CN218792226U - 一种视力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种视力检测装置，主要包括壳体、人机交互显示屏、目镜单元、光路单元和控制单元，人机交互显示屏安装在壳体上方，并具有全彩显示和触控功能，目镜单元、光路单元和控制单元安装在壳体内部，控制单元中设有左按键、右按键及操纵杆，光路单元中配备直线运动模组、视标变换透镜、裸眼视力透镜组等多个部件，其主要优点是，设备体积小，操作方便，可以自行操作进行视力检测，光路部分作用等效标准视力测试5米测量效果，能客观准确的检测裸眼视力和远视屈光度。

Description

一种视力检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，特别是一种视力检测装置。

背景技术

市面上对视力检测大多为视力表和大型验光设备，视力表对于空间、光线、测量的客观性要求很高，一般使检测对象与视力表之间保持特定的距离，由医生随机指向视力表中的某一个字符来进行检测。特定的距离就对空间有一定要求（一般保持检测对象与视力表之间距离为5米），而采用平面镜反射的方式，虽然可解决空间上的问题，但是又会带来光损失、左右镜像问题，很容易造成测量错误。拉进测试距离又会损失视力表的部分测量精度，并需要重新换算视力表的测试等级，对测试人员有很高的专业要求。视力表通常采用固定印制的方式，内容和位置存在绝对对应关系，检测对象多可通过背记的方式，以影响测量的准确性。

而针对于远视屈光度、老花眼的检测，则需借助大型的验光设备，如验光仪等。此类设备只有医院，专业的视力检测机构持有，价格相对昂贵，且使用需要专业的人员配合。有申请号：202210081897 .X，名称：一种视力测量装置、视力测量装置的控制方 法及台灯装置的发明专利，公开了一种小型视力检测装置，但该装置对检测距离要求较高，被检测人员需要站在远处，虽然采用了测距传感器进行距离检测，但当检测者身体姿态，如前倾或者稍微后仰，都会对检测结果造成影响，另外被检测者与仪器之间的自然光线也会影响检测结果的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述技术中存在的缺陷，提供一种视力检测装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括壳体、控制单元、目镜单元、光路单元和人机交互显示屏，壳体包括上部空间和底座部分，壳体上方设置有人机交互显示屏，控制单元安装在壳体底座部分内，目镜单元安装在光路单元前部，光路单元安装在壳体的上部空间中，控制单元分别与目镜单元和光路单元通过线路连接，人机交互显示屏通过线路与控制单元相连；

所述的目镜单元包括目镜罩、裸眼视力透镜组、目镜支架、目镜运动滑轨、运动电机、屈光补偿透镜组，裸眼视力透镜组和屈光补偿透镜组安装在目镜支架上，目镜支架上侧与目镜运动滑轨相连，下侧与运动电机相连，裸眼视力透镜组、目镜支架、目镜运动滑轨、屈光补偿透镜组都安装在目镜罩内，目镜罩安装在壳体表面，目镜运动滑轨和运动电机安装在壳体上，运动电机带动目镜支架在目镜运动滑轨上运动；

所述的光路单元包括光路盒、挡板、视标变换透镜一、视标变换透镜二、变换透镜支架、视标屏罩一、视标屏罩二、视标屏支架、直线运动模组一、直线运动模组二，其中视标变换透镜一和视标变换透镜二安装在变换透镜支架上，视标屏罩一和视标屏罩二安装在视标屏支架上，变换透镜支架上设置有槽口一，视标屏支架上设置有槽口二，挡板贯穿槽口一和槽口二并固定在光路盒上，直线运动模组一与视标屏支架相连，直线运动模组二与变换透镜支架相连，直线运动模组一与直线运动模组二平行放置并且都固定安装在光路盒上，视标屏罩一和视标屏罩二内设置有视标显示屏；

所述的控制单元包括操纵模块、控制主板、电源接口板、电源板、打印模组、驱动器一、驱动器二、视标屏接口板、目镜切换启动器、横支架和竖支架，其中操纵模块安装在壳体上，并通过线路与控制主板相连、控制主板安装在横支架内，横支架上方连接竖支架，竖支架内部设置有打印模组、电源接口板、电源板，竖支架两侧分别设置有驱动器一和驱动器二及目镜切换驱动器和视标屏接口板，驱动器一与直线运动模组一通过线路连接，驱动器二与直线运动模组二通过线路相连，控制单元通过横支架和竖支架安装在壳体上；

进一步地，所述的操纵模块包括操纵杆、左按键、右按键和开/关机键，左按键安装在操纵杆左侧，右按键安装在操纵杆右侧，开/关机键设置在操纵杆前方，两个按键和开/关机建安装在壳体上；

进一步地，控制主板上集成有语音模块；

进一步地，光路单元中设置有限位开关一和限位开关二，限位开关一安装在光路盒上，并放置在直线运动模组一的后方，限制视标屏支架运动空间；限位开关二安装在光路盒上，并设置在直线运动模组二的前方，限制变换透镜支架的运动空间；

进一步地，目镜单元中，在目镜罩的左右两侧分别设置有红外检测发送器和红外检测接收器，在目镜支架左右两侧分别设置有限位开关三和限位开关四；

进一步地，直线运动模组一和直线运动模组二结构相同，包括模组支架、导轨、滑块、丝杠和驱动电机，直线运动模组通过模组支架安装在光路盒上，模组支架上设有导轨和丝杠，丝杠与驱动电机相连，滑块安装在丝杠上并同时连接导轨，丝杠旋转带动滑块运动。

进一步地，光路单元与目镜单元之间设置有遮光镜筒，遮光镜筒安装在壳体上；

进一步地，人机交互显示屏通过旋转支架与壳体连接，所述的旋转支架包括安装座，竖旋转轴和横旋转轴，安装座固定在光路盒上表面，竖旋转轴可旋转地安装在安装座上，横旋转轴垂直可旋转地安装在竖旋转轴顶部，横旋转轴与人机交互显示屏相连，从而形视力检测装置整体。

本实用新型的有益效果：

1、光路单元其作用等效于标准视力测试5米测量的效果，能实现客观准确的裸眼视力检测、远视屈光度检测；

2、视标的显示采用自带背光的显示屏，且整个测试光路密闭，避免自然光带来测试过程中的干扰；

3、直线运动模组的引入，能根据需要实时调整目镜、透镜、视标屏之间的距离以呈现相对应的视角，测量精度更高；

4、视标方向的显示完全随机，测量更客观；

5、体积小、操作简单，不需要第三人配合参与，根据文字提示和语音提示就能完成测量，方便视力的检测。

附图说明：

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型主视图；

图3是本实用新型的右视图；

图4是本实用新型的后视图；

图5是图2的A-A向剖视图；

图6是图3的C-C向剖视图；

图7是图3的E-E向剖视图；

图8是目镜单元结构示意图；

图9是光路单元主视图；

图10是光路单元爆炸图；

图11控制单元立体图；

图12是控制单元主视图；

图13是控制单元右视图；

图14是控制单元左视图；

图15是控制单元后视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实施例进行进一步说明

结合图1—图15可知，视力检测装置包括壳体1、控制单元2、目镜单元3、光路单元4和人机交互显示屏5，壳体1包括上部空间和底座部分，壳体1上方设置有人机交互显示屏5，控制单元2安装在壳体1底座部分内，目镜单元3安装在光路单元4前部，光路单元4安装在壳体1的上部空间中，控制单元2分别与目镜单元3和光路单元4通过线路连接，人机交互显示屏5通过线路与控制单元2相连人机交互显示屏使用能全彩显示且具备触控功能的显示屏。

所述的目镜单元3包括目镜罩301、裸眼视力透镜组302、目镜支架303、目镜运动滑轨304、运动电机306、屈光补偿透镜组305，裸眼视力透镜组302和屈光补偿透镜组305安装在目镜支架303上，裸眼视力透镜组302由透镜一302a和透镜二302b组成，屈光补偿透镜组305由透镜三305a和透镜四305b组成，目镜支架303上侧与目镜运动滑轨304相连，下侧与运动电机306相连，裸眼视力透镜组302、目镜支架303、目镜运动滑轨304、屈光补偿透镜组305都安装在目镜罩301内，目镜罩301安装在壳体1表面，目镜运动滑轨304和运动电机306安装在壳体1上，运动电机306带动目镜支架303在目镜运动滑轨304上运动。在目镜罩301的左右两侧分别设置有红外检测发送器310和红外检测接收器309，在目镜支架303左右两侧分别设置有限位开关三307和限位开关四308，当使用者眼镜靠近目镜时，红外检测发送器310和红外检测接收器309之间的信号被阻断，信号以电信量通过线路传递给控制主板205，此时检测开始；限位开关三307和限位开关四308控制目镜支架303的运动范围。

所述的光路单元4包括光路盒、挡板403、视标变换透镜一404、视标变换透镜二405、变换透镜支架406、视标屏罩一407、视标屏罩二408、视标屏支架409、直线运动模组一410、直线运动模组二411，其中光路盒包括盒体402和盒盖401，视标变换透镜一404和视标变换透镜二405安装在变换透镜支架上406，视标屏罩一407和视标屏罩二408安装在视标屏支架409上，变换透镜支架406上设置有槽口一419，视标屏支架409上设置有槽口二420，挡板403贯穿槽口一419和槽口二420并固定在光路盒上，直线运动模组一410与视标屏支架409相连，直线运动模组二411与变换透镜支架406相连，直线运动模组一410与直线运动模组二411平行放置并且都固定安装在光路盒上，视标屏罩一407和视标屏罩二408内设置有视标显示屏。

所述的控制单元2包括操纵模块、控制主板205、电源接口板206、电源板207、打印模组208、驱动器一209、驱动器二210、视标屏接口板211、目镜切换启动器212、横支架213和竖支架214，其中操纵模块安装在壳体1上，并通过线路与控制主板205相连，控制主板205安装在横支架213内，横支架213上方连接竖支架214，竖支架214内部设置有打印模组208、电源接口板206、电源板207，竖支架214两侧分别设置有驱动器一209和驱动器二210及目镜切换驱动器212和视标屏接口板211，驱动器一209与直线运动模组一410通过线路连接，驱动器二210与直线运动模组二411通过线路相连，控制单元2通过横支架213和竖支架214安装在壳体1上.

作为优选，操纵模块包括操纵杆201、左按键202、右按键203和开/关机键204，左按键202安装在操纵杆201左侧，右按键203安装在操纵杆201右侧，开/关机键204设置在操纵杆201前方，两个按键和开/关机建安装在壳体1上。

作为优选，控制主板205上集成有语音模块，语音模块支持语音输入和语音输出。

作为优选，光路单元4中设置有限位开关一412和限位开关二413，限位开关一412安装在光路盒上，并放置在直线运动模组一410的后方，限制视标屏支架408运动空间；限位开关二413安装在光路盒上，并设置在直线运动模组二411的前方，限制变换透镜支架406的运动空间。

作为优选，直线运动模组一410和直线运动模组二411结构相同，包括模组支架414、导轨416、滑块418、丝杠415和驱动电机417，直线运动模组通过模组支架414安装在光路盒上，模组支架414上设有导轨416和丝杠415，丝杠415与驱动电机417相连，滑块418安装在丝杠415上并同时连接导轨416，丝杠415旋转带动滑块418在导轨416上运动。

作为优选，光路单元4与目镜单元3之间设置有遮光镜筒6a和遮光筒6b，两个遮光镜筒安装在壳体1上。

作为优选，人机交互显示屏5通过旋转支架7与壳体1连接，所述的旋转支架7包括安装座701，竖旋转轴702和横旋转轴703，安装座701固定在光路盒上表面，竖旋转轴702可旋转地安装在安装座701上，横旋转轴703垂直可旋转地安装在竖旋转轴702顶部，横旋转轴703与人机交互显示屏5相连，人机交互显示屏5通过两个旋转轴实现左、右、上、下四个方位上的运动。

工作原理：

按下开/关机键，系统开机，初始界面显示开机初始化进度，百分比设备信息，直线运动模组一和直线运动模组二朝各自零点方向运动，并标记各自位置，实现系统初始化并跳转到主菜单界面并伴有声音提示；

人机交互显示屏主菜单包含四个触摸按钮，分别为裸眼视力、屈光补偿、时间设置、运动复位。

裸眼视力：用于裸眼视力的检测，选择该模式，系统进入到裸眼视力检测界面，直线运动模组一和直线运动模组二分别运动至预先设定的位置，系统默认4.8开始，此时视标显示屏显示“E”字视标，开始测量前可通过按压左按键、右按键调节视标的检测开始等级，左按键增大视标，右按键缩小视标。选择视标后通过操纵杆输入视标方向，当输入的方向与视标方向一致时，正确；不一致时，错误，并伴有声音提示。回答正确，系统根据实际的测试设定，提高视标等级，完成后续测量，回答错误，首次答错，系统将逐步降低视标等级，方便测试者看清时，再开始反向测量。测试状态和结果将实时更新在显示屏上。系统默认左眼开始，左眼测试完成后，开始右眼测量。测量结束后，打印机将打印当前测试者的测量结果。

屈光补偿：系统通过视标屏罩内的视标屏与视标变换透镜的位置配合可提供近视100度至远视1000度不同的屈光度补偿范围，系统每增加或减少25度为一个测试挡位，可通过屏幕设置调节精度，或者通过同时按压左、右按键，切换挡位。然后再通过按左、右按键，选择度数并观察视标屏提供的补偿视标，直至完全看清视标屏显示的视标，作答累计3次，视为当前眼的屈光补偿度数，左眼测量完成后，开始右眼测量，双眼测量完毕，打印机打印当时测试结果。人机交互显示屏实时显示测量状态及测试结果。

时间设置：系统配备了实时时钟，用于输出被测者实际测试的时间信息，时间设置界面，配置了时间校准功能，当发现系统显示时间，与实际时间不符时可通过此界面进行时间的校对。

运动复位：将运动直线模组一、将运动直线模组二强制运行至归零位置，以为提高测量精度。

等效5米测量效果原理：

在裸眼视力测量过程中，要求有裸眼视力透镜组、视标变换透镜，固定在视标屏支架的的视标屏共同组成的光路具备等效显示视标5米的测量效果，其原理如下：

裸眼视力透镜组：具有放大和固定视角的光学特性；

视标变换透镜：缩小镜，根据显示物体位置的变化，改变成像位置及大小；

视标显示屏：能够显示（像素：0.0975mm）线性尺寸变化的视标。

裸眼视力透镜组用于固定和放大由视标变换透镜和视标显示屏共同作用下产生的视标，已提供合适的测量裸眼视力视角。视标显示屏显示特定大小的视标后，经视标变换透镜缩小后，成像在由视标变换透镜和视标显示屏组成的光路的特定位置。因为视标变换透镜和视标显示屏分别固定在可以沿光路前后独立运动的直线运动模组一和直线运动模组二上，所以成像的位置可以按要求实现。此成像位置与目镜的距离恰好为标准视力表在当前位置的视角投影。又因检测对象必须经过裸眼视力透镜组观测到固定视角后由视标显示屏和视标变换透镜处理好的像，且不是直视视标成像，且裸眼视力透镜组成像根据光学特性成像在裸眼视力透镜组后方，故等效为测量5米的测量效果。

Claims (8)

1.一种视力检测装置，包括壳体、控制单元、目镜单元、光路单元和人机交互显示屏，其特征是，壳体包括上部空间和底座部分，壳体上方设置有人机交互显示屏，控制单元安装在壳体底座部分内，目镜单元安装在光路单元前部，光路单元安装在壳体的上部空间中，控制单元分别与目镜单元和光路单元通过线路连接，人机交互显示屏通过线路与控制单元相连；

所述的目镜单元包括目镜罩、裸眼视力透镜组、目镜支架、目镜运动滑轨、运动电机、屈光补偿透镜组，裸眼视力透镜组和屈光补偿透镜组安装在目镜支架上，目镜支架上侧与目镜运动滑轨相连，下侧与运动电机相连，裸眼视力透镜组、目镜支架、目镜运动滑轨、屈光补偿透镜组都安装在目镜罩内，目镜罩安装在壳体表面，目镜运动滑轨和运动电机安装在壳体上，运动电机带动目镜支架在目镜运动滑轨上运动；

所述的光路单元包括光路盒、挡板、视标变换透镜一、视标变换透镜二、变换透镜支架、视标屏罩一、视标屏罩二、视标屏支架、直线运动模组一、直线运动模组二，其中视标变换透镜一和视标变换透镜二安装在变换透镜支架上，视标屏罩一和视标屏罩二安装在视标屏支架上，变换透镜支架上设置有槽口一，视标屏支架上设置有槽口二，挡板贯穿槽口一和槽口二并固定在光路盒上，直线运动模组一与视标屏支架相连，直线运动模组二与变换透镜支架相连，直线运动模组一与直线运动模组二平行放置并且都固定安装在光路盒上，视标屏罩一和视标屏罩二内设置有视标显示屏；

所述的控制单元包括操纵模块、控制主板、电源接口板、电源板、打印模组、驱动器一、驱动器二、视标屏接口板、目镜切换启动器、横支架和竖支架，其中操纵模块安装在壳体上，并通过线路与控制主板相连，控制主板安装在横支架内，横支架上方连接竖支架，竖支架内部设置有打印模组、电源接口板、电源板，竖支架两侧分别设置有驱动器一和驱动器二及目镜切换驱动器和视标屏接口板，驱动器一与直线运动模组一通过线路连接，驱动器二与直线运动模组二通过线路相连，控制单元通过横支架和竖支架安装在壳体上。

2.根据权利要求1所述的一种视力检测装置，其特征是，所述的操纵模块包括操纵杆、左按键、右按键和开/关机键，左按键安装在操纵杆左侧，右按键安装在操纵杆右侧，开/关机键设置在操纵杆前方，两个按键和开/关机建安装在壳体上。

3.根据权利要求1所述的一种视力检测装置，其特征是，控制主板上集成有语音模块。

4.根据权利要求1所述的一种视力检测装置，其特征是，光路单元中设置有限位开关一和限位开关二，限位开关一安装在光路盒上，并放置在直线运动模组一的后方，限制视标屏支架运动空间；限位开关二安装在光路盒上，并设置在直线运动模组二的前方，限制变换透镜支架的运动空间。

5.根据权利要求1所述的一种视力检测装置，其特征是，目镜单元中，在目镜罩的左右两侧分别设置有红外检测发送器和红外检测接收器，在目镜支架左右两侧分别设置有限位开关三和限位开关四。

6.根据权利要求1或4所述的一种视力检测装置，其特征是，直线运动模组一和直线运动模组二结构相同，包括模组支架、导轨、滑块、丝杠和驱动电机，直线运动模组通过模组支架安装在光路盒上，模组支架上设有导轨和丝杠，丝杠与驱动电机相连，滑块安装在丝杠上并同时连接导轨，丝杠旋转带动滑块运动。

7.根据权利要求1所述的一种视力检测装置，其特征是，光路单元与目镜单元之间设置有遮光镜筒，遮光镜筒安装在壳体上。

8.根据权利要求1所述的一种视力检测装置，其特征是，人机交互显示屏通过旋转支架与壳体连接，所述的旋转支架包括安装座，竖旋转轴和横旋转轴，安装座固定在光路盒上表面，竖旋转轴可旋转地安装在安装座上，横旋转轴垂直可旋转地安装在竖旋转轴顶部，横旋转轴与人机交互显示屏相连。

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