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申请/专利权人：苏州四海通仪器有限公司

摘要：本发明公开了一种可测量晶状体调节力的验光仪，其结构简单、测量方便。包括外壳、屈光度测量模块及固视模块，固视模块形成有供人眼注视的固视光路，固视模块包括设置的视标板及固视透镜组，视标板上设有供人眼观察的视标，视标板可沿固视光路的光轴移动地设置于外壳上；外壳上设有正对固视光路的供人眼注视的窗口；验光仪具有第一测量状态和第二测量状态，在第一测量状态时，视标位于固视光路中并与窗口之间具有第一距离，以采集到对应晶状体远视屈光度的第一图像；在第二测量状态时，视标板上的视标位于固视光路中并与窗口之间具有第二距离，以采集到对应晶状体近视屈光度的清晰的第二图像；第一距离大于第二距离。

主权项：1.一种可测量晶状体调节力的验光仪，包括外壳、屈光度测量模块及固视模块，所述屈光度测量模块包括用于出射第一光束的第一光源、用于采集所述第一光束经视网膜反射后所形成的清晰图像的第一图像采集器，所述固视模块形成有供人眼注视的固视光路，其特征在于：所述固视模块包括设置的视标板及固视透镜组，所述视标板上设有供人眼观察的视标，所述视标板可沿所述固视光路的光轴移动地设置于所述外壳上，所述视标为十字叉丝；所述外壳上设有正对所述固视光路的供人眼注视的窗口；所述验光仪具有第一测量状态和第二测量状态，在所述第一测量状态时，所述视标板上的视标位于所述固视光路中并与所述窗口之间具有第一距离，以使所述第一图像采集器采集到对应晶状体远视屈光度的清晰的第一图像；在所述第二测量状态时，所述视标板上的视标位于所述固视光路中并与所述窗口之间具有第二距离，以使所述第一图像采集器采集到对应晶状体近视屈光度的清晰的第二图像；所述第一距离大于所述第二距离；所述视标板可拆卸地设于所述外壳上，所述验光仪还具有第三测量状态，在所述第三测量状态时，所述视标板移出所述外壳；在所述第一测量状态和第二测量状态时，所述视标板位于所述外壳内；所述验光仪还包括控制模块，所述控制模块用于获取所述第一图像采集器在采集到清晰的第一、第二图像时的远视力屈光度、近视力屈光度，并根据所述远视力屈光度、近视力屈光度的差值获得晶状体调节力。

全文数据：一种可测量晶状体调节力的验光仪技术领域[0001]本发明属于验光仪领域，特别涉及一种可测量晶状体调节力的验光仪。背景技术[0002]晶状体位于眼睛的玻璃体前面，周围由晶状体悬韧带与睫状体相连，呈双凸透镜状，富有弹性。晶状体为一个双凸面透明组织，被悬韧带固定悬挂在虹膜之后玻璃体之前。在晶状体中，由于其自身调节机制而具有远视和近视视力。晶状体的调节力主要体现于其睫状肌，当睫状肌放松时，晶状体趋于平坦；当睫状肌绷紧，晶状体趋于圆形。以这种方式，晶状体可以可选地聚焦在近的物体和远的物体上，从而对应具有近视力和远视力。晶状体是眼球曲光系统的重要组成部分，也是唯一具有调节能力的屈光间质，近视、远视的形成均与晶状体的调节能力密切相关。因此，测量晶状体的调节力十分必要。[0003]如专利文献US20150173600A1公开了一种用于评估远视眼睛的剩余调节的系统，其通过控制器接收在扫视运动过程中指示晶状体和眼球的相对运动的来自光传感器的信号，确定在调节状态下和解除调节状态下的相对小带张力，以及基于该比较来计算患者眼睛中的剩余调节力。但其仅针对远视眼镜的调节力测量且测量算法复杂。发明内容[0004]针对上述问题，本发明的目的是提供一种可测量晶状体调节力的验光仪，其结构简单、测量方便。[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种可测量晶状体调节力的验光仪，包括外壳、屈光度测量模块及固视模块，所述屈光度测量模块包括用于出射第一光束的第一光源、用于采集所述第一光束经视网膜反射后所形成的清晰图像的第一图像采集器，所述固视模块形成有供人眼注视的固视光路，所述固视模块包括设置的视标板及固视透镜组，所述视标板上设有供人眼观察的视标，所述视标板可沿所述固视光路的光轴移动地设置于所述外壳上;所述外壳上设有正对所述固视光路的供人眼注视的窗口；所述验光仪具有第一测量状态和第二测量状态，在所述第一测量状态时，所述视标板上的视标位于所述固视光路中并与所述窗口之间具有第一距离，以使所述第一图像采集器采集到对应晶状体远视屈光度的清晰的第一图像;在所述第二测量状态时，所述视标板上的视标位于所述固视光路中并与所述窗口之间具有第二距离，以使所述第一图像采集器采集到对应晶状体近视屈光度的清晰的第二图像;所述第一距离大于所述第二距离。[0006]在一些实施例中，所述视标板可拆卸地设于所述外壳上，所述验光仪坯具有第三测量状态，在所述第三测量状态时，所述视标板移出所述外壳;在所述第一和第二测量状态时，所述视标板位于所述外壳内。[0007]在一些实施例中，所述视标板通过枢轴可转动地设于所述外壳上，所述枢轴沿所述固视光路的光轴延伸，所述验光仪还具有第三测量状态，在所述第三测量状态时，所述视标板转动至所述固视光路的旁侧。[0008]在一些实施例中，所述验光仪还包括角膜曲率测量模块，所述角膜曲率用于出射第二光束的第二光源、用于采集所述第二光束经视网膜反射后所形成的清晰图像的第二图像采集器，当所述验光仪在所述第三测量状态时，所述第二图像采集器采集到视网膜的图像以获取角膜曲率。[0009]在一些实施例中，所述验光仪还包括用于驱动所述视标板移动的驱动机构。[0010]在一些实施例中，所述驱动机构包括电机及连接于所述驱动电机和所述视标板之间的传动组件。[0011]在一些实施例中，所述传动组件包括至少两个同步轮以及设于所述至少两个同步轮上的同步带，其中一个同步轮和所述驱动电机的输出轴相连以带动所述同步带移动，所述视标板和所述同步带固定连接以随所述同步带移动。[0012]在一些实施例中，所述外壳具有导轨，所述视标板可滑动地设于所述导轨上。[0013]在一些实施例中，所述验光仪还包括控制模块，所述控制模块用于获取所述第一图像采集器在采集到清晰的第一、第二图像时的远视力屈光度、近视力屈光度，并根据所述远视力屈光度、近视力屈光度的差值获得晶状体调节力。[0014]在一些实施例中，所述屈光度测量模块还包括用于驱动所述第一图像采集器移动的电机、用于检测所述电机输出轴转动角度或所述第一图像采集器位移的位置传感器，所述控制模块还与所述位置传感器相电连以获取当所述第一图像采集器采集到清晰的图像时所对应的像距从而根据该像距得到屈光度。[0015]本发明采用上述技术方案，相比现有技术具有如下优点：在现有验光仪上集成晶状体测量功能，通过在固视模块上加载可移动地视标从而获得远视、近视屈光度，根据二者差值即可评估晶状体调节力大小，获得晶状体调节力，结构简单且测量操作方便。附图说明[0016]为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0017]图1为根据本发明的一种验光仪的光学系统的示意图；图2为根据本发明的一种验光仪的外形示意图；图3为根据本发明的一种环形光阑的示意图；图4a、4b分别为根据本发明的一种分束器的正面视图和沿屈光度测量光路的投影示意图；图5为根据本发明的一种视标板和驱动组件连接示意图；图6为视标板移出壳体的示意图；图7为视标板转至固视光路旁侧的示意图。[0018]其中，1、第一透镜组;2、第二透镜组;3、第一二向色镜;4、第二光源；5、第三透镜组;6、第二二向色镜;7、第四透镜组;8、第二图像采集器;9第一光源；10、光阑；11、第七透镜组;12、分束器;13、第五透镜组;14、第六透镜组;15、第一图像采集器;16、视标；2、外壳;21、视标板;22、窗口；20、导轨;23、滑块;24、同步带;25、同步轮;26、驱动电机。具体实施方式[0019]下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。[0020]本实施例提供一种可测量晶状体调节力的验光仪，该验光仪还具有传统的电脑验光仪所具有的测量屈光度和角膜曲率的功能。下面，着重对该验光仪的晶状体调节力测量功能进行描述。晶状体具有远视力和近视力，远视力是指能够清晰地观察远处物体时对应的屈光度，近视力是指能够清晰地观察到进出物体时对应的屈光度；当晶状体睫状肌功能良好时，晶状体调节能力较强，在远视和近视时的屈光度差值较大，而当晶状体由年龄增长、疾病或不良习惯而老化或退化后，其睫状肌功能衰退，晶状体调节能力下降，因而在远视和近视使的屈光度差值较小;也就是说，远视屈光度、近视屈光度二者的差值和晶状体调节力呈一定的正比例关系。本发明正是基于远视屈光度、近视屈光度二者的差值和晶状体调节力的正比例关系，分别测量远视、近视时的远视屈光度、近视屈光度，并根据二者差值来评估晶状体调节力，实现晶状体调节力测量的目的。[0021]参照图1所示，该验光仪的光学系统包括第一透镜组1、第二透镜组2、第一二向色镜3、第二光源、第三透镜组5、第二二向色镜6、第四透镜组7、第二图像采集器8、第二电机图中未示出）、第一光源9、光阑10、第七透镜组11、分束器12、第五透镜组13、第六透镜组14、第一图像采集器5、第一电机图中未示出）。第一透镜组1、第二透镜组2所成的固视透镜组是固视模块的组成部件之一，固视模块形成有供人眼注视的固视光路，固视模块采用望远系统，控制人眼的观察方向和观察位置，使固视模块的出瞳和人眼瞳孔相一致。此外，固视模块还包括视标16,视标16供人眼观察，视标16可沿固视光路的光轴如图1中箭头所示方向）相对人眼前后移动地设置，此处固视光路的光轴即固视透镜组的轴心线或光轴。第二光源4、第一二向色镜3、第三透镜组5、第二二向色镜6、第四透镜组7、第二图像采集器8及第二电机构成角膜曲率测量模块，用于测量角膜曲率。第一光源9、光阑10、第七透镜组11、分束器12、第二二向色镜6、第三透镜组5、第一二向色镜3、第五透镜组13、第六透镜组14、第一图像采集器5及第一电机构成屈光度测量模块，用于测量视网膜的屈光度。也就是说，该可测量晶状体调节力的验光仪的光学系统主要由固视模块、屈光度测量模块及角膜曲率测量模块构成。[0022]参照图2所示，该验光仪的固视模块、屈光度测量模块及角膜曲率测量模块均设于一外壳2中。外壳2的后端上设有供人眼注视的透明窗口22，固视模块的视标16具体位于一设于外壳内的视标板21上，当视标板21在固视光路中时，透过该窗口22可以观察到视标板21上的视标16，该视标16具体可为十字叉丝。本文中述及的“前”“后”等方位词是以待检测的人眼为参照物定义的，以离人眼较近一侧为后，反之为前。所述的视标板21可沿所述固视光路的光轴移动地设置于所述外壳2上，从而可以调节视标16与窗口22之间的距离，即与人眼的距离，从而可使人眼远视或近视。所述验光仪具有第一测量状态和第二测量状态，在所述第一测量状态时，所述视标板21上的视标16位于所述固视光路中并与所述窗口22之间具有第一距离，以使所述第一图像采集器15采集到对应晶状体远视屈光度的清晰的第一图像;在所述第二测量状态时，所述视标板21上的视标16位于所述固视光路中并与所述窗口22之间具有第二距离，以使所述第一图像采集器15采集到对应晶状体近视屈光度的清晰的第二图像;所述第一距离大于所述第二距离，即在第一测量状态时，视标16位于远处，被检测人眼观察远处的视标16，晶状体处于远视状态;在第二测量状态时，视标16位于近处，被检测人眼观察近处的视标16,晶状体处于近视状态。[0023]在第一测量状态和第二测量状态时，均通过所述的屈光度测量模块来测量远视屈光度和近视屈光度。屈光度测量模块的光源出射光路如下：第一光源9出射波长为790〜870mn的近红外波段的第一光束。光阑10、第七透镜组11、分束器12、第二二向色镜6、第三透镜组5、第一二向色镜3依次设置在第一光源9的出射光路中。结合图3所示，光阑10为环形光阑10,经过环形光阑10后的第一光束为一束环形的近红外光。第二二向色镜6使第二光束波长为790〜870nm的近红外光全透过、第一光束波长为9〇0〜lOOOnm的红外光全反射。第一二向色镜3使近红外光波长为790〜870nm的近红外光）和红外光波长为900〜lOOOnm的红外光全反射、使可见光波长为400〜700nm波段的光全透射。第二光束依次自分束器I2、第七透镜组11、第二二向色镜6透射，经第三透镜组5汇聚后再经第一二向色镜3反射至视网膜处。[0024]屈光度测量模块的图像采集过程如下：第一二向色镜3、第三透镜组5、第二二向色镜6、分束器12、第五透镜组13、第六透镜组14、第一图像采集器5依次设置在第一光束的成像光路中。结合图4a、4b所示，分束器12包括形成于分束器12中部的反射面，反射面呈椭圆形，且反射面沿第一光束的成像光路的正投影为圆形。经视网膜反射的第一光束再经第一二向色镜3反射以改变传播方向，经第三透镜组5汇聚、第二二向色镜6透射后再经分束器12的反射面反射以改变传播方向，然后经第五透镜组13汇聚、第六透镜组14成像，第一电机驱动第一图像采集器5移动以自动对焦，使第一图像采集器5移动到成像位置出进行图像采集，从而采集到清晰的图像，根据此时的像距即可获得对应的屈光度数值。[0025]参照图5所示，在本实施例中，外壳2上固定设置有导轨20,视标板21可滑动地设于导轨20上。具体地，视标板21通过与其固定连接的滑块23与导轨20相滑动配合。导轨20具体沿前后方向（即固视光路的光轴延伸。该验光仪还包括用于驱动所述视标板21移动的驱动机构。所述驱动机构包括驱动电机26及连接于所述驱动电机26和所述视标板21之间的传动组件，传动组件可选用同步带传动，还可选用链条传动等。本实施例选用的传动组件具体包括两个同步轮25以及设于两个同步轮25上的同步带24,其中一个同步轮25和所述驱动电机26的输出轴相连以带动所述同步带24移动，所述视标板21和所述同步带24固定连接以随所述同步带24前后移动。[0026]在一优选的方式中，所述视标板21可拆卸地设于所述外壳2上，所述验光仪还具有第三测量状态，在所述第三测量状态时，所述视标板21移出所述外壳2,如图6所示;在所述第一和第二测量状态时，所述视标板21位于所述外壳2内。[0027]在另一优选的方式中，所述视标板21通过枢轴可转动地设于所述外壳2上，所述枢轴沿所述固视光路的光轴延伸，所述验光仪还具有第三测量状态，在所述第三测量状态时，所述视标板21转动至所述固视光路的旁侧，如图7所示。[0028]具体到本实施例中，当所述验光仪在所述第三测量状态时，视标16不在固视光路中，透过外壳的窗口22人眼观察不到视标16，角膜曲率测量模块对人眼的角膜曲率进行测量。角膜曲率测量模块的光源出射光路如下：第二光源4出射波长为900〜lOOOnm的红外波段的第二光束。第二光源4包括八个LH投射模组，八个LED投射模组等间隔绕第三透镜组5的中心轴排列呈环状。每个LK投射模组包括LED灯、扩散片、透光孔及第二光源4透镜组构成。所出射的第二光束为一束环形的红外光。第一二向色镜3使可见光全透过、第一光束全反射。第一二向色镜3设置在第一光源4的出射光路中用于将第二光束反射至人眼角膜上，且第二透镜组2设置在第一透镜组1和第一二向色镜3之间，人眼透过第一二向色镜3注视第二透镜组2和第一透镜组1，保持人眼处于放松状态。[0029]角膜曲率测量模块的图像采集过程如下：第一二向色镜3、第三透镜组5、第二二向色镜6、第四透镜组7、第二图像采集器8依次设置在第二光束的成像光路中。经角膜反射的第二光束再经第一二向色镜3反射以改变传播方向，经第三透镜组5汇聚后经由第二二向色镜6反射以再次改变传播方向，然后经第四透镜组7汇聚成像，第二电机驱动第二图像采集器8移动以自动对焦，使第二图像采集器8移动到成像位置处进行图像采集。根据第二图像采集器8采集到的受检者眼角膜反射的环形图像，获得相应的拟合圆的曲率半径，再根据角膜曲率算法计算出受检者角膜曲率半径。[0030]该验光仪还包括控制模块，所述控制模块用于获取所述第一图像采集器在采集到清晰的第一、第二图像时的远视力屈光度、近视力屈光度，并根据所述远视力屈光度、近视力屈光度的差值获得晶状体调节力。所述屈光度测量模块还包括用于检测所述电机输出轴转动角度或所述第一图像采集器位移的位置传感器，所述控制模块还与所述位置传感器相电连以获取当所述第一图像采集器采集到清晰的图像时所对应的像距从而根据该像距得到屈光度。测量时，取丝杠上的一点作为检测点，当第一电机通过丝杠等驱动第一图像采集器5移动到第一光束的成像位置在此位置采集的图像像质最清晰）时，记录检测点的位置或电机输出轴转动的角度、第一图像采集器5移动的距离），从而得出第六透镜组14的像距。上述控制模块具体可为计算机，则该验光仪为电脑验光仪，可以将测量结果进行存储、显示和传输;上述控制模块也可以为单片机或MCU控制芯片等。[0031]本发明在现有验光仪上集成晶状体测量功能，通过在固视模块上加载可移动的视标16从而获得远视、近视屈光度，根据二者差值即可评估晶状体调节力大小，获得晶状体调节力，结构简单且测量操作方便;本发明固视模块的固视透镜组采用由第一透镜组和第二透镜组构成的望远系统，固视模块的出瞳大小和人眼瞳孔匹配，视场角度只有几度，和现有验光仪器固视系统相比，可以有效的使人眼在正确的观察位置并使人眼处于放松状态，正确的角度观察物体;屈光度测量模块、角膜曲率测量模块分别采用第一电机、第二电机分别驱动第一图像采集器、第二图像采集器自动对焦，无需借助第二人调焦对焦，受检者自己可完成屈光度调节力及角膜曲率测量，本发明的验光仪实现受检者单人操作，测量方便，可以有效实现验光系统的小型化和便携化;本发明采用第一二向色镜，可见波段400〜700nm全部透过，红外波段780〜lOOOnm全部反射，和传统验光系统相比，可以有效的防止第二光源对人眼的刺激，消除人眼调节对屈光度测量的影响，同时固视模块可见光部分的高透过率又能使人眼处于放松状态以便于正确观察。[0032]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种可测量晶状体调节力的验光仪，包括外壳、屈光度测量模块及固视模块，所述屈光度测量模块包括用于出射第一光束的第一光源、用于采集所述第一光束经视网膜反射后所形成的清晰图像的第一图像采集器，所述固视模块形成有供人眼注视的固视光路，其特征在于：所述固视模块包括设置的视标板及固视透镜组，所述视标板上设有供人眼观察的视标，所述视标板可沿所述固视光路的光轴移动地设置于所述外壳上;所述外壳上设有正对所述固视光路的供人眼注视的窗口；所述验光仪具有第一测量状态和第二测量状态，在所述第一测量状态时，所述视标板上的视标位于所述固视光路中并与所述窗口之间具有第一距离，以使所述第一图像采集器采集到对应晶状体远视屈光度的清晰的第一图像;在所述第二测量状态时，所述视标板上的视标位于所述固视光路中并与所述窗口之间具有第二距离，以使所述第一图像采集器采集到对应晶状体近视屈光度的清晰的第二图像;所述第一距离大于所述第二距离。2.根据权利要求1所述的用于调节晶状体调节力的验光仪，其特征在于:所述视标板可拆卸地设于所述外壳上，所述验光仪还具有第三测量状态，在所述第三测量状态时，所述视标板移出所述外壳;在所述第一和第二测量状态时，所述视标板位于所述外壳内。3.根据权利要求1所述的用于调节晶状体调节力的验光仪，其特征在于:所述视标板通过枢轴可转动地设于所述外壳上，所述枢轴沿所述固视光路的光轴延伸，所述验光仪还具有第三测量状态，在所述第三测量状态时，所述视标板转动至所述固视光路的旁侧。4.根据权利要求2或3所述的用于调节晶状体调节力的验光仪，其特征在于:所述验光仪还包括角膜曲率测量模块，所述角膜曲率用于出射第二光束的第二光源、用于采集所述第二光束经视网膜反射后所形成的清晰图像的第二图像采集器，当所述验光仪在所述第三测量状态时，所述第二图像采集器采集到视网膜的图像以获取角膜曲率。5.根据权利要求1所述的可测量晶状体调节力的验光仪，其特征在于:所述验光仪还包括用于驱动所述视标板移动的驱动机构。6.根据权利要求5所述的可测量晶状体调节力的验光仪，其特征在于:所述驱动机构包括驱动电机及连接于所述驱动电机和所述视标板之间的传动组件。7.根据权利要求6所述的可测量晶状体调节力的验光仪，其特征在于:所述传动组件包括至少两个同步轮以及设于所述至少两个同步轮上的同步带，其中一个同步轮和所述驱动电机的输出轴相连以带动所述同步带移动，所述视标板和所述同步带固定连接以随所述同步带移动。8.根据权利要求1所述的可测量晶状体调节力的验光仪，其特征在于:所述外壳具有导轨，所述视标板可滑动地设于所述导轨上。9.根据权利要求1所述的可测量晶状体调节力的验光仪，其特征在于:所述验光仪还包括控制模块，所述控制模块用于获取所述第一图像采集器在采集到清晰的第一、第二图像时的远视力屈光度、近视力屈光度，并根据所述远视力屈光度、近视力屈光度的差值获得晶状体调节力。10.根据权利要求9所述的可测量晶状体调节力的验光仪，其特征在于:所述屈光度测量模块还包括用于驱动所述第一图像采集器移动的电机、用于检测所述电机输出轴转动角度或所述第一图像采集器位移的位置传感器，所述控制模块还与所述位置传感器相电连以获取当所述第一图像采集器采集到清晰的图像时所对应的像距从而根据该像距得到屈光度。

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