CN210931345U - 一种验光仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于验光仪技术领域，特指一种验光仪，包括有壳体，壳体内设有投影光路、测量光路、固视光路及被测眼定位监视光路，测量光路沿包括有旋转棱镜、第三反光镜、第三透镜、第四光学镜筒、第四反光镜、第三分光镜、CCD图像传感器；被测眼定位监视光路包括有第四透镜、遮光装置、第五光学镜筒、第六光学镜筒、CCD图像传感器，遮光装置能够遮挡或导通被测眼定位监视光路的光线照射；本实用新型测量光路与被测眼定位监视光路共用同一CCD图像传感器，有效降低制造成本较低，缩减验光仪内的电路连接，提高生产效率；在测量被测眼的近视或远视的度数时，通过遮光装置对被测眼定位监视光路的光线照射进行遮挡，确保其测量的精确性。

Description

一种验光仪

技术领域：

本实用新型属于验光仪技术领域，特指一种验光仪。

背景技术：

目前的电脑验光仪采用客观测量方式，它将红外图像投射到人眼底，在人眼视网膜上产生散射图像，通过分析CCD采集到的测量图像，客观地计算出眼睛的屈光度。

现有中国发明专利(公开号：CN106419829B)所公开的一种全自动验光仪的光学系统及其自动检测定位方法，该装置包括投影光路、测量光路、固视系统及被测眼定位监视系统，投影光路依次由红外光源、第一光学镜筒、第一透镜、第一反光镜、第一分光镜、第二分光镜组成，测量光路依次由旋转棱镜、第二反光镜、第二透镜、第二光学镜筒、第一CCD图像传感器组成，固视系统依次由可见光源、第三光学镜筒、第四光学镜筒、第三透镜、第三反光镜组成，被测眼定位监视系统依次由第四透镜、第五光学镜筒、第六光学镜筒、第二CCD 图像传感器组成，红外光源所发出的光源经被测眼反射回来在第一CCD图像传感器上成像，波长不同于红外光源的红外光、以及绿光源与蓝光源所发射的锥形光束在第二CCD图像传感器上成像。

由于第一CCD图像传感器与第二CCD图像传感器的作用功能相同，主要区别在于两者接收不同光源的像，且CCD图像传感器的成本较高、与验光仪的控制总成电性连接的线路复杂，因此，该结构设计将导致整台验光仪的制造成本高、生产效率低。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种测量光路与被测眼定位监视光路共用同一 CCD图像传感器、成本较低的验光仪。

本实用新型是这样实现的：

一种验光仪，包括有壳体，所述壳体内设有投影光路、测量光路、固视光路及被测眼定位监视光路，投影光路沿光线照射方向依次包括有红外线光源、第一光学镜筒、第一透镜、第一反光镜、第一分光镜、第二分光镜；固视光路沿光线照射方向依次包括有可见光源、第二光学镜筒、第三光学镜筒、第二透镜、第二反光镜；

所述测量光路沿光线照射方向依次包括有旋转棱镜、第三反光镜、第三透镜、第四光学镜筒、第四反光镜、第三分光镜、CCD图像传感器；

所述被测眼定位监视光路沿光线照射方向依次包括有第四透镜、遮光装置、第五光学镜筒、第六光学镜筒、CCD图像传感器，遮光装置能够遮挡或导通被测眼定位监视光路的光线照射；

测量光路中的CCD图像传感器与被测眼定位监视光路中的CCD图像传感器为同一个；第一反光镜、旋转棱镜以及第一分光镜位于同一光路上，第二反光镜、第一分光镜以及第二分光镜位于同一光路上，第二分光镜、第四透镜以及第五光学镜筒位于同一光路上，第五光学镜筒、第三分光镜与第六光学镜筒位于同一光路上，第二分光镜通过接目物镜与被测眼的瞳孔位于同一光路上。

在上述的一种验光仪中，所述遮光装置包括有固定在壳体内的驱动源，驱动源的伸缩端与遮光板的一端连接，遮光板的另一端为自由端，驱动源的伸缩端伸出或收缩时、遮光板的自由端能够遮挡被测眼定位监视光路的光线照射。

在上述的一种验光仪中，所述驱动源为电磁铁，所述遮光板的中部通过轴销转动连接在壳体上，遮光板靠近电磁铁的一端开设沿其轴向开设有条形孔或开口槽，电磁铁的伸缩端与横杆的一端固定连接，横杆的另一端位于条形孔或开口槽内，横杆的轴线与电磁铁的伸缩端轴线相垂直，位于横杆与电磁铁的壳体之间的电磁铁伸缩杆上套设有复位弹簧。

在上述的一种验光仪中，所述遮光装置以一定间隔时间切换对被测眼定位监视光路的光线照射的遮挡与导通，其间隔时间为0.5s-2s。

在上述的一种验光仪中，所述第一光学镜筒、第二光学镜筒以及第四光学镜均沿左右水平方向设置，所述壳体内沿左右水平方向设置有滑轨，滑轨上滑动连接有滑块安装座，第一光学镜筒、第二光学镜筒以及第四光学镜固定在滑块安装座上，所述壳体上设置有动力源，由动力源驱动滑块安装座带动第一光学镜筒、第二光学镜筒以及第四光学镜沿滑轨左右移动。

在上述的一种验光仪中，所述动力源为驱动电机，驱动电机的输出轴上固定有导绳轮，位于滑轨左右两侧的壳体上分别转动连接有左从动轮与右从动轮，导绳轮上缠绕有绳索，绳索的一端经过设置于滑块安装座左侧的左从动轮并与滑块安装座左端固定连接、另一端经过设置于滑块安装座右侧的右从动轮并与滑块安装座的右端固定连接。

在上述的一种验光仪中，所述壳体上设有用于调节绳索松紧度的张紧轮。

在上述的一种验光仪中，所述接目物镜与被测眼之间设置有定位红外灯与定位板，定位板的中心处开设有中心孔，定位红外灯能够发出波长与红外光源的红外光不同的红外光、且该红外光经定位板照射在被测眼的角膜上。

在上述的一种验光仪中，所述第一分光镜、第二分光镜以及第三分光镜均由多层膜真空法制作而成，第一分光镜、第二分光镜以及第三分光镜的透射和反射比例为1:1。

在上述的一种验光仪中，所述被测眼定位监视光路还包括有用于消除杂光的第一滤镜与第二滤镜，第一过滤镜位于第二分光镜与第四透镜之间的光路上，第二过滤镜位于第四透镜与遮光装置之间或遮光装置与第五光学镜筒之间的光路上。

本实用新型相比现有技术突出的优点是：

1、本实用新型测量光路与被测眼定位监视光路共用同一CCD图像传感器，有效降低制造成本较低，缩减验光仪内的电路连接，提高生产效率；

2、本实用新型在测量被测眼的近视或远视的度数时，为了避免被测眼定位监视光路的光线干扰影响到测量结果，通过借助遮光装置对被测眼定位监视光路的光线照射进行遮挡，使得CCD图像传感器只能接收到来自测量光路的环像，从而确保其测量的精确性；而在对被测眼进行准确定位、减少测量误差时，由于只需被测眼定位监视光路所形成的像与预置点状圆同心，而测量光路的光线对其无影响，因此，通过遮光装置导通被测眼定位监视光路的光线照射即可。

附图说明：

图1是本实用新型的光路示意图；

图2是本实用新型的整体立体图一；

图3是本实用新型的遮光装置立体图；

图4是本实用新型的整体立体图二；

图5是本实用新型的整体立体图三。

图中：101、红外线光源；102、第一光学镜筒；103、第一透镜；104、第一反光镜；105、第一分光镜；106、第二分光镜；201、可见光源；202、第二光学镜筒；203、第三光学镜筒；204、第二透镜；205、第二反光镜；301、旋转棱镜；302、第三反光镜；303、第三透镜；304、第四光学镜筒；305、第四反光镜；306、第三分光镜；401、第四透镜；402、第五光学镜筒；403、第六光学镜筒；404、第一滤镜；405、第二滤镜；411、遮光装置；412、电磁铁； 413、遮光板；414、开口槽；415、横杆；500、CCD图像传感器；601、被测眼； 602、接目物镜；603、定位红外灯；604、定位板；605、中心孔；700、壳体； 801、滑轨；802、滑块安装座；803、驱动电机；804、导绳轮；805、左从动轮； 806、右从动轮；807、绳索；808、张紧轮。

具体实施方式：

下面以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1—5：

一种验光仪，包括有壳体700，所述壳体700内设有投影光路、测量光路、固视光路及被测眼定位监视光路，投影光路沿光线照射方向依次包括有红外线光源101、第一光学镜筒102、第一透镜103、第一反光镜104、第一分光镜105、第二分光镜106；固视光路沿光线照射方向依次包括有可见光源201、第二光学镜筒202、第三光学镜筒203、第二透镜204、第二反光镜205；

所述测量光路沿光线照射方向依次包括有旋转棱镜301、第三反光镜302、第三透镜303、第四光学镜筒304、第四反光镜305、第三分光镜306、CCD图像传感器500；

所述被测眼定位监视光路沿光线照射方向依次包括有第四透镜401、遮光装置411、第五光学镜筒402、第六光学镜筒403、CCD图像传感器500，遮光装置411能够遮挡或导通被测眼定位监视光路的光线照射；

测量光路中的CCD图像传感器500与被测眼定位监视光路中的CCD图像传感器500为同一个；第一反光镜104、旋转棱镜301以及第一分光镜105位于同一光路上，第二反光镜205、第一分光镜105以及第二分光镜106位于同一光路上，第二分光镜106、第四透镜401以及第五光学镜筒402位于同一光路上，第五光学镜筒402、第三分光镜306与第六光学镜筒403位于同一光路上，第二分光镜106通过接目物镜602与被测眼601的瞳孔位于同一光路上。

更进一步，所述接目物镜602与被测眼601之间设置有定位红外灯603与定位板604，定位板604的中心处开设有中心孔605，定位红外灯603能够发出波长与红外线光源101的红外光不同的红外光、且该红外光经定位板604照射在被测眼601的角膜上。其中，该中心孔605为被测眼601的瞳孔与对应光路之间的光线通道。

本实用新型的工作原理：

一、红外线光源101发出光源经过第一光学镜筒102形成环形目标，并经第一透镜103平行射出，经第一反光镜104反射以及第一分光镜105、第二分光镜106反射，最后经接目物镜602、定位板604的中心孔605进入被测眼601的瞳孔内；

二、从被测眼601的瞳孔处反射回来的光线经定位板604的中心孔605、接目物镜602平行射出，经第二分光镜106、第一分光镜105反射并通过旋转棱镜301及第一反光镜104上的小孔到达第三反光镜302，经第三反光镜302反射后依次通过第三透镜303、第四光学镜筒304，再经第四反光镜305、第三分光镜306反射，最后经第六光学镜筒403在CCD图像传感器500上形成环像；

三、可见光源201通过第二光学镜筒202、第三光学镜筒203，经第二透镜 204平行入射到第二反光镜205上，经第二反光镜205反射后，再通过第一分光镜105在第二分光镜106反射，最后经接目物镜602、定位板604的中心孔605 进入被测眼601的瞳孔内；

四、定位红外灯603发出波长不同于红外线光源101的红外光，通过定位板604照射在被测眼601的角膜处，从被测眼601的角膜处反射经定位板604 的中心孔605、接目物镜602、第二分光镜106、第四透镜401、第五光学镜筒 402、第三分光镜306、第六光学镜筒403，最后在CCD图像传感器500上成像，并使该像和预置点状圆同心。

其中，测量光路用于测量被测眼601的近视或远视的度数；固视光路用于测量被测眼601的老化度数；被测眼定位监视光路用于被测眼601的准确定位、减少测量误差。

因此，本实用新型在测量被测眼601的近视或远视的度数时，为了避免被测眼定位监视光路的光线干扰影响到测量结果，通过借助遮光装置411对被测眼定位监视光路的光线照射进行遮挡，使得CCD图像传感器500只能接收到来自测量光路的环像，从而确保其测量的精确性；而在对被测眼601进行准确定位、减少测量误差时，由于只需被测眼定位监视光路所形成的像与预置点状圆同心，而测量光路的光线对其无影响，因此，通过遮光装置411导通被测眼定位监视光路的光线照射即可。

更进一步，遮光装置411的具体实施方式：所述遮光装置411包括有固定在壳体700内的驱动源，驱动源的伸缩端与遮光板413的一端连接，遮光板413 的另一端为自由端，驱动源的伸缩端伸出或收缩时、遮光板413的自由端能够遮挡被测眼定位监视光路的光线照射。

其中，驱动源可以是驱动气缸，通过驱动气缸的伸缩运动，实现遮光板413 的自由端对遮挡被测眼定位监视光路的光线照射的遮挡。

而在本实施例中，所述驱动源为电磁铁412，所述遮光板413的中部通过轴销转动连接在壳体700上，遮光板413靠近电磁铁412的一端开设沿其轴向开设有条形孔或开口槽414，电磁铁412的伸缩端与横杆415的一端固定连接，横杆415的另一端位于条形孔或开口槽414内，横杆415的轴线与电磁铁412 的伸缩端轴线相垂直，位于横杆415与电磁铁412的壳体700之间的电磁铁412 伸缩杆上套设有复位弹簧。其中，当电磁铁412通电时，电磁铁412的伸缩杆进行收缩通过横杆415带动遮光板413转动，进而使得遮光板413的自由端远离被测眼定位监视光路的光线照射；而当电磁铁412断电时，在复位弹簧的弹力下电磁铁412的伸缩杆向外伸出复位、并通过横杆415带动遮光板413转动，进而使得遮光板413的自由端遮挡被测眼定位监视光路的光线照射。

更进一步，为了确保被测眼601在测量过程中其位置准确定位、减少测量误差，所述遮光装置411以一定间隔时间切换对被测眼定位监视光路的光线照射的遮挡与导通，其间隔时间为0.5s-2s，而在本实施例中，其间隔时间为0.5s。

更进一步，所述第一光学镜筒102、第二光学镜筒202以及第四光学镜均沿左右水平方向设置，所述壳体700内沿左右水平方向设置有滑轨801，滑轨 801上滑动连接有滑块安装座802，第一光学镜筒102、第二光学镜筒202以及第四光学镜固定在滑块安装座802上，所述壳体700上设置有动力源，由动力源驱动滑块安装座802带动第一光学镜筒102、第二光学镜筒202以及第四光学镜沿滑轨801左右移动。其在测量光路测量被测眼601的近视或远视度数、固视光路测量被测眼601的老花度数时，通过动力源驱动滑块安装座802以调节第一光学镜筒102、第二光学镜筒202以及第四光学镜的左右位置，其第一光学镜筒102、第二光学镜筒202以及第四光学镜的位移量就能得到被测眼601的近视或远视度数以及老花度数。

而在本实施例中，动力源与滑块安装座802连接关系的具体结构为：所述动力源为驱动电机803，驱动电机803的输出轴上固定有导绳轮804，位于滑轨801左右两侧的壳体700上分别转动连接有左从动轮805与右从动轮806，导绳轮804上缠绕有绳索807，绳索807的一端经过设置于滑块安装座802左侧的左从动轮805并与滑块安装座802左端固定连接、另一端经过设置于滑块安装座 802右侧的右从动轮806并与滑块安装座802的右端固定连接。

更进一步，所述壳体700上设有用于调节绳索807松紧度的张紧轮808。

更进一步，所述第一分光镜105、第二分光镜106以及第三分光镜306均由多层膜真空法制作而成，第一分光镜105、第二分光镜106以及第三分光镜 306的透射和反射比例为1:1。

同时，为了避免可见光源201所发出的光线直接折射进入被测眼定位监视光路，所述被测眼定位监视光路还包括有用于消除杂光的第一滤镜404与第二滤镜405，第一过滤镜位于第二分光镜106与第四透镜401之间的光路上，第二过滤镜位于第四透镜401与遮光装置411之间或遮光装置411与第五光学镜筒 402之间的光路上。其在本实施例中，第二过滤镜位于遮光装置411与第五光学镜筒402之间的光路上。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例之一，并非以此限制本实用新型的实施范围，故：凡依本实用新型的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种验光仪，包括有壳体，所述壳体内设有投影光路、测量光路、固视光路及被测眼定位监视光路，投影光路沿光线照射方向依次包括有红外线光源(101)、第一光学镜筒(102)、第一透镜(103)、第一反光镜(104)、第一分光镜(105)、第二分光镜(106)；固视光路沿光线照射方向依次包括有可见光源(201)、第二光学镜筒(202)、第三光学镜筒(203)、第二透镜(204)、第二反光镜(205)，其特征在于：

所述测量光路沿光线照射方向依次包括有旋转棱镜(301)、第三反光镜(302)、第三透镜(303)、第四光学镜筒(304)、第四反光镜(305)、第三分光镜(306)、CCD图像传感器；

所述被测眼定位监视光路沿光线照射方向依次包括有第四透镜(401)、遮光装置、第五光学镜筒(402)、第六光学镜筒(403)、CCD图像传感器(500)，遮光装置能够遮挡或导通被测眼定位监视光路的光线照射；

测量光路中的CCD图像传感器(500)与被测眼定位监视光路中的CCD图像传感器(500)为同一个；第一反光镜(104)、旋转棱镜(301)以及第一分光镜(105)位于同一光路上，第二反光镜(205)、第一分光镜(105)以及第二分光镜(106)位于同一光路上，第二分光镜(106)、第四透镜(401)以及第五光学镜筒(402)位于同一光路上，第五光学镜筒(402)、第三分光镜(306)与第六光学镜筒(403)位于同一光路上，第二分光镜(106)通过接目物镜(602)与被测眼(601)的瞳孔位于同一光路上。

2.根据权利要求1所述的一种验光仪，其特征在于：所述遮光装置(411)包括有固定在壳体(700)内的驱动源，驱动源的伸缩端与遮光板(413)的一端连接，遮光板(413)的另一端为自由端，驱动源的伸缩端伸出或收缩时、遮光板(413)的自由端能够遮挡被测眼定位监视光路的光线照射。

3.根据权利要求2所述的一种验光仪，其特征在于：所述驱动源为电磁铁(412)，所述遮光板(413)的中部通过轴销转动连接在壳体(700)上，遮光板(413)靠近电磁铁(412)的一端开设沿其轴向开设有条形孔或开口槽(414)，电磁铁(412)的伸缩端与横杆(415)的一端固定连接，横杆(415)的另一端位于条形孔或开口槽(414)内，横杆(415)的轴线与电磁铁(412)的伸缩端轴线相垂直，位于横杆(415)与电磁铁(412)的壳体(700)之间的电磁铁(412)伸缩杆上套设有复位弹簧。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种验光仪，其特征在于：所述遮光装置(411)以一定间隔时间切换对被测眼定位监视光路的光线照射的遮挡与导通，其间隔时间为0.5s-2s。

5.根据权利要求1所述的一种验光仪，其特征在于：所述第一光学镜筒(102)、第二光学镜筒(202)以及第四光学镜均沿左右水平方向设置，所述壳体(700)内沿左右水平方向设置有滑轨(801)，滑轨(801)上滑动连接有滑块安装座(802)，第一光学镜筒(102)、第二光学镜筒(202)以及第四光学镜固定在滑块安装座(802)上，所述壳体(700)上设置有动力源，由动力源驱动滑块安装座(802)带动第一光学镜筒(102)、第二光学镜筒(202)以及第四光学镜沿滑轨(801)左右移动。

6.根据权利要求5所述的一种验光仪，其特征在于：所述动力源为驱动电机(803)，驱动电机(803)的输出轴上固定有导绳轮(804)，位于滑轨(801)左右两侧的壳体(700)上分别转动连接有左从动轮(805)与右从动轮(806)，导绳轮(804)上缠绕有绳索(807)，绳索(807)的一端经过设置于滑块安装座(802)左侧的左从动轮(805)并与滑块安装座(802)左端固定连接、另一端经过设置于滑块安装座(802)右侧的右从动轮(806)并与滑块安装座(802)的右端固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种验光仪，其特征在于：所述壳体(700)上设有用于调节绳索(807)松紧度的张紧轮(808)。

8.根据权利要求1所述的一种验光仪，其特征在于：所述接目物镜(602)与被测眼(601)之间设置有定位红外灯(603)与定位板(604)，定位板(604)的中心处开设有中心孔(605)，定位红外灯(603)能够发出波长与红外光源的红外光不同的红外光、且该红外光经定位板(604)照射在被测眼(601)的角膜上。

9.根据权利要求1所述的一种验光仪，其特征在于：所述第一分光镜(105)、第二分光镜(106)以及第三分光镜(306)均由多层膜真空法制作而成，第一分光镜(105)、第二分光镜(106)以及第三分光镜(306)的透射和反射比例为1:1。

10.根据权利要求1所述的一种验光仪，其特征在于：所述被测眼定位监视光路还包括有用于消除杂光的第一滤镜(404)与第二滤镜(405)，第一过滤镜位于第二分光镜(106)与第四透镜(401)之间的光路上，第二过滤镜位于第四透镜(401)与遮光装置(411)之间或遮光装置(411)与第五光学镜筒(402)之间的光路上。

Images