[发明专利]一种测量视觉阈值的装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量视觉阈值的装置与方法，属于光学精密测量技术领域。

背景技术

人所感受的外界信息有95％以上来自视觉，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，如基于视觉阈值测量的对比敏感度测试仪、色差检查仪和视野计，以及基于视觉电生理信号的眼电图、视网膜电图和视觉诱发电位仪等。

现有的基于视觉阈值测量的对比敏感度测试仪、色差仪和视野计等视觉诊断设备，大都是单一参数测试，测量范围有限，要进行视觉照度、对比度和色差阈值的检测，需要更换不同仪器来实现，操作繁杂，效率低下。并且仪器内部的技术参数无法进行准确校准和溯源，导致不同仪器给出的测量结果之间缺乏可比性，检验结果无法实现医院间的互认。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，解决了如综合验光仪、视力表等验光设备的计量校准，但对基于视觉阈值的视觉诊断设备的计量校准，目前国内还没有解决。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”期间医学计量领域急需解决的关键问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种实现人眼视觉照度、对比度和色差阈值多参数测量的多功能一体化装置，且可实现各项输出参数的实时控制和精确校准；本发明的一种测量视觉阈值的装置可产生亮(照)度、对比度、色度和周期图案频率可变的四个观察目标，用于人眼视觉照度、对比度和色差阈值的精确测量。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种用于测量视觉阈值的装置，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、第一补色调色系统、第二补色调色系统、第一混色系统、第二混色系统和分束系统；

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；第二基色调色系统与第一基色调色系统结构相同；第一补色调色系统包括第二滤光盘和第二挡光盘；第二补色调色系统与第一补色调色系统结构相同；第一混色系统包括第一大积分球；第二混色系统包括第二大积分球；分束系统包括立方分束棱镜、靶板、第一分划板和第二分划板。

小积分球具有一个进光口和两个出射口，且两个出射光光轴互相垂直；大积分球具有两个进光口、一个出射口和一个探测口，且第一大积分球与第二大积分球的出射光光轴互相垂直；

上述组成部分的连接关系为：第一光源正对第一小积分球进光口，光线通过第一小积分球进光口进入积分球，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；第二基色调色系统位于第一小积分球的另一出射口与第二大积分球进光口之间；第一基色调色系统和第二基色调色系统用来与混色系统配合产生三原色为红绿蓝的具有颜色和照度的光线；第二光源与第二小积分球进光口相连接，第一补色调色系统位于第二小积分球出射口与第一大积分球的另一进光口之间；第二补色调色系统位于第二小积分球的另一出射口与第二大积分球的另一进光口之间；第一补色调色系统和第二补色调色系统用来与混色系统配合产生三原色不为红绿蓝的具有颜色和照度的光线；

第一大积分球出射口正对于立方分束棱镜的一面，第一大积分球与第二大积分球的出射光光轴互相垂直，则第二大积分球出射口正对于立方分束棱镜的相邻直角面；立方分束棱镜的中心与第一大积分球出射口的中线和第二大积分球出射口的中线的交点重合；立方分束棱镜用来叠加第一大积分球与第二大积分球的出射光，产生出观察目标；在测量对比度时，靶板紧靠第一大积分球出射口放置；在测量色差时，第一分划板和第二分划板是一组共轭的分划板，分别紧靠立方分束棱镜的两相邻直角面放置。在产生照度和对比度的观察目标时，在第一大积分球的出射口处加上靶板，通过多个带有不同空间频率刻线的靶板的切换，来产生不同空间频率的观察目标。

所述靶板带有不同空间频率的刻线，通过不同空间频率刻线靶板的切换，产生变空间频率的观察目标。

所述第一分划板和第二分划板分别带有不同图案，且两个图案共轭，在测量色差时，用来产生两个颜色相近的共轭像。