眼镜设计人机工程学案例分析
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眼镜方案研究眼镜是一种常见的视力矫正工具,广泛应用于近视、远视、散光等眼部问题的治疗和改善。
随着科技的发展和人们对视觉健康的关注度提高,眼镜方案的研究也变得日益重要。
本文将探讨眼镜方案的研究进展,从镜片材质、设计理念和人机工程学等方面进行分析。
一、镜片材质的研究1.1 国际常用镜片材质介绍在眼镜制造业中,常见的镜片材质包括树脂材料和玻璃材料。
树脂材料轻巧、抗摔性能好,较适合日常使用。
而玻璃材料则更为坚固,透光性更好,但相对偏重。
1.2 新型镜片材质的研究如今,随着技术的不断进步,新型镜片材质也得到了广泛研究。
例如,高折射率树脂镜片可以减少镜片厚度,提供更好的视觉效果。
防蓝光镜片则可以过滤有害蓝光,减轻对眼睛的损伤。
二、设计理念的研究2.1 个性化定制眼镜设计人们对眼镜的需求日益多样化,因此,个性化定制眼镜设计成为了一个研究热点。
通过测量每个人的眼部参数和视力情况,制造师可以根据个体的需求和偏好,设计出更符合个人需求的眼镜。
2.2 医学美学与眼镜设计随着人们对外貌追求的提高,医学美学与眼镜设计也成为了一个重要的研究领域。
设计师们通过结合医学知识和美学原理,创造出既能满足视力矫正需求,又能符合审美需求的眼镜设计。
三、人机工程学的研究3.1 眼镜佩戴舒适性的研究镜架的设计和材质对于眼镜佩戴的舒适度至关重要。
人机工程学的研究可以帮助设计师提供更符合人眼解剖结构的镜架设计,使佩戴者能够长时间戴着眼镜而不感到不适。
3.2 眼镜对视觉质量的影响研究眼镜不仅影响视力矫正,还会影响视觉质量。
人机工程学研究可以帮助我们了解不同镜片和镜框设计对视觉的影响,从而提供更优质的产品。
结论眼镜方案的研究在镜片材质、设计理念和人机工程学等方面都进行了深入探索。
新型镜片材质的出现提供了更多的选择,个性化定制眼镜设计满足了不同人群的需求。
人机工程学的研究则注重眼镜佩戴舒适性和视觉质量的提升。
这些研究为我们提供了更好的眼镜方案,改善了人们的视力问题,并促进了视觉健康的发展。
眼镜设计人机工程学案例分析_图文眼镜设计中人机工程学案例分析一、人一眼镜系统组成眼镜的功能是能够帮助近视人群,就发挥眼镜的功能作用而言,把眼镜看作近视者的组成部分是完全合理的。
因此,近视者在佩戴眼镜时就组成了人一眼镜系统,该人一眼镜系统中的人一眼镜界面关系可由图1-1来进行分析。
1(人与支撑部件关系镜腿、镜框、鼻托支撑部分人镜片工作部分图1-1 人-车界面关系支撑部件主要有镜腿、镜框、鼻托等,是眼镜的构架。
支撑部分将其他零部件固定在相互间正确的位置上,保证眼镜的整体性,实现眼镜的功能。
从人机关系来看,镜腿、镜框、鼻托等的位置和大小,以及它们间的相互关系,与近视者的位置和活动的动作有着性的设计参数。
2(人与动力接受部件关系动力接受部件主要是镜腿。
为了使人省力和有舒适感,镜腿运用可折叠的方式,一来便于携带,二来对眼镜的整体起到一个支撑的作用。
3 (人与工作部件关系工作部件就是镜片,镜片是由玻璃或者树脂构成的。
镜片的主要作用是运用凹透镜的原理解决近视患者无法看清物体的问题,应该着眼于近视者—镜片重量的问题才可能设计出轻便,实用的眼镜。
二、影响眼镜性能的人体因素影响眼镜性能的人体因素很多,现主要分析下述几点:1(人的眼睛眼距的因素人各有异,每个人的眼距也不相同。
由于眼距的差别,导致镜架上面的鼻支架的距离也有点儿不同。
近视患者应该根据自身的具体情况来选择设和自己的眼镜,以保证眼镜的镜片能够最大化的工作效率,给人以最佳舒适感。
图1-2 眼球的工作分析结构图2(人的鼻梁高度的因素眼镜架在人的鼻梁上,通过鼻支架的支撑,调整了眼镜片与眼睛的位置,当眼镜片和眼睛在同一直线上时,眼镜的功能得到最大发挥。
但是由于每个人的鼻梁高度不一样,导致鼻支架的高度不同。
图1-3 眼镜的主要构造图 3 (人眼睛的疲劳人的眼睛疲劳和疼痛是对眼镜性能的不利因素,其产生原因有人体因素,也有眼镜结构因素。
疲劳和疼痛一般是由于用眼过度,佩戴的眼镜不合适,以及佩戴眼镜时眼镜对面部的的体压分体不合适等引起的。
眼镜设计人机工程学案例分析_图文眼镜设计中人机工程学案例分析一、人一眼镜系统组成眼镜的功能是能够帮助近视人群,就发挥眼镜的功能作用而言,把眼镜看作近视者的组成部分是完全合理的。
因此,近视者在佩戴眼镜时就组成了人一眼镜系统,该人一眼镜系统中的人一眼镜界面关系可由图1-1来进行分析。
1(人与支撑部件关系镜腿、镜框、鼻托支撑部分人镜片工作部分图1-1 人-车界面关系支撑部件主要有镜腿、镜框、鼻托等,是眼镜的构架。
支撑部分将其他零部件固定在相互间正确的位置上,保证眼镜的整体性,实现眼镜的功能。
从人机关系来看,镜腿、镜框、鼻托等的位置和大小,以及它们间的相互关系,与近视者的位置和活动的动作有着性的设计参数。
2(人与动力接受部件关系动力接受部件主要是镜腿。
为了使人省力和有舒适感,镜腿运用可折叠的方式,一来便于携带,二来对眼镜的整体起到一个支撑的作用。
3 (人与工作部件关系工作部件就是镜片,镜片是由玻璃或者树脂构成的。
镜片的主要作用是运用凹透镜的原理解决近视患者无法看清物体的问题,应该着眼于近视者—镜片重量的问题才可能设计出轻便,实用的眼镜。
二、影响眼镜性能的人体因素影响眼镜性能的人体因素很多,现主要分析下述几点:1(人的眼睛眼距的因素人各有异,每个人的眼距也不相同。
由于眼距的差别,导致镜架上面的鼻支架的距离也有点儿不同。
近视患者应该根据自身的具体情况来选择设和自己的眼镜,以保证眼镜的镜片能够最大化的工作效率,给人以最佳舒适感。
图1-2 眼球的工作分析结构图2(人的鼻梁高度的因素眼镜架在人的鼻梁上,通过鼻支架的支撑,调整了眼镜片与眼睛的位置,当眼镜片和眼睛在同一直线上时,眼镜的功能得到最大发挥。
但是由于每个人的鼻梁高度不一样,导致鼻支架的高度不同。
图1-3 眼镜的主要构造图 3 (人眼睛的疲劳人的眼睛疲劳和疼痛是对眼镜性能的不利因素,其产生原因有人体因素,也有眼镜结构因素。
疲劳和疼痛一般是由于用眼过度,佩戴的眼镜不合适,以及佩戴眼镜时眼镜对面部的的体压分体不合适等引起的。
基于人机工程学的盲人眼镜尺寸设计作者:杜俊瑶来源:《艺术科技》2018年第04期摘要:为了改变盲人的出行方式,满足其心理、生理的需求,通过人机工程学的数据测算设计出一种更适合中国人体面部尺寸的智能化盲人导航眼镜,其提高了盲人出行安全率,极大地方便了盲人的日常生活。
关键词:人机工程学;盲人;智能;设计1 盲人眼镜设计中的人机尺寸数据从使用状态来说,盲人眼镜因为添加了导航设备,比普通眼镜体积更大,较沉重。
因此,设计一款主要依靠头带、头顶和鼻梁共同承重的眼镜。
相对于普通眼镜的佩戴方式,此眼镜与使用者的接触面积更大,受力点更多,稳定性也更好。
为了更好地匹配当今中国人的头部大小,满足本次研究的需求,将《中国汉族人体头面测量及分析》作为本次设计的数据来源,见表1。
2 盲人眼镜设计中关键尺寸的确定在盲人导航眼镜的人机尺寸设计中,眼镜面宽及头带尺寸为眼镜设计中对于人面部舒适度影响较大的关键尺寸。
在眼镜面宽尺寸的设计中,因为此款导航眼镜为男女通用版,因此镜面内长取面宽的男女平均值(人体两性尺寸平均值=(P50男+P50女)/2)为143 mm,外长取两耳平间宽加软质的海绵聚氨酯的厚度约为10 mm,总外长163 mm。
最后测算与人体头部接触最多的头带,头带部分主要由刚性ABS塑料外环和软海绵聚氨酯合成革缓冲带组成,其中软海绵聚氨酯的厚度约为10mm。
此时头带部分可以被认为是一个同心圆形图案。
因为盲人眼镜是男女通用设计,所以要考虑男女性别的各自百分数。
在计算头带宽度时,内圆要适应最小尺寸设计,外圆要适应最大尺寸设计,则:W1≤N20女;W2≥N80男;W2=W1+2X。
其中,W1为内环宽,W2为外环宽度,X为缓冲带厚度,X=10 mm。
N20女,N80男由表1查得:N20女=146 mm,N80男=163 mm。
代入数值得到:143 mm≤W1≤146 mm,163 mm ≤W2≤166 mm。
在计算头带长度时,发现N80男与N20女相差长度正好等于缓冲带的厚度,因此失去了固定的效果。
眼镜设计中的人机工程学概念眼镜设计中,人机工程学是一个至关重要的概念。
人机工程学是研究人类与机器之间相互作用的科学,它旨在改善人机界面的设计,以提高人类的工作效率、安全和舒适性。
在眼镜设计中,人机工程学的原理可以帮助设计师创建符合人体工程学原则的眼镜,以提供更好的使用体验和舒适度。
眼镜设计中的人机工程学概念涵盖了眼镜的舒适度。
一个舒适的眼镜应该符合人类眼部结构的特点,并尽可能减少对眼部的压力。
人机工程学告诉我们,一副合适的眼镜应该能够平衡均匀地分散压力,以避免在鼻梁或耳朵上造成不适。
合适的眼镜应具备可调节的鼻托和耳杯,以确保适应不同脸型和尺寸。
人机工程学在眼镜设计中还强调了视野的重要性。
眼镜设计师应该确保镜片的尺寸和形状能够提供宽广的视野,以满足人类视觉需求。
固定在镜框内的镜片边缘应该尽可能窄,以减少视野的阻碍。
人机工程学还着重考虑镜片的透明度和色彩对视觉体验的影响。
通过选择高质量的材料和涂层,可以提供更清晰、更舒适的视觉效果。
人机工程学还强调了眼镜的握持和调整方式的重要性。
一副易于握持和调整的眼镜可以增加使用者的便利性和舒适度。
设计师可以通过增加精确的调整机制和优化握持部位的设计来实现这一目标。
人机工程学告诉我们,眼镜的调整机制应该易于操作,并且能够保持稳定的调整位置,以确保佩戴者的视觉体验和舒适度。
人机工程学的另一个重要概念是眼镜的重量和平衡性。
一副重量过大或失衡的眼镜会给佩戴者带来不适和疲劳感。
因此,设计师应该通过选择轻量材料、优化镜框结构和均匀分布的重心来减轻眼镜的重量并提高平衡性。
这将有助于减少佩戴者长时间佩戴眼镜时的不适感。
除了上述的关注点,人机工程学还涉及到其他一些因素,如眼镜的耐用性、易于清洁性和设计的美学。
设计师可以通过选用高质量的材料、加强镜框的结构强度、提供易于清洁的镜片涂层等方式来提高眼镜的耐用性和易于清洁性。
通过与时尚设计的结合,设计师可以为使用者提供与他们的个人风格相匹配的眼镜选择,从而增加眼镜的美学价值。
人机工程在眼镜设计中案例分析
班级:机制1003
姓名:付黄龙
学号:*********
眼镜设计中人机工程学案例分析
一、人一眼镜系统
眼镜是以矫正视力或保护眼睛而制作的光学器件,同时有时一种美容的装饰品,把眼镜看作近视者的组成部分是完全合理的。
因此,近视者在佩戴眼镜时就组成了人一眼镜系统,该人一眼镜系统中的人一眼镜界面关系可由图1-1来进行分析。
1.人与支撑部件关系
镜腿、镜框、鼻托支撑部分
人
镜片工作部分
图1-1 人-眼镜界面关系
支撑部件主要有镜腿、镜框、鼻托等,是眼镜的构架。
支撑部分将其他零部件固定在相互间正确的位置上,保证眼镜的整体性,实现眼镜的功能。
从人机关系来看,镜腿、镜框、鼻托等的位置和大小,以及它们间的相互关系,与近视者的位置和活动的动作有着性的设计参数。
2.人与动力接受部件关系
动力接受部件主要是镜腿。
为了使人省力和有舒适感,镜腿运用可折叠的方式,一来便于携带,二来对眼镜的整体起到一个支撑的作用。
3 .人与工作部件关系
工作部件就是镜片,镜片是由玻璃或者树脂构成的。
镜片的主要作用是运用凹透镜的原理解决近视患者无法看清物体的问题,应该着眼于近视者—镜片重量的问题才可能设计出轻便,实用的眼镜。
二、影响眼镜性能的人体因素
影响眼镜性能的人体因素很多,现主要分析下述几点:
1.人的眼睛眼距的因素
人各有异,每个人的眼距也不相同。
由于眼距的差别,导致镜架上面的鼻支架的距离也有点儿不同。
近视患者应该根据自身的具体情况来选择设和自己的眼镜,以保证眼镜的镜片能够最大化的工作效率,给人以最佳舒适感。
图1-2 眼球的工作分析结构图
2.人的鼻梁高度的因素
眼镜架在人的鼻梁上,通过鼻支架的支撑,调整了眼镜片与眼睛的位置,当眼镜片和眼睛在同一直线上时,眼镜的功能得到最大发挥。
但是由于每个人的鼻梁高度不一样,导致鼻支架的高度不同。
图1-3 眼镜的主要构造图
3 .人眼睛的疲劳
人的眼睛疲劳和疼痛是对眼镜性能的不利因素,其产生原因有人体因素,也有眼镜结构因素。
疲劳和疼痛一般是由于用眼过度,佩戴的眼镜不合适,以及佩戴眼镜时眼镜对面部的的体压分体不合适等引起的。
图1-4 眼球的结构图
三、眼镜设计结构要素分析
影响眼镜性能的因素除了上述人的因素外,还有许多机械因素。
为了获得眼镜较佳的性能,必须把人的因素与机械因素有机地结合起来,以使人一眼镜协调。
为此,着重分析与人体相关的结构要素。
1.镜腿的尺寸、材料和形状
镜腿总长是从螺丝与镜腿水平轴交点处开始,沿镜腿轴量至镜腿尾端。
镜脚弯点长是螺丝与镜脚水平轴交点和弯曲中心(镜脚弯曲部中轴)的长度。
镜架的宽度是配镜三角基底内侧之间的距离,倾斜角是镜架框面和视线之间的夹角,是一个重要的参数,不仅影响佩戴眼镜者的外观,而且也影响其佩戴功能。
镜腿的材料主要采用的是金属架和塑胶及合金等材料。
镜腿的形状主要是向下微微向内侧弯曲的形状。
图1-5 眼镜镜脚的构造图
2.镜框的材料及形状
传统的镜框主要材料和镜腿大致相同,主要采用金属及玳瑁,近年则有塑胶及合金等物料。
镜框在技术及应用物料上亦有不少突破,采用记忆合金镜框的眼镜,可维持其形状,就算弯曲力度过大亦不会折断,令眼镜拥有更长寿命,也避免了镜框折断所造成的不便。
在镜框臂的绞位加入弹簧亦令眼镜更加耐用。
钛金属材料制作的镜架,则更轻、更具有耐腐蚀性,避免长期佩戴中由于汗液对金属的腐蚀而失去光泽。
镜框的形状以圆形,方形的为主
3 .镜片的尺寸、材料及形状
早期的眼镜都是以圆形为主,而现在各式各样的眼镜却很少运用圆形的了,水平方向上的尺寸明显的被加长了。
图1-6 早期的圆形眼镜片
图1-7 现今的眼镜片造型
下面这种变化时考虑到了人的水平视野要大于垂直视野的缘故。
图1-8 人眼镜水平视野及垂直视野的范围
镜片所需最小直径公式: D=(F-PD)+R。
其中,
D代表镜片所需最小直径公式;
PD代表瞳距;
R代表镜圈最大直径尺寸;
F代表镜架几何中心距离。
镜片主要采用了三种材质:1.PC镜片,主要功能质量更轻了,强度更大;
2.树脂镜片,主要功能质量轻,耐冲击力强;
3.玻璃镜片,相对前两种来说比较弱势了,易碎而且质
量也比较重,这种基本使用率低了。
四、人一眼镜特性分析
1 .稳定性
眼镜的稳定是使用过程中的稳定,是一种平衡的稳定性。
稳定性影响到人在
使用过程中的动态特性,稳定性对眼镜使用者是必不可少的特性。
2.力学特性
眼镜在使用过程中的条件是地心引力的作用,这当然与物理特性中的力学效应有关,但更重要的是眼镜的造型要有适合这种力学特征的结构形式。
3.舒适性
佩戴眼镜者能明显感受到眼镜的一个舒适性的问题,眼镜在给人生活带来方便的情况下,舒适性也是很重要的,眼镜作为近视患者的一个辅助工具,而不能造成一种负担。
4.美观性
眼睛是心灵的窗户,选择适合的眼镜能突显个人风格,造型上的独特设计,能在视觉上给人加分。
五、人机工程与眼镜的用途
1、太阳眼镜又称墨镜、太阳镜,是为了保护眼睛所设计的眼镜,镜片往往是黑色或深色,藉此来避免阳(尤其是紫外线)刺激眼部。
中国在宋朝的时候就有太阳眼镜了。
2、变色眼镜变色眼镜在阳光下,它是一副黑墨镜,浓黑的玻璃镜片挡住耀眼的光芒。
在光线柔和的房间里,它又变得和普通的眼镜一样,透明无色。
这种眼镜为司机提供了方便。
因为在路上光线强度有时变化很大
变色眼镜的奥秘在玻璃里。
这种特殊的玻璃叫做“光致变色”玻璃。
它在制造过程中,预先掺进了对光敏感的物质,如氯化银、溴化银(统称卤化银)等,还有少量氧化铜催化铜。
3、隐形眼镜顾名思义,妙在“隐形”。
它既有普通眼镜矫正视力的功
能,又解除了框架眼镜带来的不便,所以戴隐形眼镜已俨然成为当今时尚。
佩戴注意:
·中小学生正处在生长发育旺盛时期,不宜佩戴
·感冒患者手上往往带有大量病菌,不宜佩戴
·青光眼、慢性泪囊炎、结膜炎、角膜溃疡、甲亢等疾病患者
·孕期妇女不适合配戴隐形眼镜
4、隐形眼镜框架:专为近视的篮球爱好者设计,一体化镜框经高科技工艺加工,宽窄、弧度更加适合东方人的脸型特点,折角柔韧性好,不易变形,能更有效的保护眼睛和鼻梁,侧翼透气孔使佩戴更加安全舒适,可以豪无顾忌驰骋于运动场上。
鼻垫:独特、柔软、富有弹性且抗过敏的硅胶鼻垫,使镜架不会贴脸太近,而且在您与对手亲密接触时能有效地抵抗和缓冲对眼部带来的冲击,保护眼部不受损伤。
适合篮球、足球、排球、网球、攀岩、越野等运动
5、偏光眼镜当人们看水底时,会产生很多反光,所以乘船者、钓鱼者和那些需要接近水的人适合佩戴偏光太阳镜。