CN217525085U - 一种视力测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种视力测量装置，包括壳体、红外光源模块、相机模块、环境因素监测模块、控制处理模块和显示模块；其中，在所述壳体中还安装有用于吸引注意力的注意力吸引模块。本实用新型公开的视力测量装置，配置有注意力吸引模块来吸引婴幼儿的注意力。在测量时，婴幼儿被注意力吸引模块吸引，眼睛会盯住视力测量装置，可快速完成婴幼儿的视力测量，并提高了视力测量结果的准确度，提升了产品的性能。

Description

一种视力测量装置

技术领域

本实用新型涉及视力测量或检测技术领域，尤其涉及一种视力测量装置。

背景技术

视力测量设备用于测量眼睛的屈光度，以评估眼睛的视力状况，为配镜提供参考。

屈光度的检测方法包括有：双裂隙摄影验光法、偏心摄影验光法等。双裂隙摄影验光法、偏心摄影验光法是以人眼瞳孔中的亮度的梯度作为判定人眼屈光状态的依据。即，将拍摄瞳孔的图像转换为灰度梯度。在获得灰度梯度之后，然后通过屈光度-灰度梯度对照表查出对应的屈光度。

在测量视力时，需要人眼盯住视力测量设备的镜筒，并保持一定时间不动，才能取得准确的结果。

而婴幼儿注意力保持时间短，配合度低，在测量时，婴幼儿的眼睛可能不会盯住镜头，测量速度慢，测量结果有时候存在偏差，产品的性能有待改善。

有鉴于此，提供一种能够吸引婴幼儿的注意力，以提高测量速度和测量效果的视力测量装置成为必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够吸引婴幼儿的注意力，以提高测量速度和测量效果的视力测量装置。

本实用新型技术方案提供一种视力测量装置，包括壳体、红外光源模块、相机模块、环境因素监测模块、控制处理模块和显示模块；

所述红外光源模块、所述相机模块、所述环境因素监测模块和所述控制处理模块都安装在所述壳体的腔体中，所述红外光源模块处于所述相机模块的前侧；

所述壳体的前端具有前端光孔，所述前端光孔中安装有防尘镜片；

所述红外光源模块具有与所述前端光孔同轴布置的透光孔和布置在所述透光孔周围的多个第一光源及多个第二光源；

其中，在所述壳体中还安装有用于吸引注意力的注意力吸引模块。

在其中一项可选技术方案中，在所述视力测量装置处于调试状态时，多个所述第一光源同时处于点亮状态，所述相机模块、所述环境因素监测模块、所述控制处理模块和所述显示模块都处于工作状态；

在所述视力测量装置处于测量状态时，多个所述第二光源依照光源预设顺序依次处于点亮状态，其中每次仅一个所述第二光源处于点亮状态，所述注意力吸引模块、所述相机模块、所述控制处理模块和所述显示模块都处于工作状态。

在其中一项可选技术方案中，所述注意力吸引模块包括处于所述相机模块前侧的视频吸引单元；

在沿着所述透光孔的径向上，所述视频吸引单元处于所述透光孔的外侧，且所述视频吸引单元与所述透光孔的轴线平行；

所述壳体中还安装有用于将所述视频吸引单元的内容反射并经所述前端光孔射出的分光模块，所述分光模块包括能够反射可见光且能够透射红外光的分光片；

所述分光片倾斜地布置在所述视频吸引单元面向所述透光孔的轴线的一侧，在沿着从后向前的方向上，所述分光片与所述视频吸引单元之间的距离逐渐增大；

所述视频吸引单元的光路经所述分光片反射后与所述透光孔的轴线平行。

在其中一项可选技术方案中，所述注意力吸引模块还包括处于所述红外光源模块前侧的彩灯吸引单元；

所述彩灯吸引单元包括具有通光孔的安装支架和环绕着所述通光孔间隔布置的多个有色光源；

所述通光孔与所述透光孔同轴布置，所述第一光源和所述第二光源发出的光能够通过所述通光孔。

在其中一项可选技术方案中，所述注意力吸引模块还包括声音吸引单元。

在其中一项可选技术方案中，所述红外光源模块包括环绕着所述透光孔交错布置的2n个所述第一光源和2n个第二光源组，其中n为自然数；

所述第二光源组包括沿着所述透光孔的径向间隔布置的多个第二光源；

在所述视力测量装置处于调试状态时，2n个所述第一光源同时处于点亮状态；

在所述视力测量装置处于测量状态时，2n个所述第二光源组依照光源组预设顺序依次处于点亮状态，其中每次仅一个所述第二光源组中的一个所述第二光源处于点亮状态。

在其中一项可选技术方案中，2n个所述第二光源组以所述透光孔的中心对称组成n个第二光源阵列；

在所述视力测量装置处于测量状态时，n个所述第二光源阵列依照光源阵列预设顺序依次处于点亮状态；

在所述第二光源阵列处于点亮状态时，两个所述第二光源组中的所述第二光源沿着从外向内的顺序交替顺次点亮。

在其中一项可选技术方案中，所述红外光源模块还包括多个第三光源；

在沿着所述透光孔的径向上，所述第三光源处于所述第一光源及所述第二光源的外侧；

其中，在任意一个所述第二光源处于点亮状态时，所述第三光源同步处于点亮状态。

在其中一项可选技术方案中，所述环境因素监测模块包括用于监测待测量目标与所述壳体的前端之间的距离的红外距离监测单元。

在其中一项可选技术方案中，所述环境因素监测模块包括用于监测环境光照度的光照度监测单元。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本实用新型提供的视力测量装置，配置有注意力吸引模块来吸引婴幼儿的注意力。在测量时，婴幼儿被注意力吸引模块吸引，眼睛会盯住视力测量装置，可快速完成婴幼儿的视力测量，并提高了视力测量结果的准确度，提升了产品的性能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的视力测量装置的结构示意图；

图2为壳体沿着前后方向的断面图；

图3为图1所示的视力测量装置取下壳体后的示意图；

图4为红外光源模块的结构前视图；

图5为在第二光源阵列处于点亮状态时，两个第二光源组中的第二光源沿着从外向内的顺序交替顺次点亮的示意图；

图6为彩灯吸引单元的前视图；

图7为红外光源模块、相机模块、环境因素监测模块、注意力吸引模块、显示模块和控制处理模块的信号连接示意图；

图8为采用视力测量装置进行视力测量时的示意图；

图9为球镜度与灰度梯度的关系曲线图；

图10为瞳孔中心区域灰度梯度拟合后的图像，其中，横向坐标为像素个数，纵向坐标为灰度值，将多个点连成的一条直线的斜率即为灰度梯度。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-4和图7所示，本实用新型一实施例提供的视力测量装置，包括壳体1、红外光源模块2、相机模块3、环境因素监测模块4、控制处理模块5和显示模块6。

红外光源模块2、相机模块3、环境因素监测模块4和控制处理模块 5都安装在壳体1的腔体11中，红外光源模块2处于相机模块3的前侧。

壳体1的前端具有前端光孔12，前端光孔12中安装有防尘镜片9。

红外光源模块2具有与前端光孔12同轴布置的透光孔22和布置在透光孔22周围的多个第一光源23及多个第二光源24。

其中，在壳体1中还安装有用于吸引注意力的注意力吸引模块7。

本实用新型实施例提供的视力测量装置也可称之为视力检测装置。本实用新型实施例提供的视力测量装置用于人眼视力测量或检测，其通过布置注意力吸引模块7，可以吸引婴幼儿的注意力，利于提高测量或检测速度和提升测量或检测质量，因此，也可将该视力测量装置可视之为专用于婴幼儿的视力测量装置。

具体地，该视力测量装置主要由壳体1、红外光源模块2、相机模块 3、环境因素监测模块4、控制处理模块5、显示模块6和注意力吸引模块7组成。

壳体1中具有腔体11。红外光源模块2、相机模块3、环境因素监测模块4、控制处理模块5和注意力吸引模块7分别安装在壳体1的腔体 11中。显示模块6可以安装在腔体11的后端，在壳体1的后端开设窗口 13，以使得显示模块6可被用户观看。显示模块6也安装在腔体11的外侧，直接安装在壳体1的外表面上。

红外光源模块2为提供光源的机构，其用于提供红外光源。红外光源模块2处于相机模块3的镜头31的前侧。红外光源模块2具有安装板 21，安装板21的中部具有透光孔22，透光孔22与前端光孔12同轴布置。红外光源模块2还包括环绕在透光孔22周围的多个第一光源23及多个第二光源24。第一光源23及第二光源24都安装在安装板21的前侧。在调试时，第一光源23点亮，在测量或检测时，第二光源24安装一定次序点亮。第一光源23和第二光源24都为红外光源，都用于照亮眼睛的瞳孔。第一光源23和第二光源24分别与控制处理模块5信号连接。控制处理模块5可控制第一光源23、第二光源24的开关及获取第一光源 23、第二光源24的光照数据。

相机模块3为用于拍摄瞳孔成像的相机，相机模块3将拍摄的瞳孔的图像储存并传输给控制处理模块5进行后续处理。

环境因素监测模块4为用于监测环境参数的机构，其安装在腔体11 中的指定位置。环境因素监测模块4用于监测待测目标(例如，人脸) 与壳体1的前端之间的距离，以供控制处理模块5判断距离是否合适。环境因素监测模块4还用于监测环境光照度，以供控制处理模块5判断环境光照度是否满足要求。环境因素监测模块4在调试时工作，助于将视力测量装置调整到最佳状态，提高检测精度。

控制处理模块5为具有控制各模块工作的功能，还具有数据、图像等处理的功能。控制处理模块5可采用控制器、芯片等。

显示模块6为显示屏，其用于显示数据、图像、信息等。

注意力吸引模块7为通过生产视频、音频或光等来吸引人(尤其婴幼儿)的注意力的机构。

红外光源模块2、相机模块3、环境因素监测模块4、显示模块6和注意力吸引模块7分别与控制处理模块5信号连接，例如通过导线连接，实现数据传输。控制处理模块5可控制上述各模块的开关。

红外光源模块2将光亮度信号传输给控制处理模块5。相机模块3 将拍摄的图像数据传输给控制处理模块5。环境因素监测模块4将监测的距离信号和光照度信号传输给控制处理模块5。控制处理模块5可对上述数据进行处理，并进行比较判断，以判断环境因素及图像是否满足要求，并生成相应的提示信息在显示模块6上予以显示。用户可根据提示信息调整环境参数及成像参数，以将视力测量装置调整到最佳状态。

在进行视力测量时，注意力吸引模块7开启以吸引婴幼儿100的注意力，使其朝向视力测量装置注视，可快速完成婴幼儿100的视力测量，并提高了视力测量结果的准确度，提升了产品的性能。

综上所述，本实用新型提供的视力测量装置，配置有注意力吸引模块7来吸引婴幼儿100的注意力。在测量时，婴幼儿100被注意力吸引模块7吸引，眼睛会盯住视力测量装置，可快速完成婴幼儿100的视力测量，并提高了视力测量结果的准确度，提升了产品的性能。

在其中一个实施例中，结合图4所示，在视力测量装置处于调试状态时，多个第一光源23同时处于点亮状态，相机模块3、环境因素监测模块4、控制处理模块5和显示模块6都处于工作状态。

在视力测量装置处于测量状态时，多个第二光源24依照光源预设顺序依次处于点亮状态，其中每次仅一个第二光源24处于点亮状态，注意力吸引模块7、相机模块3、控制处理模块5和显示模块6都处于工作状态。

每个第二光源24都为偏心光源。第二光源24的点亮与整个光路形成了红外偏心的光路系统。偏心的第二光源24光源发出的光线进入人眼，由于人眼的屈光状态，入射光线在视网膜上形成一弥散斑，该弥散斑在视网膜上发生漫反射，通过瞳孔把光线投入相机模块3成像。相机模块 3拍摄到的眼瞳图像根据被测眼睛的屈光状态而有所不同。人眼屈光状态正常时，相机模块3拍摄的瞳孔内的灰度均匀，无明暗的差异；人眼屈光状态异常时(近视或远视)，相机模块3拍摄的瞳孔内的灰度有明显的明暗差异，明暗差异的大小反映了近视或远视的程度。

第二光源24依照预设顺序依次单个点亮，可以依照顺序获得不同的眼瞳图像，以获得更准确的人眼屈光状态。

结合图8所示，在采用视力测量装置给婴幼儿100测量视力时，先对视力测量装置进行调试：所有的第一光源23同时点亮。环境因素监测模块4进行监测，其监测人脸到视力测量装置的前端的距离及拍照环境的光照度。相机模块3拍摄婴幼儿100的瞳孔并生成图像。

环境因素监测模块4监测到的距离数据、光照度数据及相机模块3 生成的图像数据都传输给控制处理模块5。

控制处理模块5进行比较判断，并将比较判断结果生成提示信息或图像，最后通过显示模块6予以显示，以供用户根据提示信息或图像进行调整。在调整完成后，表示视力测量装置处于最佳状态。

在调试完成后，进行视力测量：

注意力吸引模块7开启以吸引婴幼儿100的注意力，使其朝向视力测量装置注视。第二光源24依照预设顺序依次单个点亮，在每个第二光源24点亮时，相机模块3都拍摄并获得一组图像数据，并将图像数据传输给控制处理模块5。控制处理模块5将图像数据处理并获得屈光状态数据。最后通过显示模块6予以显示屈光状态数据。

在其中一个实施例中，如图1和图3所示，注意力吸引模块7包括处于相机模块3前侧的视频吸引单元71。

在沿着透光孔22的径向上，视频吸引单元71处于透光孔22的外侧，且视频吸引单元71与透光孔22的轴线平行。

壳体1中还安装有用于将视频吸引单元71的内容反射并经前端光孔 12射出的分光模块8，分光模块8包括能够反射可见光且能够透射红外光的分光片81。

分光片81倾斜地布置在视频吸引单元71面向透光孔22的轴线的一侧，在沿着从后向前的方向上，分光片81与视频吸引单元71之间的距离逐渐增大。

视频吸引单元71的光路经分光片81反射后与透光孔22的轴线平行。

本实施例中，注意力吸引模块7采用视频吸引单元71，其安装在相机模块3的镜头31的前侧。视频吸引单元71与控制处理模块5信号连接。控制处理模块5可控制视频吸引单元71的开关。

视频吸引单元71为视频播放屏幕。为了避免阻挡红外线的传播，视频吸引单元71偏置在透光孔22的外侧，且视频吸引单元71水平布置前后延伸或与透光孔22的轴线平行。

分光模块8用于将视频吸引单元71的视频内容从前端光孔12射出。分光模块8包括分光片81，分光片81能够反射可见光且能够透射红外光。分光片81倾斜布置在视频吸引单元71的内侧。分光片81能够将视频吸引单元71射出的可视光向前反射，使得可视光经前端光孔12射出。分光片81不会阻碍朝向镜头31传播的红外线。婴幼儿100可看到分光片 81上的视频内容，吸引婴幼儿100注视该视力测量装置。

根据需要，视频吸引单元71和分光模块8可布置在红外光源模块2 与镜头31之间的空间内。分光片81斜着处于透光孔22与镜头31之间。视频吸引单元71的光路经分光片81反射后与透光孔22或前端光孔12 的轴线平行，其视频内容经分光片81反射后从透光孔22和前端光孔12 向前射出。

根据需要，视频吸引单元71和分光模块8也可布置在红外光源模块 2与防尘透镜9之间的空间内。光片81斜着处于前端光孔12与透光孔 22之间。视频吸引单元71的光路经分光片81反射后与前端光孔12或透光孔22的轴线平行，其视频内容经分光片81反射后从前端光孔12向前射出。

在其中一个实施例中，如图1、图3和图6所示，注意力吸引模块7 还包括处于红外光源模块2前侧的彩灯吸引单元72。

彩灯吸引单元72包括具有通光孔722的安装支架721和环绕着通光孔722间隔布置的多个有色光源723。

通光孔723与透光孔22同轴布置，第一光源23和第二光源24发出的光能够通过通光孔723。

本实施例中，注意力吸引模块7采用彩灯吸引单元72，彩灯吸引单元72处于红外光源模块2前侧。彩灯吸引单元72与控制处理模块5信号连接。控制处理模块5可控制彩灯吸引单元72的开关。

彩灯吸引单元72包括安装支架721和多个有色光源723。安装支架 721上具有通光孔722，其与透光孔22同轴布置。多个有色光源723环绕着通光孔722间隔布置。色光源723处于安装支架721的前侧。通光孔722半径大于透光孔22的半径，第一光源23和第二光源24发出的光能够通过通光孔723。

根据需要，在安装支架721上开设有与通光孔722连通的豁口部724，以为图4所示的第二光源单元26提供避让空间，使得第二光源单元26 中的每个第二光源24的光都可经过豁口部724向前传播。

根据需要，在安装支架721的边缘开设有通孔725，其与图4所示的第三光源25对齐，用于第三光源25的光向前传播。

有色光源723可采用单色有光光源或组合色的有光源，例如采用黄光光源、红光光源、紫光光源等中的一种或几种的组合。

在测量或检测时，有色光源723点亮，吸引婴幼儿100注视该视力测量装置。

在其中一个实施例中，如图1和图3所示，注意力吸引模块7还包括声音吸引单元73。

本实施例中，注意力吸引模块7采用声音吸引单元73，例如扬声器、喇叭等。声音吸引单元73与控制处理模块5信号连接。控制处理模块5 可控制声音吸引单元73的开关。

在测量或检测时，声音吸引单元73开启播放音乐，吸引婴幼儿100 注视该视力测量装置。

在其中一个实施例中，如图4所示，红外光源模块2包括环绕着透光孔22交错布置的2n个第一光源23和2n个第二光源组26，其中n为自然数。

第二光源组26包括沿着透光孔22的径向间隔布置的多个第二光源 24。

在视力测量装置处于调试状态时，2n个第一光源23同时处于点亮状态。

在视力测量装置处于测量状态时，2n个第二光源组26依照光源组预设顺序依次处于点亮状态，其中每次仅一个第二光源组26中的一个第二光源24处于点亮状态。

本实施例中，红外光源模块2包括偶数个第一光源23和偶数个第二光源组26。每个第二光源组26包括排成一排的3个或3个以上的第二光源24。

偶数个第一光源23和偶数个第二光源组26分别环绕着透光孔22交错布置。也即是，每两个相邻的第一光源23之间具有一个第二光源组26，每两个相邻的第二光源组26之间具有一个第一光源23。每个第二光源组 26中的多个第二光源24沿着透光孔22的径向间隔布置。

在视力测量装置处于测量状态时，偶数个第二光源组26依照光源组预设顺序依次点亮，每次只有一个第二光源组26中的一个第二光源24 点亮。每个第二光源24时，相机模块3都拍摄并获得一组图像数据。

每个第二光源组26中的第二光源24距离中轴的距离不同，不同位置的第二光源24点亮时，相机模块3获得图像数据略有不同。通过拍摄多组图像数据最后取平均，可以提高测量准确度。

在其中一个实施例中，如图4-5所示，2n个第二光源组26以透光孔 22的中心对称组成n个第二光源阵列27。

在视力测量装置处于测量状态时，n个第二光源阵列27依照光源阵列预设顺序依次处于点亮状态。

在第二光源阵列27处于点亮状态时，两个第二光源组26中的第二光源24沿着从外向内的顺序交替顺次点亮。

本实施例中，将以透光孔22的中心对称布置的两个第二光源组26 组成一个第二光源阵列27。在视力测量装置处于测量状态时，第二光源阵列27依照依次点亮，每次只有一个第二光源阵列27中一侧的一个第二光源组26的一个第二光源24点亮。每个第二光源阵列27点亮时，中心对称的两个第二光源组26中的第二光源24沿着从外向内的顺序交替顺次点亮。也即是，先点亮第一个第二光源组26中最外侧的第二光源24，之后再点亮第二个第二光源组26中最外侧的第二光源24，之后再点亮第一个第二光源组26中从外向内的第二个第二光源24，之后再点亮第二个第二光源组26中从外向内的第二个第二光源24，依次类推，尽量使得第二光源24以中心对称的方式交替点亮。在每两个对称的第二光源24点亮时，相机模块3所拍摄的两组图像数据具有极高的相似性。

如图5所示，以水平布置的第二光源阵列27举例说明：两个第二光源组26中的第二光源24按照ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ、ⅵ的顺序依次点亮。

在其中一个实施例中，如图4所示，红外光源模块2还包括多个第三光源25。

在沿着透光孔22的径向上，第三光源25处于第一光源23及第二光源24的外侧。

其中，在任意一个第二光源24处于点亮状态时，第三光源25同步处于点亮状态。

本实施例中，第三光源25起到补偿作用。第三光源25距离透光孔 22的中心最远，其出光角度和出光范围与第二光源24不同。第三光源 25与控制处理模块5信号连接，控制处理模块5可控制第三光源25的开关及获取第三光源25的光照数据。

在第二光源24亮起时，相机模块3拍摄的图像数据可被控制处理模块5转换为对应的参数数据，例如灰度梯度。

在第三光源25亮起时，相机模块3拍摄的图像数据可被控制处理模块5转换为对应的补偿参数数据，例如补偿灰度梯度。

如某个第二光源24亮起时，其对应的参数数据波动范围大，超出正常的范围，可采用补偿参数数据去矫正，以尽量使得每个第二光源24亮起时，相机模块3拍摄的图像数据对应的参数数据在正常范围内。

在其中一个实施例中，如图1和图3所示，环境因素监测模块4包括用于监测待测量目标与壳体1的前端之间的距离的红外距离监测单元 41。

本实施例中，环境因素监测模块4包括红外距离监测单元41。红外距离监测单元41与控制处理模块5信号连接。控制处理模块5可控制红外距离监测单元41的开关及获取红外距离监测单元41的数据。

红外距离监测单元41可为红外距离传感器，其用于监测人脸与视力测量装置之间的距离。通过设置红外距离监测单元41，可精确的控制被测者与设备的距离，便于距离的调整。

在其中一个实施例中，如图1和图3所示，环境因素监测模块4包括用于监测环境光照度的光照度监测单元42。

本实施例中，环境因素监测模块4包括光照度监测单元42。光照度监测单元42与控制处理模块5信号连接。控制处理模块5可控制光照度监测单元42的开关及获取光照度监测单元42的数据。

光照度监测单元42可为光照度监测传感器，其用于监测相机模块3 拍摄环境的光照度。

通过设置光照度监测单元42，在较高亮度(170lux)的环境下通过调高曝光时间来实现拍摄测量。

通过缩短曝光时间可使得本视力测量装置在0.5s以内即可完成人眼屈光度的检测。

虽然，本实用新型实施例中主要采用婴幼儿作为实施例进行描述，本实用新型提供的视力测量装置当然可用于成人进行屈光检测。

结合图1-10所示，在采用视力测量装置给婴幼儿100测量视力时，操作方式或控制方式如下：

先对视力测量装置进行调试，具体操作如下：

婴幼儿100距离视力测量装置的前端一定距离L，合适的距离L＝1 ±0.05m。

所有的第一光源23同时点亮。环境因素监测模块4进行监测，其监测人脸到视力测量装置的前端的距离及拍照环境的光照度。相机模块3 拍摄婴幼儿100的瞳孔并生成图像。

环境因素监测模块4监测到的距离数据及光照度数据及相机模块3 生成的图像数据都传输给控制处理模块5。

控制处理模块5进行比较判断，并将比较判断结果生成提示信息或图像，最后通过显示模块6予以显示，以供用户根据提示信息或图像进行调整。

控制处理模块5中预设有合适的距离阈值、光照度阈值和图像数据阈值。距离阈值、光照度阈值和图像数据阈值可根据实际需要进行预先设定。

如人脸到视力测量装置的前端的距离大于距离阈值，则朝向婴幼儿 100侧移动视力测量装置，直至人脸到视力测量装置的前端的距离在距离阈值范围内；如人脸到视力测量装置的前端的距离小于距离阈值，则朝向远离婴幼儿100的方向移动视力测量装置，直至人脸到视力测量装置的前端的距离在距离阈值范围内。根据需要，视力测量装置可安装在支架上，并可在支架上前后滑动，以提高前后移动视力测量装置时的稳定性。

如拍照环境的光照度大于光照度阈值，则增加曝光时间。环境光照度比较大时，由于人眼的生理特性的原因，瞳孔会缩小，此时的人眼的进光量会减小，拍摄到的瞳孔图像会偏暗，此时需要增加曝光时间，以保证瞳孔图像的亮度和明显的瞳孔梯度。

如拍照环境的光照度小于光照度阈值，则减小曝光时间。环境光照度比较小时，瞳孔会比较大，进光量增加，瞳孔的梯度会增大，为了避免超出预设的梯度正常范围，此时则需要减小曝光时间。

如图像数据低于图像数据阈值，例如：瞳孔图像较暗，则通过增加曝光时间的方式来调整。

在调整完成后，表示视力测量装置处于最佳状态。

在调试完成后，进行视力测量，具体操作如下：

注意力吸引模块7开启以吸引婴幼儿100的注意力，使其朝向视力测量装置注视。第二光源24依照预设顺序依次单个点亮，在每个第二光源24点亮时，相机模块3都拍摄并获得一组图像数据，并将图像数据传输给控制处理模块5。控制处理模块5将图像数据处理并获得婴幼儿100 的瞳孔的灰度梯度。控制处理模块5中预置有图9所示的球镜度与灰度梯度的关系图或对照表。球镜度与灰度梯度的关系图或对照表可通过之前的大量实验数据制成。

控制处理模块5根据实际灰度梯度从球镜度与灰度梯度的关系图或对照表中查出对应的球镜度。在获得每个角度的第二光源24点亮时相机模块3拍照的图像数据的球镜度后，通过现有的公式可计算出综合的屈光状态数据，包括：球镜度、柱镜度、散光轴位。最后通过显示模块6 予以显示屈光状态数据。

有关控制处理模块5对图像数据后获得灰度梯度的处理方式可参考现有技术中的内容，其非本案的发明点，下面做简单介绍：

检测到的人眼瞳孔ROI区域，去掉瞳孔中的高亮点，获取瞳孔中心区域的灰度梯度，将瞳孔中心区域灰度梯度和最小二乘法拟合的图像，如图10所示，获得灰度梯度。

下面以三个方向的球镜度为例：r0，r60，r120分别为第二光源24 处于0度、60度和120度方向的球镜度。

处于0度的第二光源24点亮时，相机模块3拍摄对应的图像，并将图像数据传输给控制处理模块5处理，控制处理模块5按照上述方式获得对应的灰度梯度，再从球镜度与灰度梯度的关系图或对照表中查出对应的球镜度r0。采用相似的方式获得r60，r120。

根据r0、r60、r120计算得出A、B、D三个参数。

根据A、B、D三个参数来计算出综合的球镜度sph、柱镜度cyl、散光轴位axis。

上述计算公式及计算方式为现有的一种获取综合屈光状态的计算方式，关于其内容不再详述。

综上所述，本实用新型提供的视力测量装置，配置有注意力吸引模块来吸引婴幼儿的注意力。在测量时，婴幼儿被注意力吸引模块吸引，眼睛会盯住视力测量装置，可快速完成婴幼儿的视力测量，并提高了视力测量结果的准确度，提升了产品的性能。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种视力测量装置，其特征在于，包括壳体、红外光源模块、相机模块、环境因素监测模块、控制处理模块和显示模块；

所述红外光源模块、所述相机模块、所述环境因素监测模块和所述控制处理模块都安装在所述壳体的腔体中，所述红外光源模块处于所述相机模块的前侧；

所述壳体的前端具有前端光孔，所述前端光孔中安装有防尘镜片；

所述红外光源模块具有与所述前端光孔同轴布置的透光孔和布置在所述透光孔周围的多个第一光源及多个第二光源；

其中，在所述壳体中还安装有用于吸引注意力的注意力吸引模块。

2.根据权利要求1所述的视力测量装置，其特征在于，

在所述视力测量装置处于调试状态时，多个所述第一光源同时处于点亮状态，所述相机模块、所述环境因素监测模块、所述控制处理模块和所述显示模块都处于工作状态；

在所述视力测量装置处于测量状态时，多个所述第二光源依照光源预设顺序依次处于点亮状态，其中每次仅一个所述第二光源处于点亮状态，所述注意力吸引模块、所述相机模块、所述控制处理模块和所述显示模块都处于工作状态。

3.根据权利要求1或2所述的视力测量装置，其特征在于，所述注意力吸引模块包括处于所述相机模块前侧的视频吸引单元；

在沿着所述透光孔的径向上，所述视频吸引单元处于所述透光孔的外侧，且所述视频吸引单元与所述透光孔的轴线平行；

所述壳体中还安装有用于将所述视频吸引单元的内容反射并经所述前端光孔射出的分光模块，所述分光模块包括能够反射可见光且能够透射红外光的分光片；

所述分光片倾斜地布置在所述视频吸引单元面向所述透光孔的轴线的一侧，在沿着从后向前的方向上，所述分光片与所述视频吸引单元之间的距离逐渐增大；

所述视频吸引单元的光路经所述分光片反射后与所述透光孔的轴线平行。

4.根据权利要求1或2所述的视力测量装置，其特征在于，所述注意力吸引模块还包括处于所述红外光源模块前侧的彩灯吸引单元；

所述彩灯吸引单元包括具有通光孔的安装支架和环绕着所述通光孔间隔布置的多个有色光源；

所述通光孔与所述透光孔同轴布置，所述第一光源和所述第二光源发出的光能够通过所述通光孔。

5.根据权利要求1或2所述的视力测量装置，其特征在于，所述注意力吸引模块还包括声音吸引单元。

6.根据权利要求1或2所述的视力测量装置，其特征在于，所述红外光源模块包括环绕着所述透光孔交错布置的2n个所述第一光源和2n个第二光源组，其中n为自然数；

所述第二光源组包括沿着所述透光孔的径向间隔布置的多个第二光源；

在所述视力测量装置处于调试状态时，2n个所述第一光源同时处于点亮状态；

在所述视力测量装置处于测量状态时，2n个所述第二光源组依照光源组预设顺序依次处于点亮状态，其中每次仅一个所述第二光源组中的一个所述第二光源处于点亮状态。

7.根据权利要求6所述的视力测量装置，其特征在于，2n个所述第二光源组以所述透光孔的中心对称组成n个第二光源阵列；

在所述视力测量装置处于测量状态时，n个所述第二光源阵列依照光源阵列预设顺序依次处于点亮状态；

在所述第二光源阵列处于点亮状态时，两个所述第二光源组中的所述第二光源沿着从外向内的顺序交替顺次点亮。

8.根据权利要求6所述的视力测量装置，其特征在于，所述红外光源模块还包括多个第三光源；

在沿着所述透光孔的径向上，所述第三光源处于所述第一光源及所述第二光源的外侧；

其中，在任意一个所述第二光源处于点亮状态时，所述第三光源同步处于点亮状态。

9.根据权利要求1或2所述的视力测量装置，其特征在于，所述环境因素监测模块包括用于监测待测量目标与所述壳体的前端之间的距离的红外距离监测单元。

10.根据权利要求1或2所述的视力测量装置，其特征在于，所述环境因素监测模块包括用于监测环境光照度的光照度监测单元。

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