CN106073695A - 一种新型散光度数测试仪及应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及保健装置及应用方法技术领域，更具体地，涉及一种新型散光度数测试仪及应用方法，所述测试仪包括顺序安装的可控遮光屏、双目目镜、成像透镜组、显示屏幕，所述测试仪还包括电子控制模块，所述电子控制模块与可控遮光屏、显示屏幕均电连接；所述可控遮光屏至少设有透光、遮光和中线裂隙透光三种状态，所述可控遮光屏通过电子控制模块控制三种状态的切换；所述测试仪还包括用于用户示意所观察图标的互动装置，电子控制模块根据互动装置的信号结合中线缝隙的角度计算出散光度数。本发明新型散光度数测试仪及应用方法，通过设置避免了人工不停更换镜片以及验光师不停询问客户以便更换视标图像，提高了测试的效率，减少验光师的劳动强度，避免出现眼镜度数与视力状况不匹配的情况发生，提高测试效果，降低了加快近视的风险，实现了快速智能地测试散光度数的目的。

Description

一种新型散光度数测试仪及应用方法

技术领域

本发明涉及保健装置及应用方法技术领域，更具体地，涉及一种新型散光度数测试仪及应用方法。

背景技术

近视、远视、假性近视、斜视和弱视等是我国居民常见的视力问题，据统计2012年我国5岁以上总人口中，近视和远视的患病人数大约5亿，其中近视的总患病人数在4.5亿左右，其中很多近视的患者都附带散光。

为了佩戴合适的眼镜，必须要进行散光的测试。现今许多眼镜店都设有近视散光测试仪，但是这些测试仪需要人工不停更换镜片，调整度数以便看清楚；还需要用户与验光师之间不停互动，以便验光师更换视标图像；这些过程导致散光检测的时间过长，效率低下，且验光师的劳动强度过大，容易出现眼镜度数与视力状况不匹配的情况发生，影响测试效果，提高了加快散光的风险。因此如何设计出能快速智能地测试散光度数的仪器及使用方法是要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型散光度数测试仪，通过设置避免了人工不停更换镜片以及验光师不停询问客户以便更换视标图像，提高了测试的效率，减少验光师的劳动强度，避免出现眼镜度数与视力状况不匹配的情况发生，提高测试效果，降低了加快近视的风险，实现了快速智能地测试散光度数的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种新型散光度数测试仪，所述测试仪包括顺序安装的可控遮光屏、双目目镜、成像透镜组、显示屏幕，所述测试仪还包括电子控制模块，所述电子控制模块与可控遮光屏、显示屏幕均电连接；所述可控遮光屏至少设有透光、遮光和中线裂隙透光三种状态，所述可控遮光屏通过电子控制模块控制三种状态的切换；所述测试仪还包括用于用户示意所观察图标的互动装置，电子控制模块根据互动装置的信号结合中线缝隙的角度计算出散光度数。

本发明一种新型散光度数测试仪，通过设置避免人工不停更换镜片以及验光师不停询问客户以便更换视标图像，提高了测试的效率，减少验光师的劳动强度，避免出现眼镜度数与视力状况不匹配的情况发生，提高测试效果，降低了加快近视的风险，实现了快速智能地测试近视度数的目的。且本装置结构简单，使用方便，且成本低。

改进之一，所述双目目镜可为若干焦距不同的目镜。所述双目目镜可为若干焦距不同的目镜的设置，是由于在满足眼球外肌的训练范围，需要模拟的近视与远视度数范围较大，而不同用户的视力具有显著的差异性，一种固定的成像透镜组和目镜的搭配，难以满足所有用户的需求，因此，可将目镜根据不用用户的视力状态分布，制作几种焦距的目镜，让每一种涵盖一定视力状态范围的用户群体，以保证每种群体在眼保健状态下的训练范围。

优选地，所述显示屏幕为黑白液晶屏幕。所述显示屏幕为黑白液晶屏幕的设置，是由于屏幕上的视标图像需要缩小至等效于在5米外观看的效果，而且验光所用的视标基本为白底黑字的字符或图案(如“E”或“C”)，优选黑白液晶屏幕，便于提高像素密度。

改进之一，所述测试仪还设有用于延长光路的反射镜。作为优选方案，为降低对成像透镜组每个镜片的加工技术需求(如透镜的曲率半径、焦径比、折射率等)，可采用反射镜延长光路，使得使用更简单易制的透镜镜片组成成像透镜组，以便降低成本。

优选地，所述成像透镜组中设有消色差镜片。所述成像透镜组中设有消色差镜片，是为了解决成像透镜组的色散问题。

优选地，所述测试仪包括第一反射镜和第二反射镜，所述成像透镜组包括两部分，部分成像透镜组位于所述显示屏幕与反射镜之间，另一部分成像透镜组位于所述双目目镜与反射镜之间。所述成像透镜组包括两部分，部分成像透镜组位于所述显示屏幕与反射镜之间，另一部分成像透镜组位于所述双目目镜与反射镜之间，这些设置是为了配合上述的加入反射镜后的延长型光路，利用二次成像，在有限的光路长度里面将显示屏幕所显示的视标图像缩小到验光所需视标的角分辨尺寸，满足验光的需求。

优选地，所述训练仪还包括用于固定验光与眼保健者的头部的支撑件，所述支撑件与双目目镜分别位于可控遮光屏的两侧且其处于相对位置，所述支撑件上设有用于检测验光与眼保健者的头部是否在设定位置上的感应装置。支撑件的设置，是为了固定用户的头部，提高使用舒适性，使得双眼与目镜的距离相对固定，在减少疲劳的同时，解决因为头部晃动而导致屏幕显示视标图像在眼球成像像点的前后移动。同时设计感应装置，使得仪器能够检测到用户头部是否在设定的位置上，提高了训练和测试的效果。

优选地，所述支撑件为用于托住下颚的颚托。颚托的设置是方便用户使用，在眼保健训练仪前方安置一个颚托，供用户放置下颚。

优选地，所述互动装置为手柄或摇杆或按钮。为了便于用户快速互动以便记录所看到的视标方向，以此判读用户是否达到视标对应的视力水平，所述互动装置为手柄或摇杆或按钮。

优选地，所述双目目镜与成像透镜组之间也设有可控遮光屏。

优选地，所述可控遮光屏设有通光、遮光和中线裂隙通光三种状态，所述可控遮光屏设有用于控制切换通光、遮光和中线裂隙通光三种状态的电子控制模块；所述可控遮光屏为液晶盒或快门或卷帘。另外，可控遮光屏可优选一个独立单元的液晶盒，通过施加电压的变化，可实现快速改变通光、遮光和中线裂隙状态。

优选地，所述电子控制模块设有通信模块，可利用蓝牙、wifi、NFC、有线网络等将验光数据传至云端供医生分析用户的视力变化状态。

本发明还提供一种新型散光度数测试仪的应用方法，所述应用方法的具体步骤为：

a.用户利用可控遮光屏对眼睛进行遮光或透光；

b.显示屏幕随机序列显示视力为正常视力的视标图像；

c.电子控制模块控制遮光一侧眼睛的可控遮光屏状态切换为中线裂隙透光状态；

d.用户从可控遮光屏中线裂隙处观看观察视标图像经过成像透镜组成像后的图像；通过互动装置示意验光与眼保健者所观察视标图像；

e.顺时针或逆时针缓缓旋转可控遮光屏的中线裂隙方向；

f.若用户旋转中线裂隙超过A角度之后，用户通过互动装置示意验光与眼保健者所观察视标图像，电子控制模块根据输入信号判定两次观察的清晰度和模糊度是一致的，电子控制模块判断用户眼睛的散光度低于一定度数或没有散光；若用户通过互动装置示意验光与眼保健者所观察视标图像后，电子控制模块根据输入信号判定某个中线裂隙的方向下视标清晰度高于其它方向，则电子控制模块判断中线裂隙的方向为散光方向，且记录下用户眼睛的最佳视力，然后旋转中线裂隙方向B角度，电子控制模块再次记录下用户眼睛的最佳视力，两个中线裂隙方向的视力差值为用户眼睛的散光度数；

上述步骤实现了一侧眼睛散光度数的检测；然后变换可控遮光屏状态，完成两侧眼睛的散光测试。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明一种新型散光度数测试仪及应用方法，通过设置避免了人工不停更换镜片以及验光师不停询问客户以便更换视标图像，提高了测试的效率，减少验光师的劳动强度，避免出现眼镜度数与视力状况不匹配的情况发生，提高测试效果，降低了加快近视的风险，实现了快速智能地测试散光度数的目的。

附图说明

图1为实施例1新型散光度数测试仪的未加反射镜的结构示意图。

图2为实施例1新型散光度数测试仪的加入反射镜后的结构示意图。

图3为实施例2新型散光度数测试仪的加入反射镜后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1至2所示为本发明一种新型散光度数测试仪及应用方法的第一实施例，所述测试仪包括顺序安装的可控遮光屏1、双目目镜2、成像透镜组4、显示屏幕3，所述测试仪还包括电子控制模块5，所述可控遮光屏1至少设有透光、遮光和中线裂隙透光三种状态，所述可控遮光屏1通过电子控制模块5控制三种状态的切换；所述测试仪还包括用于用户示意所观察图标的互动装置，所述电子控制模块5均与可控遮光屏1、显示屏幕3及互动装置电连接；电子控制模块5根据互动装置的信号结合中线缝隙的角度计算出散光度数。

具体地，所述成像透镜组4中设有消色差镜片。所述成像透镜组4中设有消色差镜片，是为了解决成像透镜组4的色散问题。

其中，所述双目目镜2可为若干焦距不同的目镜。所述双目目镜2可为若干焦距不同的目镜的设置，是由于在满足眼球外肌的训练范围，需要模拟的近视与远视度数范围较大，而不同用户的视力具有显著的差异性，一种固定的成像透镜组4和双目目镜2的搭配，难以满足所有用户的需求，因此，可将目镜根据不用用户的视力状态分布，制作几种焦距的目镜，让每一种涵盖一定视力状态范围的用户群体，以保证每种群体在眼保健状态下的训练范围。

本发明还提供一种新型近视度数测试仪的应用方法，所述应用方法的具体步骤为：

a.用户利用可控遮光屏1对眼睛进行遮光或透光；

b.显示屏幕3随机序列显示视力为正常视力的视标图像；

c.电子控制模块5控制遮光一侧眼睛的可控遮光屏1状态切换为中线裂隙透光状态；

d.用户从可控遮光屏1中线裂隙处观看观察视标图像经过成像透镜组4成像后的图像；通过互动装置示意验光与眼保健者所观察视标图像；

e.顺时针或逆时针缓缓旋转可控遮光屏1的中线裂隙方向；

f.若用户旋转中线裂隙超过A角度之后，用户通过互动装置示意验光与眼保健者所观察视标图像，电子控制模块5根据输入信号判定两次观察的清晰度和模糊度是一致的，电子控制模块5判断用户眼睛的散光度低于一定度数或没有散光；若用户通过互动装置示意验光与眼保健者所观察视标图像后，电子控制模块5根据输入信号判定某个中线裂隙的方向下视标清晰度高于其它方向，则电子控制模块5判断中线裂隙的方向为散光方向，且记录下用户眼睛的最佳视力，然后旋转中线裂隙方向90度，电子控制模块5再次记录下用户眼睛的最佳视力，两个中线裂隙方向的视力差值为用户眼睛的散光度数；

g.上述步骤实现了一侧眼睛散光度数的检测；然后变换可控遮光屏1状态，完成两侧眼睛的散光测试。

另外，双目目镜2与成像透镜组4之间设有用于延长光路的反射镜7。

另外，测试仪还包括用于固定验光与眼保健者的头部的支撑件8，支撑件8与双目目镜2分别位于可控遮光屏1的两侧且其处于相对位置，所述支撑件8上设有用于检测验光与眼保健者的头部是否在设定位置上的感应装置。支撑件8的设置，是为了固定用户的头部，提高使用舒适性，使得双眼与双目目镜2的距离相对固定，在减少疲劳的同时，解决因为头部晃动而导致屏幕显示视标图像在眼球成像像点的前后移动。同时设计感应装置，使得仪器能够检测到用户头部是否在设定的位置上，提高了训练和测试的效果。优选地，感应装置为触感和光感开关，这样便于快速感应，且成本较低。

其中，本实施例中，支撑件8为用于托住下颚的颚托，显示屏幕3为黑白液晶屏幕。颚托的设置是方便用户使用，在眼保健训练仪前方安置一个颚托，供用户放置下颚。显示屏幕3为黑白液晶屏幕的设置，是由于屏幕上的视标图像需要缩小至等效于在5米外观看的效果，而且验光所用的视标基本为白底黑字的字符或图案(如“E”或“C”)，优选黑白液晶屏幕，便于提高像素密度。

另外，互动装置为手柄或摇杆或按钮。为了便于用户快速互动以便记录所看到的视标方向，以此判读用户是否达到视标对应的视力水平，所述互动装置为手柄或摇杆或按钮。

其中，可控遮光屏1设有通光、遮光和中线裂隙通光三种状态，可控遮光屏1设有用于控制切换通光、遮光和中线裂隙通光三种状态的电子控制模块；可控遮光屏1为液晶盒或快门或卷帘。本实施例中，可控遮光屏1可优选一个独立单元的液晶盒，通过施加电压的变化，可实现快速改变通光、遮光和中线裂隙状态。详细的步骤如下：

散光检测状态:

验光与眼保健者将下颚放于颚托上，双眼靠近验光与眼保健仪双目目镜2的前方，并在颚托的支撑下维持较好的稳定状态。此时，成像透镜组4将移动至对于视力正常者(以视力5.0为标准)而言，为平光状态的位置。

将左眼或右眼的可控遮光屏1显示为中线裂隙屏的状态，使得验光与眼保健者右眼通过中线裂隙屏来观看视标，并通过输入对应按钮或将摇杆摆向固定方向等，来缓缓旋转中线裂隙的方向(顺时针或逆时针皆可)。如果验光与眼保健者旋转中线裂隙超过360度之后，仍然觉得视标的清晰度和模糊度是一致，则验光仪判断用户眼睛的散光度低于25度或没有散光；如果验光与眼保健者认为某个中线裂隙的方向下视标清晰度更高于其它方向，则验光仪判断中线裂隙的方向为散光方向，这时验光仪测试并记录下用户眼睛的最佳视力。然后旋转中线裂隙方向90度，验光仪再次测试并记录下用户眼睛的最佳视力。两个中线裂隙方向的视力差别即为用户眼睛的散光度数。

交换左、右眼对应的可控遮光屏的状态，检验右眼散光。

实施例2

如图3所示为本发明散光度数测试仪及应用方法的第二实施例，本实施例与实施例一类似，所不同之处在于，所述测试仪包括第一反射镜71和第二反射镜72，成像透镜组4包括两部分，部分成像透镜组4位于所述显示屏幕3与第一反射镜71之间，另一部分成像透镜组4位于所述双目目镜2与第二反射镜72之间。成像透镜组4包括两部分，部分成像透镜组4位于所述显示屏幕3与第一反射镜71之间，另一部分成像透镜组4位于所述双目目镜2与第二反射镜72之间，这些设置是为了配合上述的加入反射镜后的延长型光路，利用二次成像，在有限的光路长度里面将显示屏幕3所显示的视标图像缩小到验光所需视标的角分辨尺寸，满足验光的需求。

实施例3

如图1至2所示为本发明散光度数测试仪及应用方法的第三实施例，本实施例与实施例一类似，所不同之处在于，双目目镜2与成像透镜组4之间设有第二可控遮光屏1。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型散光度数测试仪，其特征在于，所述测试仪包括顺序安装的可控遮光屏(1)、双目目镜(2)、成像透镜组(4)、显示屏幕(3)，所述测试仪还包括电子控制模块(5)，所述可控遮光屏(1)至少设有透光、遮光和中线裂隙透光三种状态，所述可控遮光屏(1)通过电子控制模块(5)控制三种状态的切换；所述测试仪还包括用于用户示意所观察图标的互动装置，所述电子控制模块(5)均与可控遮光屏(1)、显示屏幕(3)及互动装置电连接；电子控制模块(5)根据互动装置的信号结合中线缝隙的角度计算出散光度数。

2.根据权利要求1所述新型散光度数测试仪，其特征在于，所述双目目镜(2)可为若干焦距不同的目镜。

3.根据权利要求2所述新型散光度数测试仪，其特征在于，所述显示屏幕(3)为黑白液晶屏幕。

4.根据权利要求1所述的新型散光度数测试仪，其特征在于，所述双目目镜(2)与成像透镜组(4)之间设有用于延长光路的反射镜(7)。

5.根据权利要求1所述的新型散光度数测试仪，其特征在于，所述测试仪包括第一反射镜(71)和第二反射镜(72)，所述成像透镜组(4)包括两部分，部分成像透镜组(4)位于所述显示屏幕(3)与第一反射镜(71)之间，另一部分成像透镜组位于所述双目目镜(2)与第二反射镜(72)之间；利用两次成像，成像透镜组(4)将显示屏幕(3)所显示的视标图像缩小到验光所需视标的分辨尺寸。

6.根据权利要求1所述的新型散光度数测试仪，其特征在于，所述测试仪还包括用于固定验光与眼保健者的头部的支撑件(8)，所述支撑件(8)与双目目镜(2)分别位于可控遮光屏(1)的两侧且其处于相对位置。

7.根据权利要求6所述的新型散光度数测试仪，其特征在于，所述支撑件(8)上设有用于检测验光与眼保健者的头部是否在设定位置上的感应装置。

8.根据权利要求7所述的新型散光度数测试仪，其特征在于，所述支撑件(8)为用于托住下颚的颚托；所述可控遮光屏(1)为液晶盒或快门或卷帘。

9.一种根据权利要求1至8任一项所述新型散光度数测试仪的应用方法，其特征在于，所述应用方法的具体步骤为：

a.用户利用可控遮光屏(1)对眼睛进行遮光或透光；

b.显示屏幕(3)随机序列显示视力为正常视力的视标图像；

c.电子控制模块(5)控制遮光一侧眼睛的可控遮光屏(1)状态切换为中线裂隙透光状态；

d.用户从可控遮光屏(1)中线裂隙处观看观察视标图像经过成像透镜组(4)成像后的图像；通过互动装置示意验光与眼保健者所观察视标图像；

e.顺时针或逆时针缓缓旋转可控遮光屏(1)的中线裂隙方向；

f.若用户旋转中线裂隙超过A角度之后，用户通过互动装置示意验光与眼保健者所观察视标图像，电子控制模块(5)根据输入信号判定两次观察的清晰度和模糊度是一致的，电子控制模块(5)判断用户眼睛的散光度低于一定度数或没有散光；若用户通过互动装置示意验光与眼保健者所观察视标图像后，电子控制模块(5)根据输入信号判定某个中线裂隙的方向下视标清晰度高于其它方向，则电子控制模块(5)判断中线裂隙的方向为散光方向，且记录下用户眼睛的最佳视力，然后旋转中线裂隙方向B角度，电子控制模块(5)再次记录下用户眼睛的最佳视力，两个中线裂隙方向的视力差值为用户眼睛的散光度数；

g.上述步骤实现了一侧眼睛散光度数的检测；然后变换可控遮光屏(1)状态，完成两侧眼睛的散光测试。

10.根据权利要求9所述的新型散光度数测试仪的应用方法，其特征在于，所述A角度为360度，B角度为90度。