[发明专利]一种产生对比度和色差观察目标的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种产生对比度和色差观察目标的装置，属于光学精密测量技术领域。

技术背景

人所感受的外界信息有95％以上来自视觉，因此视觉特性的好坏直接关系到人类的生产、生活和工作。临床上，应用视觉诊断设备及早发现视觉疾病并进行及早地干预治疗是降低视觉残疾的关键。随着物质生活水平的提高，人们对视觉健康的重视程度也越来越高，相应的检测、诊断和测试技术也不断发展，涌现出很多新型的视觉诊断设备。

虽然我国对视觉诊断设备已经开展了相关的计量研究，建立了顶焦度国家计量基准，解决了验光设备，如综合验光仪、视力表等的计量校准，但在对比敏感度测试仪、色差检查仪和视觉电生理的校准方面，我国的校准能力几乎为零。进一步深入研究视觉诊断设备的计量校准和量值溯源方法是我国“十二五”医学计量领域急需解决的关键问题。

本发明设计了一套产生两种观测目标的装置，可以产生视觉阈值测量用的对比度和色差两种观察目标。

发明内容

本发明的目的是为了解决人眼视觉阈值测量的问题，提出一种产生两个观察目标的装置，产生的对比度和色差观察目标可用于人眼视觉阈值测量。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种用于产生对比度和色差观察目标的装置，包括第一均匀面光源、第二均匀面光源、第一基色调色系统、第二基色调色系统、第一大积分球、第二大积分球、靶板、立方分束棱镜、第一分划板和第二分划板；其中，第一均匀面光源包括第一光源和第一小积分球；第二均匀面光源包括第二光源和第二小积分球；第一基色调色系统包括第一滤光盘和第一挡光盘；第二基色调色系统包括第二滤光盘和第二挡光盘。

上述组成部分的连接关系为：第一光源和第一小积分球进光口相连接，第一基色调色系统位于第一小积分球出射口与第一大积分球进光口之间，其内部第一滤光盘和第一挡光盘顺序平行放置；第二光源和第二小积分球进光口相连接，第二基色调色系统位于第二小积分球出射口与第二大积分球进光口之间，其内部第二滤光盘和第二挡光盘顺序平行放置。

所述第一滤光盘包括红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片，用来产生红绿蓝(RGB)三原色，可以沿径向移动；上述三个滤光片拼合成的平面能够完全遮挡第一小积分球的出射口和第一大积分球的进光口。第一挡光盘结构形状与第一滤光盘相同，包括三个黑色挡光板；上述三个黑色挡光板可以沿径向移动。第一挡光盘通过移动黑色挡光板来改变光线的通光面积，与第一大积分球配合产生特定颜色或特定照度的光线。

所述第二基色调色系统的结构与第一基色调色系统相同。

所述靶板上有刻线。本发明的装置中可以采用具有不同空间频率刻线的靶板。

所述第一分划板和第二分划板上的图案共轭。

所述立方分束棱镜，在产生对比度观察目标时起到混合光线的作用。

所述第一大积分球与第二大积分球起到混色器的作用，二者出射光光轴互相垂直。

所述第一基色调色系统和第二基色调色系统均用来产生三原色为RGB的特定颜色和特定照度的光线。

所述第一大积分球进光口的方向和第一大积分球出射口的方向不平行。

所述第二大积分球进光口的方向和第二大积分球出射口的方向不平行。

所述产生对比度和色差观察目标的装置中，所有接口保证不漏光。

本发明的一种用于产生两个观察目标的方法为：均匀面光源出射的光照射基色调色系统，通过基色调色系统产生不同颜色和不同亮度的光，再将基色调色系统输出的光照射混色器，形成特定颜色和特定亮度的均匀面光源，通过另一相同光路，形成另一特定颜色和特定亮度的均匀面光源，两路面光源经过后续光路，可以产生对比度和色差两个观察目标。

产生色差观察目标的具体过程为：

第一光源光线射入第一小积分球，经过第一小积分球的出射口，进入第一基色调色系统，通过第一滤光盘和第一挡光盘的共同作用后，进入第一大积分球混合，在第一大积分球出射口产生一束特定颜色的均匀面光源；第二光源光线射入第二小积分球，经过第二小积分球的出射口，进入第二基色调色系统，通过其内部第二滤光盘和第二挡光盘的共同作用后，进入第二大积分球混合，在第二大积分球出射口产生另一束特定颜色的均匀面光源；两束带有不同特定颜色的光线分别经过第一分划板、第二分划板和立方分束棱镜后，产生带有色差的观察目标。

产生带有对比度观察目标的具体过程为：