CN209437222U - 视力筛选仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种视力筛选仪，涉及视力检测设备领域，包括壳体及固定设置于壳体内部的电源模块，壳体一侧壁上开设有透光孔，壳体内部固定有近红外光源，壳体内还设置有透镜系统，透镜系统包括第一分光镜；透镜系统还包括第一级凸透镜、第二级凸透镜以及若干反射镜；壳体内还固定有波前传感器，波前传感器正对第二级凸透镜并位于第二级凸透镜上激光射出的一侧；波前传感器电性连接有信号分析模块，信号分析模块还电性连接有显示模块。本实用新型提供了检测耗时短、检测精度高、出错概率低，携带、检测及操作便捷性均极高，且具有环保、安全性好等优点的一种视力筛选仪。

Description

视力筛选仪

技术领域

本实用新型涉及视力检测设备领域，具体地说，它涉及一种视力筛选仪。

背景技术

对于视力的检测，世界通用的做法是通过标准视力表来检测视力。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。检测时先遮盖一眼，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、检测耗时较长；2、检测的精确性相对不足；3、需要测试者与被测者相互配合，容易出错；4、携带不方便。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种视力筛选仪，利用近红外光源，配合透镜系统及波前传感器，缩短检测耗时，提高检测的精确性，降低出错概率，并提高携带的便捷性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种视力筛选仪，包括壳体及固定设置于壳体内部的电源模块，所述壳体一侧壁上开设有透光孔，所述壳体内部固定有近红外光源，所述壳体内还设置有透镜系统；

所述透镜系统包括固定设置于近红外光源附近的第一分光镜，所述近红外光源发出的激光在第一分光镜上的反射光经透光孔水平射出；

所述透镜系统还包括固定设置于壳体内的第一级凸透镜、第二级凸透镜以及若干反射镜，所述第一级凸透镜正对透光孔并位于第一分光镜背离透光孔的一侧；激光经第一级凸透镜折射后依次经各反射镜反射并进入第二级凸透镜，且所述第一级凸透镜与第二级凸透镜共同构成一望远系统；

所述壳体内还固定有波前传感器，所述波前传感器正对第二级凸透镜并位于第二级凸透镜上激光射出的一侧；所述波前传感器电性连接有信号分析模块，所述信号分析模块还电性连接有显示模块。

通过采用上述技术方案，开始检测时，近红外光源发出的激光经过第一分光镜的反射后经透光孔水平射出；在经过人眼的发射后将经透光孔水平射回，激光在重新射回透光孔后将透过第一分光镜进入第一级凸透镜；在经过第一级凸透镜的折射后，激光在经过各反射镜的反射后将射入第二级凸透镜；激光经第二级凸透镜折射后将被波前传感器接收，波前传感器在接收到光信号后将对该光信号进行光电转换并配合信号分析模块计算得出经过两次折射后激光的波前，通过比较实际检测得出的波前与无偏差状态下激光的波前，得出波前像差，进而利用该波前像差计算出人眼的度数；最终，信号分析模块将计算得出的度数显示在显示模块上，供用户查看。通过这种方式，可缩短检测耗时，保证检测的精确性，降低出错的概率，并提高携带的便捷性。

本实用新型进一步设置为：所述壳体上透光孔所在一侧还设置有测距孔，所述壳体内壁上固定有正对测距孔设置的超声测距模块，所述超声测距模块与信号分析模块呈电性连接。

通过采用上述技术方案，通过在壳体内设置超声测距模块，可实时检测透光孔与被测者之间的距离，确保透光孔与被测者之间间距满足检测条件。

本实用新型进一步设置为：所述壳体内壁在靠近透光孔处固定设置有蜂鸣器，所述蜂鸣器与电源模块电连接。

通过采用上述技术方案，检测室，蜂鸣器在启动后可吸引被测者的注意力，尤其适用于好动的儿童，体现出人性化的设计特点。

本实用新型进一步设置为：所述壳体内壁在靠近透光孔处还设置有LED跑马灯。

通过采用上述技术方案，通过在透光孔处设置LED跑马灯，可进一步吸引被测者的注意力，使得被测者的眼睛能够被吸引并注视透光孔所在位置。

本实用新型进一步设置为：所述壳体上还设置有光感通孔，所述壳体内还正对光感通孔设置有环境光强检测元件，所述环境光强检测元件与信号分析模块电性连接。

通过采用上述技术方案，通过在壳体上设置光感通孔，配合设置于壳体内的环境光强检测元件，可实时检测环境光强，方便检测者判断现场环境是否符合检测条件。

本实用新型进一步设置为：所述壳体的一侧铰接有屏幕盖板；所述显示模块包括显示屏，所述显示屏固定嵌设于屏幕盖板中。

通过采用上述技术方案，将显示屏固定在屏幕盖板中，使得显示屏可随屏幕盖板灵活开闭，保证使用的便捷性，降低显示屏损坏的风险。在实际检测过程中，显示屏可实时显示环境光强、视力检测数据等参数，供检测者查看。

本实用新型进一步设置为：所述屏幕盖板中固定有感应磁铁，所述壳体内设置有用于配合感应磁铁的电磁感应传感器；所述壳体内还设置有控制模块，所述电磁感应传感器、显示屏、近红外光源及信号分析模块均与控制模块电性连接。

通过采用上述技术方案，感应磁铁配合电磁感应传感器，当屏幕盖板闭合时，控制模块可控制显示屏息屏；当屏幕盖板开启时，控制模块可控制显示屏开启。通过这种方式，极大提高用户操作体验，保证用户操作的便捷性。

本实用新型进一步设置为：所述壳体一外侧壁上设置有用于固定人手的绑带。

通过采用上述技术方案，通过在壳体上设置绑带，实际操作时，绑带可绑定人手，方便检测者进行单手操作。

本实用新型进一步设置为：所述壳体上绑带所在一侧外侧壁上凸起成型有弧形凸起，所述弧形凸起上均匀成型有若干防滑纹。

通过采用上述技术方案，在壳体上设置弧形凸起，配合防滑纹，不仅能够防止视力筛选仪脱落，而且能够提高检测者握持时的手感。

本实用新型进一步设置为：所述电源模块为磷酸铁锂电池，所述磷酸铁锂电池可拆卸固定在壳体内。

通过采用上述技术方案，利用磷酸铁锂电池为壳体内各部件供电，磷酸铁锂电池具有环保、大容量、寿命长及安全性好等特点，保证产品性能。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过在壳体内设置近红外光源、透镜系统及波前传感器，配合设置于壳体内的信号分析模块，缩短视力检测耗时，提高精测的精确性，降低出错率，并提高携带的便捷性；

2、通过在壳体内设置蜂鸣器及LED跑马灯，有效吸引被测者的注意力，保证检测的便捷性；

3、通过在壳体内设置超声测距模块和环境光传感器，配合感应磁铁及电磁感应传感器，提高用户操作的便捷性；

4、利用磷酸铁锂电池为壳体内各部件供电，使得该视力筛选仪具备环保、安全性好的优点。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例整体结构的第一轴测示意图；

图2是本实用新型一个实施例整体结构的第二轴测示意图；

图3是本实用新型一个实施例中前盖板的结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例中光路结构的轴测示意图；

图5是本实用新型一个实施例中电路系统的结构示意图；

图6是本实用新型一个实施例中第二壳体的结构示意图。

附图标记：1、前盖板；101、透光孔；102、测距孔；2、壳体；21、第一壳体；211、弧形凸起；212、防滑纹；22、第二壳体；221、光感通孔；222、安装槽；3、电池仓；4、磷酸铁锂电池；5、信号分析模块；6、控制模块；7、安装板；8、近红外光源；9、第一分光镜；10、第二分光镜；11、第一级凸透镜；12、第一级反射镜；13、第二级反射镜；14、第三级反射镜；15、第四级反射镜；16、第二级凸透镜；17、波前传感器；18、灯光板；181、内通孔；19、LED跑马灯；20、蜂鸣器；23、超声测距模块；24、硅光二极管；25、屏幕盖板；26、显示屏；27、感应磁铁；28、电磁感应传感器；29、绑带。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细说明。

参见附图1和附图3，一种视力筛选仪，包括壳体2，壳体2可以为塑料材质，其包括第一壳体21和第二壳体22，第一壳体21和第二壳体22共同拼接并使得壳体2形成扁平状中空结构。壳体2还包括设置于其一侧的前盖板1，前盖板1宽度方向的两侧分别与第一壳体21和第二壳体22卡接固定，从而保证壳体2内部密封性。前盖板1上分别垂直贯穿开设有透光孔101和测距孔102，且透光孔101与测距孔102沿前盖板1的长度方向呈间隔设置。

参见附图4，壳体2的内壁上注塑成型有电池仓3，电池仓3中卡嵌固定有电源模块，该电源模块可采用磷酸铁锂电池4；磷酸铁锂电池4具有环保、大容量、寿命长及安全性好等优点，利用其为该视力筛选仪供电，可保证产品性能。同时，壳体2内还分别设有电路系统和光路结构。

结合附图5，电路系统可采用双处理器结构，其包括以下部件：第一ARM处理器、第二ARM处理器、FPGA、第一SDRAM、第二SDRAM、超声测距电路、存储电路、环境光检测电路、接口电路、电源电路、激光功率电路及显示接口。电路系统包括设置于第一壳体21靠近第二壳体22的一侧的信号分析模块5，该信号分析模块5可采用PCB电路板的结构形式，并整体平铺固定在第一壳体21上。同时，电路系统还包括设置于第二壳体22靠近第一壳体21一侧的控制模块6，该控制模块6同样可采用PCB电路板的结构形式，并整体平铺固定在第二壳体22上。

参见附图4，信号分析模块5背离第一壳体21的一侧还设置有安装板7，安装板7可通过若干螺丝固定在第一壳体21上。光路结构包括固定设置于安装板7上的近红外光源8，近红外光源8与上述电源仓分别设置于第一壳体21相对的两侧，近红外光源8与信号分析模块5相连，并通过信号分析模块5上述磷酸铁锂电池4电连接，且近红外光源8的激光射出方向与前盖板1的长度方向平行。在本实施例中，该近红外光源8可采用波长为850nm的激光二极管；实际使用中，磷酸铁锂电池4可为近红外光源8供电，红外激光将沿前盖板1的长度方形直线发射激光。

光路结构还包括设置于安装板7上的透镜系统。透镜系统包括第一分光镜9，第一分光镜9为50％分光镜，其可使准直光束50％透射，50％反射。第一分光镜9固定架设在安装板7上靠近近红外光源8处，近红外光源8发出的激光可直接照射在第一分光镜9上；第一分光镜9的表面与近红外光源8激光射出方向之间的夹角为45°，故激光在照射在第一分光镜9上后将发生90°偏转，反射后的红外激光会经上述透光孔101水平射出。

第一分光镜9背离透光孔101的一侧还设置有第二分光镜10，第二分光镜10固定于安装板7上，且第二分光镜10与上述第一分光镜9平行。第二分光镜10背离第一分光镜9的一侧设置有第一级凸透镜11，第一级凸透镜11固定在安装板7上，且第一级凸透镜11正对透光孔101。实际检测过程中，激光在经人眼发射回来后将依次透过第一分光镜9和第二分光镜10并进入第一级凸透镜11，进而完成第一次折射。

同时，安装板7上还固定有若干反射镜。在本实施例中，反射镜可设置4块，其分别为第一级反射镜12、第二级反射镜13、第三级反射镜14及第四级反射镜15。其中，第一级反射镜12设置于第一级凸透镜11背离第二分光镜10的一侧，且第一级反射镜12的镜面与激光射回方向的夹角为45°，使得红外激光可在第一级反射镜12上90°偏转。第二级反射镜13位于安装板7靠近电池仓3的一侧，且第二级反射镜13的镜面与第一级反射镜12的镜面呈垂直设置；当第一级反射镜12的反射光照射到第二级反射镜13上后，红外激光将再次发生90°偏转。第三级反射镜14位于第二级反射镜13靠近电池仓3的一侧，且第三级反射镜14的镜面与第二级反射镜13的镜面呈垂直设置；当第二级反射镜13的反射光照射到第三级反射镜14上后，红外激光将再次发生90°偏转。第四级反射镜15位于第三级反射镜14及第一级凸透镜11之间，且第四级反射镜15的镜面与第三级反射镜14的镜面平行；当第三级反射镜14的反射光照射到第四级反射镜15上后，红外激光将发生90°偏转；此时，红外激光的射出方向与人眼反射光进入透光孔101的方向平行。

第四级反射镜15靠近前盖板1的一侧设有第二级凸透镜16，第二级凸透镜16固定在安装板7上；第二级凸透镜16与前盖板1平行，且第二级凸透镜16与上述第一级凸透镜11共同构成一望远系统。

参见附图4，第二级凸透镜16靠近前盖板1的一侧还设置有波前传感器17，波前传感器17固定在安装板7上并正对第二级凸透镜16的光线射出侧，且波前传感器17与上述信号分析模块5电性连接。

该波前传感器17可采用Shack-Hartmann波前传感器17，其能够精确测量入射光束的波前形状和强度分布；该波前传感器17包含基于CMOS的传感头和微透镜阵列，封装在便于存储和携带的外壳中，其性能由传感头和微透镜阵列共同确定。在实际检测过程中，波前传感器17在接收到光信号后将对该光信号进行光电转换并配合信号分析模块5计算得出经过两次折射后激光的波前，通过比较实际检测得出的波前与无偏差状态下激光的波前，得出波前像差，进而利用该波前像差计算出人眼的度数。

参见附图3，前盖板1靠近第一分光镜9的一侧还固定有灯光板18，灯光板18通过导线与上述控制模块6电连接，且灯光板18上垂直开设有正对透光孔101设置的内通孔181。同时，灯光板18靠近前盖板1的一侧还设置有若干LED跑马灯19，各LED跑马灯19在内通孔181周侧呈圆周均匀设置。此外，安装板7上还固定有蜂鸣器20，蜂鸣器20靠近透光孔101，且蜂鸣器20通过导线与上述控制模块6电连接。

前盖板1靠近波前传感器17的一侧还固定有超声测距模块23，该超声测距模块23可采用500kHz单探头收发一体的超声测距模块23，其发射角为7.5°；超声测距模块23正对上述测距孔102，且该超声测距模块23通过导线与上述控制模块6电性连接。在实际检测中，超声测距模块23可实时检测人眼与前盖板1之间的距离，并通过显示模块展示给检测者。

参见附图6，第二壳体22其中一侧壁上贯穿设置有光感通孔221。同时，控制模块6靠近光感通孔221处还设置有环境光强检测元件，该环境光强检测元件可采用可见光响应范围的硅光二极管24，该硅光二极管24设置于控制模块6上的环境光检测电路中。

结合附图2，第二壳体22背离控制模块6的一侧还内凹成型有安装槽222，安装槽222内侧铰接设置有屏幕盖板25。上述显示模块包括显示屏26，显示屏26可采用TFT液晶显示屏26，该显示屏26整体固定嵌设在屏幕盖板25中，且显示屏26通过显示接口与上述控制模块6相连。在实际检测过程中，人眼视力、环境光强及人眼距离等数据均可通过显示屏26显示给检测者。结合附图，屏幕盖板25中固定有感应磁铁27，而控制模块6靠近安装槽222处还设置有电磁感应传感器28。当屏幕盖板25闭合时，感应磁铁27与电磁感应传感器28配合，电磁感应传感器28向控制模块6发出电信号，并通过控制模块6控制显示屏26息屏；当屏幕盖板25开启时，电磁感应传感器28向控制模块6发出电信号，进而控制模块6可自动控制显示屏26亮屏。

参见附图1，第一壳体21背离信号分析模块5的一侧还凸起成型有弧形凸起211，弧形凸起211上还均匀成型若干防滑纹212；同时，第一壳体21背离信号分析模块5一侧还设置有绑带29。使用中，弧形凸起211贴合人手，防滑纹212可防止该视力筛选仪滑落，绑带29可固定人手，充分保证视力筛选仪的稳定性，方便检测者单手操作。

本实施例的工作原理是：

实际检测中，检测者开启屏幕盖板25，随后该视力筛选仪自动开机。硅光二极管24配合控制模块6开始实时检测外界环境光强，当环境光强不适于视力检测时(即环境光强小于60Lux或大于300Lux时)，控制模块6可通过显示屏26警示检测者。当环境光强满足条件时，检测者调整好视力筛选仪，使得近红外光源8发出的激光对准人眼；此时，超声测距模块23会实时检测人眼距离并展示在显示屏26上。随后，近红外光源8发出的红外激光在经第一分光镜9反射后会从透光孔101中水平设置，红外激光经人眼反射并重新射回。射回的红外激光会依次透过第一分光镜9及第二分光镜10并进入第一级凸透镜11，红外激光在第一级凸透镜11处将进行一次折射，折射后的红外激光通过各反射镜依次反射后将进入第二级凸透镜16；在经过二次折射后，红外激光将被波前传感器17接收，波前传感器17配合信号分析模块5将实时计算出红外激光的波前。通过比较实际检测得出的波前与无偏差状态下激光的波前，得出波前像差，进而利用该波前像差计算出人眼的度数，该度数最终将显示在显示屏26上，供检测者查看。通过这种方式，缩短视力检测耗时，提高精测的精确性，降低出错率，并提高携带的便捷性。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种视力筛选仪，包括壳体(2)及固定设置于壳体(2)内部的电源模块，其特征在于，所述壳体(2)一侧壁上开设有透光孔(101)，所述壳体(2)内部固定有近红外光源(8)，所述壳体(2)内还设置有透镜系统；

所述透镜系统包括固定设置于近红外光源(8)附近的第一分光镜(9)，所述近红外光源(8)发出的激光在第一分光镜(9)上的反射光经透光孔(101)水平射出；

所述透镜系统还包括固定设置于壳体(2)内的第一级凸透镜(11)、第二级凸透镜(16)以及若干反射镜，所述第一级凸透镜(11)正对透光孔(101)并位于第一分光镜(9)背离透光孔(101)的一侧；激光经第一级凸透镜(11)折射后依次经各反射镜反射并进入第二级凸透镜(16)，且所述第一级凸透镜(11)与第二级凸透镜(16)共同构成一望远系统；

所述壳体(2)内还固定有波前传感器(17)，所述波前传感器(17)正对第二级凸透镜(16)并位于第二级凸透镜(16)上激光射出的一侧；所述波前传感器(17)电性连接有信号分析模块(5)，所述信号分析模块(5)还电性连接有显示模块。

2.根据权利要求1所述的视力筛选仪，其特征在于，所述壳体(2)上透光孔(101)所在一侧还设置有测距孔(102)，所述壳体(2)内壁上固定有正对测距孔(102)设置的超声测距模块(23)，所述超声测距模块(23)与信号分析模块(5)呈电性连接。

3.根据权利要求1所述的视力筛选仪，其特征在于，所述壳体(2)内壁在靠近透光孔(101)处固定设置有蜂鸣器(20)，所述蜂鸣器(20)与电源模块电连接。

4.根据权利要求1或3所述的视力筛选仪，其特征在于，所述壳体(2)内壁在靠近透光孔(101)处还设置有LED跑马灯(19)。

5.根据权利要求1所述的视力筛选仪，其特征在于，所述壳体(2)上还设置有光感通孔(221)，所述壳体(2)内还正对光感通孔(221)设置有环境光强检测元件，所述环境光强检测元件与信号分析模块(5)电性连接。

6.根据权利要求1所述的视力筛选仪，其特征在于，所述壳体(2)的一侧铰接有屏幕盖板(25)；所述显示模块包括显示屏(26)，所述显示屏(26)固定嵌设于屏幕盖板(25)中。

7.根据权利要求6所述的视力筛选仪，其特征在于，所述屏幕盖板(25)中固定有感应磁铁(27)，所述壳体(2)内设置有用于配合感应磁铁(27)的电磁感应传感器(28)；所述壳体(2)内还设置有控制模块(6)，所述电磁感应传感器(28)、显示屏(26)、近红外光源(8)及信号分析模块(5)均与控制模块(6)电性连接。

8.根据权利要求1所述的视力筛选仪，其特征在于，所述壳体(2)一外侧壁上设置有用于固定人手的绑带(29)。

9.根据权利要求1所述的视力筛选仪，其特征在于，所述壳体(2)上绑带(29)所在一侧外侧壁上凸起成型有弧形凸起(211)，所述弧形凸起(211)上均匀成型有若干防滑纹(212)。

10.根据权利要求1所述的视力筛选仪，其特征在于，所述电源模块为磷酸铁锂电池(4)，所述磷酸铁锂电池(4)可拆卸固定在壳体(2)内。