Оптический защитный фильтр

 

Использование: в области физиологической оптики, в частности в способах коррекции цветового зрения и защиты глаза человека при работе с дисплеями. Сущность изобретения: фильтр содержит покрытие из нескольких диэлектрических слоеа нанесенных на стеклянную подложку, при этом многосройное покрытие выполняется со спектральным пропусканием, определяемым в зависимости от спектральной интенсивности источника излучения функции спектральной чувствительности глаза и условий внешнего освещения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 495271 8/10 (22) 22.05.91 (46) 30.1 293 Бюл. Ия 47 — 48 (71) Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР (72) Бондаренко ВП; Давыдов МА; Ляхов ГА; Резников А.Е; Шипилов КФ. (73) Ляхов Геннадий Александрович (54) ОПТИЧЕСКИЙ ЗАЩИТНЫЙ ФИЛЬТР (57) Использование: в области физиологической (19) RU . (И) (51) 5 G0285 ZO 002,С7 16 оптики, в частности в способах коррекции цветового зрения и защиты глаза человека при работе с дисплеями Сущность изобретения: фильтр содержит покрытие из нескольких диэлектрических слоев, нанесенных на стеклянную подложку, при этом многосройное покрытие выполняется со спектральным пропусканием, определяемым в зависимости от спектральной интенсивности источника излучения функции спектральной чувствительности глаза и условий внешнего освещения.

ЬЭ

С>

2005314

Изобретение относится к физиологической оптике, в частности к способам коррекции цветового зрения, защиты глаз, например, при работе с ЭВМ.

Известно устройство для защиты глаз от лазерного излучения с помощью нейтральных светофильтров с переменной плотностью, которые имеют поляризатор, обеспечивающий растянутый диапазон настройки и ропускания, 10

Известны также специальные линзы для очков, которые позволяют за счет поляризационного эффекта и путем учета дисторсии глаза выравнивать различные степени яркости участков экрана дисплея, на который смотрит оператор.

В известных устройствах не учитывается спектральное распределение объек- тов излучения, в частности экранов дисплеев ЗВМ, что не обеспечивает сни- >0 жения степени утомления потребителей.

Наиболее близким к предлагаемому решению является защитный щиток для сварщика, предназначенный для защиты, коррекции и улучшения видимости с по- 25 мощью фильтра, выполненного иэ нескольких слоев, каждый из которых пропускает излучение спектральных областей, соответствующих максимуму излучения источников и областям спада интенсивности излучения З0 сварочной дуги.

Описанное устройство имеет ограниченную область применения исключительно при освещении рабочего места натриевой лампой. Кроме того, оно не учитывает спек- Э5 тральную чувствительность глаза, что снижает цветоразличение при работе с этим устройством.

Целью изобретения является повышение работоспособности оператора ЗВМ за 40 счет снижения утомляемости глаз.

- Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве коррекции спектральной яркости источников излучения, ослабляющем излучение в наиболее ярком 45 участке спектра, осуществляется перераспределение спектральной яркости свечения путем применения широкополосного оптического фильтра, спектральная характеристика поглощения которого учитывает 50 спектральный состав светимости дисплеев и спектральную характеристику чувствительности глаза.

В результате во всем спектральном диапазоне свечения экрана дисплея, также во 55 всем спектральном диапазоне чувствительности глаза интенсивность прошедшего через защитный фильтр излучения приводится к одному уровню, что позволяет оператору не напрягать глаза при изменении спектральной яркости свечения экрана, Оптический защитный фильтр выполнен из нескольких диэлектрических слоев и имеет спектр пропускания T(it), благодаря. чему прошедшее излучение имеет фиксированный уровень во всем спектральном диапазоне работы дисплея. Многослойное покрытие выполнено таким, что спектр его пропускания удовлетворяет соотношению

Т(А) = (!(Л)В(А)) k(k) где !(А) — спектральная интенсивность излучения источника;

Rg) — функция спектральной чувствительности глаза;

k(il) — нормировочная функция, учитывающая индивидуальные параметры излучателя и условия внешнего освещения, Способ поясняется чертежом, Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что способ отличается от известного тем, что спектральная кривая пропускания широкополосного оптического фильтра зависит как от спектральной светимости дисплеев, так и от спектральной чувствительности глаза. Известны технические решения, в которых осуществляется подавление оптического излучения в некоторых спектральных областях, Однако при указанном способе не обеспечивается равномерность нагрузки на глаза оператора по спектральному составу излучения, т,е. имеет место потеря информации, которая отсутствует в предлагаемом техническом решении. Равномерность нагрузки на глаза оператора ЭВМ по спектральному составу излучения дисплея обеспечивается выбором специальной спектральной кривой поглощения оптического фильтра, наносимого на поверхность линз очков, Примеры конкретного выполнения.

На стекла очков наносят многослойное диэлектрическое покрытие, состав которого обеспечивает преобразование спектра излучения дисплея с целью уменьшения утомляемости гла" оператора ЭВМ без потери информативности дисплея. Спектр излучения цветного дисплея изображен на фиг. 1, а. На фиг. 1, б изображен спектр поглощения многослойного диэлектрического покрытия, а на фиг. 1, в — кривая спектральной чувствительности сетчатки глаза человека.

На фиг, 1, г изображен спектр излучения дисплея, прошедший через оптический за2005314

seR

4иг. I, в. щитный фильтр для случая, когда 1(А) = 1. По оси абсцисс отложены длины волн в нанометрах, по оси ординат — интенсивность излучения в относительных единицах. Из рисунков видно уменьшение интенсивности излучения дисплея в той части спектра, воздействие которой на сетчатку глаза наиболее активно и вызывает быстрое утомление оператора. Предлагаемый способ может быть реализован на установке вакуумного напыления типа "Бальцерс". Покрытие может наноситься как на плоские, так и на диоптрийные стекла. Применение покрытия наиболее эффективно при работе с существующими дисплеями, оснащенными ЭЛТ.

Формула изобретения

ОПТИЧЕСКИЙ ЗАЩИТНЫЙ ФИЛЬТР, содержащий покрытие из нескольких диэлектрических слоев, нанесенных на стеклянную подложку, отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности оператора ЭВМ за счет снижения утомляемости глаз, многослойное покрытие выполнено таким, что спектор его пропускания удовлетворяет соотношению

Использование предлагаемого способа снижает утомляемость глаз операторов

ЭВМ и иных лиц, использующих ЭЛТ, поскольку наличие в спектре поглощения

5 фильтра полос, соответствующих дополнительным цветам, усиливает и отчасти заменяет действие физиологической реакции глаза на излучение с избыточной яркостью отдельных цветов, заключающееся во впры10 скивании соответствующей поглощающей жидкости в окологлазную сумку. (56) Патент США hb 4511225, кл. G 02 С 7/12, 1985.

Европейский патент 85/03140, 15 кл. G 02 С 7/12, 1986.

Патент СССР М 602101, кл. А 61 F 9/06, 1975.

20 Т(Л)=РР).R(a)3 К(Д) где 1(Л) - спектральная интенсивность излучения источника;

Я()) - функция спектральной чувствительности глаза;

К(А) - нормировочная функция, учитывающая индивидуальные параметры излучателя и условия внешнего освещения.

2005314

I000

Фиг. 7, в.

539

saba

Фиг. 7, r.

Составитель В, Бондаренко

Техред М.Моргентал КорректоР O Кравцова

Редактор А. Бер

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Заказ 3432 .

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101