
21. Очки по п. 11, дополнительно содержащие, по меньшей мере, два трубчатых чехла, правый и левый, каждый из которых выполнен таким образом, что в рабочем положении очков правый и левый чехлы надеты на вышеупомянутые правую и левую дужку, соответственно, при этом упомянутые чехлы в нерабочем положении очков натянуты на вышеупомянутые оптические элементы для защиты их от повреждений и загрязнений.
PCT/RU2018/000221 2017-07-05 2018-04-06 Поворотные очки (варианты) Ceased WO2019009761A1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880042092.6A CN110785696B (zh) 2017-07-05 2018-04-06 一种旋转眼镜
EP18828895.5A EP3650924B1 (en) 2017-07-05 2018-04-06 Pivoting eyeglasses

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123756 2017-07-05
RU2017123756A RU2655613C1 (ru) 2017-07-05 2017-07-05 Поворотные очки (варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019009761A1 true WO2019009761A1 (ru) 2019-01-10

Family

ID=62559929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2018/000221 Ceased WO2019009761A1 (ru) 2017-07-05 2018-04-06 Поворотные очки (варианты)

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10067359B1 (ru)
EP (1) EP3650924B1 (ru)
CN (1) CN110785696B (ru)
RU (1) RU2655613C1 (ru)
WO (1) WO2019009761A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113647117A (zh) * 2019-02-06 2021-11-12 雅各布·亚沙·格鲁本 可转换耳机/视觉体验装置
TWI880782B (zh) * 2024-06-17 2025-04-11 雅德視國際股份有限公司 護目鏡結構

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2536650A (en) 2015-03-24 2016-09-28 Augmedics Ltd Method and system for combining video-based and optic-based augmented reality in a near eye display
US11169395B2 (en) * 2016-10-03 2021-11-09 Norio Seki Frame for bifocal eyeglasses
US12458411B2 (en) 2017-12-07 2025-11-04 Augmedics Ltd. Spinous process clamp
WO2019211741A1 (en) 2018-05-02 2019-11-07 Augmedics Ltd. Registration of a fiducial marker for an augmented reality system
US11209650B1 (en) 2018-09-06 2021-12-28 Facebook Technologies, Llc Waveguide based display with multiple coupling elements for artificial reality
US10481321B1 (en) * 2018-09-06 2019-11-19 Facebook Technologies, Llc Canted augmented reality display for improved ergonomics
US11766296B2 (en) 2018-11-26 2023-09-26 Augmedics Ltd. Tracking system for image-guided surgery
JP2020194096A (ja) * 2019-05-28 2020-12-03 ソニー株式会社 ウェアラブル表示装置
WO2020249919A1 (en) * 2019-06-13 2020-12-17 Uk Optical Plastics Limited Sports eyewear
US12178666B2 (en) 2019-07-29 2024-12-31 Augmedics Ltd. Fiducial marker
US11215832B2 (en) * 2019-08-27 2022-01-04 Lg Electronics Inc. Electronic device
US11382712B2 (en) 2019-12-22 2022-07-12 Augmedics Ltd. Mirroring in image guided surgery
US11389252B2 (en) 2020-06-15 2022-07-19 Augmedics Ltd. Rotating marker for image guided surgery
US12239385B2 (en) 2020-09-09 2025-03-04 Augmedics Ltd. Universal tool adapter
CN115917398B (zh) * 2021-05-17 2025-03-18 京东方科技集团股份有限公司 可穿戴设备及其镜架结构
JP2023007086A (ja) * 2021-07-01 2023-01-18 セイコーエプソン株式会社 装着型表示装置
CN113375912B (zh) * 2021-07-13 2024-07-23 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备
US12150821B2 (en) 2021-07-29 2024-11-26 Augmedics Ltd. Rotating marker and adapter for image-guided surgery
EP4388734A4 (en) 2021-08-18 2025-05-07 Augmedics Ltd. Stereoscopic display and digital magnifier for close-up augmented reality viewing
CN114326115B (zh) * 2021-12-08 2025-10-21 重庆文理学院 一种开放式增强现实装置
CN114532977A (zh) * 2022-02-18 2022-05-27 泉州爱尔眼科医院有限公司 一种眼科检测及数据收集的方法
CN114712221B (zh) * 2022-03-31 2025-01-07 青岛虚拟现实研究院有限公司 一种智能头戴设备
WO2023203521A1 (en) 2022-04-21 2023-10-26 Augmedics Ltd. Systems and methods for medical image visualization
IL319523A (en) * 2022-09-13 2025-05-01 Augmedics Ltd Augmented reality glasses for image-guided medical intervention
CN116540411A (zh) * 2023-05-16 2023-08-04 贞视力健康产业科技(湖北武汉市)有限公司 一种视力提升的智能vr装置
ES2967955A1 (es) * 2023-11-15 2024-05-06 Vale Pires Jose Paulo Do Gafa orbital
CN119148391A (zh) * 2024-11-04 2024-12-17 合肥龙旗智能科技有限公司 增强现实眼镜

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5009496A (en) * 1989-03-15 1991-04-23 Ramer B. Holtan, Jr. Eyeglasses and headgear combination
SU1767468A1 (ru) * 1990-07-02 1992-10-07 Московский областной государственный институт физической культуры Очки
US5987640A (en) * 1998-12-08 1999-11-23 Ryder; Curtis J. Visor and eyeshield assembly and method
RU2146062C1 (ru) 1998-04-10 2000-02-27 Баранов Александр Иосифович Оправа с перемещающимися стеклами
US6767095B1 (en) 1999-07-29 2004-07-27 Visionary Solutions 21St Century B.V. Shielding member for eye protection against sun rays
US6929212B2 (en) 2001-12-12 2005-08-16 Voith Paper Patent Gmbh. Method of transferring a moving web to a core and apparatus for implementing the method

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE545723C (de) * 1932-03-04 Schweizer Fa A Schutzbrille
US3252747A (en) * 1960-03-23 1966-05-24 Betty N Robins Eyeglasses having lens frame pivotally attached to support frame
US3238005A (en) * 1963-07-30 1966-03-01 Foster Grant Co Inc Spectacle frame comprising a support frame and pivoted lens frame
JPS5957652A (ja) * 1982-09-27 1984-04-03 松崎 住市 遮蔽材を周設した保護眼鏡
CN86209346U (zh) * 1986-11-20 1987-07-01 龚聪训 活动眼镜
US5752280A (en) * 1993-12-13 1998-05-19 Itech Sport Products, Inc. Eye protection device for headgear
KR100761968B1 (ko) * 2005-11-07 2007-10-01 김득중 일반 원시겸용 자동 복귀안경
US7891808B2 (en) * 2008-12-08 2011-02-22 Alexsey Mazurenko Magnification viewer with loupe mounting assembly
CN104793338B (zh) * 2010-04-27 2018-08-10 高平科技有限公司 可佩戴的电子显示器
GB2487768A (en) * 2011-02-04 2012-08-08 Sandra Mcniell Asquith Goggles with hinged guard
CA2927818C (en) * 2013-10-16 2021-11-30 Magic Leap, Inc. Virtual or augmented reality headsets having adjustable interpupillary distance
US9235062B1 (en) * 2014-02-04 2016-01-12 Jorge Desantiago Shooting headwear
JP6469965B2 (ja) * 2014-05-07 2019-02-13 デクセリアルズ株式会社 眼鏡用保護具
US10073270B2 (en) * 2014-11-21 2018-09-11 Seiko Epson Corporation Image display apparatus
CN105842873A (zh) * 2016-05-05 2016-08-10 江苏想靓眼镜有限公司 一种可调节眼镜
CN106405862A (zh) * 2016-10-27 2017-02-15 王巍 一种获取人体最佳适配镜架参数的工具及其测量面尺
TWM542785U (zh) * 2016-12-21 2017-06-01 Gold Rice Optical Co Ltd 可依鏡片焦點調整鏡片角度的眼鏡

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5009496A (en) * 1989-03-15 1991-04-23 Ramer B. Holtan, Jr. Eyeglasses and headgear combination
SU1767468A1 (ru) * 1990-07-02 1992-10-07 Московский областной государственный институт физической культуры Очки
RU2146062C1 (ru) 1998-04-10 2000-02-27 Баранов Александр Иосифович Оправа с перемещающимися стеклами
US5987640A (en) * 1998-12-08 1999-11-23 Ryder; Curtis J. Visor and eyeshield assembly and method
US6767095B1 (en) 1999-07-29 2004-07-27 Visionary Solutions 21St Century B.V. Shielding member for eye protection against sun rays
US6929212B2 (en) 2001-12-12 2005-08-16 Voith Paper Patent Gmbh. Method of transferring a moving web to a core and apparatus for implementing the method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3650924A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113647117A (zh) * 2019-02-06 2021-11-12 雅各布·亚沙·格鲁本 可转换耳机/视觉体验装置
TWI880782B (zh) * 2024-06-17 2025-04-11 雅德視國際股份有限公司 護目鏡結構

Also Published As

Publication number Publication date
RU2655613C1 (ru) 2018-05-29
EP3650924A1 (en) 2020-05-13
EP3650924A4 (en) 2021-03-17
EP3650924B1 (en) 2023-12-20
US10067359B1 (en) 2018-09-04
CN110785696B (zh) 2022-03-22
CN110785696A (zh) 2020-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019009761A1 (ru) Поворотные очки (варианты)
US10151928B2 (en) Smart glasses with a fixed frame and a rotatable frame
US8721070B2 (en) Translating multifocal eyeglass lenses
JP6023793B2 (ja) 調節自在なアイウェア
CN102741735B (zh) 连续镜度渐变的镜片
US8506074B2 (en) Ophthalmic lens and spectacles comprising at least such one lens
CN106104364A (zh) 根据给定眼镜架计算光学系统的方法
EP3126898A1 (en) Systems and methods for augmented reality
US10324296B2 (en) Display device
CN108008537A (zh) 基于vr眼镜的调节处理方法及vr眼镜
US10365502B2 (en) Prescription lenses for smart eyewear
CN205404961U (zh) 一种3d虚拟现实眼镜
WO2011030673A1 (ja) 累進屈折力レンズ
WO2007148650A1 (ja) 眼鏡セット
JPWO2014097854A1 (ja) 乱視用眼鏡レンズの製造装置及び製造方法
CN208689274U (zh) 物距可调虚拟现实设备
CN208834031U (zh) 一种隐形渐进多焦点镜片
CN101151570A (zh) 具有底向内棱镜的多焦镜片
CN214252777U (zh) 一种具有多焦点眼镜镜片的智能眼镜
JP3210521U (ja) 明視用付加メガネ
JP6276748B2 (ja) 遠近両用眼鏡状のフレーム
CN205246982U (zh) 电子外置眼镜
JP5544605B2 (ja) メガネづる
KR20250052893A (ko) 알바레즈 렌즈 타입의 자동초점안경 및 그 제어방법
CN2484045Y (zh) 保护视力眼镜

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18828895

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018828895

Country of ref document: EP

Effective date: 20200205