一種自動化立體視覺及色覺檢查儀的製作方法

2023-09-21 19:20:55

專利名稱：一種自動化立體視覺及色覺檢查儀的製作方法
技術領域：
本發明屬於醫療儀器技術領域中涉及的一種立體視覺及色覺檢查儀。
背景技術：
飛行員、各類駕駛人員、高空作業人員等行業，對視力的要求都比較嚴格，特別是 對飛行員的要求更嚴格，對飛行員的視力指標要作定期檢查，判斷飛行員視力是否具備飛 行條件。立體視覺和色覺檢測是視力檢查中兩項必不可少的重要指標。目前檢測立體視覺 及色覺的方法和使用的儀器有立體視覺檢查用標準的具有不同視差角的兩幅圖片插到 立體鏡中觀測，確定最小立體視覺指標。色覺檢查用做好的色覺圖片，人眼直接識別圖片。 上述檢測方法或設備原始落後，受外界因素影響較大，檢查結果不夠準確，更換圖片要人為 手動操作，在進行大範圍的招飛體檢時費時費力，而且對檢查場地、光線等客觀要求比較嚴 格。

發明內容
為了克服已有技術存在的缺陷，本發明的目的在於採用先進的光學成像技術和計 算機技術，將兩種分立的視力檢測項目集成到一起，特設計一種立體視覺及色覺檢查儀。本發明要解決的技術問題是提供一種自動化立體視覺及色覺檢查儀。解決技術 問題的技術方案如圖1所示，包括成像系統1、成像系統支架2、數據處理系統3、底板4、外 殼5、電源開關6。其中，成像系統1如圖2所示，包括眼罩7、目鏡8、目鏡支座9、支座縱向 調板10、視靶顯示屏11、視靶顯示屏支座12、攔光板13、成像系統底部平臺14。數據處理 系統3如圖3所示，包括裝有軟體的計算機15、顯示屏16、印表機17 ；裝有軟體的計算機15 中的軟體包括立體視覺功能檢查軟體和色覺功能檢查軟體，立體視覺功能檢查軟體的程序 流程如圖4所示，進入立體視覺檢查界面，顯示被檢測者基本信息，選擇任一被檢者進行立 體視覺功能檢查，視靶顯示屏11從中間一分為二，分別顯示具有視差的左右兩幅圖像，根 據雙眼視差的原理檢查立體視覺功能，如果回答正確，更換更大視差的圖像繼續進行檢測 直至所有視差的圖像均檢查完畢，如果中間任一圖像回答錯誤，更換相同視差的圖像進行 檢測，再次錯誤則檢查結束，計算機默認被檢測者回答的最大視差的正確答案為檢查結果， 可選擇保存或列印檢查結果；色覺功能檢查軟體的程序流程如圖5所示，進入色覺功能檢 查界面，顯示被檢者的基本信息，讀取並顯示圖像內容後，操作者可選擇隨機或手動點擊任 一幅圖片進行檢測，視靶顯示屏從中間一分為二，分別顯示左右兩幅相同的假同色圖，操作 者須在5秒鐘內回答，5秒鐘後或回答正確計算機自動轉換為下一幅圖片，在檢查8-10幅圖 片後，檢查完畢，計算機根據判斷函數給出檢查結果，可選擇保存或檢查結果。成像系統1 用螺釘安裝在成像系統支架2上；成像系統支架2用螺釘安裝在底板4的偏右部位；外殼5 將整機罩上，與底板4用螺釘連接，形成一體化儀器，電源開關6鑲嵌在外殼5的左側壁上 並與數據處理系統3連接。在成像系統1中，一對眼罩7用螺釘安裝在外殼5上，一對兩光軸平行的目鏡8水平的安裝在目鏡支座9上，使一對眼罩7的中心對準一對目鏡8的光軸，目鏡支座9通過螺 釘與支座縱向調板10連接，支座縱向調板10安裝在成像系統底部平臺14的最前端，所述 的成像系統底部平臺14的最前端是指目鏡8位置的一端，視靶顯示屏11用螺釘安裝在視 靶顯示屏支座12上，使視靶顯示屏11的工作面垂直於目鏡8的光軸，視靶顯示屏支座12 用螺釘安裝在成像系統底部平臺14的最後端；為使左右眼同時看清兩幅相同的圖像，在一 對目鏡8與視靶顯示屏11所形成的空間安放攔光板13，使攔光板13在兩目鏡8之間，與兩 目鏡8的光軸平行，攔光板13的工作面垂直於成像系統底部平臺14，同時又垂直於視靶顯 示屏11的表面，並與兩圖像分界線相重合，用螺釘將其固定在成像系統底部平臺14上，視 靶顯示屏11與計算機用導線連接。在數據處理系統3中，裝有軟體的計算機15在成像系統支架2的底部用螺釘固定 在底板4上，顯示屏16用螺釘安裝在外殼5上，在顯示屏16的下方的外殼5上安裝印表機 17，裝有軟體的計算機15分別與視靶顯示屏11、顯示屏16、印表機17、電源開關6用導線連接。工作原理說明立體視覺及色覺檢查儀將光學成像技術、精密機械技術和計算機 技術綜合為一體。打開儀器後，進入主界面選擇立體視覺功能檢查或色覺檢查，進入後選擇 被檢者或輸入新的被檢者後，檢查開始，在計算機立體視覺軟體的控制下，通過虛擬成像光 學系統，視靶顯示屏11 一份為二，同時生成具有視差的左右兩幅圖像，根據雙眼視差的原 理檢查立體視覺功能；在計算機色覺檢查軟體的控制下，控制IXD顯示屏圖像源生成左右 兩幅相同的假同色表，檢查色覺功能，回答完畢後，儀器自動給出並保存檢查結果，檢查後 可根據需要進行列印。立體視覺與色覺檢查像距均為0. 5m,所以用同一組目鏡就可以實現兩項檢查功 能。本發明的積極效果本發明將分立的兩種視力檢測功能集成到一種儀器中，用光 學成像技術將顯示器的圖像成像到所需的距離，用計算機技術生成各種圖形、圖像代替了 各種圖片，節省了人力、提高了效率，實現了檢查自動化，檢查結果準確、快捷，檢查結果實 時顯示，並可以對檢查結果進行存儲和列印。


圖1是本發明的總體結構主視示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖1的後視圖；圖4是本發明採用的立體視覺檢查程序流程圖；圖5是本發明採用的色覺檢查程序流程圖。
具體實施例方式本發明按圖1所示的結構實施，其中成像系統1按圖2所示的結構實施，成像系統 1安裝在成像系統支架2上，框架材質採用ZL24，通過成像系統支架2上的長孔，可使其帶 動成像系統1在底板4上左右微調，以確保兩目鏡8的光軸與外殼5上眼罩7的兩光軸重 合；成像系統中的目鏡8的焦距= 54. 401mm, 口徑Φ觀讓，中心距62mm，用螺釘安裝在目鏡支座9上；目鏡支座9的材質採用ZLM，通過支座上的橫向長孔，可用螺釘安裝在同材 質的支座縱向調板10上，並可左右微調；支座縱向調板10安裝在成像系統底部平臺14上， 並可通過其上的縱向長孔前後微調，通過橫、縱兩個自由度的調節可使目鏡8與視靶顯示 屏11的距離達到光學設計的要求；視靶顯示屏11為西安生產的10. 4寸工業液晶顯示器， 像元是800X600，像素尺寸為0. 15X0. 15，通過螺釘安裝在視靶顯示屏支座12上；視靶顯 示屏支座12採用2A12的材質，用螺釘將其與成像系統底部平臺14固連；攔光板13的材質 為厚度Imm的Q235，通過橫向長孔可使其左右微調，正好處於左右目鏡中間，將空間分成兩 部分，形成左右獨立的兩個光學系統，互不幹擾；遮光罩13的材質是厚度為0. 5mm的Q235， 通過視靶顯示屏支座12兩側面與上端面的安裝孔連接在一起；數據處理系統3按圖3所 示的結構實施，其中裝有軟體的計算機15採用聯想品牌，安裝在底板4上，底板4的材質為 2A12 ；外殼5與眼罩7的材質均採用ABS按照結構要求吸塑成型；顯示屏16採用西安生產 的10. 4寸工業液晶顯示器，印表機17是北京迅普生產的，型號為E1610PK。
權利要求
1.一種立體視覺及色覺檢查儀，其特徵在於包括成像系統(1)、成像系統支架O)、數 據處理系統(3)、底板(4)、外殼(5)、電源開關(6)；成像系統(1)用螺釘安裝在成像系統支 架( 上，成像系統支架( 用螺釘安裝在底板的偏右部位，外殼( 將整機罩上，與 底板(4)用螺釘連接，形成一體化儀器，電源開關(6)鑲嵌在外殼( 的左側壁上並與數據 處理系統C3)連接。
2.按權利要求1所述的一種自動化立體視覺及色覺檢查儀，其特徵在於成像系統(1) 包括眼罩(7)、目鏡(8)、目鏡支座(9)、支座縱向調板(10)、視靶顯示屏(11)、視靶顯示屏 支座(12)、攔光板(13)、成像系統底部平臺(14)；在成像系統⑴中，一對眼罩(7)用螺釘 安裝在外殼(5)上，一對兩光軸平行的目鏡(8)水平的安裝在目鏡支座(9)上，使一對眼罩 (7)的中心對準一對目鏡(8)的光軸，目鏡支座(9)通過螺釘與支座縱向調板(10)連接，支 座縱向調板(10)安裝在成像系統底部平臺(14)的最前端，所述的成像系統底部平臺(14) 的最前端是指目鏡(8)位置的一端，視靶顯示屏(11)用螺釘安裝在視靶顯示屏支座(12) 上，使視靶顯示屏(11)的工作面垂直於目鏡(8)的光軸，視靶顯示屏支座(12)用螺釘安裝 在成像系統底部平臺(14)的最後端，在一對目鏡(8)與視靶顯示屏(11)所形成的空間安 放攔光板(13)，使攔光板(1 在兩目鏡( 之間，與兩目鏡(8)的光軸平行，攔光板(13) 的工作面垂直於成像系統底部平臺(14)，同時又垂直於視靶顯示屏(11)的表面，並與兩圖 像分界線相重合，用螺釘將其固定在成像系統底部平臺(14)上，視靶顯示屏(11)與計算機 用導線連接。
3.按權利要求1所述的一種自動化立體視覺及色覺檢查儀，其特徵在於數據處理系統 (3)包括裝有軟體的計算機(15)、顯示屏(16)、印表機(17)；在數據處理系統(3)中，裝有 軟體的計算機(1 在成像系統支架O)的底部用螺釘固定在底板(4)上，顯示屏(16)用 螺釘安裝在外殼(5)上，在顯示屏(16)的下方的外殼(5)上安裝印表機(17)，裝有軟體的 計算機(15)分別與視靶顯示屏(11)、顯示屏(16)、印表機(17)、電源開關(6)用導線連接； 裝有軟體的計算機(1 中的軟體包括立體視覺功能檢查軟體和色覺功能檢查軟體，立體 視覺功能檢查軟體的程序流程是進入立體視覺檢查界面，顯示被檢測者基本信息，選擇任 一被檢者進行立體視覺功能檢查，視靶顯示屏(11)從中間一分為二，分別顯示具有視差的 左右兩幅圖像，根據雙眼視差的原理檢查立體視覺功能，如果回答正確，更換更大視差的圖 像繼續進行檢測直至所有視差的圖像均檢查完畢，如果中間任一圖像回答錯誤，更換相同 視差的圖像進行檢測，再次錯誤則檢查結束，計算機默認被檢測者回答的最大視差的正確 答案為檢查結果，可選擇保存或列印檢查結果；色覺功能檢查軟體的程序流程是進入色 覺功能檢查界面，顯示被檢者的基本信息，讀取並顯示圖像內容後，操作者可選擇隨機或手 動點擊任一幅圖片進行檢測，視靶顯示屏(11)從中間一分為二，分別顯示左右兩幅相同的 假同色圖，操作者須在5秒鐘內回答，5秒鐘後或回答正確計算機自動轉換為下一幅圖片， 在檢查8-10幅圖片後，檢查完畢，計算機根據判斷函數給出檢查結果，可選擇保存或列印 檢查結果。
全文摘要
一種自動化電子立體視覺及色覺檢查儀，屬於醫療儀器技術領域中涉及的一種檢查儀。要解決的技術問題一種自動化電子立體視覺及色覺檢查儀。技術方案包括成像系統、成像系統支架、數據處理系統、底板、外殼、電源開關等部件。成像系統支架安裝在底板偏右部位；其上安裝成像系統；數據處理系統中計算機安裝在底板上；顯示屏固定在外殼上；印表機裝在顯示屏下方；電源開關鑲嵌在外殼右側壁上；顯示屏、印表機、電源開關分別與計算機用導線連接。該檢查儀實現了檢查自動化，精度高並能實時顯示、儲存並列印結果。
文檔編號A61B3/18GK102068238SQ20111004377
公開日2011年5月25日 申請日期2011年2月23日 優先權日2011年2月23日
發明者師衛彪, 方懿, 沈永宏, 艾莉, 袁紅豔, 韓學平, 馬志明 申請人:長春奧普光電技術股份有限公司