CN106137116A - 一种视力检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于视力检测技术领域，具体涉及一种视力检测方法及装置。为解决现有技术中存在的通过现有的视力检测表进行视力检测容易受环境影响，检测结果容易出错的技术问题，提供一种视力检测方法，包括步骤：A、选取正透镜，得到正透镜焦距f；B、根据公式计算物距和新字符边长；C、在以新字符边长M为边长的方形区域内设置新字符，并将所述正透镜设置在距离新字符处。还提供一种视力检测装置，包括正透镜和字符表；所述字符表上设有一个以上的新字符；所述正透镜与字符表之间的距离为，所述新字符的新字符边长为M。本发明的视力检测方法具有简便实用，视力检测结果准确的特点；本发明的视力检测装置具有结构简单，操作方便的优点。

Description

一种视力检测方法及装置

技术领域

本发明属于视力检测技术领域，具体涉及一种视力检测方法及装置。

背景技术

对于视力的检测，世界通用的做法是通过采用标准视力表来进行检测视力。视力表是根据视角的原理设计的。所谓视角就是由外界两点发出的光线，经眼内结点所形成的夹角。正常情况下，人眼能分辨出两点间的最小距离所形成的视角为最小视角，即一分视角。视力表就是以一分视角为单位进行设计的。检查视力一般分为远视力和近视力两类，国际标准视力表由12行大小不同开口方向各异的“E”字所组成；测量从0.1-1.5(或从4.0-5.2)；每行有标号，被检者的视线要与1.0的一行平行，距离视力表2-10米(我国国标使用5米)，视力表与被检查者的距离必须固定，患者距表为2-10米。如室内距离不够2-10米长时，则应通过放置平面镜来反射视力表进行检测。进行检测先遮盖一眼，单眼自上而下辨认“E”字缺口方向，直到不能辨认为止，记录下来即可。而以上现有技术存在以下缺陷，1、检测视力时需要有2-10米的室内距离或者通过放置平面镜来缩短检测距离；2、需要有安静的环境，检测结果易受环境影响如光照；3、“E”字符排列固定，被测试者的记忆会影响视力检测结果；4、需要测试者与被测者相互配合，容易出错；5、测试距离较远，主观判断会影响检测的准确性。

发明内容

本发明的目的在于解决以上现有技术中的技术问题，提供一种简便，实用的视力检测方法及装置。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：

一种视力检测方法，包括步骤：

A、选取正透镜，得到正透镜焦距f；

B、根据公式计算物距和新字符边长；

b1.第一公式第一公式中，L：像距，f：正透镜焦距，X：物距；根据第一公式计算物距X；

b2.第二公式第二公式中，L：像距，M：新字符边长，N：国标字符边长，X：物距；根据第二公式计算新字符边长M；

C、在以新字符边长M为边长的方形区域内设置新字符，并将所述正透镜设置在距离新字符X处。

进一步的改进是，步骤B的步骤b2中所述N为中国国家标准对数视力表中字符的字符边长。

进一步的改进是，步骤C还包括将所述新字符设在字符表上，所述字符表设在离正透镜X处。

本发明的另一个目的在于解决现有技术中的技术问题，提供一种结构简单，测量精确，便于携带的视力检测装置。

本发明的另一个目的是通过以下技术方案实现的：

一种视力检测装置，包括正透镜和字符表；所述字符表上设有一个以上的新字符；所述正透镜与字符表之间的距离为X，所述新字符的新字符边长为M。

进一步的改进是，还包括光室和为字符表补光的光源，所述正透镜设在光室的一端，所述字符表设在光室的另一端，所述光源设于光室内。

进一步的改进是，还包括一个用于控制字符表使正透镜视野中的新字符发生变化的控制装置。

本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明的视力检测方法根据国标或国际标准视力对照表的制作原理结合光学原理，将现有的检测条件苛刻、不便于使用的标准视力表通过相应的光学仪器和设备来实现；按照相应的公式换算后，根据换算得出的数据做成的视力检测装置具有结构简单，操作方便，便于携带，随时自查，随时取用的特点，消除了现有的通过视力表检测视力存在的缺陷；并在该装置的基础上采用电学动力设备实现本发明的视力检测装置的自动化，从而达到操作简单，使用方便，检测结果准确的效果。

附图说明

图1本发明的视力检测方法原理示意图。

图2本发明实施例2的视力检测装置原理示意图。

图3本发明实施例3的视力检测装置原理示意图。

图4本发明实施例4的视力检测装置原理示意图。

图5本发明的视力检测装置整体结构图。

图6本发明的控制系统的原理框图。

其中，附图中相应的附图标记为，1-第一光轴，2-第三正透镜，3-第二单片机，4-胶片卷轴，5-胶片，6-第二马达，7-背光板，8-第一显示屏，9-方向键盘，10-第二显示屏，11-打印机，12-麦克风，13-第二光轴，14-第一正透镜，15-第二正透镜，16-分划板，17-第一马达，18-补光光源，19-扬声器，20-第一单片机，21-摇杆输入单元，22-第三单片机。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的视力检测方法及装置的技术方案进行详细的说明，以使本领域的技术人员在阅读了本发明的基础上能够充分完整的实现本发明的技术方案，并解决本发明所要解决的现有技术中存在的问题。应当说明的是，以下仅是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些应当都属于本发明的保护范围。

本发明的技术特征可以自由组合，其组合之后的技术方案仍属于本发明的保护范围。

实施例结合按照国标GB11533-2011制成的对数视力表来说明本发明的视力检测方法。按照国标GB11533-2011制成的对数视力表，该对数视力表的测试距离为5米，即像距L为5米；该对数视力表的中的“E”字形字标为正方形。

本发明中所述字符边长为字符所处的最小正方形区域的边长，本发明中所述新字符是指字符边长小于。

本发明的第一公式和第二公式推导过程如下：

如图1所示，字符板与透镜间物距为X，透镜焦距f，透镜与成像面间像距L

已知焦距f，设定像距L(L＝2000mm～10000mm，L的数值为所参照的视标表的测试距离)，可根据公式

$X=\frac{Lf}{L+f}$

计算出物距X；

那么，第二公式就为

$\frac{X}{L}=\frac{M}{N}$

其中，X为物距，L为像距，M为字符板上的新字符边长，N为国标字符边长；

$M=\frac{XN}{L}$

代入上式后，得到

$M=N\frac{\frac{Lf}{L+f}}{L}=\frac{Nf}{L+f}.$

实施例1

一种视力检测方法，包括步骤：

A、选取正透镜，得到正透镜焦距f；

B、根据公式计算物距和新字符边长；

b1.第一公式第一公式中，L：像距，f：正透镜焦距，X：物距；根据第一公式计算物距X；

b2.第二公式第二公式中，L：像距，M：新字符边长，N：国标字符边长，X：物距；根据第二公式计算新字符边长M；

C、在以新字符边长M为边长的方形区域内设置新字符，并将所述正透镜设置在距离新字符X处。

进一步的改进是，步骤B的步骤b2中所述N为中国国家标准对数视力表中字符的字符边长。

进一步的改进是，步骤C还包括将所述新字符设在字符表上，所述字符表设在离正透镜X处。

所述像距L为对数视力表的测试距离，L为2000mm-10000mm。

以国标GB11533-2011制成的对数视力表为例。

A、选取正透镜，得到正透镜焦距f；例如，选取正透镜焦距f为200mm；

步骤B的b1：按照国标GB11533-2011制成的对数视力表中要求的测试距离，选定像距L的值为5000mm，一般像距L为2000mm～10000mm；根据第一公式计算出X的值，X＝192.3mm；

步骤B的b2：按照国标GB11533-2011制成的对数视力表中每一行字符的字符边长，根据第二公式计算新字符边长；如GB11533-2011制成的对数视力表中5.0的视力的字符边长为：7.27mm，即N的值为7.27mm；像距L取值为5000mm；通过第二公式计算出新字符边长M＝0.280mm；

按照同样的方式计算每一行的新字符边长或者先计算出其中一行的字符的新字符边长，或者根据视力表中相邻两行字符存在的以递增或递减的数学关系，计算出每一行的新字符的新字符边长，由于国标GB11533-2011制成的对数视力表或者其它的视力表中的字符所处的区域为正方形，因此，只需计算出字符其中的一个新字符边长的值即可以确定新字符的大小。

C：设置新字符，根据按照计算出的新字符边长，设置新字符；将正透镜放置在距离新字符X＝192.3mm，即可进行视力检测，优选地，按照计算出的数值在分划板上设置新字符，将设置有新字符的分划板在距离正透镜X处垂直放置，通过正透镜观察新字符来实现检测视力的目的。

实施例2

如图2所示，一种视力检测装置，包括正透镜和字符表；所述字符表上设有一个以上的新字符；所述正透镜与字符表之间的距离为X，所述新字符的新字符边长为M。

如图2所示，所述正透镜包括第一正透镜14和第二正透镜15，使用时并排放置，其间距与人两眼之间的距离相匹配；所述包含一个以上的新字符的字符表设置在分划板16上；通过第一正透镜14和第二正透镜15的第二光轴13可以看到分划板16上的新字符，分划板16在距离第一正透镜14和第二正透镜15的X处垂直放置。

进一步的改进是，还包括光室和为字符表补光的光源，所述正透镜设在光室的一端，所述字符表设在光室的另一端，所述光源设于光室内。

所述第一正透镜14和第二正透镜15并排设置在光室的一端，分划板16设置在光室的另一端，所述光源为补光光源18；所述补光光源18设置在光室内，用于给分划板16补光使分划板16上的新字符通过光的照射显示在第一正透镜14和第二正透镜15的视野中。

进一步的改进是，还包括一个用于控制字符表使正透镜视野中的新字符发生变化的控制装置。

进一步的改进是，所述控制装置包括字符调整装置和控制系统，所述字符调整装置包括分划板和与分划板的中心相连的第一马达；所述字符表设在分划板上；所述控制系统包括与第一马达相连接的第一单片机，分别与第一单片机相连接的第一输入单元和第一输出单元。

如图2所示，所述控制装置包括字符调整装置和控制系统。

如图2所示，所述分划板16为圆形结构，所述字符调整装置包括与分划板16的中心连接的第一马达17，通过第一马达17的转动带动分划板16转动，从而使第一正透镜14和第二正透镜15视野中的新字符发生变化。如图6所示，所述控制系统包括与字符调整装置相连的第一单片机20、与第一单片机20连接的第一输入单元和第一输出单元，所述第一单片机20与第一马达17连接；所述第一单片机20用于控制第一马达17的转动，通过程序控制第一马达17的转动来实现调整分划板16停留在第一正透镜14和第二正透镜15视野中的新字符；如图2所示，所述第一输入单元为摇杆输入单元21，第一输出单元为扬声器19；当检测视力时，通过摇杆来输入看到的字符的方向信息，单片机接收该信息后，进行判断是否正确生成检测报告，通过扬声器19播放视力检测的结果。优选地，所述第一单片机20还连有云平台，所述第一单片机20将检测得到的视力检测数据传送至云平台进行备份，用户通过云平台获取检测报告。

作为一种优选的实施方式，所述字符表设置在圆形结构的导光板或分划板16，字符呈圆环状分布在导光板或分划板16上，所述控制装置包括转动轴，所述转动轴的一端与导光板或分划板16的中心相连接，转动轴的另一端与转动手柄相连接。所述导光板或分划板16的中心与转动轴相连接，通过转动手柄使转动轴带动导光板或分划板16转动，当导光板或分划板16上的字符进入正透镜的视野时，补光光源18对其补光，通过正透镜观察字符而实现视力检测的目的。

实施例3

如图3所示的，一种视力检测装置，包括正透镜和字符表；所述字符表上设有一个以上的新字符；所述正透镜与字符表之间的距离为X，所述新字符的新字符边长为M。

所述正透镜为第三正透镜2，所述字符表设在胶片5上，通过第三正透镜2的第一光轴1可看到胶片5上的字符表中的新字符，所述新字符的边长为M；所述第三正透镜2与胶片5的距离为X。

进一步的改进是，还包括光室和为字符表补光的光源，所述正透镜设在光室的一端，所述字符表设在光室的另一端，所述光源设于光室内。

所述第三正透镜2设在光室的一端，胶片5设在光室的另一端，其整体图如图5所示；如图3所示，所述光源为背光板7，所述背光板7设在胶片5的后方，为胶片5补光。所述胶片5的左右两侧分别连有一个胶片卷轴4，通过胶片卷轴4的转动，控制胶片5的移动方向从而使第三正透镜2视野中的新字符发生变化。

进一步的改进是，还包括一个用于控制字符表使正透镜视野中的新字符发生变化的控制装置。

进一步的改进是，所述控制装置包括字符调整装置和控制系统，所述字符调整装置包括胶片、分别与胶片的两端连接的两个用于卷动胶片的胶片卷轴、分别与两个胶片卷轴相连接的第二马达，所述字符表设在胶片上；所述控制系统包括与第二马达相连的第二单片机、分别与第二单片机相连接的第二输入单元和第二输出单元、与第二单片机相连的背光板；所述背光板为胶片补光。

所述控制装置包括字符调整装置和控制系统，所述字符调整装置包括与每一个胶片卷轴4的下侧分别相连的两个第二马达6，通过第二马达6分别为胶片卷轴4提供动力，从而实现胶片5的左右移动；所述控制系统包括分别与两个第二马达6相连的第二单片机3、分别与第二单片机3连接的输入单元和输出单元；所述第二单片机3用于控制两个第二马达6的转动，通过程序控制两个第二马达6的转动方向与转速来实现调整胶片5停留在第三正透镜2视野中的新字符；优选地，所述背光板7与第二单片机3相连；如图3所述，所述第二输入单元为方向键盘9，第二输出单元为第一显示屏8；检测时，通过方向键盘9输入单元输入视力检测者看到的新字符的开口朝向的方向信息，第二单片机3收到该信息后生成检测报告，通过第一显示屏8进行显示；优选地，所述第二单片机3还连接有云平台将生成的检测报告在云平台备份并传送至监测者的手机终端。

实施例4

如图4所示，一种视力检测装置，包括正透镜和字符表；所述字符表上设有一个以上的新字符；所述正透镜与字符表之间的距离为X，所述新字符的新字符边长为M。

如图4所示，所述正透镜为第三正透镜2，所述字符表通过第二显示屏10进行显示；所述第二显示屏10与第三正透镜2的距离为X，所述字符表中的新字符边长为M；通过第三正透镜2的第一光轴1可看到第二显示屏10中字符表上的新字符。

进一步的改进是，还包括光室和为字符表补光的光源，所述正透镜设在光室的一端，所述字符表设在光室的另一端，所述光源设于光室内。

如图4所示，所述第三正透镜2设在光室的一端，所述第二显示屏10设在光室的另一端，其整体图如图5所示。所述光源为第二显示屏10，所述字符表通过第二显示屏10显示的同时，通过第二显示屏10的光亮照亮进入第三正透镜2视野中的新字符从而实现视力检测。

进一步的改进是，还包括一个用于控制字符表使正透镜视野中的新字符发生变化的控制装置。

进一步的改进是，所述控制装置包括控制系统；所述控制系统包括第三单片机、与第三单片机相连的显示屏、与第三单片机相连的第三输入单元和第三输出单元，所述视标表设在显示屏上。

如图4所示，第三输入单元是麦克风12，第三输出单元是打印机11，所述显示屏为第二显示屏10。

如图4所示，所述控制装置包括控制系统。所述控制系统包括与第二显示屏10连接的第三单片机22、与第三单片机22连接的麦克风12、与第三单片机22连接的打印机11。

所述第三单片机22控制字符表在第二显示屏10上的显示，通过程序控制字符表中的新字符的发生变化；沿着第三正透镜2的第一光轴1可看清第二显示屏10上的新字符。在视力检测时，待测者通过语音从麦克风12输入所看到的字符的开口朝向信息，第三单片机22对该信息进行识别并判断是否正确生成检测报告，并通过打印机11进行打印检测报告。

根据本说明书公开的内容即可较好的实现本发明的技术方案。

Claims (9)

1.一种视力检测方法，其特征在于，包括步骤：

A、选取正透镜，得到正透镜焦距f；

B、根据公式计算物距和新字符边长；

b1.第一公式第一公式中，L：像距，f：正透镜焦距，X：物距；根据第一公式计算物距X；

b2.第二公式第二公式中，L：像距，M：新字符边长，N：国标字符边长，X：物距；根据第二公式计算新字符边长M；

C、在以新字符边长M为边长的方形区域内设置新字符，并将所述正透镜设置在距离新字符X处。

2.根据权利要求1所述的视力检测方法，其特征在于，步骤B的步骤b2中所述N为中国国家标准对数视力表中字符的字符边长。

3.根据权利要求1所述的视力检测方法，其特征在于，步骤C还包括将所述新字符设在字符表上，所述字符表设在离正透镜X处。

4.一种用于实现权利要求1至3任意一项所述的视力检测方法的视力检测装置，其特征在于，包括正透镜和字符表；所述字符表上设有一个以上的新字符；所述正透镜与字符表之间的距离为X，所述新字符的新字符边长为M。

5.根据权利要求4所述的视力检测装置，其特征在于，还包括光室和为字符表补光的光源，所述正透镜设在光室的一端，所述字符表设在光室的另一端，所述光源设于光室内。

6.根据权利要求5所述的视力检测装置，其特征在于，还包括一个用于控制字符表使字符表中的新字符在正透镜视野中发生变化的控制装置。

7.根据权利要求6所述的视力检测装置，其特征在于，所述控制装置包括字符调整装置和控制系统，所述字符调整装置包括分划板和与分划板的中心相连的第一马达；所述字符表设在分划板上；所述控制系统包括与第一马达相连接的第一单片机，分别与第一单片机相连接的第一输入单元和第一输出单元。

8.根据权利要求6所述的视力检测装置，其特征在于，所述控制装置包括字符调整装置和控制系统，所述字符调整装置包括胶片、分别与胶片的两端连接的两个用于卷动胶片的胶片卷轴、分别与两个胶片卷轴相连接的第二马达，所述字符表设在胶片上；所述控制系统包括与第二马达相连的第二单片机、分别与第二单片机相连接的第二输入单元和第二输出单元、与第二单片机相连的背光板；所述背光板为胶片补光。

9.根据权利要求6所述的视力检测装置，其特征在于，所述控制装置包括控制系统；所述控制系统包括第三单片机、与第三单片机相连的显示屏、与第三单片机相连的第三输入单元和第三输出单元，所述视标表设在显示屏上。