CN111374633A - 一种多功能便携式视功能检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种多功能便携式视功能检测设备，包括大屏幕、小屏幕组件、反射组件、用于固定小屏幕组件和反射组件的后支架、光学模块以及用于固定光学模块的前支架；所述反射组件包括两块可随反射镜支架转动的反射镜，所述光学模块包括两块能够沿前支架滑动的上下滑动的透镜。本发明检测设备，具有高效率、高集成、便携式特点，采用共光路设计，并应用反射装置，实现像元的调节，有效的缩小了设备空间尺寸；应用光学模块的虚拟成像技术实现了5000mm视功能的检测；此外，上述所有操作均不需要任何辅助人员，能够独立完成300mm和5000mm视距下，对视力、色觉、立体视觉、对比敏感度、隐斜视及闪光融合频率的11项检测功能。

Description

一种多功能便携式视功能检测设备

技术领域

本发明属于光电仪器技术领域，具体涉及一种多功能便携式视功能检测设备。

背景技术

在现代医学领域，对人眼的检测一直是医疗发展的重要方向。传统的视功能检测设备占用空间大，造成严重的空间浪费。由于视功能的检查项目繁杂，传统的视功能检测方式或设备往往只能完成单项、两项或者几项视功能检测。并且，检测方式复杂，通常需要多名辅助人员操作，导致检测设备功能集成度低，检查花费时间长。另外，检测设备的重量大，不便携。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效率、高度集成、小型化的多功能便捷式视功能检测设备，以克服目前该技术领域的视功能检测设备功能单调，占用空间大，操作复杂以及不易携带的缺点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种多功能便携式视功能检测设备，包括大屏幕、小屏幕组件、反射组件、用于固定小屏幕组件和反射组件的后支架、光学模块以及用于固定光学模块的前支架；

所述大屏幕压接于大屏幕外壳内，大屏幕外壳与所述后支架前侧固定；所述小屏幕组件、反射组件、后支架、前支架和光学模块均封装于壳体内部；

其中，所述小屏幕组件由小屏幕和支撑小屏幕的小屏幕支架组成；所述反射组件包括两块反射镜，所述反射镜固定在反射镜支架上，所述反射镜支架底部与滚动轴转动连接；所述光学模块包括两块透镜和用于固定透镜的镜筒，所述镜筒能够沿所述前支架滑动；

所述壳体内还设有用于闪光融合频率检测的闪光灯组件。

进一步地，所述大屏幕边缘套设压条后压接于大屏幕外壳内。

进一步地，所述大屏幕外壳内大屏幕两侧设有两组安装块，两组连接件分别套在对应安装块上，每个连接件的底部均与后支架通过螺栓固定，且连接处设有垫块。

进一步地，所述小屏幕支架通过螺栓固定在后支架顶部。

进一步地，所述反射镜支架底部设有两个供滚动轴通过的圆孔，所述滚动轴的两侧轴颈分别与两个滚动轴承内圈配合，所述两个滚动轴承的外圈与两个轴承座的轴承座孔配合，所述两个轴承座均固定于后支架顶部。

更进一步地，所述滚动轴的一侧轴颈处装有与轴颈间隙配合的拉销，所述拉销设置于壳体外侧，且能够绕轴颈旋转。

进一步地，所述镜筒的两侧设有轨道，所述前支架上装有滑座，轨道能够沿滑座上下滑动。

进一步地，所述前支架上还设有限位机构，使光学模块不会从前支架上掉落。

进一步地，所述反射镜支架顶部还装有设置在壳体外部的提手。

进一步地，所述闪光灯组件由闪烁LED灯、灯座、可切换匀化玻璃三个部分组成，设置于壳体内前支架外侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供了一种多功能便携式视功能检测设备，具有高效率、高集成、便携式特点，采用共光路设计，并应用反射装置，实现像元的调节，有效的缩小了设备空间尺寸；应用光学模块的虚拟成像技术实现了5000mm 视功能的检测；此外，上述所有操作均不需要任何辅助人员，能够独立完成300mm和5000mm视距下，对视力、色觉、立体视觉、对比敏感度、隐斜视及闪光融合频率的11项检测功能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为多功能便携式视功能检测设备内部结构示意图；

图2为多功能便携式视功能检测设备整机结构示意图；

图3为小屏幕组件示意图；

图4为反射组件示意图；

图5为光学模块示意图；

图6为大屏幕组件示意图；

图7为300mm视力功能检测状态示意图；

图8为300mm色觉、立体视觉、对比敏感度、隐斜视示意图；

图9为5000mm视力功能检测状态示意图；

图10为5000mm色觉、立体视觉、对比敏感度、隐斜视功能检测状态示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明多功能便携式视功能检测设备，包括大屏幕1.2、小屏幕组件3、反射组件5、用于固定小屏幕组件3和反射组件5的后支架 4、光学模块9以及用于固定光学模块9的前支架6。所述小屏幕组件3、反射组件5、后支架4、前支架6和光学模块9均封装于壳体10内部。

如图6所示，所述大屏幕1.2压接于大屏幕外壳1.1内，例如，所述大屏1.2幕边缘套设压条1.3后压接于大屏幕外壳1.1内。设置压条1.3用于防止背光式LED显示屏背部的光源漏光，影响检测结果。所述大屏幕外壳 1.1与所述后支架4前侧固定，例如，所述大屏幕外壳1.1内大屏幕1.2两侧设有两组安装块，两组连接件分别套在对应安装块上，每个连接件的底部均与后支架4通过螺栓固定，且连接处设有垫块2，设置垫块2的目的在于调整屏幕与光学系统位置，保证光轴与屏幕垂直。

如图3所示，所述小屏幕组件3由小屏幕3.2和支撑小屏幕3.2的小屏幕支架3.1组成，所述小屏幕支架3.1通过螺栓固定在后支架4顶部，本发明小屏幕3.2设置在后支架4顶部是为了节省空间、减少体积、降低重量、使结构更紧凑。小屏幕3.2显示的图像，通过反射镜5.4反射通过目视系统进行成像，主要应用于视力的检测。

如图4所示，所述反射组件5包括两块反射镜5.4，所述反射镜5.4固定在反射镜支架5.3上，所述反射镜支架5.3底部与滚动轴转动连接。例如，所述反射镜支架5.3底部设有两个供滚动轴通过的圆孔，所述滚动轴的两侧轴颈分别与两个滚动轴承内圈配合，所述两个滚动轴承的外圈与两个轴承座5.2的轴承座孔配合，所述两个轴承座5.2均固定于后支架4顶部。所述滚动轴的一侧轴颈处装有与轴颈间隙配合的拉销，所述设置于壳体10外侧，且能够绕轴颈旋转，设置拉销5.1的作用主要是为了保证反射镜5.4相对于小屏幕3.2和光轴的位置，起到重复定位的作用。

如图5所示，所述光学模块9包括两块透镜9.2和用于固定透镜9.2的镜筒9.1，所述镜筒9.1能够沿所述前支架6滑动。例如，所述镜筒9.1的两侧设有轨道9.3，所述前支架6上装有滑座，轨道能够沿滑座上下滑动。所述滑座即双目光学系统，光学系统的镜室外侧充当滑座。本发明光学模块9上下移动的目的是为了切换人眼通过或不通过光学系统进行观察屏幕上的视标。如果通过光学系统，屏幕上的视标会虚拟成像，模拟人眼在 5000mm视距上的相关功能检测；如果不通过光学系统，人眼将直接观察屏幕上的视标，人眼将在300mm的视距上进行检测，这也是实现人眼远视力检测和近视力检测的主要手段。

本发明中，所述前支架6上还设有限位机构7，使光学模块9不会从前支架6上掉落。限位机构为弹簧预紧销槽固定机构，利用弹簧的预紧力驱动销钉机构，使其在到达预先设置的槽位位置后，销钉在弹簧的驱动下进入卡槽，实现限位。销钉与卡槽为球面接触，当受到一定外力后销钉与卡槽脱离。

所述反射镜支架5.3顶部还装有设置在壳体10外部的提手8，方便使用者在包装箱内取出，或完成设备的移动。

如图2所示，所述壳体10内前支架6外侧还装有由闪烁LED灯、灯座、可切换匀化玻璃三个部分组成的闪光灯组件11。

本发明由于显示屏的像元尺寸的大小不同，决定了相关检测视场角的差别，为了满足检测功能，所以用了两款屏幕进行相关功能的检测，两个屏幕要在一套目视系统内进行切换，因此发明者采用切换反射镜的方式来完成这一过程，即共光路设计。

本发明多功能便携式视功能检测设备具有以下优势：

1、视功能检测的高度集成

本集成式视功能检测设备可实现在300mm视距以及5000mm视距分别进行5项功能检测。即，视力、色觉、立体视觉、对比敏感度、隐斜视功能的检测。此外，本设备还具备独立的闪光融合频率的检测功能，本设备共计11项功能，集众多功能于一身。

2、像元可调系统

传统的视功能检测设备采用单一的像元尺寸进行检测，无法满足多功能的检测需求，本设备通过反射装置实现对不同的视功能检测需求匹配不同的像元尺寸，做到像元尺寸可调节。

3、光学系统虚拟成像

人眼通过光学模块观察放在300mm位置的大屏幕，对显示器设备显示的画面进行虚拟成像来实现5000mm视距的视功能检测。

4、检测方案及检测策略灵活

本设备拥有两种检测能力：

1)在操作人员或医师的辅助帮助下完成检测；

2)无辅助人员协助，即可完全独立完成检测。

5、空间尺寸小

针对300mm和5000mm视力、色觉、立体视觉、对比敏感度、隐斜视的检测，本发明采用共光路设计，实现一体化设计，空间尺寸小。

本发明多功能便携式视功能检测设备在300mm条件下视功能的检测，主要包括：视力、色觉、立体视觉、对比敏感度、隐斜视以及闪光融合频率，检测过程见实施例1和实施例2。

实施例1

视力检测：

光学模块9通过提手8抬高，此时光学模块9上的轨道9.3沿着前支架 6上安装的滑座向上滑动，到达设计位置由限位机构7限位，保证光学模块 9不会掉落。反射组件5上反射镜5.4将小屏幕3.2上所成的像反射到人眼，此时拉销5.1处于图7中的预设位置1，实现视力功能的检测。

实施例2

色觉、立体视觉、对比敏感度、隐斜视检测：

进行像元调节，将反射组件5上的拉销5.1提高，反射组件支架5.3在轴承座5.2内旋转，其中轴承座5.2内放有轴承，到达设计位置，拉销5.1 在后支架4上自动定位，自动定位过程为：在反射组件支架5.3上设置弹簧压力销、压力销孔及导向锥孔，当使用者旋转至导向锥孔位置上时，弹簧压力销会自动通过导向锥孔进入销孔内，实现销孔定位。拉销5.1处于预设位置2，如图8所示。人眼裸视大屏幕组件1，由初始小屏幕3.2像元切换到大屏幕1.2像元，实现色觉、立体视觉、对比敏感度、隐斜视的检测。

本发明5000mm条件下视功能的检测主要包括：视力、色觉、立体视觉、对比敏感度、隐斜视以及闪光融合频率，检测过程见实施例3和实施例4。

实施例3

视力检测：光学模块9在前支架6中通过提手8抬高，到达设计位置由限位机构7进行限位，保证光学模块9不会错位。

反射组件5上的反射镜5.4将小屏幕小屏幕3.2上成像通过光学模块9 上的透镜9.2反射到人眼，拉销5.1处于预设位置1，此时人眼通过光学模块9看到虚拟成像，实现5000mm视力功能的检测，如图9所示。

实施例4

色觉、立体视觉、对比敏感度、隐斜视检检测：进行像元调节，此时光学模块9仍处于前支架6中，将拉销5.1提高，反射组件支架5.3在轴承座5.2内旋转，其中轴承座5.2内放有轴承，到达设计位置，拉销5.1在后支架4上自动定位，拉销5.1处于预设位置2，由初始小屏幕3.2像元切换到大屏幕1.2像元，人眼通过光学模块9观察大屏幕1.2的虚拟像，实现5000mm色觉、立体视觉、对比敏感度、隐斜视的检测，如图10所示。

实施例5

闪光融合频率：此项功能的检测通过人眼裸视壳体10上固定的闪光灯组件11实现。

闪光融合频率为独立的检测功能，其检测位置在壳体10上，被检测人员只需要把功能设置成闪光融合模式，即可通过壳体10上独立的闪光融合组件进行闪光融合检测。本发明中所有检测工位全部为手动调节。

闪光融合频率检测方式：人眼在不同疲劳状态下对闪烁的频率感知程度有所不同，越疲劳，识别的频率也就越低，此发明正是运用人眼疲劳与频率间的关系，被检测者需要在仪器侧面的检测工位上进行检测，被检测者需调整并记录自己所能识别的频率检测数值，并与自己的标准值进行比较，进一步来判断自己是否疲劳。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。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或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种多功能便携式视功能检测设备，其特征在于：包括大屏幕组件(1)、小屏幕组件(3)、反射组件(5)、用于固定小屏幕组件(3)和反射组件(5)的后支架(4)、光学模块(9)、用于固定光学模块(9)的前支架(6)以及用于闪光融合频率检测的闪光灯组件(11)；

所述大屏幕组件(1)与所述后支架(4)前侧固定；所述小屏幕组件(3)、反射组件(5)、后支架(4)、前支架(6)、光学模块(9)以及闪光灯组件(11)均封装于壳体(10)内部；

其中，所述大屏幕组件(1)包括大屏幕(1.2)，所述小屏幕组件(3)包括小屏幕(3.2)，所述反射组件(5)包括两块能够绕轴旋转的反射镜(5.4)，所述光学模块(9)包括两块能够沿前支架(6)滑动的透镜(9.2)。

2.根据权利要求1所述的一种多功能便携式视功能检测设备，其特征在于：所述大屏幕组件(1)还包括与所述后支架(4)前侧固定的大屏幕外壳(1.1)，所述大屏幕(1.2)边缘套设压条(1.3)后压接于大屏幕外壳(1.1)内。

3.根据权利要求2所述的一种多功能便携式视功能检测设备，其特征在于：所述大屏幕外壳(1.1)内大屏幕(1.2)两侧设有两组安装块，两组连接件分别套在对应安装块上，每个连接件的底部均与后支架(4)通过螺栓固定，且连接处设有垫块(2)。

4.根据权利要求1所述的一种多功能便携式视功能检测设备，其特征在于：所述小屏幕组件(3)还包括支撑小屏幕(3.2)的小屏幕支架(3.1)，所述小屏幕支架(3.1)通过螺栓固定在后支架(4)顶部。

5.根据权利要求1所述的一种多功能便携式视功能检测设备，其特征在于：所述反射组件(5)还包括用于固定反射镜(5.4)的反射镜支架(5.3)上，其底部设有两个供滚动轴通过的圆孔，所述滚动轴的两侧轴颈分别与两个滚动轴承内圈配合，所述两个滚动轴承的外圈与两个轴承座(5.2)的轴承座孔配合，所述两个轴承座(5.2)均固定于后支架(4)顶部，所述反射镜支架(5.3)顶部还装有设置在壳体(10)外部的提手(8)。

6.根据权利要求5所述的一种多功能便携式视功能检测设备，其特征在于：所述滚动轴的一侧轴颈处装有与轴颈间隙配合的拉销(5.1)，所述拉销(5.1)设置于壳体外侧，且能够绕轴颈旋转并于后支架(4)上自动定位。

7.根据权利要求1所述的一种多功能便携式视功能检测设备，其特征在于：所述光学模块(9)还包括用于固定透镜(9.2)的镜筒，所述镜筒(9.1)的两侧设有轨道(9.3)，所述前支架(6)上装有滑座，轨道能够沿滑座上下滑动。

8.根据权利要求1所述的一种多功能便携式视功能检测设备，其特征在于：所述前支架(6)上还设有限位机构(7)，用于阻止光学模块(9)从前支架(6)上掉落。

9.根据权利要求1所述的一种多功能便携式视功能检测设备，其特征在于：所述闪光灯组件(11)由闪烁LED灯、灯座、可切换匀化玻璃三个部分组成，设置于壳体(10)内前支架(6)外侧。

Images