CN220124665U - 大视场验光装置及验光系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种大视场验光装置，包括：光源部，光源部用于发出初始光；第一凸透镜，第一凸透镜将初始光转换为平行光束以作为初始检测光；偏转器件，偏转器件被配置为能够在第一方向上往复偏转以对初始检测光进行反射进而形成在第一方向上动态调整的第一动态光路，偏转器件被配置为能够在第二方向上往复偏转以对初始检测光进行反射进而形成在第二方向上动态调整的第二动态光路；光探测器，光探测器用于探测目标人眼的反射光，以获得第一反射光信息及第二反射光信息。本公开还提供了验光系统。

Description

大视场验光装置及验光系统

技术领域

本公开涉及屈光度测量、视觉评估技术领域，本公开尤其涉及一种大视场验光装置及验光系统。

背景技术

近视眼作为最常见的屈光不正类型，在世界范围内发病率居高不下，我国近三分之一的人口受到近视带来的困扰。同时，高度近视是引起严重视力下降，如青光眼、白内障、视网膜脱离等的高危因素，世界卫生组织将近视预防与治疗列入全球防盲计划。

尽管关于近视发病的机理有多种假说，但目前仍没有一种理论能完整阐述近视眼的发病机制。随着研究的不断深入，人们意识到与视觉相关的不仅是视网膜中心凹(即黄斑中心凹)，旁中心凹区域也严重影响着近视的发生与发展，有研究认为远视性离焦可能诱发眼轴的增长进而引起屈光度数的加深，因此对于周边视网膜屈光状态的测量以及周边视网膜屈光矫正的研究，在视觉研究领域，特别是近视的发生与发展研究与实践中有着重要意义。

对周边视网膜视觉的研究有主观和客观两种方式。

主观的方法，例如中国专利文献CN110113985A，但其缺乏与中心凹视觉验光类似的金标准，结果受测试者本身影响较大。

客观方法，典型的例如中国专利文献CN103142210A，其基于OCT技术测量中心凹周边屈光度，该方法通过采集眼球形态采用计算机模拟和图像处理，间接获得视轴及周边屈光度。再例如中国专利文献CN111110184A，其通过改造零度视场的像差测量设备构建大视野客观像差测量系统，其虽可以报告出所测的周边视网膜屈光度数，但其周边像差的测量过程以受试者眼球转动为基础，依赖被测试者眼球转动配合，既难以准确控制偏离中心角度，又容易引起被测试者眼睛疲劳，因此测量结果并不可靠。

为了满足人眼大视场屈光度测量和视觉评估的需求，有必要提供一种测量结果准确可靠的大视场人眼验光仪，通过客观方式控制测量视场的角度，同时，既能测量黄斑中心凹及周边视网膜的屈光度，也能测量黄斑中心凹及周边视网膜的视功能。

实用新型内容

本公开提供了一种大视场验光装置及验光系统。

根据本公开的一个方面，本公开提供一种大视场验光装置，包括：光源部，所述光源部用于发出初始光；

第一凸透镜，所述第一凸透镜将所述初始光转换为平行光束以作为初始检测光；

偏转器件，所述偏转器件被配置为能够在第一方向上往复偏转以对所述初始检测光进行反射进而形成在第一方向上动态调整的第一动态光路，所述偏转器件被配置为能够在第二方向上往复偏转以对所述初始检测光进行反射进而形成在第二方向上动态调整的第二动态光路；

光探测器，所述光探测器用于探测所述目标人眼的反射光，以获得所述第一反射光信息及第二反射光信息。

根据本公开的至少一个实施方式的大视场验光装置，所述光源部包括点光源或扩展光源。

根据本公开的至少一个实施方式的大视场验光装置，还包括：

过渡光学组件，所述过渡光学组件配置在所述偏转器件和目标人眼之间，使得所述偏转器件的偏转中心与所述目标人眼的瞳孔处于共轭位置，进而所述第一动态光路及所述第二动态光路经所述过渡光学组件之后能够汇聚于目标人眼的视网膜上。

根据本公开的至少一个实施方式的大视场验光装置，所述过渡光学组件包括透射式/反射式4f系统结合柱面镜组、液体透镜、变形反射镜或者液晶空间光调制器。

根据本公开的至少一个实施方式的大视场验光装置，还包括：

口径匹配组件，所述口径匹配组件配置在所述偏转器件与所述光探测器之间，所述口径匹配组件用于对经由所述偏转器件反射的来自所述目标人眼的反射光的光束口径进行调整，以适应于所述光探测器的光探测口径。

根据本公开的至少一个实施方式的大视场验光装置，所述口径匹配组件通过透镜组实现。

根据本公开的至少一个实施方式的大视场验光装置，还包括：

第一分光器件，所述第一分光器件配置在所述第一凸透镜与所述偏转器件之间，使得所述初始检测光能够穿过所述第一分光器件并传输至所述偏转器件，以及经由所述偏转器件反射的来自所述目标人眼的反射光能够被所述第一分光器件反射以传输至所述口径匹配组件进而传输至所述光探测器。

根据本公开的至少一个实施方式的大视场验光装置，还包括：

视标组件，所述视标组件提供的视标光能够经由所述第一动态光路及所述第二动态光路投射至目标人眼的视网膜的不同区域。

根据本公开的至少一个实施方式的大视场验光装置，还包括：

第二凸透镜及第二分光器件，所述视标组件提供的视标光经所述第二凸透镜准直之后经所述第二分光器件反射至所述第一分光器件，进而被所述第一分光器件反射至所述偏转器件。

根据本公开的至少一个实施方式的大视场验光装置，经由所述偏转器件反射的来自所述目标人眼的反射光能够被所述第一分光器件反射至所述第二分光器件并经所述第二分光器件透射之后传输至所述口径匹配组件进而传输至所述光探测器。

根据本公开的至少一个实施方式的大视场验光装置，所述光探测器与所述偏转器件处于共轭位置。

根据本公开的至少一个实施方式的大视场验光装置，所述偏转器件不偏转时，所述大视场验光装置能够执行零度视场的屈光度测量和/或视功能测量。

根据本公开的又一个方面，提供一种验光系统，包括：

两个本公开任一个实施方式的大视场验光装置以分别用于对左眼和右眼执行人眼光学特征获取。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是本公开的一个实施方式的基于动态光路的人眼光学特征获取方法的流程示意图。

图2A是本公开的一个实施方式的大视场验光装置的结构示意图。

图2B是本公开的又一个实施方式的大视场验光装置的结构示意图。

图3是本公开的一个实施方式的大视场验光装置能够照射的视网膜的视场区域示意图。

图4是本公开的一个实施方式的大视场验光装置获取的屈光度信息图。

图5A是本公开的又一个实施方式的大视场验光装置的结构示意图。

图5B是本公开的又一个实施方式的大视场验光装置的结构示意图。

图6A是本公开的一个实施方式的双目结构的大视场验光系统。

图6B是本公开的另一个实施方式的双目结构的大视场验光系统。

附图标记说明

100 大视场验光装置

101 光源部

102 第一凸透镜

103 偏转器件

104 光探测器

105 过渡光学组件

106 口径匹配组件

107 第一分光器件

108 视标组件

109 第二凸透镜

110 第二分光器件

111 孔径分割器件

112 成像物镜

200 目标人眼。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

图1是本公开的一个实施方式的基于动态光路的人眼光学特征获取方法的流程示意图。

首先参考图1，本公开的基于动态光路的人眼光学特征获取方法S100，包括：

S102、构建初始检测光；

S104、对初始检测光的光路进行动态调整，形成在第一方向上动态调整的第一动态光路以对目标人眼进行基于第一动态光路的照射并测量目标人眼的反射光，获得第一反射光信息；

S106、对初始检测光的光路进行动态调整，形成在第二方向上动态调整的第二动态光路以对目标人眼进行基于第二动态光路的照射并测量目标人眼的反射光，获得第二反射光信息；

S108、基于第一反射光信息和第二反射光信息获取目标人眼的光学特征。

其中，第一方向与第二方向不同以使得第一动态光路在目标人眼的视网膜上的照射区域与第二动态光路在目标人眼的视网膜上的照射区域具有不重叠的区域。

本公开的基于动态光路的人眼光学特征获取方法中构建在第一方向上动态调整的第一动态光路以及在第二方向上动态调整的第二动态光路，目的是在目标人眼不转动地情况下实现对目标人眼的视网膜的不同视场进行照射，从而取得基于大视场的目标人眼视网膜的反射光信息，进而获得目标人眼的大视场屈光度。

本公开的基于动态光路的人眼光学特征获取方法，通过客观方式控制测量视场的大小(角度范围)，不仅能够用于测量黄斑中心凹的屈光度，还能够用于测量黄斑中心凹的周边视网膜的屈光度，也能够用于测量黄斑中心凹的周边视网膜的视功能，本公开的人眼光学特征获取方法能够有效解决现有验光仪仅针对中心视场屈光度测量的局限性，实现人眼大视场屈光度的准确测量、视功能评估。

本公开的人眼光学特征获取方法S100中，上文描述的初始检测光为平行光束。

在本公开的一些实施方式中，上文描述的第一方向为水平方向，第二方向为竖直方向。本领域技术人员在本公开技术方案的启示下，可以对本公开描述的第一方向、第二方向进行调整，均落入本公开的保护范围。

在本公开的基于动态光路的人眼光学特征获取方法S100中，上文描述的第一动态光路被配置为能够照射至目标人眼的黄斑中心凹及黄斑中心凹的在第一方向上的两侧区域，第二动态光路被配置为能够照射至目标人眼的黄斑中心凹及黄斑中心凹的在第二方向上的两侧区域。基于对第一动态光路及第二动态光路的上述配置，本公开的人眼光学特征获取方法能够在目标人眼的视网膜上构建大视场的照射区域。

在本公开的一些实施方式的人眼光学特征获取方法S100中，第一动态光路被配置为对黄斑中心凹的在第一方向上的两侧区域照射两次以上，第二动态光路被配置为对黄斑中心凹的在第二方向上的两侧区域照射两次以上，第一动态光路对黄斑中心凹的在第一方向上的两侧区域照射的次数相同，例如第一侧和第二侧均照射两次，第二动态光路对黄斑中心凹的在第二方向上的两侧区域照射的次数相同，例如第一侧和第二侧均照射两次。本实施方式的照射方式的配置，目的是使得获得更准确的来自视网膜的光反射信息，且使得第一动态光路及第二动态光路以更易于控制的方式形成，例如对下文描述的偏转装置进行绕互相垂直的两条轴线的往复摆动形成第一动态光路和第二动态光路。

在本公开的一些实施方式中，优选地，本公开的基于动态光路的人眼光学特征获取方法S100中的第一动态光路被配置为对黄斑中心凹的在第一方向上的两侧区域执行完第一次照射再执行第二次照射，第二动态光路被配置为对黄斑中心凹的在第二方向上的两侧区域执行完第一次照射再执行第二次照射。

在本公开的一些实施方式中，为了获得更全面的关心区域的光反射信息，本公开的基于动态光路的人眼光学特征获取方法S100中，在第一动态光路对目标人眼进行照射的过程中，以非均匀方式对目标人眼的反射光进行采集，以获得第一反射光信息；在第二动态光路对目标人眼进行照射的过程中，以非均匀方式对目标人眼的反射光进行采集，以获得第二反射光信息。

例如，为了获得更全面的视网膜边缘区域的反射光信息，上文描述的非均匀方式配置为：在第一动态光路由黄斑中心凹向其两侧区域照射的过程中，以采样点逐渐密集的方式进行反射光采集，在第二动态光路由黄斑中心凹向其两侧区域照射的过程中，以采样点逐渐密集的方式进行反射光采集。

在本公开的一些实施方式中，本公开的基于动态光路的人眼光学特征获取方法S100中，对双眼同步地执行基于第一动态光路的照射及反射光测量，以及对双眼同步地执行基于第二动态光路的照射及反射光测量。

对双眼同步地执行基于第一动态光路的照射及反射光测量的过程中，左眼的第一动态光路的扫描方向与右眼的第一动态光路的扫描方向相反；对双眼同步地执行基于第二动态光路的照射及反射光测量的过程中，左眼的第二动态光路的扫描方向与右眼的第二动态光路的扫描方向也相反。通过上述扫描方向的配置，能够尽量的避免双眼在动态光路的照射下的转动。

本公开还提供了大视场验光装置，本公开的大视场验光装置能够实现上文描述的任一个实施方式的基于动态光路的人眼光学特征获取方法。

图2A是本公开的一个实施方式的大视场验光装置的结构示意图。图2B是本公开的另一个实施方式的大视场验光装置的结构示意图。

参考图2A和图2B，在本公开的一些实施方式中，本公开的大视场验光装置100，包括：

光源部101，光源部101用于发出初始光；

第一凸透镜102，第一凸透镜102将初始光转换为平行光束以作为初始检测光；

偏转器件103，偏转器件103被配置为能够在第一方向上往复偏转以对初始检测光进行反射进而形成在第一方向上动态调整的第一动态光路，偏转器件103被配置为能够在第二方向上往复偏转以对初始检测光进行反射进而形成在第二方向上动态调整的第二动态光路；

光探测器104，光探测器104用于探测目标人眼200的反射光，以获得第一反射光信息及第二反射光信息。

其中，光源部101可以是点光源，也可以是扩展光源等。本公开的偏转器件可以是机械式振镜、电动二维调整镜、压电式二维调整镜、二维MEMS倾斜镜等，均落入本公开的保护范围。

图2A和图2B示出了偏转器件103在第一方向为水平方向，偏转器件103通过在水平方向上往复摆动，形成上文描述的第一动态光路，从而实现对目标人眼200的视网膜的黄斑中心凹及黄斑中心凹在水平方向上的两侧区域的照射。

参考图2A和图2B，本公开的大视场验光装置100，优选地包括：过渡光学组件105，过渡光学组件105配置在偏转器件103和目标人眼200之间，使得偏转器件103的偏转中心与目标人眼200的瞳孔处于共轭位置，进而第一动态光路及第二动态光路经过渡光学组件105之后能够汇聚于目标人眼200的视网膜上。

本公开描述的过渡光学组件105可以是透射式/反射式4f系统结合柱面镜组、液体透镜、变形反射镜或者液晶空间光调制器，均落入本公开的保护范围。

继续参考图2A和图2B，在本公开的一些实施方式中，本公开的大视场验光装置100还包括：口径匹配组件106，口径匹配组件106配置在偏转器件103与光探测器104之间，口径匹配组件106用于对经由偏转器件103反射的来自目标人眼200的反射光的光束口径进行调整，以适应于光探测器104的光探测口径。

本公开的口径匹配组件106优选地通过透镜组实现。本领域技术人员在本公开技术方案的启示下，可以对口径匹配组件106的透镜组合方式进行调整或选择，均落入本公开的保护范围。

参考图2A和图2B，在本公开的一些实施方式中，本公开的大视场验光装置100还包括：第一分光器件107，第一分光器件107配置在第一凸透镜102与偏转器件103之间，使得初始检测光能够穿过第一分光器件107并传输至偏转器件103，以及经由偏转器件103反射的来自目标人眼200的反射光能够被第一分光器件107反射以传输至口径匹配组件106进而传输至光探测器104。

参考图2A和图2B，在本公开的一些实施方式中，在口径匹配组件106与光探测器104之间还优选地配置孔径分割器件111，通过配置孔径分割器件111，目标人眼200反射光信息中的波前像差信息被孔径分割器件111分割成子单元后再被光探测器104(例如CCD相机)获取，利用波前复原算法得到目标人眼波前像差信息，完成人眼屈光度的测量。

在本公开的一些实施方式中，继续参考图2A，本公开的大视场验光装置100，还包括：视标组件108，视标组件108提供的视标光能够经由第一动态光路及第二动态光路投射至目标人眼的视网膜的不同区域。

在本公开的另一些实施方式中，参考图2B，视标组件108提供的视标光以静态光路的方式投射至目标人眼200的视网膜上。

在本公开的一些实施方式中，参考图2A，示出了大视场验光装置100的第二凸透镜109及第二分光器件110，视标组件108提供的视标光经第二凸透镜109成像之后经第二分光器件110反射至第一分光器件107，进而被第一分光器件107反射至偏转器件103。经由偏转器件103反射的来自目标人眼的反射光能够被第一分光器件107反射至第二分光器件110并经第二分光器件110透射之后传输至口径匹配组件106进而传输至光探测器104。

在本公开的另一些实施方式中，参考图2B，示出了大视场验光装置100的第二凸透镜109及第二分光器件110，视标组件108提供的视标光经第二凸透镜109成像之后经第二分光器件110反射至过渡光学组件105，进而经由过渡光学组件105投射至目标人眼200。

其中，孔径分割器件111与偏转器件103处于共轭位置。

图3是本公开的一个实施方式的大视场验光装置100能够照射的视网膜的视场区域示意图。

结合图2A和图3，在第一动态光路或者第二动态光路的某个视场角度下，目标人眼的屈光度的测量过程为：

光源部101发出的光经第一凸透镜102(例如准直物镜)准直为平行光束后穿过第一分光器件107，之后被偏转器件103反射，反射的光进入到过渡光学组件105后进入目标人眼200，并汇聚于视网膜上。

人眼视网膜上的后向反射光分别经过过渡光学组件105、偏转器件103、第一分光器件107(反射)、第二分光器件110(透射)、口径匹配组件106后进入到孔径分割器件111和光探测器104。

人眼反射的波前像差信息被孔径分割器件111分割成子单元后再被光探测器104获取，利用波前复原算法得到人眼波前像差信息，完成人眼屈光度的测量。

参考图3，当偏转器件103处于中心位置时，测量获得视网膜黄斑中心凹的屈光度，图3中黑点所示；当偏转器件103绕上文描述的第一方向或者第二方向摆动以形成第一动态光路或者第二动态光路时，本公开的大视场验光装置能够根据不同转动角度测量获得当前视场角度下的视网膜的周边区域屈光度，如图3中白点所示。

本公开上文描述的偏转器件103可以是机械式振镜、电动调整振镜、压电式光学调整振镜等。本公开上文描述的第一分光器件107和第二分光器件110可以是比例分光镜、带孔反射镜、二向色分光镜等。

图4是本公开的一个实施方式的大视场验光装置获取的屈光度信息图。

参考图3和图4，本公开的大视场验光装置在大视场屈光度测量之前，以点光源作为光源部101的实例，首先进行目标人眼200与大视场验光装置100的对准，保证目标人眼视轴与大视场验光装置100的光轴重合，可以采用光探测器104(例如CCD相机)采集的人眼视网膜光斑作为对准依据，也可以采用人眼瞳孔图像位置作为对准依据。

以下为本公开的一个实施方式的大视场屈光度测量的过程。

目标人眼200即被测量眼睛固视于视标组件108，偏转器件103基于中心视场进行X向(第一方向)和Y向(第二方向)的二维转动，并同步偏转器件103的转动信号、光源部101的开关信号和光探测器104的采集信号，在各个预设的转动角度下完成该角度下的屈光度测量。如图3所示，中心黑点表示视轴在视网膜上对应的黄斑中心凹，以黄斑中心凹建立直角坐标系，在X向和Y向上分别在±5度、±10度、±15度、±20度、±25度、±30度、±35度、±40度、±45度、±50度、…，对应的位置进行屈光度测量，最终可以获得旁中心凹大视场屈光度。

测量获得的屈光度信息图(地形图)如图4所示。

在基于本公开的大视场验光装置进行屈光度测量的过程中，为了测量结果的准确性，需要保障测量的速度，因此可以根据实际使用情况调整偏转器件103的偏转角度间隔和最大偏转角度，一般情况下最大偏转角度取±40度是合适的；而偏转角度间隔在距离中心视场不同位置可以不同，本领域技术人员在本公开技术方案的启示下，可以对角度间隔、最大偏转角度等进行调整，均落入本公开的保护范围，

在本公开的一些实施方式中，为了更准确的获得视网膜黄斑中心凹邻近区域的反射光信息，在距离中心视场较近时采样密集，在距离中心视场较远时采样稀疏，例如，在X向和Y向上分别在±3度、±6度、±10度、±15度、±20度、±25度、±30度、±40度对应的位置进行屈光度测量。

本公开的人眼光学特征获取方法/大视场验光装置基于获得的人眼光学特征获得大视场屈光度之后，在每一个视场位置均可以按照该位置下的屈光度结果使过渡光学组件105产生与之对应的离焦和散光值，完成大视场屈光度的矫正。

在完成人眼屈光度的矫正后，将偏转器件103分别定位于不同的偏转角度下，此时被测试者通过观察大视场验光装置100的视标组件108中呈现的测试任务完成大视场视功能测量。视功能的测量根据视觉任务，可以包括对比敏感度测量、视锐度测量、对比度视力测量、红绿平衡测量、色觉检查等。

图5A和图5B是本公开的另外两个实施方式的大视场验光装置的结构示意图。

参考图5A和图5B，与图2A和图2B示出的大视场验光装置不同的是，这些实施方式的大视场验光装置将成像物镜112配置在口径匹配组件106和光探测器104之间，以扩展光源作为光源部101的实例对屈光度的测量过程进行说明。

在固定的视场角度下，以图5B为例，屈光度的测量过程为：

光源部101发出扩展目标图像，如圆形，经过第一凸透镜102、第一分光器件107、偏转器件103、第二分光器件110和过渡光学组件105后成像于目标人眼200的视网膜上。

目标人眼的视网膜上的后向反射光分别经过渡光学组件105、第二分光器件110、偏转器件103、第一分光器件107、口径匹配组件106之后，被成像物镜112成像于光探测器104(例如CCD相机)上，由于人眼屈光的影响，光源部101在CCD相机上的成像为是椭圆，其一般表达式为：

e+fXY+gX²+hY²＝0，根据椭圆上的坐标值，代入方程可以求解出e、f、g、h的值确定椭圆方程。

设椭圆短轴与笛卡尔坐标系中的x轴夹角为α，将转轴方程

X＝xcosα-ysinα和Y＝xsinα+ycosα代入上述确定的椭圆方程消掉XY后椭圆方程简化为：

x²/a²+y²/b²＝1

其中，a为被测量眼的球镜度数，b-a为被测量眼的散光度数，α为散光轴向，特别地，当a＝b时，被测的目标人眼无散光度数。

当偏转器件103处于中心位置时，测量获得视网膜黄斑中心凹的屈光度；当偏转器件103转动时，测量获得当前视场角下的视网膜周边屈光度。

在大视场屈光度测量之前，首先进行目标人眼200与大视场验光装置100的对准，保证目标人眼视轴与大视场验光装置100的光轴重合，可以采用光探测器104(例如CCD相机)采集的人眼视网膜光斑作为对准依据，也可以采用人眼瞳孔图像位置作为对准依据。

以下为本实施方式的大视场屈光度测量的过程。

被测量眼睛即目标人眼200固视于视标组件108，偏转器件103基于中心视场进行x向和y向的二维转动，并同步偏转器件103的转动信号、扩展光源的开关信号和CCD相机的采集信号，在各个预设的转动角度下完成该角度下的屈光度测量。仍然参考图3，中心黑点表示视轴在视网膜上对应的黄斑中心凹，以黄斑中心凹建立直角坐标系，在x向和y向上分别在±5度、±10度、±15度、±20度、±25度、±30度对应的位置进行屈光度测量，最终可以获得旁中心凹±30度视场内的屈光度。

测量获得大视场屈光度后，在每一个视场位置均可以按照该位置下的屈光度结果使过渡光学组件105产生与之对应的离焦和散光值，完成大视场屈光度的矫正。

完成人眼屈光度的矫正后，将偏转器件103分别定位于不同的偏转角度下，此时被测试者通过观察大视场验光装置的视标组件108中呈现的测试任务完成大视场视功能测量。视功能的测量根据视觉任务，可以包括对比敏感度测量、视锐度测量、对比度视力测量、红绿平衡测量、色觉检查等。

特别地，本公开的大视场验光装置，当偏转器件103无偏转时，能够执行零度视场的屈光度测量任务、视功能测量任务。

图6A是本公开的一个实施方式的双目结构的大视场验光系统。图6B是本公开的另一个实施方式的双目结构的大视场验光系统。

参考图6A和图6B，本公开的大视场验光系统，包括两个本公开上文描述的任意一个实施方式的大视场验光装置100，以分别用于对左眼和右眼执行人眼光学特征获取。两个大视场验光装置100对称地设置。

本公开的双目结构的大视场验光系统及验光方法可以完成单眼的分别测量和双眼的同时测量，在实现单眼的分别测量时，验光方法与上文描述的方法相同；在进行双目测量前，需首先进行双目对准，实现视觉融合，然后再进行双目的大视场客观屈光度测量、主观视功能测量。

视功能的测量根据视觉任务，除了单眼可以完成的对比敏感度测量、视锐度测量、对比度视力测量、红绿平衡测量等之外，还可以进行双眼平衡测量、双眼同时视测量、双眼融像测量、双眼立体视测量等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (13)

1.一种大视场验光装置，其特征在于，包括：

光源部，所述光源部用于发出初始光；

第一凸透镜，所述第一凸透镜将所述初始光转换为平行光束以作为初始检测光；

偏转器件，所述偏转器件被配置为能够在第一方向上往复偏转以对所述初始检测光进行反射进而形成在第一方向上动态调整的第一动态光路，所述偏转器件被配置为能够在第二方向上往复偏转以对所述初始检测光进行反射进而形成在第二方向上动态调整的第二动态光路；以及

光探测器，所述光探测器用于探测目标人眼的反射光，以获得第一反射光信息及第二反射光信息。

2.根据权利要求1所述的大视场验光装置，其特征在于，所述光源部包括点光源或扩展光源。

3.根据权利要求1所述的大视场验光装置，其特征在于，还包括：

过渡光学组件，所述过渡光学组件配置在所述偏转器件和目标人眼之间，使得所述偏转器件的偏转中心与所述目标人眼的瞳孔处于共轭位置，进而所述第一动态光路及所述第二动态光路经所述过渡光学组件之后能够汇聚于目标人眼的视网膜上。

4.根据权利要求3所述的大视场验光装置，其特征在于，所述过渡光学组件包括透射式/反射式4f系统结合柱面镜组、液体透镜、变形反射镜或者液晶空间光调制器。

5.根据权利要求1所述的大视场验光装置，其特征在于，还包括：

口径匹配组件，所述口径匹配组件配置在所述偏转器件与所述光探测器之间，所述口径匹配组件用于对经由所述偏转器件反射的来自所述目标人眼的反射光的光束口径进行调整，以适应于所述光探测器的光探测口径。

6.根据权利要求5所述的大视场验光装置，其特征在于，所述口径匹配组件通过透镜组实现。

7.根据权利要求5所述的大视场验光装置，其特征在于，还包括：

第一分光器件，所述第一分光器件配置在所述第一凸透镜与所述偏转器件之间，使得所述初始检测光能够穿过所述第一分光器件并传输至所述偏转器件，以及经由所述偏转器件反射的来自所述目标人眼的反射光能够被所述第一分光器件反射以传输至所述口径匹配组件进而传输至所述光探测器。

8.根据权利要求7所述的大视场验光装置，其特征在于，还包括：

视标组件，所述视标组件提供的视标光能够经由所述第一动态光路及所述第二动态光路投射至目标人眼的视网膜的不同区域。

9.根据权利要求8所述的大视场验光装置，其特征在于，还包括：

第二凸透镜及第二分光器件，所述视标组件提供的视标光经所述第二凸透镜准直之后经所述第二分光器件反射至所述第一分光器件，进而被所述第一分光器件反射至所述偏转器件。

10.根据权利要求9所述的大视场验光装置，其特征在于，经由所述偏转器件反射的来自所述目标人眼的反射光能够被所述第一分光器件反射至所述第二分光器件并经所述第二分光器件透射之后传输至所述口径匹配组件进而传输至所述光探测器。

11.根据权利要求10所述的大视场验光装置，其特征在于，所述光探测器与所述偏转器件处于共轭位置。

12.根据权利要求11所述的大视场验光装置，其特征在于，所述偏转器件不偏转时，所述大视场验光装置能够执行零度视场的屈光度测量和/或视功能测量。

13.一种验光系统，其特征在于，包括：

两个权利要求1至12中任一项所述的大视场验光装置以分别用于对左眼和右眼执行人眼光学特征获取。