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用于测试个人眼睛的视力测定装置和相关联的方法与流程

2021-11-20 05:18:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种用于测试个人眼睛的视力测定装置和一种相关联的方法。


背景技术:

2.文件ep 3298952描述了这种装置。在此装置中,屏幕是固定的。固定的镜片被定位在由屏幕显示的图片的光路上。个人眼睛的位置在镜片的焦平面内。
3.个人眼睛可以看到的所产生的视觉测试显示的区域则是相当狭窄的。因此,视觉测试显示与眼睛之间的对准至关重要。
4.装置的屏幕与孔径出口之间的光学距离可以通过将镜子移动靠近或远离屏幕来改变。
5.这种布置仅允许在减小的范围内改变此光学距离并且仅允许产生窄角宽度的视觉测试显示。


技术实现要素:

6.因此,本发明的一个目的是提供一种具有更宽测量范围的装置,从而提供适于配戴者的更现实的屈光测量。
7.根据本发明,上述目的通过提供一种用于测试个人眼睛的视力测定装置来实现,所述视力测定装置包括屈光测试单元和显示单元,所述屈光测试单元具有用于在靠近所述个人眼睛的位置提供不同的视力矫正焦度的光学系统,所述显示单元适于产生针对所述个人眼睛的视觉测试图像,所述视觉测试图像通过所述视力测定装置的所述测试单元的出射孔径可见,此显示单元包括:
8.‑
屏幕,所述屏幕适于显示用于产生所述视觉测试图像的测试图片;和
9.‑
具有光焦度的至少一个光学元件,
10.所述光学元件呈现活动状态和非活动状态,在所述活动状态中,所述光学元件表现出放置在由所述屏幕发射并通过所述出射孔径离开所述装置的光的光路上的非零屈光力,在所述非活动状态中,所述光学元件在所述光路上不引入屈光力,以便在距所述出射孔径的可变距离处产生所述视觉测试图像。
11.特别地,在本发明的实施例中,所述光学元件能够在活动位置与缩回位置之间移动,在所述活动位置,所述光学元件放置在由所述屏幕发射并通过所述出射孔径离开所述装置的光的光路上,在所述缩回位置,所述光学元件保持在所述光路之外,以便在距所述出射孔径的可变距离处产生所述视觉测试图像。
12.在本发明的此实施例中,通过光学元件的物理位移,光学元件可在对应于活动状态的活动位置与对应于非活动状态的缩回位置之间移动。
13.在本发明的另一个实施例中,所述光学元件优选地是固定的、不可移动的。所述光学元件保持放置在所述光的所述光路上并且具有可变屈光力,所述可变屈光力能够在对应于所述活动状态的非零值与对应于所述非活动状态的零值之间调节。
14.在其他实施例中,在活动状态与非活动状态之间执行光学元件的焦度变化,在活动状态中,不为零的光焦度由放置在由所述屏幕发射并且通过所述出射孔径离开所述装置的光的光路上的光学元件提供,在非活动状态中,光学元件的焦度被设定为零。因此,在非活动状态中,光学元件就好像它保持在所述光路之外一样起作用。然而,光学元件在此光学元件的活动状态和非活动状态下都保持放置在所述光的光路上。
15.因此,可以通过在这两个位置之间移动镜片或通过修改其屈光力来修改所产生的视觉测试图像与装置的出射孔径之间的距离,并且因此测试在不同视觉条件下的个人视力,例如在无穷远处的视远条件下或在视中或视近条件下。
16.此外,光学元件因此可以通过移位到缩回位置从光的光路物理地移除,或者通过将其屈光力设定为零从光路光学地移除,以用于在距个人眼睛的视近距离处显示视觉测试图像。这允许在视近条件下显示具有更大图像尺寸的视觉测试图像。更大尺寸的图像使得可以显示文本以阅读,并且可以更容易地将所述图像对准所述装置的出射孔径的中心。
17.归功于根据本发明的视力测定装置,因此可以在距出射孔径的至少两个不同光学距离处提供视觉测试图像,从而提供用于在至少两个不同视力条件下测试受试者的视力的视觉测试图像,同时减小视力测定装置的整体尺寸。不同的视觉条件这里对应于视觉测试图像的两个不同的观察距离。
18.在光学元件可从光路物理移除的实施例中,光学元件可移进和移出光路的事实允许减小提供用于在至少两个不同的视力条件(比如视近和视远条件)下测试受试者的视力的视觉测试图像所需的视力测定装置的整体尺寸。
19.视力测定装置尺寸的减小使得眼保健专业人员更容易储存和使用。
20.此外,视场角在所有视觉条件下都保持足够宽,以使得能够显示现实的视觉测试图像,或至少比现有技术情况下更现实的视觉测试图像。更现实是指图像的观察条件(比如光学距离和视场角)接近现实生活中的观察条件。
21.在光学元件可从光路光学移除的实施例中,通过使用具有可变焦度的光学元件,此光学元件的可变焦度可以优选地在光焦度值的范围内连续地调谐或调节。因此,可以向受试者呈现在可变距离处显示的图像,该距离在相应的距离范围内连续可调,在不同距离之间具有无缝过渡。
22.具有焦度可变的光学元件的实施例的另一个优点是允许在具有或不具有用于折弯光路的一个或几个反射表面的情况下使用尽可能靠近光学元件定位的固定(不可移动)的屏幕,以限定尽可能紧凑的视力测定装置。
23.根据本发明装置的另外的非限制性特征:
24.‑
所述可变距离介于视远距离与视近或视中距离之间;
25.‑
所述光学元件是光学镜片;
26.‑
所述光学元件能够在所述活动位置与所述缩回位置之间旋转和/或平移移动;
27.‑
所述屏幕能够沿着参考轴线在与所产生的所述视觉测试图像与所述出射孔径之间的不同距离相对应的两个位置之间平移移动;
28.‑
所述屏幕能够沿两个垂直方向平移移动,以相对于所述光学元件的光轴将所述屏幕居中;
29.‑
所述光学元件是处于其活动位置的光学镜片,所述屏幕和所述光学镜片的相对
位置是可调节的,以将所述屏幕定位成距所述光学元件的距离等于沿所述光学镜片的光轴测得的所述光学镜片的后焦距;
30.‑
所述视觉测试图像包括由所述屏幕不受所述光学元件影响时显示的、经或未经所述装置的反射表面反射的测试图片或者由所述光学元件投影的、经或未经所述装置的反射表面反射的所述测试图片的图像;
31.‑
所述屏幕、所述光学元件和所述出射孔径的相对位置适于改变,以便使所述视觉测试图像与所述出射孔径之间的所述距离在介于无穷远与视近距离之间的一个或几个光学距离范围内连续变化;
32.‑
至少一个反射表面被布置在所述装置中,以便将由所述屏幕发射的光的所述光路朝向所述出射孔径引导;
33.‑
所述至少一个反射表面能够在至少两个位置之间平移和/或旋转;
34.‑
所述至少一个反射表面平移和/或旋转移动到以下位置,在所述位置,当所述光学元件处于所述非活动状态时,即,当它保持在所述光路之外或当它的屈光力设定为零时,所述至少一个反射表面将由所述屏幕发射的光朝向所述出射孔径引导;
35.‑
从所述出射孔径看到的所测量的所述视觉测试图像的角度大小介于5
°
与25
°
之间;
36.‑
所述视力测定装置包括适于显示另一图片的另一个屏幕,此图片的图像与所述视觉测试图像叠加;
37.‑
所述屏幕是以下之一:lcd屏幕、tft屏幕、led或oled屏幕、丝网印刷背光屏幕(serigraphy with backlight screen)、具有微型视频投影仪的显示光投影屏幕。
38.更准确地说,沿水平轴线从出射孔径看到的所测量的视觉测试图像的角度大小优选地介于5
°
与15
°
之间。
39.本发明还提出了一种用于使用用于测试个人眼睛的视力测定装置来测试个人眼睛的方法,所述视力测定装置包括屈光测试单元和显示单元,所述屈光测试单元具有用于在靠近所述个人眼睛的位置提供不同的视力矫正焦度的光学系统,所述显示单元适于产生针对所述个人眼睛的视觉测试图像,所述视觉测试图像通过所述视力测定装置的所述测试单元的出射孔径可见,此显示单元包括:
40.‑
屏幕,所述屏幕适于显示用于产生所述视觉测试图像的测试图片;和
41.‑
具有光焦度的至少一个光学元件,
42.所述光学元件呈现活动状态和非活动状态,在所述活动状态中,所述光学元件表现出放置在由所述屏幕发射并通过所述出射孔径离开所述装置的光的光路上的非零屈光力,在所述非活动状态中,所述光学元件在所述光路上不引入屈光力,以便在距所述出射孔径的可变距离处产生所述视觉测试图像;
43.此方法包括:
44.‑
基于所述测试图片产生针对所述个人眼睛的所述视觉测试图像,所述视觉测试图像通过所述视力测定装置的所述出射孔径可见,所述个人眼睛能够通过所述出射孔径观看所述测试视觉图像,
45.‑
通过在所述活动状态与所述非活动状态之间改变所述光学元件的状态来改变所述视觉测试图像与所述出射孔径之间的所述可变距离,
46.‑
评估在所述视觉测试图像与所述出射孔径之间的不同距离处所述个人的至少一只眼睛对所述视觉测试图像的视觉感知。
具体实施方式
47.参考附图的以下描述将使本发明包括的内容以及实现本发明的方式清晰。本发明不限于附图中所展示的(多个)实施例。相应地,应当理解的是,在权利要求中提到的特征后面带有附图标记的情况下,包括这些附图标记仅仅是出于增强权利要求的可理解性的目的,而决不是对权利要求的范围的限制。
48.在附图中:
49.‑
图1至图3涉及本发明的第一实施例,
50.‑
图4至图6涉及本发明的第二实施例,
51.‑
图7和图8涉及本发明的第三实施例,
52.‑
图9涉及本发明的第四实施例。
53.在以下描述中,每个实施例中相同或对应的元件将采用相同的附图标记来表示,并且将不再每次详细描述。
54.光的光路用虚线表示,传播方向用箭头表示。
55.光学部件的移动性由放置在旁边的双箭头表示。
56.本发明涉及一种用于测试个人眼睛的视力测定装置100;200;300;400。在附图中示出了根据本发明的视力测定装置100;200;300;400的四个实施例。
57.根据本发明的此视力测定装置100;200;300;400包括屈光测试单元10和显示单元20,该屈光测试单元具有用于在靠近个人眼睛的位置提供不同的视力矫正焦度的光学系统,该显示单元适于产生针对个人眼睛的视觉测试图像,所述视觉测试图像通过视力测定装置100;200;300;400的所述测试单元10的出射孔径10a可见。
58.这里,屈光测试单元10是与显示单元20分离的。
59.屈光测试单元10介于显示单元20与个人眼睛之间。屈光测试单元是可移动的,使得可以在个人眼睛前方调整其位置。显示单元20一般是固定的。屈光测试单元10可相对于显示单元20移动,使得可以调整它们的相对位置。
60.所述屈光测试单元10可以是本领域技术人员已知的任何类型。这种屈光测试单元10通常被称为“综合屈光检查仪”。它适于为通过其观看的个人眼睛提供可变光学矫正。
61.特别地,它可以包括经典的光学系统,用于在个人的一只或每只眼睛的前方呈现具有不同光焦度的不同镜片、或者不呈现镜片或者呈现没有光焦度的无效果镜片(blank lens)。
62.具有不同焦度的镜片通过手动或最好通过机动命令(未表示)互换。这些不同焦度是针对置于附近的个人眼睛的视力矫正焦度。
63.屈光测试单元10优选地包括具有一个或多个具有可调焦度的镜片(比如液体镜片)的光学系统。
64.屈光测试单元10例如是文件wo 2015/155 458中描述的视觉补偿系统。
65.屈光测试单元10例如包括具有可变球镜度的镜片。
66.所述球镜度可变镜片具有例如可变形表面。此表面的形状(特别是此表面的曲率
半径,以及因此由镜片提供的球镜度)可以通过移动机械零件(例如环)来控制,该机械零件可以由屈光测试单元10的马达驱动。
67.屈光测试单元还可以包括一对可独立旋转的镜片,每个镜片都具有柱镜度。
68.它们各自可以通过屈光测试单元10的其他马达的作用而旋转。
69.如文件wo 2015/107 303中所解释的,马达由控制单元控制,使得球镜度可变镜片和两个柱镜度镜片的组合为个人眼睛提供所需的球镜矫正和所需的柱镜矫正。
70.屈光测试单元10的各个元件(比如球镜度可变镜片、柱镜镜片、马达和控制单元)被包封在图7和图8所示的外壳12中。此外壳12不同于包封显示单元20的壳体2。屈光测试单元10和显示单元20被容纳在分开的壳体中。
71.作为变体,屈光测试单元和显示测试单元可以容纳在共同壳体中。然而,一般而言,它们位于视力测定装置的不同空间区域中。这些不同的空间区域并不重叠。
72.在本实施例中,视力测定装置包括如上所述的两个视觉补偿系统,每个这种系统位于个人的一只眼睛的前方。这些视觉补偿系统的可调焦度是针对置于附近的个人眼睛的视力矫正焦度。
73.视力测定装置100;200;300;400的出射孔径10a对应于屈光测试单元的开口,在该开口处个人可以将其眼睛定位以通过屈光测试单元10的光学系统(即,综合屈光检查仪或视觉补偿系统)观看。此出射孔径以屈光测试单元的一个或多个镜片的光轴为中心。
74.然而,出射孔径通常相对于显示单元的光学元件的光轴偏心,这将在后面更详细地描述。
75.屈光测试单元10可选地包括一个或多个元件,该一个或多个元件被设计成接纳个人头部并将其保持在相对于屈光测试单元10的预定位置。此元件可以例如接纳个人前额,比如图中所示的元件11。可替代地或另外,屈光测试单元可以包括用于接纳个人下巴的元件。
76.这种屈光测试单元10是众所周知的,并且这里将不再详细描述。
77.离开显示单元20的光束通过测试单元10的一个或多个镜片朝向个人眼睛引导。使个人眼睛抵靠测试单元的出射孔径10a,由屏幕21发射的光束通过该出射孔径离开视力测定装置100;200;300;400。
78.显示单元20包括:
79.‑
屏幕21,该屏幕适于显示用于产生所述视觉测试图像的测试图片;和
80.‑
具有光焦度的至少一个光学元件30。
81.根据本发明,所述光学元件30呈现活动状态和非活动状态,在该活动状态中,光学元件表现出放置在由所述屏幕21发射并通过所述出射孔径10离开装置100;200;300;400的光的光路上的非零屈光力,在该非活动状态中,光学元件在所述光路上不引入屈光力,以便在距所述出射孔径10a的可变距离处产生视觉测试图像。
82.在图中所示的实施例中,所述光学元件30可在活动位置与缩回位置之间移动,在该活动位置,光学元件放置在由所述屏幕发射并通过所述出射孔径离开装置的光的光路上,在该缩回位置,光学元件保持在所述光路之外,以便在距所述出射孔径10a的可变距离处产生视觉测试图像。
83.光路是在由屏幕21显示的图像的中心处由屏幕21发射的光束在横穿显示单元20
到达屈光测试单元10的出射孔径10a时所采用的路径。
84.所述视觉测试图像包括由所述屏幕21不受光学元件30影响时显示的、经或未经装置100;200;300;400的反射表面反射的测试图片,或者由所述光学元件30投影的、经或未经装置的反射表面反射的所述测试图片的图像。
85.投影是指测试图片的图像由光学元件(比如镜片)形成。由镜片形成的测试图片的图像是测试图片的虚拟图像。
86.当光学元件处于其缩回位置时,视觉测试图像包括由所述屏幕21显示的测试图片。视觉测试图像与屈光测试单元10的出射孔径之间的距离则是在出射孔径与屏幕21之间沿所述光路测得的距离。
87.当光学元件处于其活动位置时,视觉测试图像包括通过光学元件30看到的由屏幕21显示的所述测试图片的图像(或投影)。此图像通常是虚拟图像。它位于某个光学位置。此光学位置可以例如在无穷远处。
88.视觉测试图像与屈光测试单元10的出射孔径之间的距离则是在出射孔径与视觉测试图像的光学位置之间的距离。所述光学元件30可以包括例如光学镜片31,如在这里描述的示例中。
89.在光学元件30包括光学镜片31的情况下,测试图片的图像是通过镜片31看到的测试图片的图像。
90.在这里描述的示例中,所述光学元件30包括单个镜片31。此镜片31可以是具有固定或可变焦度的镜片。这里,该镜片是所述显示单元20中包括的唯一光学镜片。因此,该镜片是所述壳体2中包封的唯一光学镜片。
91.根据本发明,所述视觉测试图像与所述出射孔径之间的距离至少在视远距离与不同的视近或视中距离之间变化。视远距离典型地介于无穷远与65

70厘米之间。视中距离典型地介于65

70厘米与40厘米之间。视近距离典型地介于40厘米与33厘米之间。
92.优选地,屏幕21、光学元件30和出射孔径10a的相对位置适于改变,以便在所产生的视觉测试图像与出射孔径之间的所述距离在无穷远与视近距离之间的一个或几个光学距离范围内连续变化。
93.在根据本发明的视力测定装置的图中未示出的另一个实施例中,所述光学元件保持放置在光的所述光路上并且具有可变屈光力,该可变屈光力在对应于所述活动状态的非零值与对应于所述非活动状态的零值之间可变。
94.在其他实施例中,光学元件优选地是固定的、不可移动的。
95.除这些不同之处外,根据此实施例的视力测定装置与下文详述的实施例相同。
96.当然,如果光学元件具有可变焦度并且仍然可在光的光路穿过光学元件的活动位置与光学元件在光的光路之外的缩回位置之间移动,则可以考虑可以以两种不同方式使用的视力测定装置的实施例。在这种情况下,光学元件的活动状态和非活动状态可以通过物理移动光学元件或光学改变光学元件的光焦度来获得。
97.视力测定装置的最小配置:
98.在最小配置中,所述视觉测试图像可以仅在两个不同距离处产生:
99.1)视觉测试图像可以在对应于在出射孔径与屏幕之间的光学距离的第一且最小的光学距离处产生,当光学元件采用其缩回位置或非活动状态时定义,屏幕21被个人直接
观察。在此配置中,在出射孔径与屏幕之间的光路上没有放置光学部件或仅放置一个或几个反射表面。屏幕被受试者直接观察,不受处于缩回位置或非活动状态的光学元件的影响。此第一距离优选地对应于视近或视中距离(图8)。
100.2)当所述光学元件被放置在出射孔径与屏幕之间的光路上处于活动状态时,所述视觉测试图像也可以在对应于在出射孔径与屏幕虚拟图像之间的光学距离的第二且最大的光学距离处产生。受试者通过所述光学元件间接观察屏幕,受试者观察屏幕的虚拟图像。此第二距离优选地对应于视远距离。光学元件例如被定位在所述光路上处于活动状态,以便出射孔径与所述屏幕光学共轭。
101.在此最小配置中,可以考虑的是,根据本发明的视力测定装置仅包括固定的屏幕,并且所述光学元件可在缩回位置与活动位置之间移动,以便在两个不同的光学距离处产生视觉测试图像。光学元件可以具有固定的焦度。还可以考虑的是,根据本发明的视力测定装置仅包括固定的屏幕,并且所述光学元件是可调谐类型的,即具有在零值(非活动状态)与非零值(活动状态)之间变化的可调谐光焦度。在这种情况下,光学元件可以具有可变的焦度并始终保持沿着光路,仅它的光焦度在不同状态下变化。
102.用反射表面折弯光轴的最小配置
103.可以提出赋予视力测定装置紧凑配置的需要。然而,屏幕21与光学元件30(当其为镜片时)需要分开接近镜片焦距的光学距离,以能够提供屏幕21的远距离视觉,已知的是,焦距可以设定为几个二十厘米(示例中为80

100cm)。
104.可以使用一个或几个反射表面,以便折弯光的光路并限制显示单元的尺寸。
105.这种反射表面可以被布置成使得屏幕21和光学元件30都可以彼此最靠近地定位(例如彼此小于20厘米或优选地小于10厘米)。
106.这样,屏幕21与光学元件30之间的光学距离可以设定为最接近光学元件30的焦距,并且在接近无穷远(4米或6米,甚至更远)的条件下观察从屏幕给出的虚拟图像。这两个观察距离分别是当光学元件沿光路(最远观察距离)和在光路之外(最近观察距离)时获得的。
107.具有超过2个距离的增强配置
108.在上述配置中,为了同样提供最小视近距离,可以使用至少一个反射表面来短路一部分光路,从而当光学元件处于非活动状态或缩回位置时允许远距离观察。
109.为此,在附图所示的实施例中,屏幕21和光学元件30被布置成使它们的光轴和屏幕轴线彼此垂直(考虑到屏幕21沿着垂直于屏幕21的中平面的屏幕轴线s产生光束)。此外,第一反射表面可移动地安装在视远/视中位置与视近位置之间,在视远/视中位置,第一反射表面将来自屏幕21的光引导到连续的反射表面,在视近位置,第一反射表面将来自屏幕21的光朝向出射孔径而不是处于其第一活动位置的光学元件引导。
110.优选地,所产生的视觉测试图像与出射孔径之间的所述距离可以采用介于无穷远与视近距离之间的超过2个、优选地超过3个、超过4个、超过5个的值。为此,光学元件可以具有可变焦度,和/或屏幕可以沿着由其发射的光的光路连续地或逐步地平移移动。还可以通过提供一个或多个可移动反射表面来提供这些不同的距离。每个反射表面可以是可平移或旋转移动的。每个反射表面可以是可移入和移出光的光路的,或者是可沿着光的光路移动的。
111.在这样的一个实施例中,视力测定装置可以不包括旨在折弯屏幕与光学元件之间的光路的反射表面41、42、43,屏幕轴线和镜片的光轴对准,并且屏幕21被定义为沿此共同轴线平移移动,以当光学元件处于活动状态时定义几个远/中距离,并且当光学元件处于非活动状态时定义几个近距离。
112.优选地,所产生的视觉测试图像与出射孔径之间的所述距离可以采用介于无穷远与视近距离之间的任何值。为此,光学元件可以具有可变焦度,和/或屏幕和/或一个或多个反射表面可以是可移动的,特别是可沿着由其发射的光的光路平移移动。
113.在图中所示的不同实施例中,根据本发明的视力测定装置100;200;300;400包括适于放置在例如桌子上或适于安装在支架上以放置在桌子上或地板上的壳体2。
114.这里,壳体2包封显示单元20。测试单元10被放置在此壳体2的外部并且优选地安装在壳体2上。
115.这里,显示单元20包括敏锐度模块20a和场景模块20b。
116.敏锐度模块20a包括屏幕21和光学元件30。
117.屏幕21例如是以下之一:led或oled屏幕、丝网印刷背光屏幕、具有微型视频投影仪的显示光投影屏幕、lcd屏幕或tft屏幕。屏幕21沿与其中平面垂直的屏幕轴线s产生光束。此光束旨在使用视力测定装置产生用于个人的比如视标等物体的图像。
118.在这里描述的示例中,屏幕21是平的。
119.由屏幕21显示的测试图片例如是视标。如本领域技术人员已知的,可以使用适于测试个人视力的其他类型的图片。因此,敏锐度模块10被设计为产生针对个人眼睛的视觉测试图像(表示物体,比如视标)。
120.这里,光学元件30包括光学镜片31。这里,镜片31是消色差镜片,例如,具有在70厘米与一米之间、优选地为大约80厘米的有效焦距。该镜片包括例如消色差双合镜片。它也可以是例如简单镜片。在使用简单镜片的情况下,此简单镜片优选地具有超过80厘米(例如82厘米)的有效焦距以限制色差。
121.在这里描述的示例中,镜片31可以是凸型的。在这种情况下,镜片的焦距以及它与屏幕21和出射孔径的相对位置可以被确定为使得屏幕21位于低于或至多等于镜片焦距的距离处。如此,当镜片31处于活动状态时,即沿着光路并且具有不为零的光焦度时,它向观看出射孔径的受试者提供来自屏幕的具有更大尺寸的虚拟图像(放大镜效果)。同样,当镜片处于非活动状态时,例如处于缩回位置时,在距出射孔径某个虚拟距离处观察此虚拟图像,该虚拟距离大于出射孔径和屏幕21之间存在的光学距离。
122.在这里描述的例子中,当镜片31处于非活动状态时,即在光路之外或具有等于零的光焦度时,出射孔径与屏幕21之间的最小光学距离可以设定为视近距离,例如40cm或33cm(见图8)。
123.镜片31的有效焦距对应于镜片本身的光焦度。它是在镜片的焦平面与放置在镜片内的理论平面之间测得的。由于使用有效焦距不容易相对于镜片定位光学元件,理论平面的位置难以准确确定,因此可以使用后焦距。
124.镜片31的后焦距是沿镜片31的光轴l在镜片的最后屈光度顶点与镜片的焦平面之间测得的,即从镜片的后表面到镜片31的焦平面。
125.如稍后所解释的,光轴l这里通过使用比如镜子等反射表面而折弯。
126.可替代地,可以在小屏幕,比如具有高分辨率hd或全hd的1英寸微型屏幕的情况下,可以使用有效焦距(例如20厘米)小的镜片。这可以用于获得更小的装置。
127.优选地,光学元件30和屏幕21彼此相对布置,使得存在光学镜片31与屏幕21的至少一个相对位置,其中屏幕21放置成距光学镜片31的距离等于所述镜片31的后焦距。
128.因此,在视远配置中,当镜片31放置在光的光路上时,可以调整所述屏幕21与所述镜片31的相对位置,以使屏幕21位于距所述镜片31的后焦距处。
129.这样,由显示模块20产生的视觉测试图像可以相对于出射孔径并因此相对于个人眼睛放置在无穷远处。所产生的视觉测试图像与出射孔径之间的距离则被设定为无穷远。
130.根据本发明的实施例,光学元件30可在至少所述第一活动位置与所述第二缩回位置之间移动,在该第一活动位置,由屏幕21发射并传播到个人眼睛的光束的光路穿过光学元件30,在该第二缩回位置,此光束的光路避开光学元件30。在光学元件30是镜片31的情况下,光束穿过当其处于活动位置时的镜片31但不穿过当其处于缩回位置时的光学镜片31。
131.因此,敏锐度模块适于针对个人眼睛在可变距离处产生物体的图像。
132.实际上,这里,在所有描述的实施例中,光学元件30包括镜片31。镜片固定在支撑件32上,该支撑件枢转地安装在装置100;200;300;400的壳体2的一部分上。
133.在镜片31的支撑件32的第一角位置,例如图1、图4、图7和图9中所示,支撑件32平行于光的光路并使镜片31横跨此光路:由屏幕发射的光则穿过镜片31。光的光路至少部分地跟随镜片31的光轴l。
134.在镜片31的支撑件32的第二角位置,例如图2、图3、图5、图6和图8中所示,支撑件32相对于光的光路倾斜并且使镜片31在此光路的外部:由屏幕21发射的光束则避免穿过镜片31。
135.当然,支撑件32的几何形状允许此支撑件32在其所有角位置处保持在光路之外。
136.支撑件32被枢转地安装以便当其被放置在第一角位置时能够绕在镜片31的位置处垂直于光束的光路的旋转轴线x1枢转。换言之,镜片31的旋转轴线垂直于镜片31的光轴l。
137.在这里描述的示例中,镜片31具有矩形形状。镜片被插入到围绕其边缘的框架内部。两个三角形分支将框架链接到镜片31的枢转轴线。矩形环将镜片31在框架中保持就位。由于框架的面向枢转轴线的侧面上的螺钉,此环得以安装。
138.在这里描述的所有实施例中,所述屏幕21可沿两个垂直方向平移移动,以相对于视力测定装置100;200;300;400的另一光学部件将所述屏幕21居中,特别是相对于处于其活动位置或状态的所述镜片31的光轴l。
139.为此,提供了用于相对于处于其活动位置或状态时的镜片31的光轴l或光学中心将屏幕21居中的调节装置。换句话说,调节装置允许屏幕21光学上以镜片31的光轴l为中心。这些调节装置包括用于屏幕21的可调支撑件23。此可调支撑件23可以在平行于屏幕21的平面中移动。实际上,此平面垂直于屏幕轴线s。此调整是在制造期间进行的。可选地,此调整可以在装置的使用寿命期间重复。屏幕在此平面中的移动可以手动实现,例如用千分尺螺杆,或者通过由电子单元(图中未表示)控制的机动系统自动实现。
140.可以实现屏幕21的机动主动重居中。可替代地,屏幕可以仅针对预定的固定位置居中。
141.归功于调节装置,屏幕21相对于镜片31的光学中心准确地居中。此居中步骤确保了在屏幕中心发射的光在出射孔径的中心处离开视力测定装置。
142.镜子和镜片的尺寸被选择得足够宽,以使得能够容易地将视觉测试图像居中。屏幕、镜子与镜片之间的最小距离也可以扩大以促进此居中。
143.此外,除了屏幕的此物理居中之外,可以对由屏幕21显示的测试图片施加数字居中校正,以便补偿屏幕或其他光学部件(特别是装置的预定配置中的反射表面)的预定偏差。这种数字居中校正包括在屏幕上移动测试图片,以便使其相对于出射孔径出现居中。电子单元可以经编程以实现测试图片的此矫正。
144.物理和数字居中调整旨在保持所述视觉测试图像通过装置的出射孔径对于个人眼睛可见,对装置的光学部件的所有相对位置居中。
145.归功于调节装置,由屏幕显示的图像可以相对于镜片31的光轴l准确地居中。
146.当屏幕31和/或由屏幕显示的图像准确地以镜片31的光轴l为中心时,被认为在所显示图像的中心的屏幕轴线、镜片31的光轴l和光的光路在显示单元内部重合。
147.在显示单元20与测试单元10之间,光的光路可以偏离镜片31的光轴l,因为测试单元10并且因此出射孔径10a被放置在个人眼睛前方并且因此可以相对于镜片31的光轴l移动。
148.如稍后更详细地描述的,在一些实施例中,屏幕21也可以是可移动的,特别是沿着屏幕轴线s,以便进一步改变视觉测试图像与出射孔径之间的距离。
149.在这种实施例中(参见第一实施例和第二实施例),敏锐度模块20a的所述屏幕21可沿着参考轴线在对应于视觉测试图像与出射孔径之间的不同距离的两个位置之间平移移动。此参考轴线这里与屏幕轴线s重叠或平行。
150.在下文更加详述的实施例中,显示单元20的敏锐度模块20a还包括至少一个反射表面。所述反射表面被布置在所述装置100;200;300;400中,以便将光路朝向出射孔径10a引导。
151.所述反射表面允许折弯由屏幕发射的光束的光路,以便限制显示模块的尺寸。
152.在实践中,所述至少一个反射表面包括至少一个镜子,优选地在两个与四个镜子之间。
153.可替代地,所述反射表面可以包括任何种类的分束器。
154.可替代地,在简化的实施例中,所述视力测定装置可以不包括反射表面。如在这里描述的实施例中,屏幕然后被放置在镜片的光轴上,并且优选地可沿镜片的光轴平移移动。镜片的光轴则是直的,因为它没有被镜子折弯。
155.此外,所述至少一个反射表面可以是在至少两个位置之间可平移和/或旋转移动的。
156.反射表面可以是可移动的,以便进一步改变视觉测试图像与出射孔径之间的距离,如将在后面更详细地描述的。
157.场景模块20b这里包括附加屏幕22和附加镜子24。附加屏幕22用于显示背景图片。此背景图片优选地是个人所熟悉的环境,例如自然环境、外部或内部,比如城市、风景或房间。这里,附加镜子24是凹面镜。附加镜子的光轴穿过凹面镜的顶点,并且这里在距显示单元的出口处与敏锐度模块20a的镜片31的光轴l重叠。
158.附加屏幕22可以是视频显示器,例如lcd显示器,或之前参照敏锐度模块20a的屏幕21描述的类型的任何适配屏幕。
159.在变体中,附加屏幕可以包括led矩阵和光漫射装置。led矩阵被放置在光漫射装置的后方,以便产生柔和的环境光,该环境光将围绕由敏锐度模块产生的视觉测试图像。
160.分束器26被放置在敏锐度模块20a与场景模块20b之间,以便将由敏锐度模块20a的屏幕21发射的光与由场景模块20b的附加屏幕22发射的光叠加。分束器26被定位成使得它将来自敏锐度模块20a的屏幕21的光朝向屈光测试单元10反射,并且最终朝向个人眼睛反射。分束器还将由附加屏幕22发射的光朝向附加镜子24反射,并且让由此附加镜子26反射的光直接穿过分束器朝向个人眼睛。来自敏锐度模块和场景模块的两个光束通过开口3离开显示模块的壳体2。
161.现在将更详细地描述图中所示的示例性实施例。
162.图1至图3所示的第一实施例是复杂的实施例。
163.在此第一实施例中,敏锐度模块20a包括三个镜子41、42、43。屏幕轴线s这里是水平的。处于其活动位置或状态的镜片31的光轴l的主方向这里在光轴l的由镜子折弯的部分之外是竖直的。
164.第一镜子41被放置在屏幕轴线s上。第一镜子可移动以围绕垂直于屏幕轴线s的旋转轴x2枢转。在第一位置,第一镜子41被定向为与屏幕轴线s成45
°
并且将由屏幕21发射的光束朝向第二镜子42(图1和图2)反射,并且在第二位置,第一镜子被定向与屏幕轴线s成135
°
并且将光束朝向分束器26(图3)反射。仅当光学元件30处于其缩回的第二位置时才可以到达第一镜子41的第二位置。
165.第二镜子42和第三镜子43彼此成直角设置。此外,它们相对于屏幕轴线s以45
°
和135
°
的角度设置。
166.归功于这种布置,当第一镜子41处于其第一位置时,由屏幕21产生的光束可以被第一镜子41相继地朝向第二镜子42反射。然后光束被第二镜子42朝向第三镜子43反射,然后通过第三镜子43,使得光束沿着镜片31的光轴l朝向镜片31引导。屏幕轴线s和光轴l的所述主方向这里彼此垂直。
167.光束穿过镜片31(当光学元件30处于第一活动位置时)然后到达分束器26并且朝向个人眼睛反射。
168.在此第一实施例中,屏幕21的支撑件23可沿屏幕轴线s移动。支撑件实际上例如适于在安装在壳体2上的第一轨道51上平行于屏幕轴线s滑动。视觉测试图像与出射孔径之间的距离因此可以通过移动屏幕21来修改。屏幕21的移动可以通过比较图2和图3在图上可视化。在图2上,屏幕21比在图3中更远离第一镜子41和光学元件30。
169.此外,第二镜子42和第三镜子43被一起固持在底座48上,该底座安装在敏锐度模块20a的轨道52上,使得镜子42、43平行于镜片31的光轴l的主方向可滑动地移动。
170.通过移动承载镜子42、43的底座48(例如归功于图中未示出的电动马达和相关联机构),可以进一步修改所产生的视觉测试图像与出射孔径之间的距离。
171.镜子42、43的移动可以通过比较图1和图2在图中可视化。在图1上,镜子42、43比在图2中更远离光学元件30。
172.由于这一点,敏锐度模块20a适于针对个人眼睛e在可变距离处产生视觉测试图
像。
173.镜片31这里具有例如823毫米的有效焦距,准确度为10%。后焦距这里是813毫米。
174.在图1中,镜片31处于第一活动位置。第一镜子41处于第一位置,第二镜子和第三镜子处于它们离镜片31最远的极限位置。屏幕21也处于极限位置,在该极限位置,它被放置得离处于其第一位置的第一镜子41最远。
175.装置的不同元件被布置成使得在图1中所示的配置中,屏幕21被放置在镜片的焦平面中。因此,显示在所述屏幕上的测试图片似乎是在距个人眼睛的无穷远距离处。视觉测试图像与出射孔径之间的距离因此是无穷远。因此,可以通过评估观察所述视觉测试图像的个人的视觉性能,在视远条件下测试个人眼睛的视力。
176.然后第二镜子42和第三镜子43可以从图1中所示的极限位置滑动到最靠近光学元件30的另一个极限位置。
177.通过当屏幕21保持在图1的极限位置时沿着第二轨道52移动第二镜子42和第三镜子43、并且将镜片31从其活动位置移动到其缩回位置,所产生的视觉测试图像与出射孔径10a之间的距离可以从无穷远变化到大约68厘米。因此,可以在视远条件下针对介于无穷远与68厘米之间的任何距离来测试个人眼睛的视力。
178.由于镜子42、43这里可以在第二轨道52上连续滑动,视觉测试图像与出射孔径之间的距离也可以在无穷远与68厘米之间的范围内连续变化。
179.沿屏幕21的水平轴线的视场角是大约8
°
。根据规范pr nf en iso 10938和nf en iso 8596,基于标准视标需要最少两个像素来形成所述视标的内部形状的事实,所确定的最大敏锐度是20/10。
180.可替代地,屏幕21也可以从图1中所示的极限位置滑动到中间位置(图中未示出),在该中间位置,屏幕最靠近处于其第一位置的第一镜子41。
181.然后,视觉测试图像与出射孔径之间的对应距离可以当仅移动屏幕时在5.6米到无穷远之间变化,并且当仅第二镜子42和第三镜子43在它们的两个极限位置之间移动时在1米到无穷远之间变化。
182.可替代地,屏幕和镜子可以被定位以便产生位于与出射孔径10a相距6米处的视觉测试图像,并且可以在6米处评估个人眼睛的视觉性能。此测量可以允许计算针对放置在无穷远的视标的视觉性能,例如通过向所测量的球镜矫正添加球镜补偿(spherical offset)。更准确地说,通过添加 0.16屈光度的补偿,可以将在6米处测量的敏锐度转换为在无穷远处测量的敏锐度,这在本领域是众所周知的。
183.在第一实施例的图2中所示的配置中,包括镜片31的光学元件30处于其第二缩回位置。视觉测试图像与出射孔径之间的距离约为67厘米。
184.屏幕21于是也可以从图1中所示的极限位置滑动到中间位置(图中未示出),在该中间位置,屏幕最靠近处于其第一位置的第一镜子41。
185.第二镜子42和第三镜子43也可以在图1中所示的极限位置与最靠近光学元件30的所述另一个极限位置之间滑动。
186.通过沿着第一轨道51移动屏幕21并且沿着第二轨道52移动第二镜子42和第三镜子43,视觉测试图像与出射孔径之间的距离可以从大约一米变化到大约50厘米。因此,可以在视中条件下针对介于一米与50厘米之间的任何距离来测试个人眼睛的视力。
187.由于屏幕21和镜子42、43这里可以分别在第一轨道51和第二轨道52上连续滑动,视觉测试图像与出射孔径之间的距离也可以在一米与50厘米之间的范围内连续变化。
188.屏幕21的视场角则是大约8
°
。基于标准视标需要最少两个像素来形成视标的内部形状的事实,所确定的最大敏锐度是10/10。
189.在第一实施例的图3的配置中,光学元件30仍处于缩回位置,并且第一镜子41处于朝向光学元件枢转的第二位置。在这种配置中,光束被第一镜子41直接从屏幕21反射到分束器26,而不会被第二镜子42和第三镜子43反射。仅屏幕21可以移动以改变视觉测试图像的光学位置,并且因此改变所产生的视觉测试图像与出射孔径之间的距离。第二镜子42和第三镜子43被绕过。图3的配置这里对应于在所述视觉测试图像与出射孔径之间的33厘米的距离。
190.通过沿着第一轨道51移动屏幕21,所产生的视觉测试图像与出射孔径之间的距离可以从大约50厘米变化到大约33厘米。因此,可以在视近条件下针对介于50与33厘米之间的任何距离来测试个人眼睛的视力。
191.由于屏幕21这里可以在第一轨道51上连续滑动,因此所产生的视觉测试图像与出射孔径之间的距离也可以在50厘米到33厘米之间的范围内连续变化。当屏幕在其两个极限位置之间在第一轨道51上滑动时,屏幕21的视场角在12
°
与15
°
之间变化。
192.屏幕21和这三个镜子41、42、43例如归功于在图中未示出的马达19和相关联的机构而被控制移动。
193.屏幕和镜子的位置的设定点可以由软件将个人眼睛在识别由装置产生的视觉测试图像的视标时的视觉性能考虑在内来自动确定。
194.图4至图6所示的第二个实施例也是一个复杂的实施例。
195.屏幕轴线s是竖直的,如同处于其活动位置的镜片31的光轴l的主方向。优选地,镜片31的光轴l和屏幕轴线s部分重叠。在此第二实施例中,屏幕21的支撑件23也可沿屏幕轴线s移动。支撑件实际上适于在安装在壳体2上的第一轨道51上平行于屏幕轴线s滑动。所产生的视觉测试图像与出射孔径之间的距离因此可以通过移动屏幕21来修改。屏幕21的移动可以通过比较图5和图6在图上可视化。在图5上,屏幕21比在图6中更远离光学元件30。
196.在此第二实施例中,敏锐度模块20a包括四个镜子61、62、63、64。
197.这里,它们以彼此成直角定向的两个镜子成对固持在一起。第一对镜子和第二对镜子中的每一对由可滑动地安装在第二轨道67上的支撑元件65、66支撑。
198.每对镜子可以独立地沿着第二轨道67滑动。
199.特别地,第一对镜子61、64可以滑进和滑出屏幕轴线s。
200.当第一对镜子61、64被放置在屏幕轴线s上时,第一对镜子中的第一镜子61被放置在屏幕轴线s上、在屏幕21的前方。第一镜子61被定向为与屏幕轴线s成45
°
并且将由屏幕21发射的光束朝向第二对镜子中的第二镜子62反射,该第二镜子被定向成平行于第一镜子61。此第二镜子62将光束朝向所述第二对镜子中的第三镜子63反射,该第三镜子被定向成相对于第二镜子62成90
°
。第三镜子63将光束朝向属于第一对镜子的第四镜子64反射,该第四镜子被定向成平行于第三镜子63。
201.第四镜子64将光束沿镜片31的光轴l的主方向在竖直方向上朝向分束器26反射。
202.归功于这种布置,当第一对镜子61、64被放置在屏幕轴线s上时,由屏幕21发射的
光束可以被第一镜子61相继地朝向第二镜子62反射。然后光束被第二镜子62朝向第三镜子63反射,然后被第三镜子63朝向第四镜子64反射,并且被第四镜子64沿镜片31的光轴l的主方向朝向镜片31反射。屏幕轴线s和光轴l这里部分重叠。
203.光束穿过镜片31(当光学元件30处于第一活动位置时)然后到达分束器26并且朝向个人眼睛反射。
204.当第一对镜子被放置在光路上时,可以通过相对于第一对镜子61、64的底座65移动承载第二对镜子62、63的底座66(例如归功于图中未示出的电动马达和相关联机构)来修改视觉测试图像与出射孔径10a之间的距离。
205.第二对镜子62、63的移动可以通过比较图4和图5在图中可视化。在图4中,第二对镜子的镜子62、63比在图5上离第一对镜子的镜子61、64和离光学元件30更远。
206.在图4中,镜片31处于第一活动位置。例如,此镜片具有857毫米的有效焦距。第一对镜子61、64被放置在由屏幕21发射的光的光路上;第二对镜子62、63处于其离第一对镜子61、64最远的极限位置。屏幕21也处于极限位置,在该极限位置,它被放置得离第一对镜子的第一镜子61最远。
207.装置的不同元件被布置成使得在图4中所示的配置中,屏幕21被放置在镜片31的焦平面中。因此,显示在所述屏幕上的测试图片的图像似乎是在距个人眼睛的无穷远距离处。视觉测试图像与出射孔径10a之间的距离因此是无穷远。因此,可以通过评估观察所述视觉测试图像的个人的视觉性能,在视远条件下测试个人眼睛的视力。
208.屏幕21的视场角是大约9
°
。基于所使用的标准视标需要最少2个像素来形成字母内部形状的事实,所确定的最大敏锐度是16/10。
209.屏幕21然后可以从图4中所示的极限位置滑动到中间位置,在该中间位置,当第一对镜子的第一镜子61放置在光束的光路上时屏幕更靠近该第一镜子,如图所示5。
210.第二对镜子62、63也可以从图4中所示的极限位置滑动到最靠近第一对镜子61、64的另一个极限位置。
211.通过沿着第一轨道移动屏幕21并且沿着第二轨道67移动第二对镜子62、63,视觉测试图像与出射孔径10a之间的距离可以从无穷远变化到大约2厘米。因此,可以在视远条件下针对介于无穷远与2厘米之间的任何距离来测试个人眼睛的视力。
212.由于屏幕21和镜子这里可以分别在第一轨道和第二轨道67上连续滑动,所产生的视觉测试图像与出射孔径之间的距离也可以在无穷远与1.5厘米之间的范围内连续变化。
213.在图5中所示的配置中,包括镜片31的光学元件30处于其第二缩回位置。
214.屏幕21可以从图4中所示的极限位置滑动到其最靠近第一对镜子中的第一镜子61(在光路上)的位置(图中未示出)。
215.第二对镜子62、63也可以从图4中所示的极限位置滑动到最靠近第一对镜子的所述另一个极限位置。
216.因此,视觉测试图像与出射孔径10a之间的距离可以从大约70厘米到大约一米连续变化。
217.因此,可以在视中条件下针对包括在此范围内的任何距离来测试个人眼睛的视力。
218.图5中所示的配置对应于在视觉测试图像与出射孔径之间的67厘米的距离。
219.在图6的配置中,光学元件30仍处于缩回位置,并且第一对镜子和第二对镜子61、62、63、64滑动以放置在由屏幕21发射的光的光路之外。
220.在此配置中,光束从屏幕21引导到分束器26而没有被任何镜子反射。在此配置中,仅屏幕21可以移动以改变光路的长度。第一对镜子和第二对镜子被绕过。
221.通过沿着第一轨道移动屏幕21,视觉测试图像与出射孔径10a之间的距离可以从大约50厘米变化到大约25厘米。因此,可以在视近条件下针对介于50与25厘米之间的任何距离来测试个人眼睛的视力。
222.图6中所示的配置对应于在视觉测试图像与出射孔径之间的33厘米的距离。
223.由于屏幕21这里可以在第一轨道上连续滑动,因此所产生的视觉测试图像与出射孔径之间的距离也可以在50厘米到33厘米之间的范围内连续变化。
224.屏幕21、镜子61、62、63、64和光学元件30例如归功于在图中未示出的马达和相关联的机构而被控制移动。
225.图7和图8中所示的第三实施例是先前描述的第一实施例的简化变体。
226.在此第三实施例中,敏锐度模块包括与第一实施例的光学部件类似的光学部件,除了屏幕21和第二镜子42和第三镜子43是固定的而不是可移动的。
227.如在第一实施例中,第一镜子41被放置在光路上并且被安装成围绕垂直于光束的光路的旋转轴线枢转,以便替代性地被放置成相对于屏幕轴线s成45
°
或135
°
的角度。
228.在此实施例中,由屏幕发射的光可以跟随三个光路中的一个,这取决于第一镜子41的角位置。
229.当第一镜子41处于第一位置(与屏幕轴线s成45
°
)并且光学元件30处于其活动位置时(图7),光被第一镜子41朝向第二镜子42反射,并且被第二镜子42朝向第三镜子43反射,并且被第三镜子朝向光学元件30和分束器26反射。所产生的视觉测试图像与出射孔径之间的距离是大约6米:由屏幕21显示的测试图片于是由个人眼睛在大约6米的距离处看到。
230.在没有其他修改的情况下,光学元件30可以枢转至其缩回位置。视觉测试图像与出射孔径10a之间的距离则是大约一米。
231.然后第一镜子41可以枢转至其第二位置(与屏幕轴线s成135
°
)。由屏幕21发射的光束则被第一镜子41直接朝向分束器26反射,然后被分束器26朝向个人眼睛反射。视觉测试图像与出射孔径10a之间的距离则是大约40厘米(在图8的配置中)。
232.因此,可以在距装置的出射孔径的三个固定距离处显示视觉测试图像。
233.通过视力测定装置300的第三实施例,个人可以在三个不同的光学距离处观察视觉测试图像。
234.第四实施例是第一实施例的另一个简化变体。在图9中所示的此第四实施例中,屏幕是固定的。屏幕轴线s是竖直的,并且第一镜子41被移除。类似于第一实施例,第二镜子42和第三镜子43被安装成可沿着第二轨道52竖直滑动。
235.由屏幕21发射的光束直接朝向第二镜子42发射,被第二镜子42朝向第三镜子43反射,并且被第三镜子43朝向处于其活动位置的光学元件30反射,或当光学元件30处于缩回位置时朝向分束器26反射。
236.镜片31这里具有例如686毫米的有效焦距。屏幕21的视场角则沿着水平轴线是大
约11
°
。所确定的最大敏锐度在2个像素处是16/10。像素的尺寸例如大约是63微米。
237.当镜片处于活动位置时,视觉测试图像与出射孔径10a之间的距离可以在80厘米到无穷远的范围内变化。
238.当镜片处于缩回位置时,视觉测试图像与出射孔径10a之间的距离可以在40厘米到95厘米的范围内变化。
239.通过视力测定装置400的第四实施例,个人可以在两个不同距离范围内观察视觉测试图像。
240.在实践中,无论考虑哪个实施例,屏幕沿由屏幕发射的光的光路的平移移动、和/或镜子的旋转或平移移动、和/或敏锐度模块的光学元件的移动优选地通过由所述电子单元(图中未示出)控制的机动系统自动实现。
241.电子单元经编程以基于预定的屈光过程步骤和由操作者输入的参数来命令这些移动。
242.敏锐度模块适于针对个人眼睛e在可变距离处产生物体的图像。物体的图像是由屏幕21显示的测试图片的真实或虚拟图像。
243.个人的视场角足够大,足以观察整个屏幕21。
244.从敏锐度模块20a发出的光束最终被分束器26朝向测试单元10反射并通过此测试单元10朝向个人眼睛反射。
245.在场景模块20b中,由附加屏幕22产生的光束被分束器26朝向附加镜子24反射(如图1中的光线r1所示),在附加镜子24上朝向分束器26反射(光线r2)并且被分束器26透射以最终朝向个人眼睛e(光线r3)。
246.附加镜子24的焦距使得个人可以使用视力测定装置观看由附加屏幕22产生的在大于5米或大于6米的距离处的图像。
247.因此,在本实施例中,场景模块20b的元件被定位成使得由场景模块20b的附加屏幕22产生的虚拟图像在个人眼睛的距离内,也就是说,对应于个人的视远。
248.因此,分束器26不仅使得可以反射由敏锐度模块20a产生的光束,而且还可以在相同的方向上添加最初由场景模块20b的附加屏幕22产生的光束,即,将由锐度模块20a产生的图像与由场景模块20b的屏幕产生的另一个图像组合。最后,由显示单元产生并由个人看到的整体图像包括重叠的由敏锐度模块产生的视觉测试图像和由场景模块产生的场景图像。
249.在附加屏幕包括led矩阵和光漫射装置的所述变体中,由场景模块产生的柔和的环境光围绕由敏锐度模块产生的视觉测试图像。
250.场景模块20b的附加屏幕22的宽度使得可以产生基本上沿着分束器26的整个长度延伸并且因此在相当广的角度(一般为10
°
或更大的角度,优选是30
°
或更大的角度)上由个人眼睛e可见的光束。
251.归功于本发明,由敏锐度模块20a的屏幕21发射的光束在相当宽的角度(一般为5
°
或更大的角度)上也可以由个人眼睛e看到。换句话说,从出射孔径10a看到的所测量的视觉测试图像的角度大小大于5
°
,例如针对用于敏锐度测试的屏幕,介于5
°
与25
°
之间、更优选在8
°
与15
°
之间,该屏幕的图像被附加屏幕22的图像围绕,该附加屏幕在水平轴线上具有33
°
的较宽视场角。
252.根据本发明的新型视力测定装置100;200;300;400允许容易地评估在距视觉测试图像的不同距离处个人的视觉性能。
253.此外,可以从光的光路中移除光学元件,以在距个人眼睛的视近距离处显示视觉测试图像。这允许在视近条件下显示具有更大图像尺寸的视觉测试图像。更大尺寸的图像使得可以显示文本以阅读,并且可以更容易地将所述图像对准所述装置的出射孔径的中心。例如,当镜片31处于缩回位置时,视觉测试图像在33厘米处显示时沿水平轴线的角度大小为15
°

254.使用屈光测试单元10的主观屈光测试因此可以通过放置在距个人眼睛的不同距离的选定集合处的视标来执行。
255.这导致更准确的屈光测量,其可以包括使用以下实施例在无穷远处的测量,在这些实施例中,所产生的视觉测试图像与出射孔径之间的距离的连续变化是可能的。
256.虽然视觉测试图像与出射孔径10a之间的距离是变化的,但可以取决于此距离来调节由此屏幕21显示的视标或任何其他物体的尺寸。此调节由电子单元控制。
257.上述视力测定装置虽然紧凑,但归功于具有宽视野的场景模块产生的图像,可以模拟真实情形。这允许用接近现实视觉条件的视觉测试图像来执行视觉测试。
258.通过同时使用敏锐度模块20a和场景模块20b,可以在具有宽视野的图像的中心显示高分辨率视标。
259.当场景模块20b的附加屏幕22是视频显示器时,使用视力测定装置执行的测试甚至可以模拟移动环境,如在真实情形中那样。
260.在这里描述的示例中,光学元件30包括光学镜片31。
261.在这里描述的示例中,光学元件30可在所述活动位置与所述缩回位置之间旋转移动。可替代地,光学元件可以是在所述活动位置与所述缩回位置之间可平移移动的。上面描述的示例可以例如通过在第一位置与第二位置之间可平移移动的光学镜片来实现,在该第一位置,该镜片被放置成横跨光路,其光轴对准所述主方向,在该第二位置,该镜片被移出光路,其光轴保持平行于所述主方向。
262.在本发明的替代性简化实施例中,显示单元的敏锐度模块不包括任何反射表面,仅包括屏幕和光学元件。屏幕可以是沿屏幕轴线可平移移动或不可平移移动的。
263.此外,可以修改装置的光学部件(特别是反射表面)的相对位置和取向,以获得在视觉测试图像与出射孔径之间的相同距离。
264.在本发明的替代性简化实施例中,不存在场景模块。
265.使用具有可变焦度的光学元件的实施例,以及光轴沿着在光学元件30与屏幕21之间的直线延伸、具有可移动屏幕21但没有折弯用镜子41、42、43的实施例的优点是,以无缝过渡的方式向受试者呈现在可变距离处显示的图像。这是可能的,在第一种情况下,是因为可调谐镜片的焦度变化是连续的,而在第二种情况下,是因为屏幕21的平移位移也可以是连续的。
266.根据本发明,上面描述的视力测定装置可以被用于测试个人眼睛,步骤如下:
267.‑
i)基于所述测试图片产生针对个人眼睛的视觉测试图像,所述视觉测试图像通过视力测定装置、例如综合屈光检查仪的出射孔径可见,个人眼睛可以通过该出射孔径观看所述测试视觉图像,
268.‑
ii)通过在所述活动状态与所述非活动状态之间改变所述光学元件(30)的状态来改变所述视觉测试图像与所述出射孔径(10a)之间的所述可变距离,
269.‑
iii)评估在所述视觉测试图像与所述出射孔径之间的不同距离处个人的至少一只眼睛对所述视觉测试图像的视觉感知。
270.特别地,步骤ii)可以包括通过在活动位置与缩回位置之间移动所述光学元件来改变所述视觉测试图像与所述出射孔径之间的距离,在该活动位置,光学元件被放置在由所述屏幕发射并且通过所述出射孔径离开装置的光的光路上,在该缩回位置,光学元件保持在所述光路之外。
271.步骤ii)可以替代性地包括在对应于所述活动状态的非零值与对应于所述非活动状态的零值之间改变光学元件的可变屈光力。在这种情况下,光学元件并不移动。它保持在光的光路上。
272.对视觉测试图像的视觉感知是通过请求个人描述他对视觉测试图像的感知来评估的,通过说是否看到该视觉测试图像,或者通过是否识别比如字母等视标。例如,还可以通过确定个人识别视标所需的延迟来评估视觉感知。视觉感知的评估可以通过本领域技术人员已知的任何方法进行。
273.进一步,在屏幕和光学元件位置固定时,视力测定装置中的镜片的焦度和/或视觉测试图像取决于在评估步骤期间个人的反应而改变。
再多了解一些

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