在范例实施方式中，此发明专利技术是用于人眼的视觉敏锐度的主观评估的工具。微透镜或针孔阵列放置在高分辨率显示器之上。使眼睛非常接近该装置。图案显示在一些小透镜或针孔之下的屏幕上。使用互动软件，用户使得眼睛看到的图案呈现为对准的。软件容许用户移动图案的视位置。通过预偏离离开小透镜显示器的光线束的位置和角度来实现此视运动。随着用户对准图案的视位置，预偏离的量变更。为使用户所看到的东西呈现为单个对准图案所需的预偏离的量指示眼睛的透镜像差。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及视力计和屈光失调的评估。
技术介绍
眼睛的屈光失调包括近视(差的远视)、远视(差的近似)、散光以及老花。在近视中，眼睛能够聚焦于较短距离(例如，小于30cm至小于无限远)，但是不能聚焦于无限远处。在远视中，眼睛能够聚焦于或通过无限远处，但是不能聚焦于一些较短的距离(例如于30cm)。当晶状体完全放松时(a)完美的眼睛将平行光线聚焦于视网膜上的单个点；(b)近视眼将平行光线聚焦于视网膜前面的点；以及(c)远视眼将平行光线聚焦于视网膜后面的点。散光是由角膜中或晶状体中的环面曲率引起的屈光状况。在此情况下，眼睛沿两个垂直的子午线具有不同曲率；从而，不能将图像锐利地聚焦于视网膜上。不同地，散光眼以径向不对称方式屈折光。适应性调节是眼睛的晶状体的形状的调节，以聚焦在物体上。在适应性调节期间，晶状体的形状从更平坦的(当眼睛聚焦于远的场景时)改变至更球形的(当聚焦于近的物体上时)。老花眼是大多数个体在40岁的年龄开始经历的眼睛执行适应性调节的能力的降低。同样，其被视为眼睛老化过程的自然阶段。能够使用矫正透镜来实现用于近视、远视、和散光的屈光矫正。透镜的屈光力以屈光度表示，屈光度定义为以米表示的透镜的焦距的倒数。发散透镜(负屈光度)可以用于矫正近视。汇聚透镜(正屈光度)可以用于矫正远视。眼睛的屈光失调在全世界是失明的第二主要原因。在全世界超过153百万人受到未矫正的屈光视力问题的影响，并且他们中87%-133. 11百万-居住在发展中国家。[B. Holden, Uncorrectedrefractive error: the major and most easily avoidable cause of visionloss, Community Eye Health, Vol. 20 (63), pp. 37-39, 2007]许多这些受害者没有机会进行合适的诊断和治疗选择，这是由于成本——因为他们每天以少于一元生活——并且还由于没有足够数量的验光师。他们中的许多人甚至不知道视力困难或头疼归因于屈光不正。对于许多孩子，未诊断远视，因为他们能够清楚地观看到物体。然而，因为他们进行了额外的努力来聚焦于无限远处，所以随着时间，这增加了压力和头疼。所有这些问题导致发展中国家中生产力的极大的损失，估计的损失在从88. 74至133十亿美元的范围。具有用于评估屈光失调，特别是用于一些发展中国家中，的低成本、精确的工具将是高度期望的，在这些发展中国家中，验光师短缺或患者负担不起验光师的花费。如果该工具能够用于筛选和诊断，并用于确定矫正屈光失调所需的镜片处方的球面焦度(sphericalpower)、柱面焦度(cylindrical power)和柱轴(cylindrical axis),则将是非常有帮助的。
技术实现思路
在此专利技术的范例实施方式中，能够实现这些目标。在范例实施方式中，此专利技术是用于人眼的视觉敏锐度的主观评估的工具。微透镜或针孔阵列放置在高分辨率显示器之上。使眼睛非常接近所述装置。图案显示在一些小透镜或针孔之下的屏幕上。使用互动软件，用户使眼镜观看到的图案呈现为对准(交叠)。软件容许用户移动图案的视位置。通过预先偏离离开小透镜或针孔的光线束的位置和角度来 实现此视运动(apparent motion)。在用户对准图案的视位置时,预偏离的量变更。使用户所观看呈现为单个对准图案的东西所需的预偏离的量指示眼睛的透镜像差。这与评估屈光失调的常规方法不同，常规方法中，模糊为散焦的指示器。在常规方法中，观察者确定一个图像是否比另一个图像模糊可能是困难的。在此专利技术的范例实施例中，对准的问题替代模糊估计。用户说出两个图像是否变得更对准(例如，两个线是否移动得彼此更靠近)是容易的。在此专利技术的范例实施例中，对于具有径向对称视力(即不散光)并且不具有较高阶像差的眼睛，可以使用简单的一步方法来评估近视或远视程度。IXD显示图案。用户采用互动软件来改变图案的虚距离(更远离或靠近小透镜)。例如，LCD能够初始地在眼睛能够锐利地聚焦的虚距离处显示图案。用户能够增大虚距离，直至他开始观看到多个交叠图像，并且然后能够减小虚距离，直至他又仅看到单个图像。通过这样做，可以确定远焦距。根据远焦距，能够确定情况可能是的近视或远视的程度。(对于近视眼，远焦距小于无限远；对于远视眼，其大于无限远)。远焦距将等于1/S，其中，S是镜片处方的球面焦度。然而，如果被测试的眼睛是散光的，则此一步方法将不起作用。在散光中，眼睛以径向不对称方式屈折光。结果，用户将不能将图案对准为锐利的单个图像。为解决此问题，在此专利技术的范例实施方式中，可以使用两步方法来评估眼睛，该眼睛为或可以为散光的。在这两步的第一步中，可以根据沿不同子午线的小数量的测量来容易地确定镜片处方的参数(眼睛的球面焦度、柱面焦度以及柱轴)。例如，在第一测量中，可以采用角度Θ的两个小透镜。(“角度Θ ”意指与两个小透镜的中心相交的线相对于某一参考具有角度Θ )。在两个小透镜的每一个之下，IXD显示取向(ji + Θ)的线。使用互动软件，用户在ID中移动两个显示的线的视位置(彼此更靠近或远离)。当从小透镜至虚物的距离等于I/(S +Csin2(a-0))时，两个线对用户将呈现对准，其中S是眼睛的球面焦度，C是所述眼睛的柱面焦度，且a是柱轴的角度。沿不同子午线重复测量，其中Θ e 附图说明图12是同时显示背景图像和测试图像，以在评估眼睛的屈光力时迫使眼睛聚焦于背景图像的视距(apparent distance)处的分束器装置的图；图13是放置在头戴式显示器的显示屏幕之上的小透镜阵列的图；图14A是示出了用于在小透镜阵列的焦平面上创建计算机监视器的显示器上的缩小的图像的中继光学器件的图；图14B是小透镜阵列和中继光学器件的顶视图；图15列出了可以由用户结合此专利技术采用的输入装置的范例。上述图示例了此专利技术的一些示例性实施方式，或提供了与那些实施方式相关的信息。然而，此专利技术可以以许多其它方式来实施。上述图未示出此专利技术的所有细节。具体实施方式 图I示出了在此专利技术的范例实施方式中，将智能电话保持到其一个眼睛的用户。智能电话的IXD显示器由微透镜阵列105覆盖。IXD显示一绿色线101和一红色线102。如此显示的线的位置被预偏离(pre-warp)，以矫正(至少部分)眼睛的透镜像差。对于该用户，线101和102分别呈现为绿色线104和红色线103。图2示出了在此专利技术的范例实施方式中，显示视觉敏锐度的评估的结果的智能电话屏幕。显示的结果是用于镜片处方的标准参数，即(从显示器的顶部至底部)球面焦度、柱面焦度以及柱轴。可以显示其它结果。例如，屏幕也可以显示用于老花眼的结果，诸如“老花眼+ 3. 00”。图3是示出了在此专利技术的范例实施方式中，放置在可控制高分辨率显示屏幕之上的微透镜阵列的图。例如，显示屏幕可以包括LCD屏幕。观察者将此装备保持靠近被测试的眼睛。形成于观察者的视网膜上的图像取决于被测试的眼睛的屈光性质。使用简单的互动方案，用户修改显示的图案，直至感知的图像严密匹配规定的结果。基于此互动，可以估计观察者的屈光状况，诸如近视、远视和散光。在图3中(以及图4和5中)，为简单起见，单个透镜表示角膜和水晶体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：V·潘普洛纳，M·M·德奥利维拉内托，A·莫汉，R·莱斯卡，
申请(专利权)人：麻省理工学院，
类型：
国别省市：
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