[實(shí)用新型]基于三原色光合成的視覺暫留時(shí)間測(cè)量儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720770467.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN207679426U
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐曉英;趙慧杰;雷曉彤;謝志文;邱召運(yùn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濰坊醫(yī)學(xué)院
• 主分類號(hào): A61B3/02
• 分類號(hào): A61B3/02
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務(wù)所 37215
• 代理人: 張方昆

本實(shí)用新型涉及一種基于三原色光合成的視覺暫留時(shí)間測(cè)量儀，其包括由單片機(jī)控制電路驅(qū)動(dòng)且可輪流交替發(fā)射紅、綠、藍(lán)三色脈沖光的LED燈、設(shè)置在LED燈前方且半透明的混色屏和設(shè)置在混色屏后方的觀察窗，單片機(jī)控制電路上還電連接有脈沖光頻率調(diào)節(jié)電路和時(shí)間顯示屏電路。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、操控方便、能直觀可靠的測(cè)量視覺暫留時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及測(cè)量儀器領(lǐng)域，具體的說是一種基于三原色光合成的視覺暫留時(shí)間測(cè)量儀。

背景技術(shù)

視覺暫留現(xiàn)象是光對(duì)視網(wǎng)膜所產(chǎn)生的視覺在光停止作用后，仍保留一段時(shí)間的現(xiàn)象，是動(dòng)畫、電影等視覺媒體形成和傳播的根據(jù)。視覺暫留產(chǎn)生的原因是由視神經(jīng)的反應(yīng)速度造成的，一方面，視覺細(xì)胞感光并轉(zhuǎn)換為神經(jīng)電流需要時(shí)間，甚至感光細(xì)胞需要周期性恢復(fù)初始狀態(tài)，造成視覺暫停，另一方面，神經(jīng)電流傳輸?shù)酱竽X需要時(shí)間，必然會(huì)造成視覺圖像延遲現(xiàn)象，所以大腦重建視覺圖像時(shí)，必然受到這些因素的影響。正是時(shí)間暫留現(xiàn)象的產(chǎn)生，彌補(bǔ)了視覺暫?，F(xiàn)象，讓人們能夠看到連續(xù)的運(yùn)動(dòng)圖像。物體在快速運(yùn)動(dòng)時(shí), 當(dāng)人眼所看到的影像消失后，人眼仍能繼續(xù)保留其影像0.1-0.4秒左右的圖像，這個(gè)時(shí)間就是視覺暫留時(shí)間，時(shí)間長短因人而異。視覺暫留時(shí)間與神經(jīng)反應(yīng)速度有關(guān)，因此，測(cè)量視覺暫留時(shí)間具有生理學(xué)意義。

人的眼睛是根據(jù)所看見的光的波長來識(shí)別顏色的，可見光譜中的大部分顏色可以由三種基本色光按不同的比例混合而成，這三種基本色光的顏色就是紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）三原色光。三原色光以相同的比例混合、且達(dá)到一定的強(qiáng)度，就呈現(xiàn)白色（白光）；若三種光的強(qiáng)度均為零，就是黑色。這就是加色法合成原理，該原理被廣泛應(yīng)用于電視機(jī)、監(jiān)視器等主動(dòng)發(fā)光的產(chǎn)品中。紅綠藍(lán)三色LED能夠發(fā)出三原色光，若三色LED依次以較大時(shí)間間隔發(fā)光（脈沖光），照射到混色屏上，則呈現(xiàn)紅、綠、藍(lán)單色光。若發(fā)光時(shí)間間隔在視覺暫留時(shí)間內(nèi)，則呈現(xiàn)混色光，三種顏色光重疊時(shí)會(huì)產(chǎn)生白色混色效果。

可見，通過人眼觀察三原色脈沖光的合成效果，依據(jù)脈沖光的頻率換算可得出人眼的視覺暫留時(shí)間?；谏鲜鲈?，本案申請(qǐng)人研發(fā)出一款可測(cè)量視覺暫留時(shí)間的測(cè)量儀。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能直觀測(cè)量人眼視覺暫留時(shí)間的基于三原色光合成的視覺暫留時(shí)間測(cè)量儀。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的基于三原色光合成的視覺暫留時(shí)間測(cè)量儀，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是包括由單片機(jī)控制電路驅(qū)動(dòng)且可輪流交替發(fā)射紅、綠、藍(lán)三色脈沖光的LED燈、設(shè)置在LED燈前方且半透明的混色屏和設(shè)置在混色屏后方的觀察窗，單片機(jī)控制電路上還電連接有脈沖光頻率調(diào)節(jié)電路和時(shí)間顯示屏電路。

所述測(cè)量儀為一密封的箱體結(jié)構(gòu)，所述觀察窗開設(shè)在箱體的前端壁上，LED燈設(shè)置在箱體內(nèi)部的后端，混色屏設(shè)置在箱體內(nèi)部的中間位置處。

所述頻率調(diào)節(jié)電路包括可用于增加脈沖光頻率的調(diào)高按鍵和用于降低脈沖光頻率的調(diào)低按鍵。

所述單片機(jī)控制電路包括單片機(jī)、單片機(jī)上電復(fù)位電路和單片機(jī)時(shí)鐘電路，所述調(diào)高按鍵和調(diào)低按鍵分別連接在單片機(jī)的兩個(gè)INT端口上，所述LED燈包括紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二級(jí)管和藍(lán)色發(fā)光二極管，三個(gè)發(fā)光二級(jí)管分別通過一路達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器與單片機(jī)電連接。

所述時(shí)間顯示屏電路包括四位七段數(shù)碼管模塊、連接在單片機(jī)上且用于給四位七段數(shù)碼管模塊提供位驅(qū)動(dòng)的八位總線緩沖器、連接在單片機(jī)上且用于分別給每位數(shù)碼管提供段驅(qū)動(dòng)的七路達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器。

本實(shí)用新型的測(cè)量過程是：單片機(jī)控制電路控制三色LED燈輪流交替發(fā)設(shè)脈沖光，光照射到混色屏上，混色屏為半透明的，具有光散射的效果，可均勻擴(kuò)大光斑，便于觀察，在混色屏背面可看到光的混色合成效果，被測(cè)量者單眼通過觀察窗觀察混色屏的背面，觀察的同時(shí)逐漸調(diào)節(jié)脈沖光的頻率，通過調(diào)高按鍵增加脈沖光頻率，或者通過調(diào)低按鍵降低脈沖光的頻率，當(dāng)被測(cè)量者剛好觀察到混色屏的顏色變白時(shí)，停止調(diào)節(jié)，此時(shí)顯示屏上顯示的時(shí)間即為該被測(cè)量者的視覺暫留時(shí)間。