一种用于眼球运动监测的虚拟目镜装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种虚拟目镜装置，特别是涉及一种用于眼球运动监测的虚拟目镜装置。
【背景技术】
[0002]目前，常见的视力检测方法是利用静态的视力表，而普通的动态视力检查主要是检测受测者与视觉目标之间的相对运动特征。但后者要医生的辅助，并且对测试环境要求很高，干扰因素多，检测结果主观因素比例高。
[0003]本发明一一动态视力检查设备能有效排除环境干扰，能根据需要显示各种简单或复杂的视力检查信号，特别是能在目镜内利用虚拟成像技术，检查景深、立体视觉等其他指标。并能同时采集视力检查时的眼部图像，识别被试在检查的时候眼部是否在凝视靶标，进而可以判断被试跟踪视靶的能力;该装置具有很好的便携性，同时符合人体工效学，佩戴舒适，并适应大部分人的脸部形状。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于眼球运动监测的虚拟目镜，通过虚拟成像目镜和计算机软件联用，降低外界对检测过程的干扰，使动态视力的检测标准化，能够获得可靠的眼球运动特征数据，为后续动态视力特征评价提供科学的依据。
[0005]为实现上述发明目的，本发明提供的技术方案是:
[0006]—种用于眼球运动监测的虚拟目镜装置，包括目镜框体，在所述目镜框体内部设有透镜组件、人眼测试区、微型显示器、摄像组件和数据传输组件，。其中，所述透镜组件由左右安置的两个透镜组组成，所述微型显示器位于所述透镜组件的后部，在所述透镜组件前部对应地设有左右两个人眼测试区，所述摄像组件包含两个摄像组件，所述两个摄像组件分别对着所述两个人眼测试区，所述数据传输组件分别将所述微型显示器和摄像组件与计算机有线或无线连接，用于数据的传输。
[0007]进一步地，所述透镜组由2个或2个以上球面或非球面镜组成，至少其中一个为凸形镜，直径范围是20-40mm，中心厚度10-18mm;其余的为凹形镜直径23-43mm，中心厚度为4-1Omm0
[0008]进一步地，所述凸形镜为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材质或其他透明材质；所述凹形镜为光学用聚酯树脂(OKPl)材质或其他透明材质。
[0009]进一步地，所述人眼测试区与透镜组之间距离为4-30mm;所述透镜组光轴中心线与所述微型显示器平面垂直，透镜组与微型显示器之间距离为18-32mm。
[0010]进一步地，所述摄像组件的两个摄像组件分别对应地位于所述左右两个人眼测试区的下方;所述透镜组前部设有与水平方向成33-38°夹角的反射镜片，用于摄像组件记录眼球的图像，摄像组件与透镜组中心轴距为9-13mm，摄像组件与透镜组水平距离为13mm-1 7 mm η
[0011]进一步地，所述摄像组件的两个摄像组件分别对应地位于所述两个透镜组的后部或前部;所述摄像组件后部设有与水平方向成33-38°夹角的反射镜片，用于摄像组件记录眼球的图像，摄像组件与透镜组中心轴距为23-27mm，摄像组件与透镜组水平距离为16mm-20mm ο
[0012]进一步地，在所述人眼测试区的前部，还包括面部支撑装置，长为140-180_，宽为120-160mm，所述面部支撑装置为热塑性弹性体材料。
[0013]进一步地，在所述目镜框体上还具有便携装置。
[0014]采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果:
[0015]第一，本发明的目镜利用虚拟成像的原理，固定虚拟平面与眼睛之间的距离，使视力检测的条件标准化。
[0016]第二，本发明中目镜采用符合人体工学的设计，满足大多数人使用时对便利性和舒适性的要求。
【附图说明】
[0017]图1为实施例1中虚拟目镜装置的结构示意图；
[0018]图2为实施例2中虚拟目镜装置的结构示意图。
[0019]图中各附图标记的含义如下:
[0020]1:虚像面、2:微型显示器、3:透镜组、4:反射片、5:摄像组件、6:人眼。
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的结构图及具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]实施例1
[0023]图1为本发明一个实施例的虚拟成像目镜装置的结构示意图，如图1所示，目镜装置内部设有透镜组件3、人眼测试区、微型显示器2、摄像组件5和数据传输组件，其中，透镜组件由左右安置的两个透镜组组成，微型显示器位于所述透镜组件的后部，在透镜组件前部对应地设有左右两个人眼测试区，摄像组件包含两个摄像组件，两个摄像组件分别对着两个人眼测试区，数据传输组件分别将微型显示器和摄像组件与控制器连接，用于数据的传输。
[0024]透镜组由2个非球面镜组成，其中一个为凸形镜，直径范围是20-40mm，中心厚度10-18mm;另一个为凹形镜直径23_43mm，中心厚度为4-10mm。凸形镜为聚甲基丙稀酸甲酯(PMMA)材质或其他透明材质;所述凹形镜为光学用聚酯树脂(OKPl)材质或其他透明材质。人眼测试区与透镜组之间距离为4-30mm;所述透镜组光轴中心线与所述微型显示器平面垂直，透镜组与微型显示器之间距离为18-32mm。
[0025]在本实施例中摄像组件的两个摄像头分别对应地位于所述左右两个人眼测试区的下方;透镜组前方设有与水平方向成35°夹角的反射镜片，用于摄像组件记录眼球的图像。摄像头与透镜组中心轴距为9_13mm，摄像头与透镜组水平距离为13mm-17mm。这样的设计结构简单，但存在着可视角度小，增加厚度，降低佩戴的舒适度的问题。
[0026]优选地，所述人眼测试区的前方，还包括面部支撑装置，长为140-180_，宽为120-160mm，所述面部支撑装置为热塑性弹性体(TPE)材料。这样的设计符合人体工学，减少受测者支撑虚拟目镜的用力，同时提供测试时的舒适度。
[0027]实施例2
[0028]图2为本发明另一个实施例的虚拟成像目镜装置的结构示意图，其与实施例1的差别在于，摄像组件的两个摄像组件分别对应地位于两个透镜组的后部;在摄像组件后部设有与水平方向成36°夹角的反射镜片，用于摄像组件记录眼球的图像。摄像组件与透镜组中心轴距为23-27mm，摄像组件与透镜组水平距离为16mm-20mm。这样的设计提供的可视角度大，厚度变小，提高佩戴的舒适度。但是存在需要特定的光学设计来矫正图像畸变，光学设计复杂的问题。
[0029]以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种用于眼球运动监测的虚拟目镜装置，包括目镜框体，其特征在于，在所述目镜框体内部设有透镜组件、人眼测试区、微型显示器、摄像组件和数据传输组件，其中，所述透镜组件由左右安置的两个透镜组组成，所述微型显示器位于所述透镜组件的后部，在所述透镜组件前部对应地设有左右两个人眼测试区，或在所述透镜组件后部对应地设有左右两个人眼测试区述摄像组件包含两个摄像组件，所述两个摄像组件分别对着所述两个人眼测试区，所述数据传输组件分别将所述微型显示器和摄像组件与计算机有线或无线连接，用于数据的传输。2.根据权利要求1所述的虚拟目镜装置，其特征在于:所述透镜组由2个或2个以上球面或非球面镜组成，至少其中一个为凸形镜，直径范围是20-40mm，中心厚度10-18mm;其余的为凹形镜直径23-43111111，中心厚度为4-101111]1。3.根据权利要求2所述的虚拟目镜装置，其特征在于:所述凸形镜为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材质或其他透明材质;所述凹形镜为光学用聚酯树脂(OKPl)材质或其他透明材质。4.根据权利要求1所述的虚拟目镜装置，其特征在于:所述人眼测试区与透镜组之间距离为4-30mm;所述透镜组光轴中心线与所述微型显示器平面垂直，透镜组与微型显示器之间距离为18-32mm。5.根据权利要求1所述的虚拟目镜装置，其特征在于，所述摄像组件的两个摄像组件分别对应位于所述左右两个人眼测试区的下方;所述透镜组前部设有与水平方向成33-38°夹角的反射镜片，用于摄像组件记录眼球的图像，摄像组件与透镜组中心轴距为9_13mm，摄像组件与透镜组水平距离为13mm-17mm。6.根据权利要求1所述的虚拟目镜装置，其特征在于，所述摄像组件的两个摄像组件分别对应地位于所述两个透镜组的后部或前部;所述摄像组件后部设有与水平方向成33-38°夹角的反射镜片，用于摄像组件记录眼球的图像，摄像组件与透镜组中心轴距为23-27mm，摄像组件与透镜组水平距离为16mm-20mm。7.根据权利要求1所述的虚拟目镜装置，其特征在于:在所述人眼测试区的前部，还包括面部支撑装置，长为140-180mm，宽为120-160mm，所述面部支撑装置为热塑性弹性体材料。8.根据权利要求1所述的虚拟目镜装置，其特征在于:在所述目镜框体上还具有便携装置。
【专利摘要】一种用于眼球运动监测的虚拟目镜装置，包括目镜框体，在目镜框体内部设有透镜组件、人眼测试区、微型显示器、摄像组件和数据传输组件，其中，透镜组件由左右安置的两个透镜组组成；微型显示器位于透镜组件的后部，在透镜组件前部对应地设有左右两个人眼测试区；摄像组件包含两个摄像组件，两个摄像组件分别对着两个人眼测试区；数据传输组件分别将微型显示器和摄像组件与计算机连接。本发明的装置，通过虚拟成像目镜和计算机软件联用，降低外界对检测过程的干扰，使动态视力的检测标准化，能够获得可靠的眼球运动特征数据，为后续动态视力特征评价提供科学的依据。
【IPC分类】G02B27/01, G02B25/00, A61B3/113
【公开号】CN105640488
【申请号】
【发明人】刘志勇, 刘甘林
【申请人】北京爱生科贸有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月28日