TWI822367B - 遠近方雙視標產生器 - Google Patents

Abstract

本發明係包括一行動單元、設於其內之一顯示單元、一離軸拋物面鏡單元、一離軸橢圓面鏡單元及一控制單元。行動單元具有一虛擬橢圓弧線、一第一焦點、一第二焦點及一視窗。顯示單元鄰近第一焦點，並用以投射一視標影像。離軸拋物面鏡單元與第一焦點呈共焦；離軸橢圓面鏡單元位於虛擬橢圓弧線上。控制單元控制顯示單元分別轉動至一第一、第二投影位置，而可控制視標影像分別經離軸拋物面鏡單元、離軸橢圓面鏡單元，照射至視窗，進而分別進行遠、近方光學檢測。本案兼具同一裝置可分別進行遠近方光學檢測相當特別、多樣化之視標影像大幅提高視力檢測便利性，及行動式設計便於攜帶等優點。

Description

遠近方雙視標產生器

本發明係有關一種遠近方雙視標產生器，尤指一種兼具同一裝置可分別進行遠近方光學檢測相當特別、多樣化之視標影像大幅提高視力檢測便利性，及行動式設計便於攜帶之遠近方雙視標產生器。

現今各式3C產品充斥，各年齡層之人士可能因大量使用各式3C產品，以致視力需要常檢查。 而視力檢查一般分為遠方及近方。 一般的遠方光學檢測，光學視標至被測者之雙眼之間，至少要5米或6米以上距離，原則上都必須是專業視力檢測場所才有的空間。亦即，必須專程至專業視力檢測場所進行，麻煩而不便。 而一般的近方光學檢測，光學視標至被測者之雙眼之間，則可能只有50公分左右。 亦即，遠、近方光學檢測所需場所及儀器可能不同，原則上無法併用。 且，均須專業場所及專業儀器(例如驗光儀)，相當不便。 有鑑於此，必須研發出可解決上述習用缺點之技術。

本發明之目的，在於提供一種遠近方雙視標產生器，其兼具同一裝置可分別進行遠近方光學檢測相當特別、多樣化之視標影像大幅提高視力檢測便利性，及行動式設計便於攜帶等優點。特別是，本發明所欲解決之問題係在於一般的遠方光學檢測，必須專程至專業視力檢測場所進行，麻煩而不便。而一般的近方光學檢測係以專業驗光儀器進行。亦即，遠、近方光學檢測所需場所及儀器原則上不同，可能無法併用。且，均須專業場所及專業儀器，相當不便等問題。 解決上述問題之技術手段係提供一種遠近方雙視標產生器，其包括： 一行動單元，係具有一殼部、一虛擬橢圓弧線、一第一焦點及一第二焦點；該殼部係位於該虛擬橢圓弧線之部分範圍內，且該殼部係具有一容納空間及一視窗，該第一焦點及該第二焦點皆位於該容納空間內，該視窗係用以從外界透視該容納空間，且該視窗係鄰近該第二焦點； 一顯示單元，係設於該容納空間內，且鄰近該第一焦點，該顯示單元係用以投射一視標影像； 一離軸拋物面鏡單元，係設於該容納空間內；該離軸拋物面鏡單元係與該第一焦點呈共焦，該顯示單元至該離軸拋物面鏡單元之間的路徑係被定義為一第一光路，該離軸拋物面鏡單元至該視窗之間的路徑係被定義為一第二光路； 一離軸橢圓面鏡單元，係設於該容納空間內；並位於該虛擬橢圓弧線上，該顯示單元至該離軸橢圓面鏡單元之間的路徑係被定義為一第三光路，該離軸橢圓面鏡單元至該視窗之間的路徑係被定義為一第四光路；及 一控制單元，係電性連結該顯示單元，並用以控制該顯示單元至少轉動至一第一投影位置及一第二投影位置； 藉此，當該顯示單元轉動至該第一投影位置，係用以朝該離軸拋物面鏡單元投射該視標影像，該視標影像係沿該第一光路及該第二光路照射至該視窗，用以進行遠方視標光學檢測者； 並當該顯示單元轉動至該第二投影位置，係用以朝該離軸橢圓面鏡單元投射該視標影像，該視標影像係沿該第三光路及該第四光路，照射至該視窗，用以進行近方視標光學檢測者。 本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入瞭解。 茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本發明於後：

參閱第1、第2、第3A、第3B、第4A及第4B圖，本發明係為一種遠近方雙視標產生器，其包括： 一行動單元10，係具有一殼部11、一虛擬橢圓弧線M(本案中主要以第2圖之角度說明該虛擬橢圓弧線M)、一第一焦點M1及一第二焦點M2。該殼部11係位於該虛擬橢圓弧線M之部分範圍內，且該殼部11係具有一容納空間111及一視窗112，該第一焦點M1及該第二焦點M2皆位於該容納空間111內，該視窗112係用以從外界透視該容納空間111，且該視窗112係鄰近該第二焦點M2。 一顯示單元20，係設於該容納空間111內，且鄰近該第一焦點M1，該顯示單元20係用以投射一視標影像。 一離軸拋物面鏡單元30，係設於該容納空間111內；該離軸拋物面鏡單元30係與該第一焦點M1呈共焦。該顯示單元20至該離軸拋物面鏡單元30之間的路徑係被定義為一第一光路L1，該離軸拋物面鏡單元30至該視窗112之間的路徑係被定義為一第二光路L2。 一離軸橢圓面鏡單元40，係設於該容納空間111內，並位於該虛擬橢圓弧線M上。該顯示單元20至該離軸橢圓面鏡單元40之間的路徑係被定義為一第三光路L3，該離軸橢圓面鏡單元40至該視窗112之間的路徑係被定義為一第四光路L4。 一控制單元50，係電性連結該顯示單元20，並用以控制該顯示單元20至少轉動至一第一投影位置P1及一第二投影位置P2。 藉此，當該顯示單元20轉動至該第一投影位置P1(如第3A及第3B圖所示)，係用以朝該離軸拋物面鏡單元30投射該視標影像，該視標影像係沿該第一光路L及該第二光路L2照射至該視窗112，用以進行遠方視標光學檢測者。 並當該顯示單元20轉動至該第二投影位置P2(如第4A及第4B圖所示)，係用以朝該離軸橢圓面鏡單元40投射該視標影像，該視標影像係沿該第三光路L3及該第四光路L4，照射至該視窗112，用以進行近方視標光學檢測者。 實務上，該顯示單元20可與該第一焦點M1呈共焦。 該離軸拋物面鏡單元30係具有一焦點，該焦點係位該第一焦點M1上，而為共焦。 該視標影像可為靜態視標影像、動態視標影像其中至少一者。 當為靜態視標影像時，可為一般的英文字母視標，例如E字英文字母視標，或是C字英文字母視標。 當為動態視標影像時，例如可為卡通人物動態影像視標、小叮噹動態影像視標、陸海空動態生物影像視標，而可吸引學齡(前)兒童之注意，利於進行視力光學檢測。 在此要特別說明的部分是，一般的遠方光學檢測，光學視標至被測者之雙眼之間，至少要5米或6米以上距離，原則上都必須是專業視力檢測場所才有的空間。而一般的近方光學檢測，光學視標(此時使用專業的驗光儀器，為相關業界所知悉，恕不贅述，合先陳明。)至被測者之雙眼之間，則可能只有50公分左右，通常遠、近方光學檢測所需場所及儀器(或裝置)可能不同，尤其是儀器或裝置可能無法併用。針對這個部分，本案具有下列特點： [a] 該顯示單元轉動(轉動至一第一角度θ1)至該第一投影位置時可進行遠方光學檢測：當該顯示單元20轉動至該第一投影位置P1(如第3A及第3B圖所示)，可朝該離軸拋物面鏡單元30投射該視標影像，此時該視標影像係從該離軸拋物面鏡單元30上反射出去，並經該第二焦點M2照射至該視窗112(亦即沿該第一光路L1及該第二光路L2照射)，可供待測者之雙眼92，從該視窗112觀看該視標影像，以進行遠方視標光學檢測。 特別是，當該顯示單元20朝該離軸拋物面鏡單元30投射該視標影像時，該視標影像呈「發散光樣態」。 並當該視標影像從該離軸拋物面鏡單元30上反射出去，並經該第二焦點M2照射至該視窗112的過程，則呈「平行光樣態」。 [b] 該顯示單元轉動(轉動至一第二角度θ2)至該第二投影位置時可進行近方光學檢測：當該顯示單元20轉動至該第二投影位置P2(如第4A及第4B圖所示)，可朝該離軸橢圓面鏡單元40投射該視標影像，此時該視標影像係從該離軸橢圓面鏡單元40上反射出去，並經該第二焦點M2照射至該視窗112(亦即沿該第三光路L3及該第四光路L4照射)，可供待測者之該雙眼92，從該視窗112觀看該視標影像，以進行近方視標光學檢測。 藉前述特殊設計，達到兼具遠、近方光學檢測。 進一步，本案別具下列特點： 1.攜帶式不受空間限制便於使用：本案先設該行動單元10，並將該顯示單元20、該離軸拋物面鏡單元30及該離軸橢圓面鏡單元40(亦可包括該控制單元50)皆設於該容納空間111內。達到攜帶式設計，進而不受空間限制而便於相關單位至偏遠地區進行視力檢測之用。 2.視標多樣化利於對各年齡層進行光學檢測。該視標影像可為一般的英文字母視標，例如E字英文字母視標，或是C字英文字母視標。而可快速對成人進行視力檢測。 亦可為卡通人物動態影像視標、小叮噹動態影像視標、陸海空動態生物影像視標，而可吸引學齡(前)兒童之注意，利於進行視力光學檢測。 進一步，關於該顯示裝置20，其可為主動矩陣有機發光二極體(Active-matrix organic light-emitting diode，簡稱AMOLED)、微型顯示器其中一者，當為微型顯示器，可為對角線長度1.25公分(0.5英吋)，解析度1600x1200之設計。 關於該離軸拋物面鏡單元30，其可為規格：反射焦距(Reflected Focal Length，簡稱RFL)長度25.4mm或50.8mm、離軸角度(Off-Axis Angle)90度之設計。 關於該離軸橢圓面鏡單元40，其可為規格：焦距76.2mm、長軸107.77mm及短軸76.20mm之設計。 本發明之優點及功效可歸納如下： [1] 同一裝置可分別進行遠近方光學檢測相當特別。控制該顯示單元分別轉動至第一投影位置與第二投影位置時，可分別控制該視標影像分別經該離軸拋物面鏡單元、該離軸橢圓面鏡單元，照射至該視窗，即可分別進行遠、近方光學檢測。故，同一裝置可分別進行遠近方光學檢測相當特別。 [2] 多樣化之視標影像大幅提高視力檢測便利性。本案之該視標影像可為一般的英文字母視標(靜態視標)，而可快速對成人進行視力檢測。亦可為卡通人物動態影像視標、小叮噹動態影像視標，或是陸海空動態生物影像視標等，而可吸引學齡(前)兒童之注意，利於進行視力光學檢測。 [3] 行動式設計便於攜帶。本案將該顯示單元、該離軸拋物面鏡單元、該離軸橢圓面鏡單元及該控制單元皆設於該行動單元內，構成攜帶式設計。進而不受空間限制，而便於相關單位攜至偏遠地區進行視力檢測。故，行動式設計便於攜帶。 以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本發明，對於該實施例所做的任何簡單修改與變化，皆不脫離本發明之精神與範圍。

10:行動單元 11:殼部 111:容納空間 112:視窗 20:顯示單元 30:離軸拋物面鏡單元 40:離軸橢圓面鏡單元 50:控制單元 92:雙眼 M:虛擬橢圓弧線 M1:第一焦點 M2:第二焦點 L1:第一光路 L2:第二光路 L3:第三光路 L4:第四光路 P1:第一投影位置 P2:第二投影位置 θ1:第一角度 θ2:第二角度

第1圖係本發明之實施例之示意圖。 第2圖係本發明之虛擬橢圓弧線、第一焦點暨第二焦點之對應關係之示意圖。 第3A圖係本發明之應用於遠方視標之簡化之示意圖。 第3B圖係第3A圖之應用於視力檢測之簡化之示意圖。 第4A圖係本發明之應用於近方視標之簡化之示意圖。 第4B圖係第4A圖之應用於視力檢測之簡化之示意圖。

10:行動單元

11:殼部

111:容納空間

112:視窗

20:顯示單元

30:離軸拋物面鏡單元

40:離軸橢圓面鏡單元

50:控制單元

M:虛擬橢圓弧線

M1:第一焦點

M2:第二焦點

P1:第一投影位置

θ 1:第一角度

L1:第一光路

L2:第二光路

Claims (5)

1. 一種遠近方雙視標產生器，係包括： 一行動單元，係具有一殼部、一虛擬橢圓弧線、一第一焦點及一第二焦點；該殼部係位於該虛擬橢圓弧線之部分範圍內，且該殼部係具有一容納空間及一視窗，該第一焦點及該第二焦點皆位於該容納空間內，該視窗係用以從外界透視該容納空間，且該視窗係鄰近該第二焦點； 一顯示單元，係設於該容納空間內，且鄰近該第一焦點，該顯示單元係用以投射一視標影像； 一離軸拋物面鏡單元，係設於該容納空間內；該離軸拋物面鏡單元係與該第一焦點呈共焦，該顯示單元至該離軸拋物面鏡單元之間的路徑係被定義為一第一光路，該離軸拋物面鏡單元至該視窗之間的路徑係被定義為一第二光路； 一離軸橢圓面鏡單元，係設於該容納空間內；並位於該虛擬橢圓弧線上，該顯示單元至該離軸橢圓面鏡單元之間的路徑係被定義為一第三光路，該離軸橢圓面鏡單元至該視窗之間的路徑係被定義為一第四光路；及 一控制單元，係電性連結該顯示單元，並用以控制該顯示單元至少轉動至一第一投影位置及一第二投影位置； 藉此，當該顯示單元轉動至該第一投影位置，係用以朝該離軸拋物面鏡單元投射該視標影像，該視標影像係沿該第一光路及該第二光路照射至該視窗，用以進行遠方視標光學檢測者； 並當該顯示單元轉動至該第二投影位置，係用以朝該離軸橢圓面鏡單元投射該視標影像，該視標影像係沿該第三光路及該第四光路，照射至該視窗，用以進行近方視標光學檢測者。
2. 如請求項1所述之遠近方雙視標產生器，其中，該顯示單元係設於該第一焦點上，而與該第一焦點呈共焦。
3. 如請求項1所述之遠近方雙視標產生器，其中： 該視標影像係為靜態視標影像、動態視標影像其中至少一者。
4. 如請求項3所述之遠近方雙視標產生器，其中： 該視標影像係為靜態視標影像； 該靜態視標影像係為英文字母視標。
5. 如請求項3所述之遠近方雙視標產生器，其中： 該視標影像係為動態視標影像； 該動態視標影像係為卡通人物動態影像視標。

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