CN113729609B - 同视机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种同视机，其特征在于，包括左光学模块、右光学模块、下颌托、计算与控制模块，其中：左光学模块相对下颌托的位置可左、右移动，可上、下移动；可通过调节左光学模块和下颌托的相对位置使左目镜和被检者的左眼瞳孔中心对齐；右光学模块相对下颌托的位置可左、右移动，可上、下移动；可通过调节右光学模块和下颌托的相对位置使右目镜和被检者的右眼瞳孔中心对齐。本发明具有的有益效果是：操作自动化，使用方便；检查和训练的内容丰富、多样、有趣，可以使儿童患者愿意配合使用；可以自动调节目镜和眼睛的相对位置；在检测过程中可以实时监控被检者的眼睛注视位置，并可自动跟踪眼球的旋转；检查与训练的数据可以方便地记录保存。

Description

同视机
技术领域
本发明涉及一种眼科医疗器械设备，尤其涉及一种用于双眼视觉检查与训练的同视机。
背景技术
同视机是进行双眼视觉功能检查及双眼视觉训练的常用仪器。传统的同视机包含左镜筒和右镜筒，分别可通过机械运动机构围绕X轴、Y轴、Z轴进行旋转。其中镜筒绕X轴的俯仰运动，对应眼球的上转、下转运动；镜筒绕Y轴的运动，对应眼球的内旋、外旋运动；镜筒绕Z轴的运动，对应眼球的水平方向上运动。
传统的同视机还含有可更换的画片，插在镜筒末端，包括同时视画片、融合视画片、立体视画片等。在进行不同的检查和训练治疗时，通过手工更换画片实现显示不同的内容。在检查时利用两个镜筒将两眼视野分开，左眼看左画片，右眼看右画片。
传统同视机存在的不足主要有：
(1)操作较复杂，年幼的患者不易学会使用。例如在进行主观斜视角测定时，需要将两张画片如大象和笼子分别放入左右镜筒，然后让患者自己推动其中一个镜筒直到使大象进笼子，根据此时该镜筒对应的刻度值判断主观斜视角。因为传统同视机结构较复杂，对于年幼的患者，不易学会上述操作步骤。
(2)训练内容较单一，趣味性较差。同视机不仅可用于检查诊断，还可用于训练治疗。传统同视机可更换的画图只有少数几套，且为静态的简单图片。而视觉训练需要的时间周期较长，且训练的对象往往是年幼的儿童，这样会导致使用传统同视机进行视觉训练的儿童觉得训练枯燥乏味，主观上不愿进行配合，对训练效果造成不利影响。
(3)镜筒位置调节不方便。根据同视机的原理，同视机光学系统的中轴线必须对准被检者的眼睛中心。因为不同的人瞳距不同，传统同视机需要手动调节镜筒的位置，仅靠主观判断难以完全使同视机瞳距正好等于被检者的真实瞳距。
(4)检测过程难以实时监控。在使用传统同视机的过程中，被检者的眼睛是否按医生的要求注视视标或相应的画面，难以实时监控判断。
(5)数据不易保存。传统同视机为机械式结构，检查与训练的数据需要肉眼观察，手工记录，耗费了医生的时间，并且手工记录的结果不易保存和查找。。
发明内容
本发明的目的是：提供一种用于双眼视觉检查与训练的同视机。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种同视机，其特征在于，包括左光学模块、右光学模块、下颌托、计算与控制模块，其中：
左光学模块包括左目镜、左显示屏、左平面镜片、左近红外摄像头、左近红外光源模组、左机壳；左眼通过左目镜看到经过左平面镜片反射左显示屏显示的图像；左目镜的主光轴为Ol；左目镜的正视图为中心对称图形，其对称中心在左目镜主光轴Ol上；左近红外光源模组包含N个可发出近红外光的左近红外光点光源，N≥8且为偶数，N个左近红外光点光源位于左目镜的外侧，N个左近红外光点光源以左目镜主光轴Ol为对称中心沿周向对称布置；左显示屏的显示面为中心对称图形，其对称中心经左平面镜片反射的虚像在左目镜主光轴Ol上；左近红外摄像头在左机壳内部，可无畸变地拍摄左目镜区域，并透过左目镜拍摄左眼图像，且左近红外摄像头所拍摄的左目镜对称中心点位于左近红外摄像头拍摄范围的中心点；左近红外光源模组所发出的近红外光可照射在左眼角膜上；
右光学模块包括右目镜、右显示屏、右平面镜片、右近红外摄像头、右近红外光源模组、右机壳；右眼通过右目镜看到经过右平面镜片反射右显示屏显示的图像；右目镜的主光轴为Or；右目镜的正视图为中心对称图形，其对称中心在右目镜主光轴Or上；右近红外光源模组包含N个可发出近红外光的右近红外点光源，N≥8且为偶数，N个右近红外点光源位于右目镜的外侧，N个右近红外点光源以右目镜主光轴Or为对称中心沿周向对称布置；右显示屏的显示面为中心对称图形，其对称中心经右平面镜片反射的虚像在右目镜主光轴Or上；右近红外摄像头在右机壳内部，可无畸变地拍摄右目镜区域，并透过右目镜拍摄右眼图像，且右近红外摄像头所拍摄的右目镜对称中心点位于右近红外摄像头拍摄范围的中心点；右近红外光源模组所发出的近红外光可照射在右眼角膜上；
左光学模块相对下颌托的位置可左、右移动，可上、下移动；可通过调节左光学模块和下颌托的相对位置使左目镜和被检者的左眼瞳孔中心对齐，调节的步骤是：在左显示屏上显示视标，该视标经左平面镜片反射的虚像位于左眼视野正前方位置，使左眼单眼看左眼正前方视标虚像，此时右显示屏不显示图像；计算与控制模块实时计算左近红外摄像头所拍摄图像中左眼瞳孔中心的坐标Pl，并实时计算左近红外摄像头所拍摄图像中左近红外光源模组中N个左近红外点光源的角膜反射点中心坐标的平均坐标，记为左近红外点光源平均坐标Cl；通过改变左光学模块和下颌托的相对位置，使左眼瞳孔中心坐标Pl和左近红外点光源平均坐标Cl重合；
右光学模块相对下颌托的位置可左、右移动，可上、下移动；可通过调节右光学模块和下颌托的相对位置使右目镜和被检者的右眼瞳孔中心对齐，调节的步骤是：在右显示屏上显示视标，该视标经右平面镜片反射的虚像位于右眼视野正前方位置，使右眼单眼看右眼正前方视标虚像，此时左显示屏不显示图像；计算与控制模块实时计算右近红外摄像头所拍摄图像中右眼瞳孔中心的坐标Pr，并实时计算右近红外摄像头所拍摄图像中右近红外光源模组中N个右近红外点光源的角膜反射点中心坐标的平均坐标，记为右近红外点光源平均坐标Cr；通过改变右光学模块和下颌托的相对位置，使右眼瞳孔中心坐标Pr和右近红外点光源平均坐标Cr重合。
优选地，所述左目镜为圆形；所述左近红外光源模组的N个所述左近红外点光源沿圆形等间隔均匀分布在左目镜的外侧；所述左近红外光源模组的所述左近红外点光源数量N＝8；
所述右目镜为圆形；所述右近红外光源模组的N个所述右近红外点光源沿圆形等间隔均匀分布在右目镜的外侧；所述右近红外光源模组的所述右近红外点光源数量N＝8。
优选地，所述左光学模块中的所述左平面镜片可透过近红外光，同时反射可见光；所述左近红外摄像头可透过所述左平面镜片和所述左目镜拍摄人眼图像；所述左近红外摄像头镜头的主光轴和所述左目镜主光轴Ol重合；
所述右光学模块中的所述右平面镜片可透过近红外光，同时反射可见光；所述右近红外摄像头可透过所述右平面镜片和所述右目镜拍摄人眼图像；所述右近红外摄像头镜头的主光轴和所述右目镜主光轴Or重合。
优选地，所述左光学模块还包含一个左半透半反镜片，左半透半反镜片位于所述左目镜和所述左平面镜片之间，可透过可见光并且反射近红外光；所述左近红外摄像头镜头的主光轴经左半透半反镜片反射后和所述左目镜主光轴Ol重合；
所述右光学模块还包含一个右半透半反镜片，右半透半反镜片位于所述右目镜和所述右平面镜片之间，可透过可见光并且反射近红外光；所述右近红外摄像头镜头的主光轴经所述右半透半反镜片反射后和所述右目镜主光轴Or重合。
优选地，所述左光学模块中的所述左平面镜片可以反射可见光和近红外光，所述左光学模块还包含一个左半透半反镜片，左半透半反镜片位于所述左显示屏和所述左平面镜片之间，可透过可见光并且反射近红外光；所述左近红外摄像头镜头的主光轴经左半透半反镜片反射和所述左平面镜片的再次反射后和所述左目镜主光轴Ol重合；
所述右光学模块中的所述右平面镜片可以反射可见光和近红外光，所述右光学模块还包含一个右半透半反镜片，右半透半反镜片位于所述右显示屏和所述右平面镜片之间，可透过可见光并且反射近红外光；所述右近红外摄像头镜头的主光轴经右半透半反镜片反射和所述右平面镜片的再次反射后和所述右目镜主光轴Or重合。
优选地，所述左光学模块位置可自动调节，使所述左目镜和被检者的左眼瞳孔中心对齐，自动调节的步骤为：
在左显示屏上显示视标，该视标经左平面镜片反射的虚像位于左眼视野正前方位置，使左眼单眼看左眼正前方视标虚像，此时右显示屏不显示图像；计算与控制模块实时计算左近红外摄像头所拍摄图像中左眼瞳孔中心的坐标Pl，并实时计算左近红外摄像头所拍摄图像中左近红外光源模组中N个左近红外点光源的角膜反射点中心坐标的平均坐标，记为左近红外点光源平均坐标Cl；计算与控制模块通过与左光学模块连接的导轨与电机，驱动左光学模块按照矢量方向进行移动，直至左眼瞳孔中心坐标Pl和左近红外点光源平均坐标Cl重合；
右光学模块位置可自动调节使右目镜和被检者的右眼瞳孔中心对齐，自动调节的步骤为：
在右显示屏上显示视标，该视标经右平面镜片反射的虚像位于右眼视野正前方位置，使右眼单眼看右眼正前方视标虚像，此时左显示屏不显示图像；计算与控制模块实时计算右近红外摄像头所拍摄图像中右眼瞳孔中心的坐标Pr，并实时计算右近红外摄像头所拍摄图像中右近红外光源模组中N个右近红外点光源的角膜反射点中心坐标的平均坐标，记为右近红外点光源平均坐标Cr；计算与控制模块通过与右光学模块连接的导轨与电机，驱动右光学模块按照矢量方向进行移动，直至右眼瞳孔中心坐标Pr和右近红外点光源平均坐标Cr重合。
优选地，还包含左测距传感器；所述左光学模块可根据左测距传感器的数据进行前后位置的调节，使所述左目镜和左眼的距离为所设置的值；
还包含右测距传感器；所述右光学模块可根据右测距传感器的数据进行前后位置的调节，使所述右目镜和右眼的距离为所设置的值。
优选地，还包含左旋转装置以及右旋转装置，其中：
所述左光学模块可以通过左旋转装置进行上、下方向的旋转，即俯仰转动，可以进行水平方向上的旋转，即左、右转动；
所述右光学模块可以通过右旋转装置进行上、下方向的旋转，即俯仰转动，可以进行水平方向上的旋转，即左、右转动。
优选地，可使所述左光学模块自动跟踪左眼眼球的转动，计算与控制模块实时计算所述左近红外摄像头所拍摄图像中左眼瞳孔中心坐标Pl，并实时计算左近红外摄像头所拍摄图像中左近红外光源模组的左近红外点光源平均坐标Cl，通过改变左旋转装置俯仰转动的角度和左右转动的角度，按照使左眼瞳孔中心坐标Pl和左近红外点光源平均坐标Cl距离逐渐缩小的方向进行转动，直至左眼瞳孔中心坐标Pl和左近红外点光源平均坐标Cl重合；
可使右光学模块自动跟踪右眼眼球的转动，计算与控制模块实时计算右近红外摄像头所拍摄图像中右眼瞳孔中心坐标Pr，并实时计算右近红外摄像头所拍摄图像中右近红外光源模组的右近红外点光源平均坐标Cr，通过改变右旋转装置俯仰转动的角度和左右转动的角度，按照使右眼瞳孔中心坐标Pr和右近红外点光源平均坐标Cr距离逐渐缩小的方向进行转动，直至右眼瞳孔中心坐标Pr和右近红外点光源平均坐标Cr重合。
优选地，还包括左眼单眼标定模块、右眼单眼标定模块、左眼眼动点计算模块及右眼眼动点计算模块，其中：
左眼单眼标定模块为运行于计算与控制模块上的程序，运行左眼单眼标定模块程序时，仅左显示屏显示标定视标，右显示屏不显示图像；在运行左眼单眼标定模块时，标定视标在左显示屏不同位置显示，让左眼注视经左平面镜片反射的标定视标虚像所在位置，通过计算与控制模块的计算得到左眼标定函数；
右眼单眼标定模块为运行于计算与控制模块上的程序，运行右眼单眼标定模块程序时，仅右显示屏显示标定视标，左显示屏不显示图像；在运行右眼单眼标定模块时，标定视标在右显示屏不同位置显示，让右眼注视经右平面镜片反射的标定视标虚像所在位置，通过计算与控制模块的计算得到右眼标定函数；
左眼眼动点计算模块为运行于计算与控制模块上的程序，在得到左眼标定函数后，左眼眼动点计算模块根据所述左近红外摄像头所拍摄的左眼图像和左眼标定函数计算左眼眼动点坐标；
右眼眼动点计算模块为运行于计算与控制模块上的程序，在得到右眼标定函数后，右眼眼动点计算模块根据所述右近红外摄像头所拍摄的右眼图像和右眼标定函数计算右眼眼动点坐标。
优选地，还包括外置监控显示器，可在外置监控显示器上看到左显示屏图像和被检者的左眼眼动点、右显示屏图像和被检者的右眼眼动点。
优选地，所述左显示屏为平面显示屏或为球面显示屏；所述右显示屏为平面显示屏或为球面显示屏。
优选地，所述左近红外光源模组表面和所述右近红外光源模组表面各覆盖一片透近红外光的黑色亚克力板。
优选地，还包含虹膜识别模块，通过所述左近红外摄像头拍摄的图像，虹膜识别模块可识别左眼的虹膜特征；通过所述右近红外摄像头拍摄的图像，虹膜识别模块可识别右眼的虹膜特征；可通过左眼虹膜的转动判断左眼的内旋与外旋，可通过右眼虹膜的转动判断右眼的内旋与外旋；并利用虹膜特征可对被检者身份自动识别。
本发明具有的有益效果是：操作自动化，使用方便；检查和训练的内容丰富、多样、有趣，可以使儿童患者愿意配合使用；可以自动调节目镜和眼睛的相对位置；在检测过程中可以实时监控被检者的眼睛注视位置，并可自动跟踪眼球的旋转；检查与训练的数据可以方便地记录保存。
附图说明
图1(a)为实施例中左光学模块和右光学模块俯视图的结构示意图；图1(b)为左光学模块各相关部件关于Ol对称，及右光学模块各相关部件关于Or对称的示意图；
图2是实施例中左近红外光源模组的结构及与左目镜相对位置示意图；
图3是摄像头通过半透半反镜片反射拍摄眼睛图像的原理示意图；
图4是摄像头通过半透半反镜片和平面镜片两次反射拍摄眼睛图像的原理示意图；
图5(a)是光学模块位于初始位置时，左近红外摄像头所拍摄的左眼图像；图5(b)是左目镜中心和左眼瞳孔中心对齐时，左近红外摄像机所拍摄的左眼图像。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本实施例公开的一种同视机，包括左光学模块1；右光学模块2；下颌托；计算与控制模块。图1(a)为左光学模块和右光学模块俯视图的结构示意图。
其中，左光学模块1包括左目镜1-1、左显示屏1-2、左平面镜片1-3、左近红外摄像头1-4、左近红外光源模组1-6、左机壳1-5。左眼通过左目镜1-1看到经过左平面镜片1-3反射左显示屏1-2显示的图像。左目镜1-1的主光轴为Ol。左目镜1-1的正视图为中心对称图形，其对称中心在左目镜主光轴Ol上。左近红外光源模组包含N个可发出近红外光的左近红外光点光源1-6-1，其中N≥8且为偶数，左近红外光源模组1-6的N个左近红外光点光源1-6-1位于左目镜1-1的外侧，N个左近红外光点光源1-6-1所在位置为中心对称，对称中心在左目镜主光轴Ol上。左显示屏1-1的显示面为中心对称图形，其对称中心经左平面镜片1-3反射的左虚像1-7在左目镜主光轴Ol上，如图1(b)所示。左近红外摄像头1-4在左机壳1-5内部，可无畸变地拍摄左目镜1-1区域，并透过左目镜1-1拍摄左眼图像，且左近红外摄像头1-4所拍摄的左目镜中心点位于左近红外摄像头拍摄范围的中心点。左近红外光源模组1-6所发出的近红外光可照射在左眼角膜上。
左近红外光源模组1-6中左近红外光点光源1-6-1的作用：第一是为眼睛提供近红外光的照明，使左光学模块1内的左近红外摄像头1-4可以清晰地拍摄到眼睛的图像；第二是为了计算眼睛的眼动点，即眼睛在左显示屏1-1经左平面镜片反射的虚像上的注视点，左近红外光点光源1-6-1的角膜反射点作为参考点，可以起到计算眼动点的作用。如果左近红外光点光源1-6-1的数量大于等于8且较均匀的分布，眼睛看各个方位时，左近红外光源模组1-6能提供均匀的照明，左近红外摄像头1-4能清晰地拍摄，且眼睛看各个方位时都能有清晰的左近红外光点光源1-6-1在角膜上的反射点，可以作为眼动点计算的参考点，达到较好的效果。在本实施例中，如图2所示，位于中间的左目镜1-1为圆形的凸透镜，左近红外光源模组1-6中左近红外光点光源1-6-1的数量为8个，为发光波长为940nm的LED灯，等间隔均匀分布在左目镜1-1的外侧。
右光学模块2包括右目镜2-1、右显示屏2-2、右平面镜片2-3、右近红外摄像头2-4、右近红外光源模组2-6、右机壳2-5。右眼通过右目镜2-1看到经过右平面镜片2-3反射右显示屏2-2显示的图像。右目镜2-1的主光轴为Or。右目镜2-1的正视图为中心对称图形，其对称中心在右目镜主光轴Or上。与左近红外光源模组1-6类似，右近红外光源模组2-6包含N个可发出近红外光的右近红外光点光源，其中N≥8且为偶数，右近红外光源模组的N个右近红外光点光源位于右目镜2-1的外侧，N个右近红外光点光源所在位置为中心对称，对称中心在右目镜主光轴Or上。右显示屏2-2的显示面为中心对称图形，其对称中心经右平面镜片2-3反射的右虚像2-7在右目镜主光轴Or上。右近红外摄像头2-4在右机壳2-5内部，可无畸变地拍摄右目镜区域，并透过右目镜2-1拍摄右眼图像，且右近红外摄像头2-4所拍摄的右目镜中心点位于右近红外摄像头拍摄范围的中心点。右近红外光源模组所发出的近红外光可照射在右眼角膜上。本实施例中，右目镜2-1为圆形的凸透镜，右近红外光源模组2-6的右近红外光点光源的数量为8个，等间隔均匀分布在右目镜2-1的外侧，为发光波长为940nm的LED灯，右近红外光源模组2-6的作用与左近红外光源模组1-6类似。
本实施例中，计算与控制模块为一台电子计算机，计算与控制模块为运行在此电子计算机上的程序。被检者的检查与训练结果也可保存在此电子计算机中，可以方便地查看或打印。
本实施例中，左显示屏1-2和右显示屏2-2可以为平面屏。为了在大视角时达到更好的显示效果，左显示屏1-2和右显示屏2-2还可以是球面显示屏。左显示屏1-2和右显示屏2-2可以通过HDMI、VGA、USB等数据线和电子计算机相连，由电子计算机控制显示内容；或者通过嵌入式系统控制显示内容。本实施例中，左显示屏1-2和右显示屏2-2屏通过HDMI线和电子计算机相连。
为使左近红外摄像头1-4能拍摄左眼图像且不影响左眼的视线，右近红外摄像头2-4能拍摄右眼图像且不影响右眼的视线，可采用以下三种方案中的任意一种：
(1)左光学模块1中的左平面镜片1-3可透过近红外光，同时反射可见光；左近红外摄像头1-4可透过左平面镜片1-3和左目镜1-1拍摄人眼图像；左近红外摄像头1-4的主光轴和左目镜主光轴Ol重合。右光学模块2中的右平面镜片2-3可透过近红外光，同时反射可见光；右近红外摄像头2-4可透过右平面镜片2-3和右目镜2-1拍摄人眼图像；右近红外摄像头2-4镜头的主光轴和右目镜主光轴Or重合。左近红外摄像头1-4和右近红外摄像头2-4所在的位置如图1(a)所示。
(2)左光学模块1还包含一个左半透半反镜片一1-8-1，左半透半反镜片一1-8-1位于左目镜1-1和左平面镜片1-3之间，可透过可见光并且反射近红外光。左近红外摄像头1-4镜头的主光轴经左半透半反镜片一1-8-1反射后和左目镜主光轴Ol重合。右光学模块2还包含一个右半透半反镜片一2-8-1，右半透半反镜片一2-8-1位于右目镜2-1和右平面镜片2-3之间，可透过可见光并且反射近红外光；右近红外摄像头2-4镜头的主光轴经右半透半反镜片一2-8-1反射后和右目镜主光轴Or重合。左近红外摄像头1-4通过左半透半反镜片一1-8-1反射拍摄左眼图像；右近红外摄像头2-4通过右半透半反镜片一2-8-1反射拍摄右眼图像。左近红外摄像头1-4、左半透半反镜片一1-8-1、右近红外摄像头2-4、右半透半反镜片一2-8-1所在的位置如图3所示。
(3)左光学模块1中的左平面镜片1-3可以反射可见光和近红外光，左光学模块1还包含一个左半透半反镜片二1-8-2，左半透半反镜片二1-8-2位于左显示屏1-2和左平面镜片1-3之间，可透过可见光并且反射近红外光。左近红外摄像头1-4镜头的主光轴经左半透半反镜片二1-8-2反射和左平面镜片1-3的再次反射后和左目镜主光轴Ol重合。右光学模块2中的右平面镜片2-3可以反射可见光和近红外光，右光学模块2还包含一个右半透半反镜片二2-8-2，右半透半反镜片二2-8-2位于右显示屏2-2和右平面镜片2-3之间，可透过可见光并且反射近红外光。右近红外摄像头2-4镜头的主光轴经右半透半反镜片二2-8-2反射和右平面镜片2-3的再次反射后和右目镜主光轴Or重合。左近红外摄像头1-4通过左半透半反镜片二1-8-2和左平面镜片1-3的两次反射拍摄左眼图像；右近红外摄像头2-4通过右半透半反镜片二2-8-2和右平面镜片2-3的两次反射拍摄右眼图像。左近红外摄像头1-4、左半透半反镜片二1-8-2、右近红外摄像头2-4、右半透半反镜片二2-8-2所在的位置如图4所示。摄像头经多次反射拍摄眼睛图像有可能出现图像的左右颠倒或上下颠倒，如果出现这种情况，只需要在后续的图像处理过程中通过软件将图像通过左右颠倒或上下颠倒还原为真实角度即可。
在使用本设备时，被检者的下巴置于下颌托上，以固定被检者的头位，避免因头部位置变化导致的测量误差。
左光学模块1相对下颌托的位置可左右移动，可上下移动，可通过调节左光学模块1和下颌托的相对位置使左目镜1-1和被检者的左眼瞳孔中心对齐。右光学模块2相对下颌托的位置可左右移动，可上下移动，可通过调节右光学模块2和下颌托的相对位置使右目镜2-1和被检者的右眼瞳孔中心对齐。位置调节的方式可以是手动调节或自动调节，本实施例使用自动调节方式。调节的步骤是：
(1)让被检者的下巴放在下颌托上，双眼平视前方。
(2)在左显示屏1-2上显示视标，该视标经左平面镜片反射的虚像位于左眼视野正前方位置，使左眼单眼看左眼正前方视标虚像，此时右显示屏2-2不显示图像。因为不同人的瞳距、眼睛离下巴的高度有所不同，被检者的左眼初始位置和左光学模块1的相对位置可能并未处于最佳位置。图5(a)是左光学模块1位于初始位置时，左近红外摄像头1-4所拍摄的左眼图像，其中黑色的瞳孔区域附近的8个亮点是作为左近红外光源模组1-6的左近红外光点光源的8个LED灯在左眼角膜上的反射点。
因为近红外摄像机拍摄到的瞳孔的灰度较低，灰度低于50；而角膜反射点灰度较高，灰度高于200。根据此特性，计算与控制模块中的图像处理算法从图像中找到灰度低于50且为接近圆形的连通区域作为瞳孔区域，从图像中找到灰度高于200且位置接近瞳孔区域的连通区域作为角膜反射点。计算与控制模块分别算出瞳孔区域的中心的瞳孔区域中心坐标Pl，及8个近红外点光源角膜反射点中心坐标的平均坐标，即反射点平均坐标Cl。在初始位置时，瞳孔区域中心坐标Pl和反射点平均坐标Cl没有重合，瞳孔区域中心坐标Pl在反射点平均坐标Cl的左上方。计算与控制模块通过与左光学模块1连接的导轨与电机，通过程序控制，使左光学模块1沿反射点平均坐标Cl指向瞳孔区域中心坐标Pl的方向，即矢量方向进行移动，本实施例中，为左光学模块1向左上方移动(从面对被检者的方向看为向左上方移动，而从被检者本人面对的方向看为向右上方移动)，直至瞳孔区域中心坐标Pl和反射点平均坐标Cl重合为止。因为人眼的角膜表面为球面，且左近红外摄像机1-4透过左目镜1-1正对左眼拍摄，瞳孔区域中心坐标Pl和反射点平均坐标Cl重合说明左目镜1-1中心和左眼瞳孔中心已对齐。此时左近红外摄像头1-4所拍摄的左眼图像如图5(b)所示。
(3)在右显示屏2-2上显示视标，该视标经右平面镜片反射的虚像位于右眼视野正前方位置，使右眼单眼看右眼正前方视标虚像，此时左显示屏1-2不显示图像。根据和上一步骤相似的原理，自动调节右光学模块2的位置，使右眼瞳孔中心和右目镜2-1中心对齐。
本设备还包括左测距传感器和右测距传感器。左测距传感器可测量左光学模块1和左眼的距离；右测距传感器可测量右光学模块2和右眼的距离。测距的方式可以是雷达测距、激光测距、双目相机测距等。左光学模块1可根据左测距传感器的数据进行前后位置的调节，使左目镜1-1和左眼的距离为所设置的值。右光学模块2可根据右测距传感器的数据进行前后位置的调节，使右目镜2-1和右眼的距离为所设置的值。本实施例中设置的距离值为13mm。
经过上述步骤的自动位置调节，被检者的左眼和左光学模块1的相对位置已处于较佳位置，右眼和右光学模块2的相对位置也已处于较佳位置。
为了实时监控在使用同视机进行检查或训练的过程中，被检者的眼睛是否按医生的要求注视视标或相应的画面，本实施例中的同视机还包括左眼单眼标定模块、左眼眼动点计算模块、右眼单点标定模块、右眼眼动点计算模块，可实时计算左眼所注视的位置及右眼所注视的位置。左眼单眼标定模块、左眼眼动点计算模块、右眼单点标定模块、右眼眼动点计算模块可以是电子计算机上运行的程序，也可以是嵌入式系统中的程序，本实施例中是电子计算机上运行的程序。
左眼单眼标定模块的程序运行过程是：左眼标定时，仅左显示屏1-2显示仅左眼可见的标定视标，右显示屏2-2不显示图像。在左显示屏1-2的不同位置依次显示左眼标定视标，程序记录左眼看这些不同位置(经左平面镜片反射的视标虚像)时左近红外摄像头1-4所拍摄到的瞳孔中心和相应角膜反光点中心的相对位置矢量，然后计算得到左眼标定函数。
右眼单眼标定模块的程序运行过程是：右眼标定时，仅右显示屏2-2显示仅右眼可见的标定视标，左显示屏1-2不显示图像。在右显示屏2-2的不同位置依次显示右眼标定视标，程序记录右眼看这些不同位置(经右平面镜片反射的视标虚像)时右近红外摄像头2-4所拍摄到的瞳孔中心和相应角膜反光点中心的相对位置矢量，然后计算得到右眼标定函数。
左眼眼动点计算模块的程序运行过程是：在左眼单眼标定后，在进行同视机检查或训练时，左眼眼动点计算模块程序根据左眼单眼标定模块所计算得到的左眼标定函数，将实时图像处理计算得到的左眼瞳孔中心坐标和左眼角膜反光点中心坐标代入左眼标定函数，求解得到实时的左眼眼动点位置坐标。
右眼眼动点计算模块的程序运行过程是：在右眼单眼标定后，在进行同视机检查或训练时，右眼眼动点计算模块程序根据右眼单眼标定模块所计算得到的右眼标定函数，将实时图像处理计算得到的右眼瞳孔中心坐标和右眼角膜反光点中心坐标代入右眼标定函数，求解得到实时的右眼眼动点位置坐标。
本实施例中，一种左眼单眼标定、右眼单眼标定、左眼眼动点计算、右眼眼动点计算的实现方式如下：
(1)首先进行左眼单眼标定，程序实时计算8个角膜反射点的反射点平均坐标Cl，同时实时计算左眼瞳孔中心的瞳孔区域中心坐标Pl。设左眼瞳孔角膜向量为(xe,ye)，其中xe为瞳孔区域中心坐标Pl和反射点平均坐标Cl在水平方向的差值，ye为瞳孔区域中心坐标Pl和反射点平均坐标Cl在竖直方向的差值。设xs为左眼眼动点(经左平面镜片反射的虚像)在左显示屏1-2上的横坐标，ys为左眼眼动点(经左平面镜片反射的虚像)在左显示屏1-2上的纵坐标，其中横坐标和纵坐标的原点是左显示屏1-2的左下角。设左眼标定函数为：
(2)分别在左显示屏1-2的中间、左上、左下、右上、右下5个位置显示标定视标，并且让被检者的左眼注视标定视标所在的位置。
设5个标定点的在左显示屏1-2上的坐标分别为(xs1,ys1)、(xs2,ys2)、(xs3,ys3)、(xs4,ys4)、(xs5,ys5)，这5个位置是已知的。在左眼看这5个标定点时，可计算出左眼看相应标定点时左眼瞳孔角膜向量分别为(xe1,ye1)、(xe2,ye2)、(xe3,ye3)、(xe4,ye4)、(xe5,ye5)。
(3)将(xs1,ys1)、(xs2,ys2)、(xs3,ys3)、(xs4,ys4)、(xs5,ys5)、(xe1,ye1)、(xe2,ye2)、(xe3,ye3)、(xe4,ye4)、(xe5,ye5)代入左眼标定函数，可得到方程组：
根据10个方程，10个未知数，可解出左眼标定函数系数a0、a1、a2、a3、a4、b0、b1、b2、b3、b4。
(4)在标定结束后，被检者左眼看左显示屏的任意位置时，左眼眼动点计算模块实时计算左眼瞳孔角膜向量(xe,ye)，代入左眼标定函数，就可实时计算被检者在左显示屏所看位置的坐标(xs,ys)，即左眼眼动点坐标。
(5)右眼的单眼标定和右眼眼动点计算的方式和左眼类似，只需在标定阶段，右显示屏分别在中间、左上、左下、右上、右下5个位置显示标定视标，让被检者的右眼注视标定视标所在的位置(经右平面镜片反射的虚像)，解出右眼标定函数，然后由右眼眼动点计算模块实时计算右眼眼动点。
本实施例中还包含一台外置监控显示器，可在外置监控显示器上看到左显示屏图像和被检者的左眼眼动点、右显示屏图像和被检者的右眼眼动点。这样医生就可以知道被检者是否在持续主动配合进行检查或训练，如果被检者的眼动点偏离了检查或训练所要求的位置，医生可进行及时的提醒。
被检者的眼动点数据还可以存储在电子计算机中，对同时视、融合、立体视、斜视、弱视、注视、扫视、追随等视觉功能进行数据统计分析。在视觉训练时，还可以让被检者通过眼动点和显示屏显示的训练内容进行交互，增加训练的趣味性。
例如，进行同时视检查时，同视机的左显示屏1-2显示一个狮子的图像，右显示屏2-2显示一个笼子的图像。受检者通过一个连接在电子计算机上的带方向键的手柄，按动手柄的左键可以使狮子向左移动，按动手柄的右键可以使狮子向右移动。如能通过移动狮子图像在左显示屏1-2上显示的位置，使狮子进入笼子，则说明同时视功能正常。
例如，在进行融合功能检查时，同视机的左显示屏1-2显示一个猴子图像，有尾巴没有眼睛；右显示屏2-2显示一个猴子图像，有眼睛没有尾巴。让被检者同时看两张图像，如果能看到一只完整的猴子有尾巴又有眼睛，说明有正常融合功能。通过控制左显示屏1-2的图像和右显示屏2-2的图像在一定角度范围同时集合或分开时，被检者仍能维持融合功能的的范围为融合范围。正常人融合范围一般为：水平方向集合范围约4°～6°，发散范围约4°～6°，垂直方向融合范围约2°～3°。
例如，在进行立体视检查时，左显示屏1-2和右显示屏2-2显示两个小球的图像，两张图像有一定视差，且可以通过调整视差的大小实现让小球前后移动的视觉效果。被检者如能正确判断小球的前后移动方向，则说明立体视功能正常。
例如，在弱视训练时，训练内容是一个用眼睛捕捉蝴蝶的游戏，非弱视眼对应的显示屏显示静态的背景图像；弱视眼对应的显示屏显示动态的蝴蝶飞舞的图像，五颜六色的蝴蝶从四面八方出现，患者用弱视眼控制一个捕捉网，网的位置就是弱视眼的眼动点位置，通过眼动点追随蝴蝶的运动，是眼动点和蝴蝶的位置重合，并持续2秒钟，蝴蝶就可被成功捕捉。显示屏界面还可以实时显示用眼睛捕捉的蝴蝶个数。游戏可以包含多个关卡，随着关卡递增，屏幕飞舞的蝴蝶数量增多，飞舞的速度也越来越快，游戏的难度逐渐增加。通过这种生动有趣的视觉训练方式，可以让患者，尤其使年幼的儿童患者，愿意积极配合训练，达到较好的弱视训练效果。
本实施例中，设备还包括左旋转装置和右旋转装置。其中，左光学模块1可以通过左旋转装置进行上下方向的旋转，即俯仰转动，可以进行水平方向上的旋转，即左右转动。右光学模块2可以通过右旋转装置进行上下方向的旋转，即俯仰转动，可以进行水平方向上的旋转，即左右转动。本实施例中，计算与控制模块通过电机自动控制左旋转装置的旋转和右旋转装置的旋转。
以一名隐斜视患者的检查过程为例：
(1)首先在左显示屏1-2左眼视野正前方位置显示视标(经左平面镜片反射的虚像)，同时在右显示屏2-2右眼视野正前方位置显示同样的视标(经右平面镜片反射的虚像)，让患者注视视标，此时患者双眼都可注视视标保持眼球位置不动。
(2)然后左显示屏1-2视标继续在原位置显示，右显示屏2-2的视标不再显示，因为此患者为隐斜视(外斜视)，所以此患者左眼可以保持眼球位置不动继续注视视标，右眼眼球会向外侧(颞侧)转动。计算与控制模块实时计算左近红外摄像头1-4所拍摄图像中瞳孔区域中心坐标Pl的坐标，并实时计算左近红外摄像头1-4所拍摄图像中左近红外光源模组1-6中N个左近红外点光源1-6-1的角膜反射点中心坐标的N点中心的反射点平均坐标Cl。因为患者的左眼未转动，所以瞳孔区域中心坐标Pl和反射点平均坐标Cl保持重合，左旋转装置不需转动。
(3)同时，计算与控制模块实时计算右近红外摄像头2-4所拍摄图像中瞳孔区域中心坐标Pr的坐标，并实时计算右近红外摄像头2-4所拍摄图像中右近红外光源模组中N个近红外点光源的角膜反射点的中心坐标的N点中心的反射点平均坐标Cr。右显示屏2-2的视标不再显示后，患者的右眼眼球因隐斜视向颞侧转动，所以瞳孔区域中心坐标Pr和反射点平均坐标Cr的位置不再重合，瞳孔区域中心坐标Pr在反射点平均坐标Cr的右侧，计算与控制模块通过电机控制右旋转装置的旋转，使右旋转装置按照使瞳孔区域中心坐标Pr和反射点平均坐标Cr距离逐渐缩小的方向进行转动，在本实施例中为向右转动(从被检者本人面对的方向看为向右转动；从面对被检者的方向看为向左转动，即矢量方向)，这样可以使瞳孔区域中心坐标Pr和反射点平均坐标Cr的距离逐渐缩小，直至瞳孔区域中心坐标Pr和反射点平均坐标Cr重合。
(4)当右眼眼球停止转动保持稳定的位置后，右光学模块2转动的角度可通过机械刻度盘人工记录，或通过计算机程序自动记录。在本实施例中，计算与控制模块可通过计算机程序自动记录右光学模块2转动的角度为向外9°，因此测得此患者隐斜视的角度为外斜视9°，并可以根据角度换算成相应的棱镜度。
另外，为了美观及避免分散被检者的注意力，左近红外光源模组1-6表面和右近红外光源模组表面2-6可以各覆盖一片环形的透近红外光的黑色亚克力板，使人眼不能直接看到左近红外光源模组1-6中的近红外灯和右近红外光源模组2-6中的近红外灯。
本设备还包含虹膜识别模块，为计算与控制模块上的算法程序，通过左近红外摄像头1-4拍摄的图像可识别被检者左眼的虹膜特征，通过右近红外摄像头2-4拍摄的图像可识别被检者右眼的虹膜特征。在视觉检查和训练的过程中，本设备可以通过左眼虹膜的转动判断左眼的内旋与外旋，可以通过右眼虹膜的转动判断右眼的内旋与外旋。如果被检者是首次使用，本设备保存所拍摄的虹膜特征，将录入的被检者个人信息与该虹膜特征进行对应，并且将首次使用得到左眼标定函数和右眼标定函数和该虹膜特征进行对应。这样在此被检者进行第二次使用及后续使用时，设备可将提取的虹膜特征与已保存的虹膜数据库比对以识别身份，节约了个人信息的录入时间及重新进行左眼标定和右眼标定的时间。

Claims (12)

1.一种同视机，其特征在于，包括左光学模块、右光学模块、下颌托、计算与控制模块、左眼单眼标定模块、右眼单眼标定模块、左眼眼动点计算模块及右眼眼动点计算模块，其中：
左光学模块包括左目镜、左显示屏、左平面镜片、左近红外摄像头、左近红外光源模组、左机壳；左眼通过左目镜看到经过左平面镜片反射左显示屏显示的图像；左目镜的主光轴为Ol；左目镜的正视图为中心对称图形，其对称中心在左目镜主光轴Ol上；左近红外光源模组包含N个可发出近红外光的左近红外光点光源，N≥8且为偶数，N个左近红外光点光源位于左目镜的外侧，N个左近红外光点光源以左目镜主光轴Ol为对称中心沿周向对称布置；左显示屏的显示面为中心对称图形，其对称中心经左平面镜片反射的虚像在左目镜主光轴Ol上；左近红外摄像头在左机壳内部，可无畸变地拍摄左目镜区域，并透过左目镜拍摄左眼图像，且左近红外摄像头所拍摄的左目镜对称中心点位于左近红外摄像头拍摄范围的中心点；左近红外光源模组所发出的近红外光可照射在左眼角膜上；
右光学模块包括右目镜、右显示屏、右平面镜片、右近红外摄像头、右近红外光源模组、右机壳；右眼通过右目镜看到经过右平面镜片反射右显示屏显示的图像；右目镜的主光轴为Or；右目镜的正视图为中心对称图形，其对称中心在右目镜主光轴Or上；右近红外光源模组包含N个可发出近红外光的右近红外点光源，N≥8且为偶数，N个右近红外点光源位于右目镜的外侧，N个右近红外点光源以右目镜主光轴Or为对称中心沿周向对称布置；右显示屏的显示面为中心对称图形，其对称中心经右平面镜片反射的虚像在右目镜主光轴Or上；右近红外摄像头在右机壳内部，可无畸变地拍摄右目镜区域，并透过右目镜拍摄右眼图像，且右近红外摄像头所拍摄的右目镜对称中心点位于右近红外摄像头拍摄范围的中心点；右近红外光源模组所发出的近红外光可照射在右眼角膜上；
左光学模块相对下颌托的位置可左、右移动，可上、下移动；可通过调节左光学模块和下颌托的相对位置使左目镜和被检者的左眼瞳孔中心对齐，调节的步骤是：在左显示屏上显示视标，该视标经左平面镜片反射的虚像位于左眼视野正前方位置，使左眼单眼看左眼正前方视标虚像，此时右显示屏不显示图像；计算与控制模块实时计算左近红外摄像头所拍摄图像中左眼瞳孔中心的坐标Pl，并实时计算左近红外摄像头所拍摄图像中左近红外光源模组中N个左近红外点光源的角膜反射点中心坐标的平均坐标，记为左近红外点光源平均坐标Cl；通过改变左光学模块和下颌托的相对位置，使左眼瞳孔中心坐标Pl和左近红外点光源平均坐标Cl重合；
左光学模块位置可自动调节，使所述左目镜和被检者的左眼瞳孔中心对齐，自动调节的步骤为：
在左显示屏上显示视标，该视标经左平面镜片反射的虚像位于左眼视野正前方位置，使左眼单眼看左眼正前方视标虚像，此时右显示屏不显示图像；计算与控制模块实时计算左近红外摄像头所拍摄图像中左眼瞳孔中心的坐标Pl，并实时计算左近红外摄像头所拍摄图像中左近红外光源模组中N个左近红外点光源的角膜反射点中心坐标的平均坐标，记为左近红外点光源平均坐标Cl；计算与控制模块通过与左光学模块连接的导轨与电机，驱动左光学模块按照矢量方向进行移动，直至左眼瞳孔中心坐标Pl和左近红外点光源平均坐标Cl重合
右光学模块相对下颌托的位置可左、右移动，可上、下移动；可通过调节右光学模块和下颌托的相对位置使右目镜和被检者的右眼瞳孔中心对齐，调节的步骤是：在右显示屏上显示视标，该视标经右平面镜片反射的虚像位于右眼视野正前方位置，使右眼单眼看右眼正前方视标虚像，此时左显示屏不显示图像；计算与控制模块实时计算右近红外摄像头所拍摄图像中右眼瞳孔中心的坐标Pr，并实时计算右近红外摄像头所拍摄图像中右近红外光源模组中N个右近红外点光源的角膜反射点中心坐标的平均坐标，记为右近红外点光源平均坐标Cr；通过改变右光学模块和下颌托的相对位置，使右眼瞳孔中心坐标Pr和右近红外点光源平均坐标Cr重合；
右光学模块位置可自动调节使右目镜和被检者的右眼瞳孔中心对齐，自动调节的步骤为：
在右显示屏上显示视标，该视标经右平面镜片反射的虚像位于右眼视野正前方位置，使右眼单眼看右眼正前方视标虚像，此时左显示屏不显示图像；计算与控制模块实时计算右近红外摄像头所拍摄图像中右眼瞳孔中心的坐标Pr，并实时计算右近红外摄像头所拍摄图像中右近红外光源模组中N个右近红外点光源的角膜反射点中心坐标的平均坐标，记为右近红外点光源平均坐标Cr；计算与控制模块通过与右光学模块连接的导轨与电机，驱动右光学模块按照矢量方向进行移动，直至右眼瞳孔中心坐标Pr和右近红外点光源平均坐标Cr重合；
左眼单眼标定模块为运行于计算与控制模块上的程序，运行左眼单眼标定模块程序时，仅左显示屏显示标定视标，右显示屏不显示图像；在运行左眼单眼标定模块时，标定视标在左显示屏不同位置显示，让左眼注视经左平面镜片反射的标定视标虚像所在位置，通过计算与控制模块的计算得到左眼标定函数；
右眼单眼标定模块为运行于计算与控制模块上的程序，运行右眼单眼标定模块程序时，仅右显示屏显示标定视标，左显示屏不显示图像；在运行右眼单眼标定模块时，标定视标在右显示屏不同位置显示，让右眼注视经右平面镜片反射的标定视标虚像所在位置，通过计算与控制模块的计算得到右眼标定函数；
左眼眼动点计算模块为运行于计算与控制模块上的程序，在得到左眼标定函数后，左眼眼动点计算模块根据所述左近红外摄像头所拍摄的左眼图像和左眼标定函数计算左眼眼动点坐标；
右眼眼动点计算模块为运行于计算与控制模块上的程序，在得到右眼标定函数后，右眼眼动点计算模块根据所述右近红外摄像头所拍摄的右眼图像和右眼标定函数计算右眼眼动点坐标。
2.根据权利要求1所述的同视机，其特征在于，所述左目镜为圆形；所述左近红外光源模组的N个所述左近红外点光源沿圆形等间隔均匀分布在左目镜的外侧；所述左近红外光源模组的所述左近红外点光源数量N＝8；
所述右目镜为圆形；所述右近红外光源模组的N个所述右近红外点光源沿圆形等间隔均匀分布在右目镜的外侧；所述右近红外光源模组的所述右近红外点光源数量N＝8。
3.根据权利要求1或2所述的同视机，其特征在于，所述左光学模块中的所述左平面镜片可透过近红外光，同时反射可见光；所述左近红外摄像头可透过所述左平面镜片和所述左目镜拍摄人眼图像；所述左近红外摄像头镜头的主光轴和所述左目镜主光轴Ol重合；
所述右光学模块中的所述右平面镜片可透过近红外光，同时反射可见光；所述右近红外摄像头可透过所述右平面镜片和所述右目镜拍摄人眼图像；所述右近红外摄像头镜头的主光轴和所述右目镜主光轴Or重合。
4.根据权利要求1或2所述的同视机，其特征在于，所述左光学模块还包含一个左半透半反镜片，左半透半反镜片位于所述左目镜和所述左平面镜片之间，可透过可见光并且反射近红外光；所述左近红外摄像头镜头的主光轴经左半透半反镜片反射后和所述左目镜主光轴Ol重合；
所述右光学模块还包含一个右半透半反镜片，右半透半反镜片位于所述右目镜和所述右平面镜片之间，可透过可见光并且反射近红外光；所述右近红外摄像头镜头的主光轴经所述右半透半反镜片反射后和所述右目镜主光轴Or重合。
5.根据权利要求1或2所述的同视机，其特征在于，所述左光学模块中的所述左平面镜片可以反射可见光和近红外光，所述左光学模块还包含一个左半透半反镜片，左半透半反镜片位于所述左显示屏和所述左平面镜片之间，可透过可见光并且反射近红外光；所述左近红外摄像头镜头的主光轴经左半透半反镜片反射和所述左平面镜片的再次反射后和所述左目镜主光轴Ol重合；
所述右光学模块中的所述右平面镜片可以反射可见光和近红外光，所述右光学模块还包含一个右半透半反镜片，右半透半反镜片位于所述右显示屏和所述右平面镜片之间，可透过可见光并且反射近红外光；所述右近红外摄像头镜头的主光轴经右半透半反镜片反射和所述右平面镜片的再次反射后和所述右目镜主光轴Or重合。
6.根据权利要求1或2中任一项所述的同视机，其特征在于，还包含左测距传感器；所述左光学模块可根据左测距传感器的数据进行前后位置的调节，使所述左目镜和左眼的距离为所设置的值；
还包含右测距传感器；所述右光学模块可根据右测距传感器的数据进行前后位置的调节，使所述右目镜和右眼的距离为所设置的值。
7.根据权利要求1或2中任一项所述的同视机，其特征在于，还包含左旋转装置以及右旋转装置，其中：
所述左光学模块可以通过左旋转装置进行上、下方向的旋转，即俯仰转动，可以进行水平方向上的旋转，即左、右转动；
所述右光学模块可以通过右旋转装置进行上、下方向的旋转，即俯仰转动，可以进行水平方向上的旋转，即左、右转动。
8.根据权利要求7所述的同视机，其特征在于，可使所述左光学模块自动跟踪左眼眼球的转动，计算与控制模块实时计算所述左近红外摄像头所拍摄图像中左眼瞳孔中心坐标Pl，并实时计算左近红外摄像头所拍摄图像中左近红外光源模组的左近红外点光源平均坐标Cl，通过改变左旋转装置俯仰转动的角度和左右转动的角度，按照使左眼瞳孔中心坐标Pl和左近红外点光源平均坐标Cl距离逐渐缩小的方向进行转动，直至左眼瞳孔中心坐标Pl和左近红外点光源平均坐标Cl重合；
可使右光学模块自动跟踪右眼眼球的转动，计算与控制模块实时计算右近红外摄像头所拍摄图像中右眼瞳孔中心坐标Pr，并实时计算右近红外摄像头所拍摄图像中右近红外光源模组的右近红外点光源平均坐标Cr，通过改变右旋转装置俯仰转动的角度和左右转动的角度，按照使右眼瞳孔中心坐标Pr和右近红外点光源平均坐标Cr距离逐渐缩小的方向进行转动，直至右眼瞳孔中心坐标Pr和右近红外点光源平均坐标Cr重合。
9.根据权利要求1或2任一项所述的同视机，其特征在于，还包括外置监控显示器，可在外置监控显示器上看到左显示屏图像和被检者的左眼眼动点、右显示屏图像和被检者的右眼眼动点。
10.根据权利要求1或2任一项所述的同视机，其特征在于，所述左显示屏为平面显示屏或为球面显示屏；所述右显示屏为平面显示屏或为球面显示屏。
11.根据权利要求1或2任一项所述的同视机，其特征在于，所述左近红外光源模组表面和所述右近红外光源模组表面各覆盖一片透近红外光的黑色亚克力板。
12.根据权利要求1或2任一项所述的同视机，其特征在于，还包含虹膜识别模块，通过所述左近红外摄像头拍摄的图像，虹膜识别模块可识别左眼的虹膜特征；通过所述右近红外摄像头拍摄的图像，虹膜识别模块可识别右眼的虹膜特征；可通过左眼虹膜的转动判断左眼的内旋与外旋，可通过右眼虹膜的转动判断右眼的内旋与外旋；并利用虹膜特征可对被检者身份自动识别。
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