[发明专利]光感仿生视觉仪

说明书

技术领域

本发明涉及仿生领域，尤其是一种光感仿生视觉仪。

背景技术

据国家权威部门统计，中国是世界盲人最多的国家,约有500万,占全世界 盲人口的18％，低视力者600多万，儿童斜弱视者1000万；青少年近视率平 均达40％。

视觉是人获取外界信息的主要感觉行为，据统计，人所获得外界的信息 80％是靠视觉得到的。为解决盲人的视觉问题，世界上一些发达的国家开展了 对仿生视觉的研究，归纳起来他们研究的主要方法有三种途径：一是用摄像机 加微机连接到人的视觉神经上；二是通过发出超声波或声波碰到障碍物后反射 回来声音去判断前面物体的大小和距离的远近。三是应用光电传感器(如光敏 电阻，光敏二极管或光敏三极管等)利用光照在不同的物体上所返回的光强大 小不同而产生不同的光感信号，再经过振荡器变成音频信号输送到耳机并发出 声音，盲人通过耳机发出不同的声音去判断面前的物体的大小和距离的远近。

对于途径一，由摄像机加微机连接到人的视神经系统：在美国已研制出用 微型摄像机和微型计算机连接到人的视神经组成的防生眼。这种防生眼是把微 型摄像机和微机集成化，做成眼球大小安装到眼框内连接到视神经。这种仿生 眼像眼睛一样，能看清东西和物体的颜色，但目前性能尚不稳定，还需要进一 步完善，但这种仿生眼要求盲人的视觉神经系统必须完好，能接受光感的电流 信息(一般中途失明的人是可以应用的)。如果视神经系统有损伤就无法接受 信息(一般先天失明者大多视神经残缺)，而且这种产品价格昂贵，一副防生 眼约需人民币40万元左右。一般的盲人是承担不起的。

对于途径二，是利用超声波或声波遇到障碍物后反射回来的声音去判断面 前物体的大小和距离的远近：蝙蝠的眼睛是看不见的，它是靠自己发射超声波， 前面遇到障碍物后再返回超声波，蝙蝠的接受系统再接受超声波并根据超声波 的回声判断障碍物的大小和距离远近。中央电视台《战胜不可能栏目》一位女 士从小双目失明父母给她抛弃，由外婆养大，经过外婆长期训练，她可以凭声 音辨别障碍物，能行走自如，在舞台上能辨别两个人个子大小和站的位置是前 后还是左右，她主要是靠自已用手击掌或用嘴发出声音，待声音遇到障碍物返 回的声音去判断障碍物的大小和距离的远近。这就是利用超声波和声波的方 法。

对于途径三，是应用电子光感器件(光敏电阻或光敏二极管，光敏三极管 等)，利用光照在不同的物体上所返回的光强大小不同而产生不同的光感信号， 再经过振荡器变成音频信号送到耳机，盲人通过耳机发出不同的声音去辨别面 前的物体的大小和距离的远近。

发明内容

本发明目的是提供一种光感仿生视觉仪，通过光电传感器来采集光强，虽 然目前还达不到眼睛视物的效果，但是能看见门窗，道路，沟壑，人，树等障 碍物以及运动中的物体。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

光感仿生视觉仪，包括光电传感器、振荡器和换能器，光电传感器内设 有LDR，光电传感器外设有塑料管和透镜，透镜设置在塑料管末端，LDR设置 在透镜的焦点处，光电传感器将光信号转换为电信号至振荡器，振荡器的固有 频率由相应的电容器控制，振荡器的输出信号混合后汇集到换能器。

优选的，LDR是直径为1-2.5cm的圆形光敏电阻。

优选的，振荡器采用4093集成电路芯片的四个与非门作为四个独立的振荡 器，16个LDR用四个4093集成电路芯片。

优选的，换能器采用4节5号电池供电。

进一步的，光电传感器有多个且均匀分布组成一个平面。

优选的，采用硬纸管替换塑料管。

优选的，光电传感器数量为16个。

优选的，换能器为耳机。

本发明的有益效果是：

本发明能帮助盲人看清周围的物体，抛弃拐杖直接进走，而且价格便宜， 能给广大盲人带来福音。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明示意图。

图2为本发明电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要 求限定和覆盖的多种不同方式实施。