一种电脑验光仪人眼自动跟踪系统技术方案

本发明专利技术属于医疗验光设备技术领域，具体的说是一种电脑验光仪人眼自动跟踪系统，包括显示屏、测试仪和底座；所述第二滑动块远离第二滑槽一侧固连有测试仪；所述显示屏通过支架安装于测试仪远离第二滑动块一侧；所述测试仪远离显示屏一侧安装有测试镜头；所述测试仪内部安装有信息收集模块、测试模块和数据处理模块；所述信息收集模块通过摄像头采集人脸信息传输至数据处理模块；所述测试模块用于配合测试镜头测试人眼度数；所述数据处理模块用于接受信息，并通过电信号传输至显示屏；本发明专利技术通过测试仪内部的信息收集模块进行人脸信息采集，然后通过电信号控制第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机转动，从而快速将测试镜头对准人眼。

An automatic eye tracking system of computer optometry

【技术实现步骤摘要】
一种电脑验光仪人眼自动跟踪系统
本专利技术属于医疗验光设备
，具体的说是一种电脑验光仪人眼自动跟踪系统。
技术介绍
目前的电脑验光仪采用客观测量方式，它将红外图像投射到人眼底，在人眼视网膜上产生散射图像，通过分析CXD采集到的测量图像，客观地计算出眼睛的屈光度，在测量时，操作者用手轻轻控制仪器的前、后、左、右、上、下的移动，捕捉被测者眼睛的瞳孔，对准眼球瞳孔后，按下测量键，测量结果会立即显示在屏幕上，电脑验光仪的准确性受很多因素的影响，例如被测者的头和眼配合不好，动来动去，眼注视验光仪内目标不够集中，以致放松调节不够，必然影响屈光度检查结果的准确性，甚至重复检查的度数差异较大，尤其是儿童患者，电脑验光仪测试的误差较大，甚至不能检查出屈光度数，因此，现有电脑验光仪对操作者要求极高，他在熟练操纵仪器的同时，还须时刻关注被测者的配合状况，快速完成捕捉、对准、按键等系统动作，才能获得准确的测量结果。中国专利发布的一种全自动电脑验光仪，专利号201520329879，包括控制器主体，其特征是在控制器主体前侧设有小型显示屏，小型显示屏前侧设有位置控制杆，位置控制杆右侧设有前后固定旋钮，小型显示屏后侧设有成像面板，成像面板后侧设有信息处理芯片，信息处理芯片上侧设有信息接收器，信息处理芯片下侧设有内部存储器，内部存储器后侧设有网线接口，控制器主体下侧设有滑动柱，滑动柱下侧设有验光仪底座，验光仪底座下侧设有支撑柱。该结构简单，使用方便，可使医务人员快速方便对患者进行验光，减轻了医护人员的工作难度，但该验光仪使用时无法进行位置变动，需要人工主动的更换角度从而寻找最佳测试角度，测试结果精度不足，测试误差较大。鉴于此，本公司通过研制一种一种电脑验光仪人眼自动跟踪系统，用于解决上述问题。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，解决现有电脑验光仪需要测试人员的精密配合才能精准测试以及现有电脑验光仪在验光时极易因头部的晃动产生误差的问题，本专利技术提出的一种电脑验光仪人眼自动跟踪系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种电脑验光仪人眼自动跟踪系统，包括触摸屏、测试仪和底座；所述底座上表面通过螺栓固连有支撑柱；所述支撑柱中空设置；所述支撑柱靠近底座一侧固连有第一步进电机；所述支撑柱内部转动连接有第一丝杠；所述第一步进电机转动轴贯穿支撑柱设置；所述第一步进电机转动轴位于支撑柱空腔内一端与第一丝杠固连；所述支撑柱空腔内部滑动连接有移动柱；所述移动柱与第一丝杠螺纹连接；所述移动柱延伸至支撑柱内腔外设置；所述移动柱位于支撑柱内腔外一端固连有第一滑动台；所述第一滑动台内部开设有第一滑槽；所述第一滑槽内部转动连接有第二丝杠；所述第一滑动台靠近移动柱一侧固连有第一动力盒；所述第一动力盒内固连有第二步进电机；所述第二步进电机转动轴贯穿第一动力盒设置；所述第二步进电机转动轴位于第一动力盒外一端与第二丝杠通过皮带轮传动；所述第二丝杠位于第一滑槽内通过螺纹连接有第一滑动块；所述第一滑动块远离第一滑槽一侧固连有第二滑动台；所述第二滑动台远离第一滑动台一侧开设有第二滑槽；所述第二滑槽与第一滑槽水平方向呈90度设置；所述第二滑槽内转动连接有第三丝杠；所述第二滑动台靠近第一滑动台一侧固连有第二动力盒；所述第二动力盒固连有第三步进电机；所述第三步进电机与第三丝杠通过皮带轮进行传动；所述第三丝杠位于第二滑槽内螺纹连接有第二滑动块；所述第二滑动块远离第二滑槽一侧固连有测试仪；所述触摸屏通过支架安装于测试仪远离第二滑动块一侧；所述测试仪远离触摸屏一侧安装有测试镜头；所述测试仪内部安装有信息收集模块、测试模块和数据处理模块；所述信息收集模块通过摄像头采集人脸信息进而传输至数据处理模块；所述测试模块用于配合测试镜头测试人眼度数；所述数据处理模块用于接受信息，并通过电信号传输至触摸屏；工作时，使用触摸屏将电脑测光仪程序处于自动测试模块，位于测试仪内部的信息收集模块自动通过摄像头对人脸信息进行采集，然后将信息输送至数据处理模块中，数据处理模块确定人眼位置然后确定移动距离，将信号输送至第一步进电机中，第一步进电机进行转动，从而使与第一步进电机固连的第一丝杠于支撑柱内腔中匀速转动，匀速转动的第一丝杠通过螺纹之间的啮合使移动柱于支撑柱内腔中滑动，控制第一步进电机的正转与反转即可控制移动柱于支撑柱内腔中上下滑动，从而有效的将测试仪进行上下移动，同时控制第一动力盒内第二步进电机转动，第二步进电机通过皮带轮的传动带动第二丝杠进行匀速转动，匀速转动的第二丝杠通过螺纹啮合带动第一滑动块于第一滑槽内匀速转动，从而使与第一滑动块之间相对位置固定的测试仪可以相对于底座进行前后移动，同时控制第二动力盒内的第三步进电机转动，第三步进电机通过皮带轮的传动带动第三丝杠进行匀速转动，匀速转动的第三丝杠通过螺纹啮合带动第二滑动块于第二滑槽内匀速转动，从而使与第二滑动块之间相对位置固定的测试仪可以相对于底座进行前后移动，同时对第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机进行转动，可以有效地使测试仪相对于底座进行X、Y、Z三轴自由移动，从而快速的将测试仪上的测试镜头对准待测量人眼，同时配合电脑内的对焦功能与测试仪中的测试模块，可以快速的对人眼进行数据测量，相比较于人工对准测试镜头进行测试，三自由度自动人眼对准功能使电脑测光仪的测试更加快速、准确，同时使用皮带轮进行传动，使测试仪在左右、前后平移时更加平稳、精度更高，从而有效地提高测试精准度。优选的，所述移动柱靠近第一滑动台一端固连有辅助板；所述辅助板远离移动柱一端下表面固连有气缸；所述气缸伸出端贯穿辅助板固连有额托；所述额托为不规则环装结构，用于在测试时供测试人员固定头部使用；工作时，通过第一步进电机的转动从而使移动柱相对于支撑柱进行上下移动，移动柱上下移动时带动辅助板做同向运动，从而使额托进行上下移动，将额托移动至测试人员头部等平位置，测试人员将头部放入额托内，从而快速的使位于测试仪内部的摄像头可以快速的对人脸进行信息采集，当信息传输回时，通过第二步进电机与第三步进电机对测试仪进行前后、左右方向的平移，从而快速的使测试镜头对准待测量人眼，同时由于人眼距离的差异导致头部放入额托后，待测量眼睛在垂直方向与测试镜头不在同一位置时，经数据处理模块反馈的信号使气缸工作，从而调整额托的垂直方向位置，进而使人员与测试镜头之间位置更加精准，从而加强对人眼测试的精度。优选的，所述额托对应下巴位置处开设有第三滑槽；所述第三滑槽“T”形设计；所述第三滑槽内安装有下巴托；所述额托两侧靠近第三滑槽开设有第四滑槽；所述第四滑槽与第三滑槽导通；所述第四滑槽内铰接有转动杆；所述转动杆数量为二且对称设计；工作时，将头放入额托内，下巴放置在下巴托上将下巴托向第三滑槽内部挤压，从而使下巴托挤压转动杆，转动杆进行转动夹持在头部两侧，从而从侧面对头部进行固定，尤其是针对年纪较小的孩童，可以有效地防止其在测量时头部晃动，从而影响测量的精准度，同时下巴托可上下移动的设定还可以对人眼与测试镜头进行对焦时起到微调的效果。优选的，两个所述转动杆相对一侧表面包裹有橡胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电脑验光仪人眼自动跟踪系统，其特征在于：包括触摸屏(1)、测试仪(2)和底座(3)；所述底座(3)上表面通过螺栓固连有支撑柱(4)；所述支撑柱(4)中空设置；所述支撑柱(4)靠近底座(3)一侧固连有第一步进电机(41)；所述支撑柱(4)内部转动连接有第一丝杠(42)；所述第一步进电机(41)转动轴贯穿支撑柱(4)设置；所述第一步进电机(41)转动轴位于支撑柱(4)空腔内一端与第一丝杠(42)固连；所述支撑柱(4)空腔内部滑动连接有移动柱(43)；所述移动柱(43)与第一丝杠(42)螺纹连接；所述移动柱(43)延伸至支撑柱(4)内腔外设置；所述移动柱(43)位于支撑柱(4)内腔外一端固连有第一滑动台(5)；所述第一滑动台(5)内部开设有第一滑槽(51)；所述第一滑槽(51)内部转动连接有第二丝杠(52)；所述第一滑动台(5)靠近移动柱(43)一侧固连有第一动力盒(53)；所述第一动力盒(53)内固连有第二步进电机(54)；所述第二步进电机(54)转动轴贯穿第一动力盒(53)设置；所述第二步进电机(54)转动轴位于第一动力盒(53)外一端与第二丝杠(52)通过皮带轮传动；所述第二丝杠(52)位于第一滑槽(51)内通过螺纹连接有第一滑动块(55)；所述第一滑动块(55)远离第一滑槽(51)一侧固连有第二滑动台(6)；所述第二滑动台(6)远离第一滑动台(5)一侧开设有第二滑槽(61)；所述第二滑槽(61)与第一滑槽(51)水平方向呈90度设置；所述第二滑槽(61)内转动连接有第三丝杠(62)；所述第二滑动台(6)靠近第一滑动台(5)一侧固连有第二动力盒(63)；所述第二动力盒(63)内固连有第三步进电机(64)；所述第三步进电机(64)与第三丝杠(62)通过皮带轮进行传动；所述第三丝杠(62)位于第二滑槽(61)内螺纹连接有第二滑动块(65)；所述第二滑动块(65)远离第二滑槽(61)一侧固连有测试仪(2)；所述触摸屏(1)通过支架安装于测试仪(2)远离第二滑动块(65)一侧；所述测试仪(2)远离触摸屏(1)一侧安装有测试镜头(81)；所述测试仪(2)内部安装有信息收集模块、测试模块和数据处理模块；所述信息收集模块通过摄像头采集人脸信息进而传输至数据处理模块；所述测试模块用于配合测试镜头(81)测试人眼度数；所述数据处理模块用于接受信息，并通过电信号传输至触摸屏(1)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电脑验光仪人眼自动跟踪系统，其特征在于：包括触摸屏(1)、测试仪(2)和底座(3)；所述底座(3)上表面通过螺栓固连有支撑柱(4)；所述支撑柱(4)中空设置；所述支撑柱(4)靠近底座(3)一侧固连有第一步进电机(41)；所述支撑柱(4)内部转动连接有第一丝杠(42)；所述第一步进电机(41)转动轴贯穿支撑柱(4)设置；所述第一步进电机(41)转动轴位于支撑柱(4)空腔内一端与第一丝杠(42)固连；所述支撑柱(4)空腔内部滑动连接有移动柱(43)；所述移动柱(43)与第一丝杠(42)螺纹连接；所述移动柱(43)延伸至支撑柱(4)内腔外设置；所述移动柱(43)位于支撑柱(4)内腔外一端固连有第一滑动台(5)；所述第一滑动台(5)内部开设有第一滑槽(51)；所述第一滑槽(51)内部转动连接有第二丝杠(52)；所述第一滑动台(5)靠近移动柱(43)一侧固连有第一动力盒(53)；所述第一动力盒(53)内固连有第二步进电机(54)；所述第二步进电机(54)转动轴贯穿第一动力盒(53)设置；所述第二步进电机(54)转动轴位于第一动力盒(53)外一端与第二丝杠(52)通过皮带轮传动；所述第二丝杠(52)位于第一滑槽(51)内通过螺纹连接有第一滑动块(55)；所述第一滑动块(55)远离第一滑槽(51)一侧固连有第二滑动台(6)；所述第二滑动台(6)远离第一滑动台(5)一侧开设有第二滑槽(61)；所述第二滑槽(61)与第一滑槽(51)水平方向呈90度设置；所述第二滑槽(61)内转动连接有第三丝杠(62)；所述第二滑动台(6)靠近第一滑动台(5)一侧固连有第二动力盒(63)；所述第二动力盒(63)内固连有第三步进电机(64)；所述第三步进电机(64)与第三丝杠(62)通过皮带轮进行传动；所述第三丝杠(62)位于第二滑槽(61)内螺纹连接有第二滑动块(65)；所述第二滑动块(65)远离第二滑槽(61)一侧固连有测试仪(2)；所述触摸屏(1)通过支架安装于测试仪(2)远离第二滑动块(65)一侧；所述测试仪(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建初，王继帅，吴义清，吴凡，
申请(专利权)人：安徽巨目光学科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34