专利名称：一种同视机的制作方法
技术领域：
本实用新型是用于眼科检查和矫正治疗的仪器。涉及眼科的诊断及眼的治疗领域。
眼睛对人的重要性是人所共知的。它可将左右眼看见的影像重合形成一个具有立体感的影像。人在幼儿期会因种种原因造成弱视、斜视。相当一部分弱视及斜视患者无同时视、融合无力及无立体感。如不及时诊断、治疗，将对人的一生产生不良后果。为此，医学界早就有同视机这种仪器对上述病症进行诊断与矫正治疗。如国内医院常用的TSJ系列同视机等。这类机器能检查人眼的同时视、融合范围、立体视等，并可进行矫正训练。它功能齐全、精密，完全能满足这类疾病的诊断与矫正治疗的需要。但美中不足的是此类机器价格昂贵，使小医院或诊所无力购买，当然也就更难进入家庭中对患儿进行方便的矫正治疗。因为眼疾的矫正治疗需要一段较长的时间，而幼儿又不能单独去医院，必须由家长来往陪送，治疗过程始终需要占用家长相当长的时间，有时甚至因此无法完成治疗。如果能有一种简便的同视机，既能满足诊断和矫正治疗的需要，又价格便宜，使小医院、诊所甚至家庭也能购买，开展矫正治疗，这最为理想。
本实用新型的目的就是设计一种既能满足无同时视、融合无力、无立体感患儿病症的诊断及矫正治疗，又价格便宜，便于普及的家用同视机。
同视机要想实现上述功能，必须要有左、右眼两个独立又有关联的光学装置，并能使眼前画片各自进行上、下、左、右调节及围绕光轴的旋转运动。现有的TSJ系列同视机采用的是两个独立的直角潜望镜光学装置及十分复杂的机械调节机构。本实用新型则采用左、右两个透镜直线光学装置。如图1和图14所示，眼睛通过透镜看后边的画片，为看得清楚，在画片后边加有背景灯。当左右、上下移动透镜及顺、逆时针旋转移动画片时，便可完成TSJ同视机各项机械运动功能。本设计同视机基本组成的左、右两个光学装置均由镜孔4、5、透镜19、39、画片22、23和背景灯光四者从前至后依次组成直线光路装置，目镜孔4、5有瞳距调节机构，透镜19、39有水平移镜机构、垂直移镜机构，画片22、23有水平和旋转调节机构，并按序安装在筒体1内，且两光学装置中间有隔板隔离。按照这种基本组成可以有两种具体的实施方案。第一种是透镜19采用一般的凸透镜，第二种是透镜19采用旋转三棱镜组。对于第一种方案来说，由于采用的是一般的凸透镜，其透镜的各种移动均需专门的机构。具体构成的外观如图2所示。它由面板2、箱体1、透镜19、39及透镜载板14、画片固定架71、画片架24、左右灯箱27、28和灯光装置组成。透镜载板14是矩形板，如图5所示，其上叠装有两块矩形水平移镜齿板17、34和两块矩形垂直移镜齿板18、35(详见图3)。凸透镜19、39安装在垂直移镜齿板18、35中部的孔20中，用有双向槽的橡胶圈11固定。垂直移镜齿板18、35外侧边上有齿，与轮面上有刻度的垂直移镜拨轮10、33啮合组成垂直移镜机构，近外侧处有竖向长导孔42，由两只穿过导孔42的导向螺钉38拧在水平移镜齿板17、34的螺孔37(图4)中，垂直移镜齿板18、35里侧插入水平移镜齿板17、34里侧的导槽46中。水平移镜齿板17、34(见图4)重叠在垂直移镜齿板18、35后，其中部及偏里为大方孔，里侧有竖向的导槽46，外侧中部有凸出的板块，上有孔20固连垂直移镜拨轮10和33中心的拨轮轴36，其上侧边有齿与二道轮15、16配合，该齿板17、34上部和下部各有二个螺孔37与穿过透镜载板14对应位置的上下两个长导孔42的两个导向螺钉38配合，将左右两块水平移镜齿板17、34定位盖在透镜载板14的中部偏下两个大方孔20上，在水平移镜齿板17、34上方的透镜载板14上各有一螺孔37，固定两只二道轮15、16中心的轴36，在该两螺孔37的中间偏上，各有一弧形孔21使水平移镜拨轮8和9的中心轴36穿过。水平移镜机构和同步异向调节机构(见图6)由齿条48、二道轮15、16、水平移镜拨轮8、9及转换机构构成，二道轮15、16下沿与水平移镜齿板17、34上侧边的齿条48啮合，而上沿与轮面上有刻度的水平移镜拨轮8、9啮合，二道轮15和16与其轴36松配合，水平移镜拨轮8、9与其轴36也松配合，并此轴穿过透镜载板14上的弧形孔21后在另一侧套上有槽沟的套管56，并由螺母40拧紧，套管56槽沟中套上水平移镜与同步异向移镜转换机构的套环43。两弧形孔21是以二个二道轮15、16的轴心为圆心，以到拨轮轴的距离及此距再加一个拨轮轴的直径为半径的圆弧段构成的孔。转换机构由套环43，按键杆41、转换按键30和铰链40组成，两片外端为环里端为矩形板的套环43，在里端相叠处与矩形片状按键杆41的下端头均打孔，由铰链44一并铰链连接，按键杆41由一导向螺钉38穿过其上的竖向长导孔42后拧在透镜载板14的螺孔37里，按键杆41上端连接转换按键30，一套环片43的另一侧端头下侧有限位卡片45。当按下转换按键30时，拉动两只水平移镜拨轮8、9向里运动，使该二拨轮接触啮合，此即为同步异向移动状态。只要拨动一个拨轮，都会使水平移镜齿板17、34同步异向移动。当拉起转换按键30时，由两套环43将水平移镜拨轮8、9向外推开，水平拨轮8、9的轴36沿着弧形孔21向斜上方运动，并一直保持拨轮与二道轮啮合状态，两拨轮脱离接触，则水平移镜拨轮8、9可分别移动各自的水平移镜齿板17或34。而限位卡片45的设置仅使两拨轮脱离接触就行了，按键30不能继续往上提，否则将又会使二拨轮处于接触状态。这里有一点需要指出的是按键杆41在两种状态时应能稳定的保持，不允许自行转换，解决的办法就是将导向螺钉38适当调紧，靠人的拉动才能使按键杆41上下移动。为指示刻度，在对应有刻度的垂直移镜拨轮10、33和水平移镜拨轮8、9的箱体1上各有一指针线。目镜或者称镜孔安装在面板2上。如图8所示，在面板2中部开一大方孔，在孔的上下外边沿各固连一段相向开槽的导槽46，且上槽的中部上侧边切掉开口，槽内左右各插入一片上端有齿而中部有园孔5和4的镜孔调节片32，其齿可从上槽的开口处外露。两个瞳距调节轮31啮合并由轴36固定在面板2上导槽46的上方，且两调节轮31分别与通过缺口外露的瞳孔调节片32上的齿条啮合，在下导槽46中部正面有瞳距刻度6。而指针线则可由瞳孔调节片32的里端竖边代之。画片部分(见图9)由画片架板50、画片固定架71、画板拨轮47、画片架导环49、转动拨轮51、转动齿轮52组成，画片架板50为一矩形板，其上边中部有齿条48与固定在矩形画片固定架71上的画板拨轮47啮合，其中部有并列两大圆孔20，在该二圆孔上下与板的上下边平行各开一长条导孔42，每孔中由两只导向螺钉38穿过孔拧在中部也有并列两个大圆孔的画片固定架71上，在画片架板50两大圆孔20上各由螺钉拧一截面成直角状的圆形画片架导环49，如图10所示，在该导环外再套一外缘有齿的圆形画片架转动齿轮52，在此齿轮外侧有与之啮合的画片架转动拨轮51由轴36固定在画片架板50上，而两只半圆形画片架24与画片架转动齿轮52固连并各向外开口。画板拨轮47与画片架50上的齿条48构成了画片左右移动机构，画片架导环49、转动拨轮51和转动齿轮52则组成了画片转动机构。在外露的画片架转动拨轮51和画板拨轮47上有刻度，而在箱体1上有指针线。灯箱27、28如图11所示，是一前空并周边带压边55且上下、左右及后面有板固封、中间有隔板29并在后板上左右各开一灯口的箱体，灯25、26从后面伸进灯口。至于灯光及其控制装置则与现有的技术无异，故在此亦不必作详细介绍。将本同视机构成中的面板2、透镜载板14、画片固定架71、画片架板50及灯箱27、28平行地从前至后依次装入箱体1中，如图12的侧面剖视图所示。而箱体1是一个正面上部有倒角面的七面箱体，其底面与四侧面垂直，倒角面的面板2与顶面垂直，也可大于90°，甚至使顶面与底面平行就组成了一个完整的同视机。至于灯光及其控制装置可置于灯箱27、28后部预留的空间中即可。
第二种技术方案是透镜19采用旋转三棱镜组，其光学原理如图14所示。由于旋转三棱镜组具有上下左右移动光轴的功能，所以在设计上就可以省去专门的双方向移镜机构。在总体组成上，画片及其移动机构、灯箱的结构与第一方案完全相同。只是在透镜、目镜、和箱体上有所不同。本方案的透镜19、39采用的旋转三棱镜组58、59如图15、图16、图17所示。是由前后排列的两块磨成圆形的2Δ～20Δ中一定度数的三棱镜63长直角边相贴，在各镜片的周边紧固一内侧带齿的内环65，内环65外再套一外环64，内外环之间松配合，手柄61从外环64环面中间的孔中伸入并在端头连一齿轮66与两内环65的齿轮啮合。外环64在通过镜片63圆心并与手柄61中心线相垂直的右边刻有0°，左边刻有180°，与手柄61中心线交叉处刻有90°，而内环65则在手柄61中心线交叉处刻有0Δ，在对应外环64刻有0°和180°处分别刻有2Δ～20Δ中的一个度数(具体度数在产品设计时确定)。由于旋转三棱镜的刻度在里边，所以第一方案的箱体显然就不适宜了。本方案的左右两套目镜68、旋转三棱镜组58、59分别从前至后依次安装在圆形镜筒3和7内，镜筒3和7后端插入画片箱内(见图18)。一定度数的凸球镜目镜68安装在目镜筒67的前端，目镜筒67插入镜筒3、7的前端成松配合，安装旋转三棱镜组58、59的筒处上半部开口，下半部折成半圆的方槽，旋转三棱镜组58、59从上部开口处插入挤在下半部的方槽中，使刻度外露。在镜筒3、7的前部由瞳距调节架69连接固定在与灯箱27、28固连的座57上的支杆60上。本方案的总体外型如图13所示。瞳距调节机构如图19、图20所示。它是由瞳距调节架69，齿轮66，键72，齿轮轴70和齿条48组成。瞳距调节架69是一个分上、中、下三个矩形空腔的长方体，其上下两腔的两外侧均向外开口，且上下腔与中间腔各有方孔相通，固连在镜筒3、7外周的左右各一齿条48分别从瞳距调节架69的上下两腔外口插入，与前后方向安装在中间腔内前后板孔中的齿轮66均啮合，其齿轮轴70向前外露部有钮头，齿轮66与齿轮轴70由键72固定。实际上，该瞳距调节架69为方便加工，如图20所示，可分为两部分，再由螺钉拧固。虽然目镜和三棱镜组58、59安装在镜筒3、7内，但画片装置、灯箱及灯光装置仍然可安装在箱体1中。只不过此部分的箱体可以直接作成矩形，即将画片固定架71、画片架板50及灯箱27、28平行地从前至后依次装入长方体的箱体1中，当然最后边要留出放置灯光装置的空间，而箱体1的底面与座57连为一体。由于镜筒3、7在调节瞳距时会有左右移动，因此镜筒3、7在插入箱体1的入口处也应有微量的运动空间，解决的办法可以是镜筒3、7与箱体1口松配合，如果空隙大会影响同视机的效果，也可在入口处加橡胶圈11，这样既可使镜筒3、7左右移动，又不露光。以上两个方案中的所有调节拨轮在轮面上双面均应有刻度，而在拨轮口的箱体1上中心位置则应有指针线。至于刻度如何刻，应在产品设计时结合同视机的具体使用条件具体确定。在对产品进行总体设计时，有些数据是依据，如人的瞳距变化范围为46-68mm，透镜的镜心单独上下各变化10mm，双眼镜心同向左右(先后或同步)各变化20mm，镜心同步异向向内各变化2mm，同步异向向外各变化20mm。而凸透镜可选用光学玻璃或树脂镜片。箱体可选用金属材料或塑料材料。画片可采用乳白有机玻璃或磨砂玻璃制作，有条件者也可采用微电脑驱动小型显示屏代以画片。
本同视机光学原理很简单。它只是将现有同视机画片在45°镜面中的反射虚像变成注视眼直视的实像，以及移动画片可达到移动透镜同样的效果。因此，才使其结构变得简单多了。
本实用新型结构简单，功能齐全，完全能满足医院对幼儿弱视、斜视患者中的无同时视、融合无力和立体盲等疾病诊断与矫正治疗的需要，而且轻便、价格便宜，可以进入家庭对患儿进行定期、定时、长期的治疗，以提高人口素质， 经样机使用，效果良好。具有较好的实用价值。
图1透镜同视机光学原理图图2透镜同视机整机外观图图3透镜同视机镜头结构图图4水平移镜齿板结构图图5透镜载板结构图图6水平移镜拨轮结构图图7转换键结构图图8镜孔结构分解图图9画片架结构图图10 画片转动调节机构图图11 灯箱结构图图12 透镜同视机内部结构图图13 旋转三棱镜同视机外观图图14 旋转三棱镜同视机光学原理图图15 旋转三棱镜组正视图图16 旋转三棱镜组侧视图图17 旋转三棱镜组刻度图图18 镜筒结构图图19 瞳距调节机构外观图图20 瞳距调节机构结构图其中1-箱体 2-面板3-右镜筒4-右镜孔5-左镜孔6-瞳距刻度7-左镜筒8-左水平移镜拨轮9-右水平移镜拨轮10-右垂直移镜拨轮
11-橡胶圈12-画片插口13-电源开关 14-透镜载板15-左二道轮 16-右二道轮17-右水平移镜齿板18-右垂直移镜齿板19-左透镜20-孔21-弧孔 22-左画片23-右画片24-画片架25-右画片灯 26-左画片灯27-左灯箱28-右灯箱29-灯箱隔板 30-转换按键31-瞳距调节轮32-镜孔调节片33-左垂直移镜拨轮34-左水平移镜齿板35-左垂直移镜齿板36-拨轮轴37-螺孔 38-导向螺钉39-右透镜40-螺母41-按键杆42-导孔43-套环 44-铰链45-卡片 46-导槽47-画片拨轮 48-齿条49-画片架导环50-画片架板51-画片架转动拨轮52-画片架转动齿轮53-灯口 54-灯箱隔板55-灯箱压边 56-套管57-座58-右旋转三棱镜组59-左旋转三棱镜组60-支杆61-旋转手柄 62-刻度63-三棱镜64-三棱镜外环65-内环 66-齿轮67-目镜筒68-目镜69-瞳距调节架70-齿轮轴71-画片固定架72-键
权利要求1．一种同视机，包括由镜孔[4]、[5]、透镜[19]、[39]、画片[22]、[23]和背景灯光[25]、[26]组成的两套光学装置及其光轴的上下、左右和旋转调节机构，其特征是左右两光学装置均由镜孔[4]、[5]、透镜[19]、[39]、画片[22]、[23]和背景灯箱[27]、[28]从前到后依次组成独立的直线光路装置，且镜孔[4]、[5]有瞳距调节机构，透镜[19]、[39]有水平移镜机构、垂直移镜机构和同步异向调节机构，画片[22]、[23]有左右移动机构和旋转机构。
2．根据权利要求1所述的一种同视机，其特征是透镜[19]、[39]为凸透镜，用胶圈[11]安装在透镜载板[14]上垂直移镜齿板[18]、[35]中部的孔[20]中，并列两块垂直移镜齿板[18]、[35]和两块水平移镜齿板[17]、[34]叠装在透镜载板[14]上，垂直移镜齿板[18]、[35]为矩形板，外侧边有齿，与轮面上有刻度的垂直移镜拨轮[10]、[33]啮合组成垂直移镜机构，其近外侧处有竖向长导孔[42]，由两只穿过导孔[42]的导向螺钉[38]拧至水平移镜齿板[17]、[34]的螺孔[37]中，垂直移镜齿板[18]、[35]里侧插入水平移镜齿板[17]、[34]里侧的导槽[46]中；水平移镜齿板[17]、[34]为矩形板，重叠在垂直移镜齿板[18]、[35]后，其中部及偏里为大方孔，里侧有竖向导槽[46]，外侧中部有凸出的板块，其上有孔[20]固连垂直移镜拨轮[10]和[33]中心的拨轮轴[36]，其上侧边有齿与二道轮[15]、[16]配合，水平移镜齿板[17]和[34]的上下部各有二个螺孔[37]与穿过矩形透镜载板[14]对应位置的上下两个长导孔[42]的两个导向螺钉[38]配合将左右两块水平移镜齿板[17]、[34]盖在透镜载板[14]的中部偏下的两个大方孔[20]上，在两个水平移镜齿板[17]和[34]上方的透镜载板[14]上各有一螺孔[37]固定两只二道轮[15]、[16]中心的轴[36]，在该两螺孔[37]的中间偏上各有一弧形孔[21]使水平移镜拨轮[8]和[9]的中心轴[36]穿过；水平移镜机构和同步异向调节机构由齿条[48]、二道轮[15]、[16]、水平移镜拨轮[8]、[9]及转换机构构成，二道轮[15]、[16]下沿与水平移镜齿板上侧边的齿条[48]啮合，而上沿与轮面上有刻度的水平移镜拨轮[8]和[9]啮合，二道轮[15]和[16]与其轴[36]松配合，水平移镜拨轮[8]和[9]与其轴[36]也松配合，此轴穿过透镜载板[14]上的弧形孔[21]后在另一侧套上有槽沟的套管[56]，并由螺母[40]拧紧，套管[56]槽沟中套上水平移镜与同步异向移镜转换机构的套环[43]；两弧形孔[21]是分别以两个二道轮[15]、[16]的轴心为圆心，以到拨轮轴的距离及此距离再加一个拨轮轴的直径为半径的圆弧段构成的孔；转换机构由套环[43]、按键杆[41]、转换按键[30]和铰链[44]组成，两片外端为环里端为矩形板的套环[43]在里端相叠处与矩形片状按键杆[41]的下端头打孔由铰链[44]一并铰链连接，按键杆[41]由一导向螺钉[38]穿过其上的竖向长导向孔[42]后拧在透镜载板[14]上的螺孔[37]里，按键杆[41]上端连接转换按键[30]，一套环片[56]的另一侧端头下侧有限位卡片[45]。
3．根据权利要求1或2所述的一种同视机，其特征是在面板[2]中部开一长方孔，在其上下外边沿各固连一段相向开槽的导槽[46]，且上槽的中部上侧边切掉开口，槽内左右各插入一片上端有齿而中部有圆孔[5]和[4]的镜孔调节片[32]，两个瞳距调节轮[31]啮合并由轴[36]固定在面板[2]上导槽[46]的上方，且两调节轮[31]分别与通过缺口外露的瞳孔调节片[32]上的齿条啮合，在下导槽[46]中部正面有瞳距刻度[6]。
4．根据权利要求1或2所述的一种同视机，其特征是面板[2]、透镜载板[14]、画片固定架[71]、画片架板[50]及灯箱[27]、[28]平行地从前至后依次装入箱体[1]中，箱体[1]是一个正面上部有倒角面的七面体箱。
5．根据权利要求1所述的一种同视机，其特征是透镜采用旋转三棱镜组[58]、[59]，它是由前后排列的两块磨成圆形的2Δ～20Δ中一定度数的三棱镜[63]长直角面相贴，在各镜片的周边紧固一内侧带齿的内环[65]，内环[65]外再套一外环[64]，内外环之间松配合，手柄[61]从外环[64]环面中间的孔中伸入并在端头连一齿轮[66]与两内环[65]的齿相啮合；外环[64]在通过镜片[63]圆心并与手柄[61]中心线相垂直的直线的右边刻有0°，左边刻有180°，与手柄[61]中心线交叉处刻有90°，而内环[65]则在手柄[61]中心线交叉处刻有0Δ，在对应外环[64]刻0°和180°处分别刻有2Δ～20Δ中的一个度数。
6．根据权利要求1或5所述的一种同视机，其特征是左右两套一定度凸球镜目镜[68]，旋转三棱镜组[58]和[59]分别从前到后依次安装在圆形镜筒[3]和[7]内，镜筒[3]和[7]后端插入画片箱内，目镜[68]安装在目镜筒[67]的前端，目镜筒[67]插入镜筒[3]和[7]的前端成松配合，安装旋转三棱镜组[58]和[59]的筒处上半部开口，下半部折成半园的方槽，旋转三棱镜组[58]和[59]从上部开口处插入挤在下半部的方槽中，使刻度盘外露，在镜筒[3]和[7]的前部由瞳距调节架[69]连接固定在与灯箱[27]和[28]固连的座[57]上的支杆[60]上。
7．根据权利要求1或5所述的一种同视机，其特征是瞳距调节机构由瞳距调节架[69]、齿轮[66]、键[72]，齿轮轴[70]和齿条[48]组成，瞳距调节架[69]是一个分上、中、下三个矩形空腔的长方体，其上下两腔的两外侧均向外开口，且上、下腔与中间腔各有方孔相通，固连在镜筒[3]、[7]外周的左右各一齿条[48]分别从瞳距调节架[69]的上下两腔外口插入与前后方向安装在中间腔内前后板孔中的齿轮[66]均啮合，其齿轮轴[70]向前外露部有钮头，齿轮[66]与齿轮轴[70]由键[72]固定。
8．根据权利要求1或5所述的一种同视机，其特征是画片固定架[71]，画片架板[50]及灯箱[27]和[28]平行地从前至后依次装入长方体的箱体[1]中，箱体[1]的底面与座[57]连为一体。
9．根据权利要求1、2或5所述的一种同视机，其特征是画片架板[50]为一矩形板，其上边中部有齿条[48] 与固定在矩形画片固定架[71]上的画板拨轮[47]啮合，其中部有并列两大园孔[20]，在该园孔上下与板上下边平行各开一长条导孔[42]，每孔中由两只导向螺钉[38]穿过孔拧在中部也有并列两个大园孔的画片固定架[71]上，在画片架板[50]的两大园孔[20]上各由螺钉拧一截面成直角状的园形画片架导环[49]，在该导环外再套一外缘有齿的园形画片架转动齿轮[52]，在其外侧有与之啮合的画片架转动拨轮[51]由轴[36]固定在画片架板[50]上，而两只半园形画片架[24]与画片转动齿轮[52]固连并各向外开口。
10．根据权利要求1、2或5所述的一种同视机，其特征是灯箱[27]和[28]是一前空并周边带压边[55]，上下、左右及后面用板固封、中间有隔板[29]并在后板上左右各开一灯口的箱体，灯[25]、[26]从后伸进灯口。
专利摘要本实用新型是用于幼儿弱视、斜视患者无同时视、融合无力和立体盲等病症进行诊断和治疗的一种同视机,它由镜孔4、5,透镜19、39,画片22、23,背景灯箱27、28从前至后依次组成两个独立的直线光路系统装入箱体1中,且镜孔4、5有瞳距调节机构,透镜19有水平移镜、垂直移镜及同步异向调节机构,画片22、23有左右移动机构和旋转机构。本实用新型结构简单、轻便、价格便宜,可进入家庭使用。
文档编号A61B3/02GK2439838SQ0024577
公开日2001年7月25日 申请日期2000年8月10日 优先权日2000年8月10日
发明者林肯 申请人:林肯