一种手动视力测试装置的制作方法

1.本技术涉及医疗保健产品，尤其涉及一种手动视力测试装置。


背景技术：

2.现有的视力测试装置，通过手机屏幕或显示屏显示视力表，然后操控手机显示不同的图案。使用这种视力测试装置进行观测，需要一个测试筒和手机配套才能完成。测试时，采用一个光学测试筒，压在手机的显示屏上，或者测试筒内部放显示屏，用手机或者显示屏进行不同的图案显示，进行视力测试，然后在手机上进行选择购买服务。
3.这种视力测试装置的缺点是如果使用手机去显示，一个人操作很不方便，被检测的人把眼睛贴近测试筒，再贴近手机屏幕观看的时候，不方便手指在手机屏幕上操作，需要旁人协助才会比较方便。不能随时随地进行方便性检测，同时，手机、测试筒和眼睛必须全都靠紧在一起，才能测试，人手无法同时抓住手机保持稳定，无法同时抓住测试筒保持稳定，无法点击手机屏幕保持稳定，否则就无法测试。为了避免多重方式的抖动，手机屏幕要平放在固定的台面上，然后把测试筒压在手机屏幕上，人体要弯腰低头进行检测，这种姿态和人体端正的站立或坐姿的视力，会有一定的差异，甚至呼吸的起伏也会有影响，测试久了也会影响检测的准确度，很难保证测试之后在选择购买后续服务，比如选配眼镜的过程中有准确性。如果是测试筒内放显示屏去显示的时候，每一个动作都要去点手机功能，复杂不方便。
4.此外，这类视力测试装置都含有凸透镜和凹透镜等聚焦用的透镜，聚焦透镜在量产生产加工的时候，要保证每一片必须一模一样的聚焦一致性和光线同轴度的一致性，对生产加工的要求很高，否则批量生产的一致性会很差，影响测试精度。


技术实现要素：

5.本技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种手动视力测试装置。
6.本技术要解决的技术问题通过以下技术方案加以解决：
7.一种手动视力测试装置，包括外壳，还包括：
8.观察组件，包括设置在所述外壳上的眼罩和观察窗，所述眼罩设有观察孔；
9.聚光组件，包括设置在所述外壳内的图案带和遮光筒，所述图案带上的测试图案设有多个挡位，所述遮光筒设有通孔，移动所述图案带，在光照射下可分别将所述图案带上多个挡位的测试图案通过所述通孔和所述观察孔反射出去，所述观察窗的位置与所述图案带配合，与所述观察孔配合的测试图案和与观察窗配合的校验图案相对应；
10.控制单元，用于根据测试者观看到的测试图案与校验图案是否对应手动调整所述挡位。
11.进一步地，所述聚光组件还包括聚光孔、聚光透镜、感光片和反光器，所述聚光孔设置在所述外壳上，所述聚光透镜设置在所述聚光孔内，所述感光片安装在所述聚光透镜下方，自然光可通过在所述聚光透镜再穿过所述感光片后会聚在所述反光器后反射到所述
图案带上。
12.进一步地，所述聚光组件包括光源，所述控制单元包括电池，所述光源和所述电池电连接，所述光源用于照射所述图案带。
13.进一步地，所述聚光组件还包括传动固定部件，所述传动固定部件包括第一定位轮和第二定位轮，所述图案带为环状且套设在所述第一定位轮和所述第二定位轮上，所述控制单元包括旋钮，所述旋钮用于驱动所述第一定位轮以带动所述图案带转动。
14.进一步地，所述传动固定部件还包括第一张紧轮和第二张紧轮，所述第一张紧轮和所述第二张紧轮分别压在所述图案带上，使所述图案带处于拉紧状态。
15.进一步地，所述图案带包括并行设置的校验区和图案区，所述测试图案设置在所述图案区，所述观察窗的位置与校验区配合，所述校验区包括视力等级和所述校验图案。
16.进一步地，所述图案带由柔性材料制成，所述挡位包括15挡或29挡。
17.进一步地，所述聚光组件还包括反射部件，所述反射部件设置在所述遮光筒和所述眼罩之间，在光照射下将所述测试图案依次通过所述遮光筒、所述反射部件和所述观察孔反射出去。
18.进一步地，所述反射部件包括第一内反射器、第二内反射器、第三内反射器和第四内反射器。
19.进一步地，所述反射部件包括第一外反射器、第二外反射器、第三外反射器和第四外反射器。
20.由于采用了以上技术方案，使本技术具备的有益效果在于：
21.由于本技术实施例提供的手动视力测试装置，包括：设置在外壳上的眼罩和观察窗，眼罩设有观察孔；设置在外壳内的图案带和遮光筒，图案带上的测试图案设有多个挡位，遮光筒设有通孔，移动图案带，在光照射下可分别将图案带上多个挡位的测试图案通过通孔和观察孔反射出去，与观察孔配合的测试图案和与观察窗配合的校验图案相对应；控制单元，用于根据测试者观看到的测试图案与校验图案是否对应手动调整挡位。本技术实施例通过把光线射向图案片上，然后图案片把光线反射到测试者的眼睛，让测试者直接看测试图案的形状，并根据测试者观看到的测试图案与校验图案是否对应手动调整挡位，从而确定视力等级，避免了现有检测装置需使用凸透镜和凹透镜等聚焦透镜在批量生产时存在难以控制一致性的隐患，降低了成本，提高了装置精度一致性和用户体验。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1示出了本技术实施例提供的手动视力测试装置在一种实施方式中的结构示意图；
24.图2示出了本技术实施例提供的手动视力测试装置在另一种实施方式中的结构示意图；
25.图3示出了本技术实施例提供的手动视力测试装置在又一种实施方式中的结构示
意图；
26.图4示出了本技术实施例提供的手动视力测试装置使用外界光线时直接反射方式的光路图；
27.图5示出了本技术实施例提供的手动视力测试装置使用外界光线时外反射方式的光路图；
28.图6示出了本技术实施例提供的手动视力测试装置使用外界光线时内反射方式的光路图；
29.图7示出了本技术实施例提供的手动视力测试装置使用内置光源时直接反射方式的光路图；
30.图8示出了本技术实施例提供的手动视力测试装置使用内置光源时外反射方式的光路图；
31.图9示出了本技术实施例提供的手动视力测试装置使用内置光源时反射方式的光路图；
32.图10示出了本技术实施例提供的手动视力测试装置中的图案带的示意图。
具体实施方式
33.下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本技术可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本技术公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。
34.然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。
35.本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。
36.此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。
37.将本技术实施例提供的手动视力测试装置靠近人眼，就可以在适合人体的舒缓姿势，例如站立或者坐姿，用眼睛观察手动视力测试装置内部，就可检测出人眼的视力。本技术提供的手动视力测试装置，可随时随地对用户的视力进行检测，做到提前预防保护。
38.本技术实施例通过把光线射向按照国标尺寸制作的图案片上，然后图案片把光线反射到人的眼睛，让人直接看图案的形状或方向，确定视力的情况，避免了现有视图检测装置使用凸透镜和凹透镜等聚焦透镜在批量生产时存在难以控制一致性的隐患。
39.同时，根据国标的25厘米的可视距离要求，例如25厘米距离，本技术可以是直线距离25厘米的方式。也可以采用外反射器件延长光线距离的方式，以便对整个产品的空间进行缩小，更方便携带。也可以采用内反射器件延长光线距离的方式，以便对整个产品的空间进行缩小，更方便携带。
40.测试时，外界光线或者内置光源将光线射向需要观察的图案，图案的光线反射到观察孔，人眼贴住观察孔，观察图案的形状或方向，图案的大小和形状和方向是可以调节的，通过调节，即可知道人眼的视力情况，方便直观的获得视力测试结果。
41.实施例：
42.如图1至图10所示，本技术实施例提供的手动视力测试装置，其一种实施方式，包括外壳100、观察组件、聚光组件和控制单元。外壳100可以可根据需要进行设计，如可以设计为普通外壳，也可以设计成防水外壳。
43.观察组件，包括眼罩210和观察窗220，眼罩210和观察窗220分别设置在外壳100上，眼罩210设有观察孔211。
44.聚光组件，包括图案带310和遮光筒320，图案带310和遮光筒320设置在外壳100内，图案带310上的测试图案设有多个挡位，遮光筒320设有通孔321，移动图案带310，在光照射下可分别将图案带310上多个挡位的测试图案314通过通孔321和观察孔211反射出去。观察窗220的位置与图案带310配合，与观察孔211配合的测试图案和与观察窗220配合的校验图案相对应，即将通过观察窗220看到的校验图案316与通过观察孔211看到的测试图案314设置为相同的图案或字符。
45.控制单元，用于根据测试者观看到的测试图案与校验图案是否对应，手动调整挡位。如测试者通过观察窗220看到的校验图案316与通过观察孔211看到的测试图案314相同时，表示测试者的视力等级比正在观看的测试图案314 所对应的等级更高，手动调整图案带310的挡位，使测试者可以继续测试，观看视力等级更高的测试图案。如测试者通过观察窗220看到的校验图案316与通过观察孔211看到的测试图案314不相同时，表示测试者的视力等级比正在观看的测试图案314所对应的等级更低，手动调整图案带310的挡位，使测试者可以继续测试，观看视力等级更低的测试图案314，直到在观看本次测试的挡位时，测试者通过观察窗220看到的校验图案316与通过观察孔211看到的测试图案314相同，而调整到视力等级更高的下一档位时，测试者通过观察窗220 看到的校验图案316与通过观察孔211看到的测试图案314不相同，此时观察窗显示的为测试者的最终视力等级。图1至3中440为开关。
46.本技术实施例提供的手动视力测试装置，能够让以图案或字符位置为基准，和人眼观察位置同向的光源，发射光线射到图案或字符上，然后图案或字符反射光线，射入观察孔，进入人的眼睛，让人观察到图案或字符，人眼通过观察孔观看内部不同图案的形状或方向，然后根据观察结果，让图案带310转换不同的图案或字符，变换不同挡位的图案或字符，在外壳100上有观察窗220能够看到不同的视力数值，实现视力测试的过程。也可以将数据传输到与手动视力测试装置连接的终端，以显示和保存不同的视力数值，实现视力测试的过程。
47.进一步地，聚光组件300还可以包括聚光孔331、聚光透镜332、感光片333 和反光器334，聚光孔331设置在外壳100上，聚光透镜332设置在聚光孔331 内，感光片333由透明材料制成，感光片333安装在聚光透镜332的下方，自然光可通过在聚光透镜332再穿过感光片333后会聚在反光器334后反射到图案带310上。
48.当光线是自然光的时候，自然光穿过设置在聚光孔331上的聚光透镜332，将光线会聚到反光器334上，在聚光透镜332和反光器334中间设有感光片333，感光片333为透明材
料制成，感光片333的作用是控制射入光线的强度。当强光射入时，感光片变暗，降低射入的光线强度；当弱光射入时，感光片透明，增加光线射入的强度，从而保证观察图案或字符的亮度保持稳定。光线被反光器334反射到图案或字符上，然后图案或字符反射光线，射入观察孔，进入人的眼睛，让人观察到图案或字符。
49.进一步地，聚光组件300还可以包括光源340，控制单元包括电池410和控制电路420，控制电路420分别与光源340和电池410电连接，光源340用于照射图案带310。本技术的聚光方式，可以选择自然光照射图案带310的方式，也可以选择光源340照射图案带310的方式，或者同时使用自然光照射图案带310 和光源340照射图案带310的进行聚光。
50.当光线是设置在外壳100内的光源340发出，例如led发光二极管发出时，控制单元还包括控制电路420，用于保证led的亮度稳定，led的光线射向图案或字符上，然后图案或字符反射光线，射入观察孔，进入人的眼睛，让人观察到图案或字符。
51.进一步地，聚光组件300还可以包括传动固定部件，传动固定部件包括第一定位轮351和第二定位轮352，控制单元还可以包括旋钮430，图案带310为环状且套设在第一定位轮351和第二定位轮352上，旋钮430用于驱动第一定位轮351以带动图案带310转动。旋钮430控制图案带310的转动，根据人眼识别的图案或字符的正确度，进行手动旋转，调整不同尺寸大小的图案或字符进行下一步的观测。
52.进一步地，传动固定部件还可以包括第一张紧轮354和第二张紧轮355，第一张紧轮354和第二张紧轮355分别压在图案310带上，使图案带310处于拉紧状态。传动固定部件可以将图案带310固定成多种形状，在一种实施方式中，传动固定部件将图案带310固定成l型，其中第一定位轮351和第二定位轮352 设置在图案带310的两端，第一张紧轮354和第二张紧轮355则设置在图案带 310的转角处，并压住图案带310，使图案带310处理张紧状态。
53.图案带310是长条柔性的皮带形状，例如塑料膜或韧性纸，图案带310根据长度，在外壳100内部绕成环状，被一定数量的张紧轮拉住，其中会有一个轮的轴被手动旋钮或电动旋钮同步带动，让图案带310能够转动，实现图案或字符的大小或形状或方向的变化。
54.现有的视图测试装置，无论是贴住手机屏幕观看，还是在测试筒内部放显示屏，都有两个很大的问题限制，第一个问题，就是所有的显示屏幕都是由一个一个的像素点拼出来的，国标的要求精度是所有大小不同的字符都必须是5 等分，而由像素拼出来的方式，是无法保证所有字符的等分，所以，字符图案都是变形的，不能作为国标检验基准，完全测不准。第二个问题，所有的显示屏幕都是由一个一个的像素点拼出来的，所以显示屏无法做到微小的字符，所以这类产品在测试的时候，只能选择国标的一部分尺寸作为视力检测字符图案，无法做到国标的全范围尺寸测量，测量受到局限。
55.由于图案带310采用的是条形传动的方式，图案带310上排布的有很多图案字符，图案带310的长度尺寸是可以任意加长，放更多的图案字符。可以放的各种字符图案比国标要求的更多，所以，除了能够把国标视力表的所有行数(比如国标gb11533-2011是一定行数行不同大小不同方向的字符)全都放进去，而且还可以额外增加更多的行数，做到比国标视力表的测试精准度更高的精度，对很多用户而言，可以直接用测试结果配眼镜。例如国标是15行165个字符，用本实施例还可以在行与行之间在细化成更多的行，让测试精度更大的提高。比如国标视力表的15行，分别代表不同的视力值，如可以在15行之间各增加1 行变成29行，让视力测试值精度提高一倍，也可以增加的更多，做到更高精度。
56.进一步地，图案带310由柔性材料制成，挡位包括15挡或29挡。本技术的图案由于采用的是条形传动的方式，条形上排布的有很多图案字符，条形的长度尺寸是可以任意加长，放更多的图案字符。可以放的各种字符图案比国标要求的更多，所以，除了能够把国标视力表的所有行数(比如国标gb11533-2011 是15一定行数行不同大小不同方向的字符)全都放进去，而且还可以额外增加更多的行数，做到比国标视力表的测试精准度更高的精度，对很多用户而言，可以直接用测试结果配眼镜。例如国标是15行165个字符，用本技术还可以在行与行之间在细化成更多的行，让测试精度更大的提高。比如国标视力表的15 行，分别代表不同的视力值，本技术的方式可以在15行之间各增加1行变成29 行，让视力测试值精度提高一倍，也可以增加的更多，做到更高精度。
57.进一步地，图案带310包括并行设置的校验区312和图案区311，测试图案 314设置在图案区311，观察窗220的位置与校验区312配合，校验区312设有视力等级315和校验图案316。图10中，箭头a的方向为从观察窗观看的方向，箭头b的方向为从眼罩观看的方向。
58.进一步地，聚光组件300还可以包括反射部件，反射部件设置在遮光筒320 和眼罩210之间，在光照射下将测试图案依次通过遮光筒320、反射部件和观察孔211反射出去。
59.在一种实施方式中，反射部件可以包括第一内反射器381、第二内反射器 382、第三内反射器383和第四内反射器384，且第一内反射器381、第二内反射器382、第三内反射器383和第四内反射器384均为平面反射器。
60.在另一种实施方式中，反射部件包括第一外反射器391、第二外反射器392、第三外反射器393和第四外反射器394，且第一外反射器391、第二外反射器392、第三外反射器393和第四外反射器394均为平面外反射器。图4至图9中的箭头方向为光路中光线移动的方向。
61.本技术实施例提供的手动视力测试装置本，反射部件可以有三种，第一种是直接反射方式，图案片310接收到外界光或光源340的光线后，直接反射进入遮光筒320，然后到达眼罩210的观察孔211，进入人眼，完成直接反射方式的观察。第二种是外反射光路结构方式，图案片310接收到外界光或光源340的光线后，光线再反射到平面外反射器上，平面外反射器是平面的外反射片或外反射板，平面外反射器有多片，如4片6片或8片等，最后将光线反射到眼罩210的观察孔211，进入人眼，完成外反射光路结构方式的观察。第三种是内反射光路结构方式，图案片310接收到外界光或光源340的光线后，光线再反射到平面内反射器上，平面内反射器是平面的内反射三棱镜或棱镜，平面内反射器有多片，如4片6片或8片等，最后将光线反射到眼罩210的观察孔211，进入人眼，完成内反射光路结构方式的观察。这三种光线反射方式，都可以满足观察的需求，只是因为图案到眼睛的光线传输距离是固定的，所以第一种直接反射方式的产品长度会长一些，第二种外反射光路结构方式的体积会比第一种的体积小，第三种内反射光路结构方式的体积会比第二种的体积小。
62.本技术实施例提供的手动视力测试装置，其测试工作过程为：如果是自然光，自然光作为光源的测试工作过程时，自然光射入聚光透镜，然后穿过感光透明片，然后会聚到反射器件上。感光透明片的作用是控制射入光线的强度，当强光射入时，感光片变暗，降低射入的光线强度。当弱光射入时，感光片透明，增加光线射入的强度。从而保证观察图案或字符的亮度保持稳定。当光线被反射器件反射到需要被观察的图案或字符上，反射进入遮光筒。如果是额外光源，例如led，打开开关，光源被点亮，光源的光线射向需要被观察的图案或字符上，反射进入遮光筒。当结构为直接反射结构时，光线直接射入眼罩的观察孔，进入
人眼，完成设定图案或字符的观察功能。当结构为外反射光路结构时，光线经过外反射器件，再进入眼罩的观察孔，进入人眼，完成设定图案或字符的观察功能。当结构为内反射光路结构时，光线经过内反射器件，再进入眼罩的观察孔，进入人眼，完成设定图案或字符的观察功能。此时人眼根据观察的图案或字符的大小形状或字符的方向，进行辨别，然后观看外壳上的观察窗，看观察窗上的结果是否和人眼在眼罩内看到的是否一致。如果不一致，说明人眼的视力低于此数值，那么手动旋转旋钮将图案或字符的柔性条转动到更容易看清的挡位，以此类推，直到人眼在眼罩内看到的结果，和观察窗上的结果是一致的，此时，观察窗看到的数值，就是人眼的视力等级。如果观察窗的结果和人眼在眼罩内看到的是一致的，说明人眼的视力比观察窗显示的视力数值要好，那么手动旋转旋钮将图案或字符的柔性条转动到下一档不易看清的档位，以此类推，直到人眼在眼罩看到的结果刚好是观察窗内临界看不清时的最清晰位置的数值，就是人眼的视力等级。
63.采用本发明的手动视力测试装置，符合不同人群的消费者对于视力测试的需求，消除了市场上原有测试方式的繁琐，降低了产品成本，提高了量产的一致性，有利于更多的人群使用和预防视力问题，提高了市场的替代需求和技术短板，填补了目前视力测试不能随时随地大众化进行精准测试市场的空白。
64.以上应用了具体个例对本技术进行阐述，只是用于帮助理解本技术，并不用以限制本技术。对于本技术所属技术领域的技术人员，依据本技术的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

技术特征：
1.一种手动视力测试装置，包括外壳，其特征在于，还包括：观察组件，包括设置在所述外壳上的眼罩和观察窗，所述眼罩设有观察孔；聚光组件，包括设置在所述外壳内的图案带和遮光筒，所述图案带上的测试图案设有多个挡位，所述遮光筒设有通孔，移动所述图案带，在光照射下可分别将所述图案带上多个挡位的测试图案通过所述通孔和所述观察孔反射出去，所述观察窗的位置与所述图案带配合，与所述观察孔配合的测试图案和与观察窗配合的校验图案相对应；控制单元，用于根据测试者观看到的测试图案与校验图案是否对应手动调整所述挡位。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述聚光组件还包括聚光孔、聚光透镜、感光片和反光器，所述聚光孔设置在所述外壳上，所述聚光透镜设置在所述聚光孔内，所述感光片安装在所述聚光透镜下方，自然光可通过在所述聚光透镜再穿过所述感光片后会聚在所述反光器后反射到所述图案带上。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述聚光组件包括光源，所述控制单元包括电池，所述光源和所述电池电连接，所述光源用于照射所述图案带。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述聚光组件还包括传动固定部件，所述传动固定部件包括第一定位轮和第二定位轮，所述图案带为环状且套设在所述第一定位轮和所述第二定位轮上，所述控制单元包括旋钮，所述旋钮用于驱动所述第一定位轮以带动所述图案带转动。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述传动固定部件还包括第一张紧轮和第二张紧轮，所述第一张紧轮和所述第二张紧轮分别压在所述图案带上，使所述图案带处于拉紧状态。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图案带包括并行设置的校验区和图案区，所述测试图案设置在所述图案区，所述观察窗的位置与校验区配合，所述校验区包括视力等级和所述校验图案。7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述图案带由柔性材料制成，所述挡位包括15挡或29挡。8.如权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述聚光组件还包括反射部件，所述反射部件设置在所述遮光筒和所述眼罩之间，在光照射下将所述测试图案依次通过所述遮光筒、所述反射部件和所述观察孔反射出去。9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述反射部件包括第一内反射器、第二内反射器、第三内反射器和第四内反射器。10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述反射部件包括第一外反射器、第二外反射器、第三外反射器和第四外反射器。

技术总结
一种手动视力测试装置，包括外壳，还包括：设置在外壳上的眼罩和观察窗，眼罩设有观察孔；设置在外壳内的图案带和遮光筒，遮光筒设有通孔，移动图案带，在光照射下可分别将图案带上多个挡位的测试图案通过通孔和观察孔反射出去，与观察孔配合的测试图案和与观察窗配合的校验图案相对应；控制单元，用于根据测试者观看到的测试图案与校验图案是否对应手动调整挡位。本申请通过让测试者直接看测试图案的形状，并根据测试者观看到的测试图案与校验图案是否对应手动调整挡位，从而确定视力等级，避免了现有检测装置需使用凸透镜和凹透镜等聚焦透镜在批量生产时存在难以控制一致性的隐患，降低了成本，提高了装置的精度一致性和用户体验。和用户体验。和用户体验。


技术研发人员：张科宇
受保护的技术使用者：张科宇
技术研发日：2021.08.27
技术公布日：2022/5/25