Устройство для создания интерактивного оптического поля и способ формирования интерактивного оптического поля
Формула / Реферат
1. Устройство для создания интерактивного оптического поля (ИОП), содержащее
прозрачную линзу;
матрицу светопроводящих устройств, расположенных на или в прозрачной линзе, причем матрица светопроводящих устройств является, в основном, прозрачной для человеческого глаза;
оптический датчик, соединенный с матрицей светопроводящих устройств, для улавливания света, отраженного от человеческого глаза;
источник света, излучающий свет, передаваемый человеческому глазу через светопроводящие устройства;
средство для соединения светопроводящих устройств с оптическим датчиком и источником света; и
средство для проецирования света, по меньшей мере, от части светопроводящих устройств в матрице светопроводящих устройств в человеческий глаз под углом менее 90ш по отношению к зрачку человеческого глаза.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что светопроводящие устройства в матрице выбраны из группы, состоящей из оптических волокон и оптических волноводов.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оптический датчик выбран из группы, состоящей из фотодетекторной матрицы и устройства с зарядовой связью.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник света выбран из группы, состоящей из излучателей белого света и светодиодов.
5. Устройство интерактивного оптического поля по п.4, отличающееся тем, что источник света включает светодиоды, которые излучают цветовой тон, выбранный из группы, состоящей из красного, зеленого и голубого цветов.
6. Устройство интерактивного оптического поля по п.1, отличающееся тем, что источник света излучает свет с длиной волны в диапазоне от 500 до 560 нм.
7. Устройство интерактивного оптического поля по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство для осуществления пульсации света.
8. Устройство интерактивного оптического поля по п.1, отличающееся тем, что указанное средство для проецирования света выбрано из группы, содержащей призму, расположенную на пути поступления, на конце светоизлучающего устройства и угловой структуры на конце светоизлучающего устройства.
9. Устройство интерактивного оптического поля по п.1, отличающееся тем, что источник света и оптический датчик расположены в дужке, соединенной с прозрачной линзой, и далее содержащее источник питания, размещенный в дужке и обеспечивающий электропитание для источника света и оптического датчика.
10. Устройство интерактивного оптического поля по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит компьютерный контроллер, соединенный с источником света и оптическим датчиком для регулирования интенсивности и длительности света, излучаемого источником света, и анализа света, обнаруженного оптическим датчиком.
11. Глазное устройство со средством для создания интерактивного оптического поля, содержащее
рамку;
прозрачную линзу, размещенную в рамке;
матрицу светопроводящих устройств, размещенных на или в прозрачной линзе, причем матрица светопроводящих устройств является, в основном, прозрачной для человеческого глаза;
оптический датчик, соединенный с матрицей светопроводящих устройств и реагирующий на свет, отраженный от человеческого глаза;
источник света, излучающий свет, передаваемый человеческому глазу через светопроводящие устройства;
средства, соединяющие светопроводящие устройства с оптическим датчиком и источником света;
средства для проектирования света, по меньшей мере, от одной части светопроводящих устройств в указанную матрицу светопроводящих устройств в человеческий глаз под углом менее 90ш по отношению к зрачку глаза; и
дужку, соединенную с рамкой для удержания рамки на голове человека.
12. Глазное устройство по п.11, отличающееся тем, что дополнительно содержит прибор для измерения температуры человеческого глаза.
13. Глазное устройство по п.12, отличающееся тем, что прибор для измерения температуры содержит временной температурный датчик и инфракрасный температурный датчик.
14. Глазное устройство по п.11, отличающееся тем, что источник света и оптический датчик смонтированы в дужке, причем устройство дополнительно содержит источник питания для источника света и оптического датчика.
15. Способ формирования интерактивного оптического поля, включающий
размещение прозрачной линзы перед глазом человека;
проектирование потока света от матрицы светопроводящих устройств, размещенных на или в прозрачной линзе, в человеческий глаз под углом менее 90ш по отношению к зрачку глаза; и
обнаружение света, отраженного от человеческого глаза.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что дополнительно содержит стадию осуществления пульсации света во время проецирования.
17. Способ по п.15, отличающийся тем, что дополнительно содержит стадию определения положения зрачка человеческого глаза.
18. Способ по п.15, отличающийся тем, что дополнительно содержит стадию анализа характера обнаруженного света при осуществлении стадии обнаружения света.
19. Способ по п.15, отличающийся тем, что дополнительно содержит стадию приведения пользователя в адекватное или бодрствующее состояние в зависимости от характера обнаруженного света.
Текст
1 Настоящее изобретение относится, в основном, к стимулированию человека светом и одновременному контролю кинематических характеристик глаза. В частности, изобретение направлено на создание способа и устройства для стимулирования человеческой реакции на внешнее воздействие, чтобы влиять на их циркадные ритмы и внимательность. Одной из фундаментальных характеристик жизни на земле является способ, с помощью которого все живые существа изменяют свое поведение, чтобы приспособиться к суточным изменениям окружающей их физической среды. Действительно, большинство всех биохимических, физиологических и поведенческих переменных человеческого организма изменяются в определенном ритме в течение суток. Доказано, что эти ежедневные ритмы по времени организованы по суточным (т.е. циркадным) часам, которые в организме млекопитающих расположены в супрахлазматическом ядре(СХЯ) гипоталамуса. Цикл светлого и темного времени является первичным внешним фактором синхронизации эндогенных часов, внутренний период которых почти всегда несколько отличается от продолжительности суток (например, двадцать три часа или двадцать пять часов) при изменениях в физических окружающих условиях в течение двадцати суток из-за вращения земли вокруг ее оси. Способность природного цикла дня и ночи (ДН) захватывать циркадные ритмы основана на реакции циркадного синоарикулярного блока на свет. Таким образом, световые импульсы, имеющие место при начальной субъективной "ночи", вызывают задержку фазы циркадных часов, тогда как воздействие света в течение поздней субъективной ночи связано с опережением по фазе. У млекопитающих имеется специальный нервный тракт,именуемый как "ретиногипоталамусовый тракт"(РГТ), который передает информацию о свете непосредственно от сетчатки глаза в СХЯ. При нормальных условиях обеспечивается стабильное фазовое взаимодействие между циркадной ритмичностью, сном и циклом "деньночь". У животных, живущих в естественных условиях, не происходит отклонения сна и циркадной ритмичности от их обычной фазы относительно цикла дня и ночи. Люди же обычно нарушают нормальную синхронизацию циклов"сон-пробуждение" и "день-ночь", либо в течение короткого времени (например, при пересечении временных зон при полете в реактивном самолете) или в течение длительного времени(например, при посменной работе). Кроме того,люди часто игнорируют сигналы системы циркадных часов, сообщающих о времени отхода ко сну, и также могут преодолевать гемеостатическую потребность во сне и бодрствовать в течение длительного времени. Ныне имеются документальные свидетельства о вредном воздействии посменной работы и частых пересече 000721 2 ний временных зон на здоровье человека и его производительность. Целью настоящего изобретения является разработка глазного устройства, которое могло бы поддерживать или регулировать циркадный ритм, несмотря на влияние естественного света. Другой целью настоящего изобретения является создание интерактивного оптического поля (ИОП) вблизи зрачка глаза, которое будет контролировать и регулировать свет, достигающий задней части глаза, поддерживая, в то же время, остроту зрения при обзоре видимого физического окружения. В соответствии с изобретением, глазное устройство, типа обычных или защитных очков,снабжено либо стеклянными линзами, либо сеткой или линзами из оптического волокна,имеющими ряд оптических волноводов в тонкой среде диэлектрика, сформированной внутри линзы или на ее поверхности. В любом случае,целью изобретения является создание интерактивного оптического поля (ИОП) на задней части глаза (область сетчатки). Для того чтобы владелец очков мог бы четко видеть окружающее, с периферии зрачка поступает управляемый свет под таким углом, чтобы основное изображение(т.е. внешний окружающий образ) поступало бы перпендикулярно зрачку. На концах волокон могут быть размещены призмообразные структуры или волноводы для подачи света в глаза. Волоконная сетка или ряд волноводов, которые используются для создания ИОП, также служат для слежения за зрачком пользователя устройства. Волокна, волоконная сетка или волноводы предпочтительно имеют оптический коэффициент, приблизительно соответствующий коэффициенту среды линзы, с тем, чтобы они были бы,в основном, прозрачными для пользователя. Волокна или волноводы действуют, как передатчики и приемники для того, чтобы управлять процессом освещения. Некоторые из волокон или волноводов выступают наружу, чтобы воспринимать внешнюю обстановку, тогда как другие направлены внутрь, чтобы регулировать освещение сетчатки. Устройство также снабжено системой предупреждения о засыпании, если эта система обнаружит медленное вращение глаз пользователя, или фиксацию зрачков, или глаза пользователя остаются закрытыми слишком долгое время. ИОП измеряет и другие параметры глаза, чтобы обеспечить интерактивное действие устройства. Плотность ячеек сетки,интенсивность света, частоты, формы волны и модели освещения выборочно объединены, чтобы минимизировать поток фотонов и поддержать биологическую реакцию при сохранении остроты зрения. Кроме того, импульсы света временно, пространственно и спектрально регулируются для достижения тех же целей. Уровень и доза светового облучения в смысле интенсивности и скорости потока фотонов также регулируются. Необходимые электронные при 3 боры предпочтительно вставляются в дужку очков между ушами и лицом. Другие цели, аспекты и преимущества изобретения будут более понятны из последующего подробного описания предпочтительных вариантов изобретения со ссылками на приложенные чертежи, на которых: фиг. 1 - вид сзади передней части устройства интерактивного оптического поля в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 2 - вид сзади на устройство, представленное на фигуре 1, с волоконной матрицей; и фиг. 3 - вид сбоку на боковую часть, которая соединяется с передней частью, показанной на фиг. 1. Настоящее изобретение обеспечивает общее освещение сетчатки глаза для того, чтобы вызвать ответную биологическую реакцию, а именно, влияние на циркадный ритм сна пользователя устройства. Для того чтобы пользователь более четко видел окружающее, свет поступает из периферийной части зрачка так, что внешнее изображение поступает перпендикулярно зрачку, как это имеет место в обычных очках. Эффект Стайлеса-Кроуфорда первого рода определяет, что лучи света от точки объекта,перпендикулярно входящие в центральную часть зрачка, более эффективны для стимулирования зрения, чем лучи, поступающие на периферию зрачка. По-видимому, это связано с тем,что периферийные лучи, падающие под углом на внутренние сегменты колбочек, не передаются на внешние сегменты так же эффективно, как лучи, параллельные оси колбочек. Таким образом, изобретение использует преимущество эффекта Стайлеса-Кроуфорда первого рода для того, чтобы обеспечить пользователю четкое видение окружающей его обстановки. Изобретение также использует преимущество эффекта Стайлеса-Кроуфорда второго рода, когда периферийные лучи, падающие под углом на внутренние части колбочек, дают ощущение цвета, несколько отличающееся от ощущения, вызываемого осевыми лучами. Этот эффект взаимодействия с соседними нервными узлами стимулирует подачу биологических сигналов к супрахлазматическому ядру или внутренним биологическим часам. Некоторые области применения изобретения требуют экспозиции от трех до шести часов. Предпочтительно использовать в устройстве встроенные светоизлучающие диоды или другие источники монохроматического света, поскольку последние опыты, проведенные на животных и человеке, показали, что зеленый цвет так же эффективен, как и освещение широким солнечным спектром для стимулирования биологической реакции. В настоящем изобретении предпочтительно используются электронные микросхемы,смонтированные в дужке устройства между 4 ушами и лицевой стороной вместе с использованием светоизлучающих диодов и оптических волокон или волноводных ответвителей. Можно использовать несколько светодиодов различных цветов и высокой интенсивности для подавления мелатонина. Одной из целей изобретения является освещение только части поверхности глаза с тем, чтобы не растрачивать энергию на освещение внешней его части. Повышение остроты зрения достигается при применении ИОП в свете вне оси волокон или волноводов. Иными словами, волокна или волноводы, которые находятся непосредственно над зрачком, не будут излучать яркий свет в глаз. Следовательно, прямой вход на колбочки будет осуществляться снаружи, и циркадный вход будет всегда по сторонам (вне нормальной оси). На фиг. 1 и 2 предпочтительный вариант настоящего изобретения осуществлен в виде обычных или защитных очков, которые обозначены общим номером 10. Корпус имеет рамку 12, определяющую форму 10 и включающую носовую часть 14. Линзы 16 могут быть снабжены матрицей световодов 18 в виде прозрачного очкового материала, например пластмассы,для увеличения остроты зрения. Альтернативно,ряд оптических волноводов может быть сформирован в линзе 16 или на ней, используя обычную литографию, осаждение или травление для выполнения тех же функций, что и оптическая волоконная матрица 18, обсуждаемая ниже. Форма оптической матрицы 18 и кривизна линзы 16 должны быть выбраны таким образом,чтобы обеспечить максимальную остроту зрения. Предпочтительно, волокна 18 или волноводы должны иметь оптический коэффициент,приблизительно соответствующий материалу линзы 16 так, чтобы они были, в основном, прозрачными для пользователя. Однако точная подгонка не является предпочтительной, поскольку она привела бы к потере светопередачи. При работе устройства свет от светодиодов или других источников света, предпочтительно имеющих длину волны в пределах от 500 нм до 560 нм, падает на один конец 22 оптических волокон или волноводов, и его интенсивность достаточна для получения четкого изображения на сетчатке глаза с интенсивностью от 12 до 900 Вт/см 2. Как показано на фиг. 2, отдельные волокна 20 (или волноводы) в матрице 18 имеют наклонный срез предпочтительно под углом 45 на конце волокна, чтобы направлять свет непосредственно в зрачок. Для получения срезанных под углом волокон можно использовать частичное отражение или изменение формы концов волокон. В случае оптических волноводов можно изготовить призматическую структуру оптического волновода на конце волокон для направления света в глаз. Общая эффективная длина выдерживается небольшой для обеспечения передачи и приема инфракрасного света, 5 если необходимо работать за пределами видимого спектра источника. На фиг. 3 представлен вид сбоку на дужку,которая крепится к передней части 10 очков,представленных на фиг. 1 и 2. Вся электроника,необходимая для работы устройства ИОП,предпочтительно монтируется в дужке, как показано на фиг. 3. Дужка непосредственно скреплена с лицевой частью 12 на конце 31. На противоположном конце предусмотрен крючок 32,надеваемый на ухо пользователя. Для простоты показана только одна дужка. Ясно, однако, что на практике в устройстве используются две дужки, по одной с каждой стороны головы пользователя. В представленном варианте каждая дужка 30 является зеркальной копией другой. Тем не менее, вся необходимая для работы электроника может быть собрана в одной дужке 32. Волоконный световод 22 является входом в отдельные ответвители 34. Фотодатчики 36 обнаруживают свет, исходящий из отдельных волокон пучка 22. Альтернативно, вместо фотодатчиков 36 можно использовать устройство с зарядовой связью, предпочтительно с низким разрешением и высокой скоростью рабочего цикла. Источники света 38, например светодиоды, используются для подачи света в отдельные волокна пучка 22. Настоящее изобретение предусматривает возможность использования светодиодов с различными спектральными составляющими, также как и источник белого света,подаваемого в волокна 22. Фотодатчики 36 и источники света 38 управляются программируемым центральным процессором 40. Источник электропитания 42, типа батареи, соединен через токоподводящие провода 44 с элементами устройства. Источник питания 44 может быть внутренним или внешним. Центральный процессор 40 имеет дополнительный датчик и устройство ввода/вывода 46. Электропитание 42 может быть внутренним или внешним. Хотя на фиг. 3 показаны все светоизлучающие, принимающие и управляющие элементы, смонтированные в дужке 30 очков, следует учесть, что в других областях применения все элементы для излучения и приема света, а также для управления могут быть, смонтированы в портативном приемнике или карманном плеере вместе с пучком световодов для подачи и приема света от линзы 16. Такое устройство особенно полезно в тех случаях, когда нужно изолировать электромагнитное поле или ток от головы пользователя. Для слежения за зрачком используется частота повторения порядка нескольких МГц. Светодиоды 38 должны иметь быстрый рабочий цикл, если требуется увеличить эту частоту. Это не представляет проблемы, поскольку ныне наносекундные устройства используются повсеместно. Для слежения за зрачком предпочтительно использовать импульсы с частотой по 000721 6 вторения 100 с. Это основано на максимальной скорости сканирования глаза (частое перемещение глаза с одного объекта зрения на другой или"подергивание"), при котором необходимы, как минимум, 10 пересекающихся волокон матрицы. Это консервативный подход. Следовательно, чтобы обеспечить комфорт пользователя и эффективную работу устройства, необходима точная регулировка времени. Для сведения помех зрения к минимуму, центральные волокна блокируются, и частота включенного состояния может быть увеличена, или иным образом отрегулирована для индивидуального пользователя. Помехи зрению могут также быть уменьшены задней маской для задержки времени эффекта отклика, что обеспечивает равномерность образа по полю зрения. Центральный процессор 40 используется для идентификации положения зрачка по отношению к местоположению концов волокон 20 или волноводов в матрице. Методика создания линзы концами волокон может быть использована для обеспечения эффективной передачи и приема локатором оптических сигналов с тем,чтобы ИОП могло бы быть использовано как в видимой, так и в инфракрасной области спектра. Предпочтительно, чтобы дужка 30 имела бы достаточную экранировку, чтобы защитить пользователя от длительных электромагнитных излучений, воздействующих на мозг. Электрические цепи имеют безопасную конструкцию,защищающую организм от внезапных вспышек излучения высокой интенсивности. Это может быть сделано, например, путем ограничения тока светодиодов 38 путем настройки фотодатчиков 36 на разрыв цепи при определенной заданной величине тока. Ответвители 34 распределяют свет от оптического источника 38 среди многочисленных волокон, а также излучение, поступающее через отдельные светодиоды к ограниченному числу волокон в пучке 22. Центральный процессор 40 обрабатывает данные образов зрачка и управляет его слежением, конкретно, оптимизируя систему в смысле потребления энергии, размерам и весу. Скорость обнаружения является достаточно высокой, чтобы глаз не ощущал какого-либо мерцания. В предпочтительном варианте волокна 22 или волноводы используются в двойном режиме: они передают свет на заднюю стенку глаза и воспринимают свет, отраженный от глаза и от окружающего объекта зрения обратно в волокна. Можно использовать оптический разветвитель, в частности, волоконно-оптический разветвитель, для шунтирования части этого обратного потока света, попадающего на фотодетектор 36 или устройство с зарядовой связью, в котором будет получена величина этого отраженного потока. Отраженный свет является функцией точки глаза, где имеет место отраже 7 ние. График всех отраженных величин от всех волокон 20 или волноводов покажет точное положение зрачка глаза, также как размер и открытие радужной оболочки глаза, а также величину закрытия века. При использовании волокон 20, они, скорее всего, будут изготовлены из пластика и расположены в виде ленты. Эта лента может быть соединена с другой лентой и образует ответвитель. При этом фотодатчик 36 будет включать в себя матрицу фотодетектора или устройство с зарядовой связью, в котором может быть получена отраженная величина. Отраженный свет является функцией точки глаза, в которой происходит отражение. Аналогично, матрица светодиодов 38 может быть использована для непосредственной связи оптических волокон со светодиодами. В альтернативном варианте каждое второе волокно используется как источник света (связанный с матрицей светодиодов 38), а остальные волокна соединены с фотодиодной матрицей 36. Поскольку каждый фотодиодный датчик 36 имеет адрес, и каждый светодиод в матрицеисточнике является регулируемым, центральный процессор 40 может быть использован для нахождения средней точки зрачка и для слежения за ее перемещением. Другими параметрами,которые измеряет центральный процессор 40,являются величина закрытия глаза веком и диаметр зрачка. Кроме того, центральный процессор 40 может отключать систему центральных оптических волокон над зрачком для поддержания высокой степени остроты зрения. Управление каждым светодиодом в источнике 38 фактически позволяет реализовать любой вид освещения. Может быть использована различная геометрия освещения в зависимости от конкретной области применения устройства. Система должна быть способна функционировать в"открытом цикле" во временном интервале от миллисекунд до десятков микросекунд, за которым следует "замкнутый цикл" порядка миллисекунд. Датчик слежения температуры может быть установлен во вспомогательном узле 46, который содержит инфракрасный измеритель температуры. Такие устройства имеются на рынке и хорошо коррелируют с температурой тела, измеряемой по току крови в районе сердца. Во втором модуле слежения температуры может быть смонтирован соответствующий датчик теплового потока. Дополнительный датчик и устройство ввода/вывода 46 могут измерять температуру внутри глаза, изменения отражения роговицы, изменения и реакцию зрачка, а также миграцию пигментов в задней части глаза. ИОП по настоящему изобретению может эффективно включать температурный цикл в работу путем слежения за временной производной температуры с использованием соответствующего цифрового фильтра для получения реальной времен 000721 8 ной характеристики светового цикла и ее точного согласования с температурным циклом. Подавление белого шума окружающей обстановки позволяет расширить область практического применения устройства. Механизм отсечки помех используется для сдвига циркадной фазы, если устройство используется в условиях дневного освещения с интенсивностью света,которая может вызвать сдвиг фазы. В системе ИОП по настоящему изобретению несколько из оптических волокон 20 осуществляют сканирование внешней световой обстановки и соединены с радиометром. Это потребует включения в устройство либо одного фотодиодного датчика 36 с оптическим фильтром, либо небольшой матрицы спектрально-фильтруемых фотодиодов, чтобы определять профиль окружающих условий по освещению. По достижении определенного порога, источники света 38 выключаются по сигналам фотодиодов. Кроме того, в темное время для пользователя будет непрерывно посылаться предупреждающий сигнал, при появлении внешнего освещения слишком высокой яркости. Важным фактором практического использования изобретения является сохранение зрачка в расширенном состоянии, чтобы максимально увеличить охват наблюдаемого участка. Очень короткие импульсы света с достаточным временем выключения могут быть использованы для того, чтобы искусственно заставить глаз и мозг поддерживать состояние ночного времени или использовать световые образы вместо общего освещения участка. Здесь используются данные опытов с животными, которые доказали,что общая доза так же важна, как и мощность дозы облучения. Соответственно, целью изобретения является получение достаточно большого числа фотонов, поступающих в заднюю часть глаза в области колбочек, причем длина импульса ограничивается, чтобы не стимулировать визуальную дорожку. Если палочки имеют достаточно времени для "застывания" внешнего образа, эта методика сработает. В качестве альтернативы, можно использовать чередующиеся участки освещения и ширины импульса для увеличения остроты зрения. Задержка фазы между правым и левым глазом также используется для изучения повышенной остроты зрения. Еще одним вариантом является использование реактивной оптики для более точного регулирования оптического изображения и угла входа. Можно использовать метод слежения за сужением зрачка, как средство саморегулирования интенсивности и пространственного образа для того,чтобы повысить остроту ночного зрения. Вспомогательный узел 46 предпочтительно является также устройством ввода/вывода. Он может вводить буквенно-цифровую информацию в светодиодный дисплей снаружи бокового узла (не показан) и принимать сигналы,поступающие от микропереключателей, смон 9 тированных рядом с этой установкой. Имеется также звуковой выход для наушника. Этот наушник может содержать волокна инфракрасного детектора для измерителя температуры. Звуковой выход может быть использован,как часть системы предупреждения и регулирования, например, в качестве будильника засыпающего пользователя. Третьей функцией устройства ввода/вывода является его использование для связи с внешним персональным компьютером. Источник питания 40 может быть выполнен либо как внутренний блок на каждой стороне, либо как один внешний узел, который помещается в карман одежды пользователя. Этот блок может быть снабжен сменными аккумуляторными батареями. Пример 1. Настоящее изобретение может быть использовано, как удобная, недорогая интерактивная оптическая система, помогающая устранить вредное влияние посменной работы. Система может быть запрограммирована и действовать автоматически, контролируя перемещения глаза и частоту моргания для поддержания пользователя в состоянии адекватной реакции на окружающую обстановку. Система может включать любое чувствительное внешнее устройство, которое может отслеживать циркадный цикл пользователя. ИОП может также действовать как сигнальное устройство,предупреждающее пользователя об опасности засыпания или постороннего гипнотического воздействия. Пример 2. Вторая область применения изобретения относится к международным перелетам на реактивных лайнерах. Интерактивная система по настоящему изобретению будет содержать соответствующее программное обеспечение и аппаратные средства, которые будет совместимы с будущими мультимедийными устройствами. Эта технология будет встроена в шлем виртуальной реальности, который обеспечивает необходимую стимуляцию фотонов в процессе развлечения пользователя. Данная концепция аналогична использованию портативных радиотелефонов, которые могут включаться в существующую систему. Это позволит пользователям ИОП взять это устройство с собой, поскольку в большинстве случаев требуется не менее двух суток для завершения циркадного сдвига фазы к новой временной зоне. Кроме того, изобретение может быть полезно для быстрого развертывания поднятых по тревоге войсковых частей и в других аналогичных случаях. Пример 3. Настоящее изобретение может также быть использовано для лечения бессонницы, для экипажей подводных лодок и других групп людей,подверженных сезонным изменениям. Дополнительным преимуществом является то, что это же устройство может быть использовано, как инструмент для хронобиологов, работающих с 10 людьми и проводящих исследования для получения точных механизмов и параметров (спектра действия), которые обеспечивают возможность создания системы развлечений, сдвига временной фазы и стимулирования с наименьшими расходами. Это устройство может также использоваться как оптометрический инструмент, дающий параметры в реальном времени при нормальном функционировании глаза. Хотя изобретение описано на примере одного предпочтительного варианта, специалистам в данной области понятно, что могут иметь место различные модификации устройства, не выходя из рамок и духа изобретения, раскрытого в приложенной формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для создания интерактивного оптического поля (ИОП), содержащее прозрачную линзу; матрицу светопроводящих устройств, расположенных на или в прозрачной линзе, причем матрица светопроводящих устройств является, в основном, прозрачной для человеческого глаза; оптический датчик, соединенный с матрицей светопроводящих устройств, для улавливания света, отраженного от человеческого глаза; источник света, излучающий свет, передаваемый человеческому глазу через светопроводящие устройства; средство для соединения светопроводящих устройств с оптическим датчиком и источником света; и средство для проецирования света, по меньшей мере, от части светопроводящих устройств в матрице светопроводящих устройств в человеческий глаз под углом менее 90 по отношению к зрачку человеческого глаза. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем,что светопроводящие устройства в матрице выбраны из группы, состоящей из оптических волокон и оптических волноводов. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем,что оптический датчик выбран из группы, состоящей из фотодетекторной матрицы и устройства с зарядовой связью. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем,что источник света выбран из группы, состоящей из излучателей белого света и светодиодов. 5. Устройство интерактивного оптического поля по п.4, отличающееся тем, что источник света включает светодиоды, которые излучают цветовой тон, выбранный из группы, состоящей из красного, зеленого и голубого цветов. 6. Устройство интерактивного оптического поля по п.1, отличающееся тем, что источник света излучает свет с длиной волны в диапазоне от 500 до 560 нм. 7. Устройство интерактивного оптического поля по п.1, отличающееся тем, что дополни 11 тельно содержит средство для осуществления пульсации света. 8. Устройство интерактивного оптического поля по п.1, отличающееся тем, что указанное средство для проецирования света выбрано из группы, содержащей призму, расположенную на пути поступления, на конце светоизлучающего устройства и угловой структуры на конце светоизлучающего устройства. 9. Устройство интерактивного оптического поля по п.1, отличающееся тем, что источник света и оптический датчик расположены в дужке, соединенной с прозрачной линзой, и далее содержащее источник питания, размещенный в дужке и обеспечивающий электропитание для источника света и оптического датчика. 10. Устройство интерактивного оптического поля по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит компьютерный контроллер,соединенный с источником света и оптическим датчиком для регулирования интенсивности и длительности света, излучаемого источником света, и анализа света, обнаруженного оптическим датчиком. 11. Глазное устройство со средством для создания интерактивного оптического поля,содержащее рамку,прозрачную линзу, размещенную в рамке,матрицу светопроводящих устройств, размещенных на или в прозрачной линзе, причем матрица светопроводящих устройств является, в основном, прозрачной для человеческого глаза; оптический датчик, соединенный с матрицей светопроводящих устройств и реагирующий на свет, отраженный от человеческого глаза; источник света, излучающий свет, передаваемый человеческому глазу через светопроводящие устройства; средства, соединяющие светопроводящие устройства с оптическим датчиком и источником света; средства для проектирования света, по меньшей мере, от одной части светопроводящих устройств в указанную матрицу светопроводящих устройств в человеческий глаз под углом менее 90 по отношению к зрачку глаза; и дужку, соединенную с рамкой для удержания рамки на голове человека. 12. Глазное устройство по п.11, отличающееся тем, что дополнительно содержит прибор для измерения температуры человеческого глаза. 13. Глазное устройство по п.12, отличающееся тем, что прибор для измерения температуры содержит временной температурный датчик и инфракрасный температурный датчик. 14. Глазное устройство по п.11, отличающееся тем, что источник света и оптический 12 датчик смонтированы в дужке, причем устройство дополнительно содержит источник питания для источника света и оптического датчика. 15. Способ формирования интерактивного оптического поля, включающий размещение прозрачной линзы перед глазом человека; проектирование потока света от матрицы светопроводящих устройств, размещенных на или в прозрачной линзе, в человеческий глаз под углом менее 90 по отношению к зрачку глаза; и обнаружение света, отраженного от человеческого глаза. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что дополнительно содержит стадию осуществления пульсации света во время проецирования. 17. Способ по п.15, отличающийся тем, что дополнительно содержит стадию определения положения зрачка человеческого глаза. 18. Способ по п.15, отличающийся тем, что дополнительно содержит стадию анализа характера обнаруженного света при осуществлении стадии обнаружения света. 19. Способ по п.15, отличающийся тем, что дополнительно содержит стадию приведения пользователя в адекватное или бодрствующее состояние в зависимости от характера обнаруженного света.
МПК / Метки
МПК: G02B 1/00
Метки: способ, оптического, поля, интерактивного, создания, устройство, формирования
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/7-721-ustrojjstvo-dlya-sozdaniya-interaktivnogo-opticheskogo-polya-i-sposob-formirovaniya-interaktivnogo-opticheskogo-polya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Устройство для создания интерактивного оптического поля и способ формирования интерактивного оптического поля</a>
Предыдущий патент: Промотированное алюминием гидрирование шламов алкилирования для извлечения хлорида алюминия
Следующий патент: Применение производных пирролидина для лечения алкоголизма
Случайный патент: Ветродвигатель баялиева