CN114903422A

CN114903422A - 一种获取人眼远点距离的系统

Info

Publication number: CN114903422A
Application number: CN202210537299.9A
Authority: CN
Inventors: 丁非
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-05-18
Filing date: 2022-05-18
Publication date: 2022-08-16

Abstract

本申请提供一种获取人眼远点距离的系统及应用，包括：一种获取人眼远点距离的系统，包括：检测组件、智能终端、检测系统；使用时，检测组件固定在智能终端屏幕上；检测系统包括：获取单元，用于获取检测组件和智能终端的预设信息。检测单元，用于通过调整智能终端，使两个视标从初始状态变为人眼观看到重合状态后，测出两个视标的第一间距像素个数，然后旋转智能终端90度后，测出两个视标的第二间距像素个数，并记录角度；计算单元，用于计算得出人眼的第一、第二远点距离；根据所述第一、第二远点距离绝对值进行比较，较小者为检测远点距离。另外，获取的人眼远点距离可应用于球镜屈光度、柱镜屈光度、柱镜轴位的检测。

Description

一种获取人眼远点距离的系统

技术领域

本发明涉及一种获取人眼远点距离的系统及应用。

背景技术

由于手机、电脑等智能终端的普及，人的视力受到了极大地冲击，目前近视、散光人数剧增，而且现在一般检测视力必须去专业的验光机构使用复杂的验光设备进行验光，这样不仅浪费时间，而且还浪费资源，因此急需一种简单方便的可以使得被测者测出实力水平的系统。

发明内容

本发明的目的是提供获取人眼远点距离的系统及应用，解决背景技术中提到的技术问题。

为了实现上述目的，本申请一方面提供了一种获取人眼远点距离的系统，其特征在于，包括：检测组件、智能终端、安装在所述智能终端内的检测系统；使用时，所述检测组件固定在所述智能终端屏幕上；

所述检测组件包括：外壳、凹透镜、狭缝片；所述凹透镜通过透镜托设置在所述外壳内；所述凹透镜设置在靠近所述智能终端的屏幕一端；所述狭缝片为遮光片，中间开有对称双孔，且双孔间隔一定距离；

所述检测系统包括：

获取单元，用于获取检测组件及智能终端的预设信息；所述预设信息包括狭缝片到人眼的距离、凹透镜到狭缝片距离、屏幕分辨率和对角线英寸数、两个视标的初始距离；

检测单元，用于通过旋转智能终端一定角度，使两个视标从初始状态变为人眼观看到重合状态后，测出两个视标的第一间距像素个数，并记录旋转的角度；然后旋转智能终端90度后，测出两个视标的第二间距像素个数，记录此时的角度；

计算单元，用于依据预设规则根据视标第一间距像素个数及所述智能终端屏幕像素边长计算出两个视标的第一间距量，然后根据第一间距量、狭缝片到人眼距离、凹透镜与狭缝片距离、两个视标的标准距离，计算得出人眼的第一远点距离；依据预设规则根据视标第二间距像素个数及所述智能终端屏幕像素边长计算出两个视标的第二间距量，然后根据两个视标标准距离、第二间距量、狭缝片到人眼距离、凹透镜与狭缝片距离，计算得出人眼的第二远点距离；根据所述第一远点距离绝对值与所述第二远点距离绝对值进行比较，较小者即为检测远点距离。

又一个实施例中，若两个视标颜色不同时，则在所述检测组件内部设置2个与视标同色的滤光片，两个所述滤光片设置在所述凹透镜与狭缝片之间，并与同色视标同侧，用于修正光线及去除干扰像。

又一个实施例中，所述狭缝片的双孔间距小于2.2mm。

又一个实施例中，所述凹透镜通过透镜托设置在所述外壳内。

又一个实施例中，所述检测单元还用于根据陀螺仪的信息获取智能终端角度。

另一方面本发明提供了一种获取人眼远点距离的应用，即获取的人眼远点距离应用于球镜屈光度、柱镜屈光度及柱镜轴位的确定。

在一个具体实施例中，所述球镜屈光度为第一远点距离绝对值与所述第二远点距离绝对值中较小的远点距离的倒数。

又一个实施例中，所述柱镜屈光度为第一远点距离绝对值与所述第二远点距离绝对值的差值。

所述柱镜轴位为第一远点距离绝对值与第二远点距离绝对值中较大值对应的陀螺仪的角度。

本发明通过一个简单的检测组件与智能终端结合即可使得被测者自行验光，不需要去专业的机构，也不需要通过复杂的验光设备，降低了成本，且该系统操作简单，可以随时随地使用，并且该设备不仅能使被测者测出屈光不正度同时还能测出散光及散光轴位。另外相对于现有技术中测量角度的视角法而言，远点法的准确率更高，精确度更高。

附图说明

图1是本发明检测组件与智能终端连接示意图；

图2是本发明检测组件结构示意图；

图3是本发明光路图；

图4是本发明视标状态示意图；

图5是本发明未滤掉干扰像示意图；

图6是本发明滤掉干扰像示意图；

图7是本发明检测系统结构示意图。

外壳1；狭缝片2；凹透镜3；智能终端4；滤光片5；获取单元11；检测单元12；计算单元13。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

应注意到：相似的标号和字母在下面附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

请参阅附图，一种获取人眼远点距离的系统，包括：检测组件、智能终端、安装在所述智能终端内的检测系统；使用时，所述检测组件固定在所述智能终端屏幕上。

具体的，所述检测组件包括：外壳1、凹透镜3、狭缝片2；外壳1作用为遮光及固定内部零件，凹透镜3作用为缩小像，狭缝片2作用为观察孔；其中外壳1尽量选用不透光、不反光材质，可以提高观测效果；凹透镜3设置在靠近智能终端4屏幕一端，尽量选择小焦距透镜，可以提高测量精度；狭缝片2为一遮光片，中间开有对称双孔，双孔间隔一定距离，双孔间距小于2.2mm。使用时，检测组件的底端可以通过粘胶、卡扣或绑带的形式固定于智能终端屏幕上，方便使用者操作。

另一方面，在使用时，如果两个视标的颜色不同，则在检测组件内部可设置2个与视标同色的滤光片5，两个所述滤光片5设置在所述凹透镜3与狭缝片2之间，并与同色视标同侧，用于修正光线及去除干扰像。需要说明的是，两个视标可以是任何颜色、形状的图案，在使用时尽可能选择两个形状相同、颜色差别较大的图案，可以提高测量精度。即若选用红色和蓝色的两个视标，则与红色视标同侧的滤光片也使用红色滤光片，与蓝色视标同侧的滤光片使用蓝色滤光片。

需说明的是，本专利中的凹透镜3可以用两个凸透镜的边缘代替凹透镜、也可以用两个或者多个凹透镜组成组合透镜、也可以用两个或者多个凹透镜和凸透镜组成组合透镜，总之，可以起到缩小像效果的都可以代替，这些组合方式属于常规技术，再此不在赘述。

在使用时，根据实际情况，双孔可改为双狭缝，狭缝增大可以增加进光量，提高观察效果，但最大高度不应超过10mm，宽度不应超过1mm。

本发明的智能终端4可以是智能手机、ipad等能够运行该检测系统的手持终端，智能终端4的屏幕大小至少能完全覆盖检测组件底部。

所述检测系统包括：

获取单元，用于获取检测组件及智能终端的预设信息；所述预设信息包括狭缝片到人眼的距离、凹透镜到狭缝片距离、屏幕分辨率和对角线英寸数、两个视标的标准距离；

检测单元12，用于通过旋转智能终端4一定角度，使两个视标从初始状态变为人眼观看到重合状态后，测出两个视标的第一间距像素个数，并通过调取智能终端陀螺仪信息记录旋转的角度；然后旋转智能终端90度后，测出两个视标的第二间距像素个数，再次调取智能终端陀螺仪信息，记录此时的角度；检测单元还用于检测智能终端屏幕信息，并将检测到的屏幕信息发送给计算单元；智能终端屏幕信息包括像素信息、屏幕尺寸。

其中，所述检测单元还用于根据陀螺仪的信息获取智能终端角度；具体的陀螺仪与智能终端的操作系统连接，通过智能终端系统换算成角度，然后检测单元与智能终端操作系统连接，调取这个角度。

具体的，被测者通过检测组件的观察孔观察智能终端上两个视标，开始时，会由于被测者屈光不正的情况而呈现不同的状态，被测者通过操控智能终端移动两个视标，同时旋转智能终端，使两个视标在观察孔里看起来重合，测出两个视标的第一间距像素个数，然后在此基础上旋转90度，测出两个视标的第二间距像素个数，当被测者没有柱镜屈光度时，视标重合不受旋转角度的影响，当被测者有柱镜屈光度时，只有当手机旋转到柱镜轴位或与柱镜轴位垂直时视标才会完全重合，此时旋转90度再次测量。

计算单元13在计算远点距离之前，会通过调取通过获取单元11屏幕分辨率和对角线英寸数计算智能终端屏幕像素边长。其中，智能终端屏幕像素边长为计算单元通过获取单元提供的屏幕分辨率和对角线英寸数，然后算出对角线像素个数，然后计算得出的。

计算单元13，用于依据预设规则根据视标第一间距像素个数及所述智能终端屏幕像素边长计算出两个视标的第一间距量，然后根据两个视标标准距离、第一间距量、狭缝片到人眼距离、凹透镜与狭缝片距离，计算得出人眼的第一远点距离；依据预设规则根据视标第二间距像素个数及所述智能终端屏幕像素边长计算出两个视标的第二间距量，然后根据两个视标标准距离、第二间距量、狭缝片到人眼距离、凹透镜与狭缝片距离，计算得出人眼的第二远点距离；根据所述第一远点距离绝对值与所述第二远点距离绝对值进行比较，较小者即为检测远点距离。

具体的，计算单元13中在计算人眼的第一远点距离时，计算如下：

L为屈光正常眼所视的视标间距（即两个视标标准距离），其远点默认为人眼前无限远处；

当屈光不正眼观察时，需将视标间距移动到E间距量，此时的远点距离为A=BL/（E-L）+C，

其中B为透镜到狭缝片的距离，C为狭缝片到人眼的距离， E为移动后视标间距量，E=间距像素个数*像素边长。

计算单元中在计算人眼的第二远点距离与计算第一远点距离步骤一样，在此不再赘述。

其检测远点距离即为所述第一远点距离绝对值与所述第二远点距离绝对值中较小者。

另一方面，一种获取人眼远点距离的应用，具体的获取的人眼远点距离应用于球镜屈光度、柱镜屈光度及柱镜轴位的确定。

所述球镜屈光度为第一远点距离绝对值与所述第二远点距离绝对值中较小的远点距离的倒数。

所述柱镜屈光度为第一远点距离绝对值与所述第二远点距离绝对值的差值。当使用者没有柱镜屈光度，则第一远点距离绝对值与所述第二远点距离绝对值的差值即为零。

若被测者有柱镜屈光度，则柱镜轴位即为第一远点距离绝对值与第二远点距离绝对值中较大值对应的陀螺仪的角度。

现有技术中，球镜屈光度、柱镜屈光度大多是都是根据椭圆公式计算的，椭圆公式没有办法直接算出符合条件的值，只能通过遍历找到一个误差最小的近似值，再把这个值带回到椭圆公式里求其他值，这个误差在求其他值的时候会扩大。而本专利通过计算模块能直接计算出最终的结果，准确度较高。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims

1.一种获取人眼远点距离的系统，其特征在于，包括：检测组件、智能终端、安装在所述智能终端内的检测系统；使用时，所述检测组件固定在所述智能终端屏幕上；

所述检测组件包括：外壳、凹透镜、狭缝片；所述凹透镜设置在所述外壳内；所述凹透镜设置在靠近所述智能终端的屏幕一端；所述狭缝片为遮光片，中间开有对称双孔，且双孔间隔一定距离；

所述检测系统包括：

计算单元，用于依据预设规则根据视标第一间距像素个数及所述智能终端屏幕像素边长计算出两个视标的第一间距量，然后根据第一间距量、狭缝片到人眼距离、凹透镜与狭缝片距离、两个视标的标准距离，计算得出人眼的第一远点距离；依据预设规则根据视标第二间距像素个数及所述智能终端屏幕像素边长计算出两个视标的第二间距量，然后根据第二间距量、狭缝片到人眼距离、凹透镜与狭缝片距离、两个视标的标准距离，计算得出人眼的第二远点距离；根据所述第一远点距离绝对值与所述第二远点距离绝对值进行比较，较小者即为检测远点距离。

2.根据权利要求1所述的获取人眼远点距离的系统，其特征在于，若两个视标颜色不同时，则在所述检测组件内部设置2个与视标同色的滤光片，所述滤光片设置在所述凹透镜与狭缝片之间，并与同色视标同侧，用于修正光线及去除干扰像。

3.根据权利要求1或2所述的获取人眼远点距离的系统，其特征在于，所述狭缝片的双孔间距小于2.2mm。

4.根据权利要求1或2所述的获取人眼远点距离的系统，其特征在于，所述检测单元还用于根据陀螺仪的信息获取智能终端角度。

5.基于权利要求1或2所述的一种获取人眼远点距离的应用，其特征在于，获取的人眼远点距离应用于球镜屈光度、柱镜屈光度及柱镜轴位的确定。

6.根据权利要求5所述的获取人眼远点距离的应用，其特征在于，所述球镜屈光度为第一远点距离绝对值与所述第二远点距离绝对值中较小的远点距离的倒数。

7.根据权利要求5所述的获取人眼远点距离的应用，其特征在于，所述柱镜屈光度为第一远点距离绝对值与所述第二远点距离绝对值的差值。

8.根据权利要求5所述的获取人眼远点距离的应用，其特征在于，所述柱镜轴位为第一远点距离绝对值与第二远点距离绝对值中较大值对应的陀螺仪的角度。