[0001] 本发明涉及学习用的阅读装置技术领域，特别是一种具有负离子功能的离焦读写装置。

[0002] 青少年近视是全民关注的热点话题，近视是由于眼轴过度增长造成的,人从出生后眼轴就开始持续增长(到18岁以后才会慢慢稳定),如果不做近视防控,眼轴过度增长会造成近视,一旦发展到高度近视阶段,还会引发多种眼底并发症。因此必须从儿童阶段做好近视防控,但是学生学习压力大,用眼强度增加,再加之读写姿势不规范、读写环境不科学等诸多因素,近视问题就会变得越来越严重。

[0003] 视远像离焦读写镜是通过光学设计使得读物、图像等同于来自比实际距离更远位置，从而使得青少年在阅读时能够在近距离阅读的条件下模拟远距离的阅读状态，如中国专利CN102789053B公开了一种用于缓解视疲劳的远距离阅读装置，其放松近距离阅读产生的调节和集合，在进行阅读的同时缓解青少年近距离阅读产生的视疲劳。但该阅读装置缺少离焦来改变光线的传播路径来减少或消除近距离用眼时产生的调节和集合，且缺少通过调整视觉环境减少眼镜的调节负担功能。

[0023] 为了能够清楚、完整地理解技术方案，现结合实施例和附图对本发明进一步说明，显然，所记载的实施例仅仅是本发明部分实施例，所属领域的技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0024] 应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

[0025] 还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

[0026] 还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

[0027] 本发明的实施例提供了一种具有负离子功能的离焦读写装置，如图1‑2所示，包括主机100和负离子部件200以及支架300，所述支架300用于提升主机使得主机距离桌面或阅读平台之间具有一定距离，需要说明的是，本实施例不对支架的结构作任何形式的限定，其可以通过现有技术的常规手段实现主机的固定、升降、旋转等不同空间位置的控制，对此不再过多赘述。

[0028] 进一步地，所述主机包括光学元件110以及位于底部的光源部件120，所述光源部件120朝向读物发出光线，读物反射的光线经光学元件110分光反射从所述主机100正前方射出；所述负离子部件200设于主机100内，具有若干负离子出口210以使产生的负离子经过负离子出口向外扩散。在本实施例优选中，所述负离子部件200设于主机100内的顶部且置于所述光学元件110的上方，所述负离子部件正前方设有负离子出口210。

[0029] 在本实施例中，离焦读写装置在使用时放置在桌面或阅读平台上，读物放置在主机正下方，在正常通电的情况下，通过开机控制键130开机或关机，开机后启动光源部件对读物进行照明，光源部件发出光线照射在读物上，读物反射的光线经过光学元件分光、离焦、反射等光路传输，从主机正前方射出，被正前方的阅读用户的人眼接收。需要说明的是，本实施例不对光学元件对读物发射的光线进行分光处理参数、反射角度参数以及光线传输路径上的参数设置作任何形式的限制，技术人员根据现有技术中的常规技术手段自行设定。

[0030] 在一个可选的实施例中，用户位于离焦读写装置的正前方能够通过光学元件对桌面上或阅读平台上的读物进行视远像阅读，将看近变看远，通过望远减少调节滞后，解决长时间近距离用眼引发的近视问题。在此基础上，通过设置分光反射调整光传输角度，使得的读物反射光线处于用户阅读的0‑8°下视角(人眼观察下虚像时，视线方向与水平方向的夹角)，优选下视角为6°，符合人体工学，提升坐姿读写的舒适度。进一步地，主机底部最下沿距离桌面优选设置为156～198mm，矫正坐姿。在本实施例中，在用户阅读时可以端正坐姿，注视位于正前方,保持直立坐姿,颈部以直立、望远的姿态阅读文本,可以有效地保护颈椎。通过将近距离阅读转化为远距离阅读,放松了调节和集合,缓解了近距离用眼过度导致的视疲劳,从而控制和减轻近视的发展。尤其在青少年读书、写作业的时候,或者将手机、ipad、平板电脑等电子产品置于台面上使用时,均可实现外远距离阅读效果。

[0031] 在上述实施例中，在用户阅读过程中，通过控制键启动负离子部件，使得负离子部件产生的负离子从负离子出口在正前方扩散，有助于减少眼睛疲劳。长时间阅读可能导致眼睛疲劳，负离子有助于减少眼睛干涩和疲劳感，使阅读更为舒适。进一步地，在用户阅读过程中释放负离子，可以提高人的精神状态，减少压力和焦虑，有助于保持清醒和集中注意力，且负离子能够吸附空气中的尘埃、花粉、病毒、细菌等微粒，使它们沉降，从而减少空气中的污染物，提高空气质量，有助于改善肺功能和呼吸系统的健康，减少呼吸道疾病的症状等等。

[0032] 为了更好地理解，在一个可选的实施例中，所述主机100位于负离子部件200的正前方还设有前档板140，所述前挡板140对应所述负离子出口设有气流通孔141，所述负离子部件200内设置有一个或多个负离子发射装置，通过高电压电离空气分子，产生带负电荷的离子，通过负离子出口扩散到周围的空气中以覆盖更大的空间。需要说明的是，本实施例不对负离子的发生原理作任何形式的限制，技术人员根据实际使用需求自行设定，常见的发射装置是使用钨丝、碳纤维刷或其他特殊材料制成的电极，当高电压被施加到发射装置上时，空气分子被电离，形成负离子和少量正离子，这个过程通常伴随着轻微的放电声或光，负离子通过内置的风扇或气流系统被扩散到周围的空气中。本实施例通过在正前方设置负离子出口，在阅读用户面前进行扩散，负离子与空气中的正电荷粒子(如灰尘、花粉、病毒、细菌等)结合，增加它们的质量，使其更容易沉降到地面或被其他表面吸附，有助于净化空气，减少空气中的悬浮颗粒物和微生物，提高空气质量。

[0033] 显然，上述实施例仅仅用来阐述本发明的负离子部件结构，并非旨在与限制本发明的保护范围，在不偏离本发明构思的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本发明能够应用于更加具体的应用场景。

[0034] 为了更好的理解上述一种具有负离子功能的离焦读写装置，以下结合实施例对离焦读写装置的光学元件进一步说明，但不用于限定本发明实施例的技术方案，在上述一个或多个实施例的基础上，本发明的一个可选实施例如图3和4所示，所述光学元件包括反射镜和平面分光镜10，所述自由曲面反射镜包括设置在主机内后侧的第一反射镜11和设置在主机内顶部的第二反射镜12，所述平面分光镜10倾斜设置在所述主机内，参考图3和4，位于所述第二反射镜12和平面分光镜10之间还设有离焦镜片150，所述主机内位于所述平面分光镜10和第二反射镜12之间的两侧部设有滑槽160，所述滑槽160水平设置，所述离焦镜片150自由拆卸地插入所述滑槽160内。

[0035] 进一步地，所述第一反射镜和第二反射镜为自由曲面反射镜，所述平面分光镜与水平面呈30°‑60°倾斜角设置。在本实施例中，第一反射镜和第二反射镜优选凹面镜，凹面一侧朝向所述平面分光镜设置。需要说明的是，本实施例不对第一反射镜和第二反射镜的凹面或自由曲面的曲度或光反射角度以及离焦镜片的光学离焦参数作任何形式的限制的，技术人员根据实际使用需求自行设定，只要能够实现通过反射镜的光反射使得读物成像从主机正前方射出即可。

[0036] 优选地，所述离焦镜片包括带环形离焦阵列图案的离焦镜片或双面纯黑无图案的无离焦功能镜片，所述离焦镜片的正面为光面，反面为磨砂面，所述离焦镜片正面朝上地插入所述滑槽中。本实施例中带环形离焦阵列图案的离焦镜片分布着同心圆式排列的环带图案，光线经过离焦镜片后使得中心视力处图像投影至视网膜上，而外围投影到视网膜上或前方，通过离焦像来控制眼轴生长及延缓近视加深。因此，离焦远距离读写能够改善近距离用眼时的视觉环境，减少眼睛的调节负担，从而对近视的预防和控制起到积极作用。

[0037] 在一个可选的实施例中，所述光学元件的分光发射光路传输包括如图4的光路传输路径L1和光路传输路径L2，光路传输路径L1为光路传输路径读物400反射的部分光线经平面分光镜10反面反射在第一反射镜11，经第一反射镜11反射后穿过平面分光镜10从主机的正前方射出。光路传输路径L2为读物400反射的部分光线经平面分光镜10分光照射在第二反射镜12，经第二反射镜12反射回平面分光镜10正面，由平面分光镜10反射从主机的正前方射出。本实施例通过自由曲面双光路成像设计，将近视离焦光路结合到传统的读写平台光路中，同时降低视网膜对比度信号。在本实施例的光学元件的光路成像传输中，成像质量清晰，无延迟，无杂光，无畸变，有效地控制眼轴增长，实现近视防控。

[0038] 在一个可选的实施例中，如图1‑3所示，所述主机100位于负离子部件200的正前方还设有前档板140，所述前挡板140通过磁吸件吸附在所述主机100的前上方，且前挡板140的底面低于离焦镜片150以使前挡板140能够完全遮挡负离子部件200和离焦镜片150，所述前挡板140对应所述负离子出口210设有气流通孔141。

[0039] 在使用时，先拆下前挡板140，根据实际使用需求在滑槽160中插入带环形离焦阵列图案的离焦镜片，即可开启离焦功能，如不想使用离焦功能，则插入双面纯黑无图案的无离焦功能镜片，安装时正面的朝上，即光面朝上，反面朝向平面分光镜的，即磨砂面朝下，沿滑槽插入后扣上前档板即可完成安装。

[0040] 在一个可选的实施例中，所述光源部件包括设置在主机底部的全光谱无频闪护眼灯，所述主机内设有超高频PWM调光模块，用于控制全光谱无频闪护眼灯的色温亮度调节。需要说明的是，全光谱无频闪护眼灯可以为青少年提供充分的阅读照明，其光强达到
10000lux以上,入眼光强达到1000lux左右,灯光无频闪,光谱连续,色温柔和,近似自然阳光,充足的自然光可以增加视网膜多巴胺的释放和循环中的维生素D水平,有利于眼部健康。

[0041] 可选地，本实施例能够调节全光谱无频闪护眼灯照射在读物上亮度，亮度调节通过主机前侧的亮度控制键循环切换调节，亮度档切换调节包括200nits亮度档、180nits亮度档、150nits亮度档，在开机使用过程中，按下亮度控制键后，亮度档依次调高，继续按键操作，调至最高后会直接切换到最低亮度档，周期循环切换。

[0042] 可选地，本实施例能够调节全光谱无频闪护眼灯照射在读物上色温，色温调节通过主机前侧的色温控制键循环切换调节，色温档切换调节包括3000K色温档、4000K色温档、5000K色温档，在开机使用过程中，按下色温控制键后，色温档依次调高，继续按键操作，调至最高后会直接切换到最低色温档，周期循环切换。

[0043] 在本实施例中，全光谱无频闪护眼灯设置主机底部的四周，即主机壳体底部四侧均设置有发光元件，集成了全光谱无频闪护眼灯。优选地，护眼灯的光谱采用近似上午10点太阳光光谱，通过桌面漫反射，可以为人眼补充光营养，保护视觉发育。

[0044] 此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

[0045] 上述披露的仅为本发明优选实施例的一种或多种，用于帮助理解技术方案的发明构思，并非对本发明作其他形式的限制，所属领域的技术人员依据本发明所限定特征作出其他等同或惯用手段的置换方案，仍属于本发明所涵盖的范围。