漸進多焦點參數測量儀的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種漸進多焦點參數測量儀，包括殼體，殼體前端開有觀察窗，殼體后端設有左、右兩塊測量屏，殼體上設有液晶顯示屏，殼體內靠近觀察窗的位置設有LED燈，靠近測量屏的位置設有凸的球面鏡；球面鏡凸出的一面與測量屏相當，球面鏡平的一面與LED燈相當；觀察窗、LED燈和球面鏡的主軸位于同一軸線上，且，LED燈與球面鏡之間的距離大于球面鏡的球面半徑；殼體內設有主控芯片，殼體上設有用于分別調整所述左、右兩塊測量屏上顯示的測量線位置的調節按鍵，該調節按鍵與主控芯片的控制信號輸入端相連接。本發明不僅提高了測量準確度，且使用方便，測量過程中無需頻繁更換測量工具，既降低了對驗光師技術水平的要求，也可提高患者的滿意度。
【專利說明】漸進多焦點參數測量儀
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種配鏡用測量儀，特別是涉及一種可測量多項參數的漸進多焦點參數測量儀。
【背景技術】
[0002]隨著人民生活水平的提高，人們對眼鏡的舒適度要求越來越高，大部分眼鏡店可通過測量瞳距、瞳高兩項參數完成配鏡，然而，對于高端漸進多焦點鏡片，需要精確地測量瞳距、瞳高、框高、鏡眼距、前傾角及弧度共六項參數才能配得準確、舒適、利于人眼健康的眼鏡。
[0003]現有測量上述六項參數的儀器及方法主要是:利用瞳距儀或瞳距尺測量瞳距，利用公式法或點瞳高法測量瞳高，使用卡尺測量框高，利用瞳距儀測量鏡眼距，使用角度尺測量前傾角，使用弧度計測量弧度。
[0004]在上述儀器及方法中，瞳距尺測量瞳距存在較大的人為誤差，測量精確度較低；瞳距儀的測量精度雖高，但其功能單一，且在測量瞳距時患者需摘掉眼鏡進行裸眼測量，使得患者在整個配鏡過程中不得不頻繁的摘、戴眼鏡，較為不便；利用公式法測量瞳高不適用于存在雙眼差異的患者；點瞳高法測量瞳高依賴于驗光師的經驗，測量精確度較低且測量過程中長時間的手電燈照射容易造成患者的不適；利用瞳距儀測量鏡眼距可測量眼睛到鏡片外表面的距離，而無法準確測量鏡眼距(眼睛到鏡片內表面的距離)；使用角度尺測量前傾角及使用弧度計測量弧度均存在一定的人為誤差，不僅精確度低，且頻繁的更換測量工具，無形中增加了驗光師的工作復雜度，患者也會感到不適。
【發明內容】
[0005]鑒于上述原因，本發明的目的在于提供一種可同時測量上述六項參數的儀器，該儀器簡化了測量方式，降低了人為因素，不僅提高了測量準確度，且使用方便，測量過程中無需頻繁更換測量工具，既降低了對驗光師技術水平的要求，也可提高患者的滿意度。
[0006]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0007]漸進多焦點參數測量儀，包括殼體，殼體前端開有觀察窗，殼體后端設有左、右兩塊測量屏，殼體上設有液晶顯示屏，其特征在于:
[0008]所述殼體內靠近所述觀察窗的位置設有LED燈，靠近所述測量屏的位置設有凸的球面鏡；球面鏡凸出的一面與所述測量屏相當，球面鏡平的一面與該LED燈相當；觀察窗、LED燈和球面鏡的主軸位于同一軸線上，且，LED燈與球面鏡之間的距離大于球面鏡的球面半徑；
[0009]所述殼體內設有主控芯片，殼體上設有用于分別調整所述左、右兩塊測量屏上顯示的測量線位置的調節按鍵，該調節按鍵與主控芯片的控制信號輸入端相連接。
[0010]進一步的，
[0011 ] 所述殼體內設有三軸加速度傳感器，該三軸加速度傳感器的輸出端與該主控芯片的數據輸入端相連接；所述兩塊測量屏、液晶顯示屏及LED燈分別與該主控芯片的數據輸出端相連接；
[0012]所述測量屏為透明液晶屏，通過移動測量屏上的線段測量瞳距和瞳高。
[0013]所述殼體側面固定有可旋轉活動的卡尺及弧度計，該卡尺上設置有卡尺電位器，該弧度計上設置有弧度計電位器，該卡尺電位器、弧度計電位器的輸出端分別與該主控芯片的數據輸入端相連接。
[0014]通過調節所述調節按鍵控制所述兩塊測量屏上的橫向線段移動，該橫向線段遮擋住被測試者眼球的反光點時，所述主控芯片對所述兩塊測量屏上的橫向線段數據進行處理得到瞳高。
[0015]通過調節所述調節按鍵控制所述兩塊測量屏上的縱向線段移動，該縱向線段遮擋住被測試者眼球的反光點時，所述主控芯片對所述兩塊測量屏上的縱向線段數據進行處理得到瞳距。
[0016]所述殼體內還設有電源單元及打印機接口，該電源單元與所述主控芯片的電源輸入端相連接；該打印機接口與所述主控芯片的數據輸出端相連接。
[0017]所述殼體上還設有功能切換鍵、打印按鍵、控制記錄數據的按鍵及儀器開關，該功能切換鍵、打印按鍵、控制記錄數據的按鍵及儀器開關分別與所述主控芯片的控制信號輸入端相連接。
[0018]所述殼體上還設有用于調節所述觀察窗的撥鈕。
[0019]所述卡尺電位器采用60_電位器,所述弧度電位器采用20_電位器。
[0020]本發明的優點在于:
[0021]本發明的漸進多焦點參數測量儀可同時測量瞳距、瞳高、框高、鏡眼距、前傾角及弧度共六項參數，簡化了測量方式，降低了人為因素，不僅提高了測量準確度，且使用方便，測量過程中無需頻繁更換測量工具，既降低了對驗光師技術水平的要求，也提高了患者的滿意度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明的立體結構示意圖；
[0023]圖2是本發明的主視圖；
[0024]圖3是本發明的后視圖；
[0025]圖4及圖5是本發明的側視圖；
[0026]圖6是本發明的仰視圖；
[0027]圖7是本發明的俯視圖；
[0028]圖8是圖2 揭開上蓋后的內部結構示意圖；
[0029]圖9是圖3揭開后蓋后的內部結構示意圖；
[0030]圖10是圖4的剖視圖；
[0031]圖11及圖12是本發明測量瞳距、瞳高的光路原理圖；
[0032]圖13是卡尺的使用狀態圖。
[0033]圖14是弧度計的使用狀態圖。
[0034]圖15A至圖15H是本發明一具體實施例的電路原理圖。【具體實施方式】
[0035]以下結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的描述。
[0036]如圖1至圖7所示，本發明公開的漸進多焦點參數測量儀，包括殼體1，殼體I前端開有觀察窗2，殼體I后端設有左、右兩塊測量屏3，殼體I上設有液晶顯示屏4，殼體I側面固定有可旋轉活動的卡尺5及弧度計6。
[0037]如圖8至圖11所示，殼體I內靠近觀察窗2的位置設有LED燈7，靠近測量屏3的位置通過支架8固定有凸的球面鏡9 ;球面鏡9凸出的一面與測量屏3相當，球面鏡9平的一面與LED燈7相當。觀察窗2、LED燈7和球面鏡9的主軸位于同一軸線上，且，LED燈7與球面鏡9之間的距離大于球面鏡9的球面半徑。
[0038]殼體I上還設有用于分別調整左、右兩塊測量屏3上顯示的測量線位置的調節按鍵10，以及功能切換鍵11、儀器開關12。殼體I內設有主控芯片、三軸加速度傳感器、電源單元；在卡尺5上設置有卡尺電位器，在弧度計6上設置有弧度計電位器；
[0039]三軸加速度傳感器、卡尺電位器、弧度計電位器的測量信號輸出端與主控芯片的數據輸入端相連接；兩塊測量屏3、液晶顯示屏4及LED燈7分別與主控芯片的數據輸出端相連接；兩個調節按鍵10、功能切換鍵11及儀器開關12分別與主控芯片的控制信號輸入端相連接；電源單元與主控芯片的電源輸入端相連接。
[0040]本發明的原理及使用方法是:
[0041]1、測量瞳距
[0042]打開儀器開關12，通過功能切換鍵11選擇測量瞳距，此時LED燈7亮，左、右兩塊測量屏3上分別顯示一條縱向線段；
`[0043]如圖11及圖12所示，被測試者佩戴平光眼鏡20通過兩塊測量屏3觀察LED燈7，由于凸的球面鏡9的作用，被測試者看到的是虛擬的LED燈7' ;而由于LED燈的作用，被測試者的左、右兩個眼球上分別產生了反光點；(圖中所示的a為LED燈光線路，b為被測試者視線，c為測試者視線)
[0044]測試者通過觀察窗2觀察被測試者的眼球，通過調節左側調節按鍵10控制左側測量屏3上的縱向線段左、右橫向移動以使其遮擋住左眼反光點，調節右側調節按鍵10控制右側測量屏3上的縱向線段左、右橫向移動以使其遮擋住右眼反光點，此時，主控芯片讀取兩塊測量屏3上縱向線段的橫向距離數據，經處理得到兩條縱向線段的距離，即得到瞳距。
[0045]2、測量瞳高
[0046]通過功能切換鍵11選擇測量瞳高，此時LED燈7亮，左、右兩塊測量屏3上分別顯示上、下兩條橫向線段，其中，下端的橫向線段固定不可移動；
[0047]測試者調整儀器位置，經觀察窗2將左、右兩條下端橫向線段分別與被測試者佩戴的平光眼鏡的左、右兩鏡片下邊緣相對齊，然后通過調節左側調節按鍵10控制左側測量屏3上的上端橫向線段上、下移動使其遮擋住左眼反光點，調節右側調節按鍵10控制右側測量屏3上的上端橫向線段上、下移動使其遮擋住右眼反光點，此時，主控芯片讀取兩塊測量屏3上橫向線段的縱向位置數據，經處理得到左側測量屏3上兩條橫向線段的距離以及右側測量屏3上兩條橫向線段的距離，即得到左、右眼瞳高。
[0048]3、測量鏡框高[0049]通過功能切換鍵11選擇測量鏡框高，同時轉出儀器側面的卡尺5 ；
[0050]使用卡尺5夾緊鏡框，卡尺電位器將卡尺的測量距離轉換為電信號傳輸給主控芯片，主控芯片對該電信號進行處理后得到卡尺測量的距離，即鏡框高。
[0051]4、測量鏡眼距
[0052]通過功能切換鍵11選擇測量鏡眼距，同時轉出卡尺，此時左、右兩塊測量屏3上分別顯示左、右兩條縱向線段，其中一條縱向線段固定不可移動；
[0053]測量時，先使用卡尺夾緊鏡片(如圖13所示)，卡尺電位器將卡尺測量距離轉換為電信號傳輸給主控芯片，主控芯片對該電信號處理后得到鏡片的厚度值；然后，測試者手持儀器位于被測試者側面，使用任意一塊測量屏3進行測量，具體的說:經觀察窗2及任意一塊測量屏3先將固定的縱向線段與被測試者眼球最凸點相切，然后通過調節與所使用的測量屏相對應的調節按鍵移動另一條縱向線段，直到可移動的縱向線段與平光眼鏡鏡片外側凸點相切為止，此時，主控芯片讀取該測量屏上縱向線段的數據，經處理得到兩條縱向線段的距離，最后將縱向線段的距離減去鏡片厚度，即得到鏡眼距。
[0054]5、前傾角
[0055]通過功能切換鍵11選擇測量前傾角，此時，左、右兩塊測量屏3上分別顯示一條固定的縱向線段；
[0056]測量時，測試者手持儀器位于被測試者側面，經觀察窗2及任意一塊測量屏3，調整儀器角度使得該測量屏3上固定的縱向線段與被測試者所佩戴的平光眼鏡的鏡片相平行(與鏡片凸點相切)，此時，三軸加速度傳感器將感測的傾斜角度數據傳輸給主控芯片，主控芯片對該數據進行處理后即得到前傾角。
[0057]6、弧度
[0058]通過功能切換鍵11選擇測量弧度，同時轉出儀器側面的弧度計6 (如圖14所示)；
[0059]將被測試者所佩戴的平光鏡片貼緊弧度計6，弧度計電位器將弧度計測量的距離數據轉換為電信號傳輸給主控芯片，主控芯片對該電信號處理后，即得到鏡片的弧度值。
[0060]圖15A至圖15H是本發明一具體實施例的電路原理圖。如圖所示，于具體實施例中，主控芯片使用單片機ATMEGA32芯片；兩塊測量屏3使用透明液晶屏9064芯片；液晶顯示屏4使用160160芯片；三軸加速度傳感器使用MMA8452Q芯片，卡尺電位器使用60mm電位器，弧度電位器使用20mm電位器；電源單元使用TPS76033電壓轉換芯片。
[0061]為擴展儀器功能，殼體1上還設有打印機接口 13及打印按鍵14，打印機接口可使用MAX232芯片，其與主控芯片的數據輸出接口相連接。結合測試者的實際情況，觀察窗2附近設有撥鈕15，通過該撥鈕15可選擇觀察窗2使用平光鏡或是老花鏡。
[0062]另外，殼體1上還設有控制記錄數據的按鍵16，按下該按鍵可將被測試者的測量數據記錄于主控芯片的存儲器中；殼體1上還設有安裝電池的電池倉17。
[0063]本發明的漸進多焦點參數測量儀，可同時測量瞳距、瞳高、框高、鏡眼距、前傾角及弧度共六項參數，其通過調節兩塊測量屏上的線段測量瞳距、瞳高、鏡眼距，通過卡尺電位器和弧度計電位器測量鏡框高及弧度，以及通過三軸加速度傳感器測量前傾角，可將人為誤差降到最低，提高了參數測量的精確度，整個測量過程中，無需頻繁更換測量工具，操作簡單方便，不僅降低了對驗光師的技術水平要求，且不會對患者造成不適。
[0064]以上所述是本發明的較佳實施例及其所運用的技術原理，對于本領域的技術人員來說，在不背離本發明的精神和范圍的情況下，任何基于本發明技術方案基礎上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改`變，均屬于本發明保護范圍之內。
【權利要求】
1.漸進多焦點參數測量儀，包括殼體，殼體前端開有觀察窗，殼體后端設有左、右兩塊測量屏，殼體上設有液晶顯示屏，其特征在于: 所述殼體內靠近所述觀察窗的位置設有LED燈，靠近所述測量屏的位置設有凸的球面鏡；球面鏡凸出的一面與所述測量屏相當，球面鏡平的一面與該LED燈相當；觀察窗、LED燈和球面鏡的主軸位于同一軸線上，且，LED燈與球面鏡之間的距離大于球面鏡的球面半徑； 所述殼體內設有主控芯片，殼體上設有用于分別調整所述左、右兩塊測量屏上顯示的測量線位置的調節按鍵，該調節按鍵與主控芯片的控制信號輸入端相連接。
2.如權利要求1所述的漸進多焦點參數測量儀，其特征在于，所述殼體內設有三軸加速度傳感器，該三軸加速度傳感器的輸出端與該主控芯片的數據輸入端相連接；所述兩塊測量屏、液晶顯示屏及LED燈分別與該主控芯片的數據輸出端相連接； 所述測量屏為透明液晶屏，通過移動測量屏上的線段測量瞳距和瞳高。
3.如權利要求2所述的漸進多焦點參數測量儀，其特征在于，所述殼體側面固定有可旋轉活動的卡尺及弧度計，該卡尺上設置有卡尺電位器，該弧度計上設置有弧度計電位器，該卡尺電位器、弧度計電位器的輸出端分別與該主控芯片的數據輸入端相連接。
4.如權利要求1或3所述的漸進多焦點參數測量儀，其特征在于，通過調節所述調節按鍵控制所述兩塊測量屏上的橫向線段移動，該橫向線段遮擋住被測試者眼球的反光點時，所述主控芯片對所述兩塊測量屏上的橫向線段數據進行處理得到瞳高。
5.如權利要求4所述的漸進多焦點參數測量儀，其特征在于，通過調節所述調節按鍵控制所述兩塊測量屏上的縱向線段移動，該縱向線段遮擋住被測試者眼球的反光點時，所述主控芯片對所述兩塊測量屏上的縱向線段數據進行處理得到瞳距。
6.如權利要求3所述的漸進多焦點參數測量儀，其特征在于，所述殼體內還設有電源單元及打印機接口，該電源單元與所述主控芯片的電源輸入端相連接；該打印機接口與所述主控芯片的數據輸出端相連接。
7.如權利要求6所述的漸進多焦點參數測量儀，其特征在于，所述殼體上還設有功能切換鍵、打印按鍵、控制記錄數據的按鍵及儀器開關，該功能切換鍵、打印按鍵、控制記錄數據的按鍵及儀器開關分別與所述主控芯片的控制信號輸入端相連接。
8.如權利要求7所述的漸進多焦點參數測量儀，其特征在于，所述殼體上還設有用于調節所述觀察窗的撥鈕。
9.如權利要求8所述的漸進多焦點參數測量儀，其特征在于，所述卡尺電位器采用60mm電位器，所述弧度電位器采用20_電位器。
【文檔編號】A61B3/11GK103622665SQ201310711675
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】楊沫晗 申請人:楊沫晗