專(zhuān)利名稱(chēng)：非接觸式瞳距儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型所涉及的是非接觸式瞳距儀，屬于驗(yàn)光配鏡行業(yè)的驗(yàn)光配鏡設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景 為了正確合理地進(jìn)行眼鏡配制，準(zhǔn)確科學(xué)地測(cè)量眼睛的瞳孔距離是致關(guān)重要的步 驟。傳統(tǒng)的做法是使用直尺進(jìn)行直接測(cè)量，之后，又出現(xiàn)了普通的瞳距儀，普通的瞳距儀雖 然是可以進(jìn)行測(cè)量，但以上的兩種方式，皆不可避免地會(huì)產(chǎn)生主觀誤差，并且，測(cè)量過(guò)程中 直尺或普通的瞳距儀皆會(huì)不可避免地接觸不同的受檢者，這樣，既不衛(wèi)生也不方便。有時(shí)還 會(huì)產(chǎn)生難以言狀的尷尬。
發(fā)明內(nèi)容 本實(shí)用新型提出一種非接觸式瞳距儀，旨在實(shí)現(xiàn)方便、準(zhǔn)確、快捷、科學(xué)地進(jìn)行瞳 孔距離的測(cè)量。徹底克服傳統(tǒng)直尺測(cè)量及普通瞳距儀測(cè)量中的接觸式缺陷，及完全避免傳 統(tǒng)直尺測(cè)量及普通瞳距儀測(cè)量中的測(cè)量姿勢(shì)的不便；并且，大幅度提高瞳距測(cè)量的精確度。 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)是CPU核心板電路的第一輸出/輸入端與 CCD圖像采集電路的輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路的第二輸出/輸入端與儀器按 鍵電路的輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路的第三輸出/輸入端與儀器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電 路的輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路的第一輸入端與電源電路的輸出端對(duì)應(yīng)相接， CPU核心板電路的第二輸入端與程序燒寫(xiě)電路的輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路的第三 輸入端與上電復(fù)位電路的輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路的第一輸出端與儀器光源電路 的輸入端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路的第二輸出端與基準(zhǔn)激光光標(biāo)發(fā)生電路的輸入端對(duì)應(yīng) 相接，CPU核心板電路的第三輸出端與LCD液晶顯示電路的輸入端對(duì)應(yīng)相接。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)儀器與被測(cè)者完全不接觸，從而徹底避免了可能發(fā)生的疾病 傳播，測(cè)試人員可采用手持式操作，從而避免了傳統(tǒng)的瞳距測(cè)量尺及接觸式瞳距儀使用時(shí) 的尷尬姿勢(shì)。采用新型高速數(shù)字圖像處理芯片，數(shù)據(jù)處理更快更準(zhǔn)。測(cè)量結(jié)果也就更準(zhǔn)確 可靠?？蓮V泛應(yīng)用于，眼睛驗(yàn)光配鏡行業(yè)，用于眼睛瞳孔距離的測(cè)量?？捎糜谔娲鷤鹘y(tǒng)的瞳 距測(cè)量尺及替代普通的瞳距儀。

附圖1是非接觸式瞳距儀的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中的1是CPU核心板電路、2是CCD圖像采集電路、3是基準(zhǔn)激光光標(biāo)發(fā)生電路、 4是LCD液晶顯示電路、5是儀器按鍵電路、6是儀器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、7是儀器光源電路、8是 電源電路、9是程序燒寫(xiě)電路、10是上電復(fù)位電路。
具體實(shí)施方式
對(duì)照附圖l，其結(jié)構(gòu)是CPU核心板電路1的第一輸出/輸入端與CCD圖像采集電 路2的輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路1的第二輸出/輸入端與儀器按鍵電路5的 輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路1的第三輸出/輸入端與儀器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路6的 輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路1的第一輸入端與電源電路8的輸出端對(duì)應(yīng)相接， CPU核心板電路1的第二輸入端與程序燒寫(xiě)電路9的輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路1的 第三輸入端與上電復(fù)位電路10的輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路1的第一輸出端與儀器 光源電路7的輸入端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路1的第二輸出端與基準(zhǔn)激光光標(biāo)發(fā)生電路3 的輸入端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路1的第三輸出端與LCD液晶顯示電路4的輸入端對(duì)應(yīng) 相接。CPU核心板接口電路1，采用三星處理器S3C2440，S3C2440采用ARM920T內(nèi)核可以
滿(mǎn)足實(shí)時(shí)圖像快速提取計(jì)算處理的要求，該電路實(shí)現(xiàn)如下功能響應(yīng)用戶(hù)的按鍵操作。程序
運(yùn)行及聲、光提示。采集并讀取CCD圖像，然后對(duì)CCD圖像進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)處理包括灰度化處
理，特征提取并確定被測(cè)者的瞳孔位置，確定基準(zhǔn)光標(biāo)的大小，然后再根據(jù)圖像中瞳孔位置及
基準(zhǔn)光標(biāo)大小的比例計(jì)算出被測(cè)者瞳孔的實(shí)際距離。實(shí)時(shí)發(fā)送測(cè)得結(jié)果到LCD液晶顯示器。 CCD圖像采集電路2，實(shí)現(xiàn)的功能是CCD圖像實(shí)時(shí)采集并發(fā)送到CPU核心板進(jìn)行處
理。CPU S3C2440具有CAMERRA接口 (S3C2440-GPI0-J)可外接各種數(shù)字?jǐn)z像頭。基準(zhǔn)激光光標(biāo)發(fā)生電路3，實(shí)現(xiàn)的功能是在CPU的控制下，按照預(yù)定的方式、預(yù)定
的時(shí)間生成基準(zhǔn)激光光標(biāo)，照射于被測(cè)者面部眼球附近。以備數(shù)字?jǐn)z像頭采集作為進(jìn)行瞳
距計(jì)算的參照基準(zhǔn)。 LCD液晶顯示電路4，提供了 CPU到LCD液晶顯示的接口 。 LCD模塊采用STN8X2字 符型液晶顯示器。并通過(guò)CPU GPIO 口 (S3C2440-GPI0-C)直接驅(qū)動(dòng)。 瞳距儀按鍵5，存儲(chǔ)及相關(guān)指示電路，按鍵電路實(shí)現(xiàn)了 CPU對(duì)用戶(hù)按鍵的響應(yīng)。 當(dāng)程序正常運(yùn)行和操作時(shí)，CPU對(duì)蜂鳴器及LED燈控制以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的聲光指示。存儲(chǔ)電 路可以保存用戶(hù)的一些參數(shù)設(shè)定值如亮度比較值等。其中按鍵(Kl :S3C2440-GPI0-F1， K2 :S3C2440-GPI0-F4)，蜂鳴器(S3C2440-GPI0-B0) ， LED(S3C2440-GPI0-B5)燈通過(guò)GPIO 口與CPU連接，存儲(chǔ)電路采用24C02并通過(guò)I2C接口 (SCL :S3C2440-GPI0-E14， SDA : S3C2440-GPI0-E15)和CPU進(jìn)行通訊. 電源，程序燒寫(xiě)及上電復(fù)位電路6中的電源部分可采用干電池或外接電源適配 器供電。程序燒寫(xiě)接口采用JTAG接口可以實(shí)現(xiàn)瞳距儀CPU程序的寫(xiě)入。上電復(fù)位電路 (S3C2440-H16)可以實(shí)現(xiàn)瞳距儀的開(kāi)關(guān)上電正常工作。 儀器工作時(shí) 機(jī)器上電，儀器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，一旦觸動(dòng)觸發(fā)開(kāi)關(guān)，即發(fā)出工作命令，此時(shí)，CCD成
像系統(tǒng)采集被測(cè)者的面部信息圖形，并傳送給DMP， DMP根據(jù)得到的信號(hào)，迅速計(jì)算出被測(cè)
者的瞳孔距離，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示數(shù)碼管，現(xiàn)時(shí)出來(lái).由于被測(cè)者的瞳距圖像與基準(zhǔn)
光標(biāo)圖像是同步采集的，故而避免了由于被測(cè)者不固定而產(chǎn)生的誤差. 利用CCD成像技術(shù)，由DMP圖像處理器，對(duì)CCD所采集到的被測(cè)者的面部信息進(jìn)行
計(jì)算、分析，再根據(jù)圖像中被測(cè)者兩瞳孔間的距離與基準(zhǔn)光標(biāo)的相對(duì)比例，進(jìn)而計(jì)算出被測(cè)
者兩瞳孔間的準(zhǔn)確距離。
權(quán)利要求非接觸式瞳距儀，其特征是CPU核心板電路的第一輸出/輸入端與CCD圖像采集電路的輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路的第二輸出/輸入端與儀器按鍵電路的輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路的第三輸出/輸入端與儀器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路的輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路的第一輸入端與電源電路的輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路的第二輸入端與程序燒寫(xiě)電路的輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路的第三輸入端與上電復(fù)位電路的輸出端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路的第一輸出端與儀器光源電路的輸入端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路的第二輸出端與基準(zhǔn)激光光標(biāo)發(fā)生電路的輸入端對(duì)應(yīng)相接，CPU核心板電路的第三輸出端與LCD液晶顯示電路的輸入端對(duì)應(yīng)相接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型所涉及的是非接觸式瞳距儀，其結(jié)構(gòu)包括CPU核心板接口電路、CCD圖像采集電路、基準(zhǔn)激光光標(biāo)電路、按鍵電路、數(shù)據(jù)存取電路、LCD液晶顯示電路、閃光燈光源電路、電源及充電電路、程序燒寫(xiě)電路及復(fù)位電路。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是儀器與被測(cè)者完全不接觸，從而徹底避免了可能發(fā)生的疾病傳播，測(cè)試人員可采用手持式操作，從而避免了傳統(tǒng)的瞳距測(cè)量尺及接觸式瞳距儀使用時(shí)的尷尬姿勢(shì)。另外，本實(shí)用新型采用新型高速數(shù)字圖像處理芯片，數(shù)據(jù)處理更快更準(zhǔn)。測(cè)量結(jié)果也就更準(zhǔn)確可靠?？捎脕?lái)替代傳統(tǒng)的瞳距尺及替代普通的接觸式瞳距儀。
文檔編號(hào)A61B3/11GK201533831SQ200920256129
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者夏來(lái)德 申請(qǐng)人:夏來(lái)德