CN114073486A - 偏振视力表投影仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种为了进行双眼视检查而生成彼此不同地偏振的视力表的偏振视力表投影仪。所述偏振视力表投影仪包括：第一图像显示装置(30a)，其投射向第一方向偏振的第一视力表(40a)；第二图像显示装置(30b)，其投射向第二方向偏振的第二视力表(40b)；以及光束分束器(50)，其使从第一图像显示装置(30a)射出的第一视力表(40a)直接通过，并向受验者方向投射向第一方向偏振的第一视力表(40a)，并反射由第二图像显示装置(30b)射出的向第二方向偏振的第二视力表(40b)，以向受验者方向投射向不同于第一方向的第三方向偏振的第二视力表(40c)。

Description

偏振视力表投影仪
技术领域
本发明涉及一种偏振视力表投影仪，更详细地，涉及一种为了进行双眼视检查而生成彼此不同地偏振的视力表的偏振视力表投影仪。
背景技术
双眼视(binocular vision)是对应于单眼视的术语，指当用双眼注视物体的同一位置时通过两侧眼球的协助作用将由两侧眼球分别识别的物体识别为一个物体的方法。即使看相同的物体，由于左眼和右眼的位置也会相差约6cm左右，因而映入左眼和右眼的映像会略有不同，这被称为双眼视差。尽管存在这样的视差，通常我们所看到的物体会是融合为一个的映像而不是仿佛重叠的映像，这被称为双眼融合。即，当对右眼和左眼分别显示类似的形态的物体时，人脑会融合由双眼识别的图像而识别成存在一个物体。相反，当对双眼显示完全不同的形态的物体时，由双眼识别的图像被分别识别而不会被融合为一个。这被称为视野竞争。
为了检查这样的双眼视功能，用于向受验者的右眼和左眼分别投射视力表的偏振视力表投影仪已为人所知。图1是用于说明通常的双眼视检查用偏振视力表投影仪的工作原理的图。如图1所示，以往的偏振视力表投影仪具备显示规定形状的视力表的LCD等图像显示装置10、以及附接于所述图像显示装置10的前表面的片状的偏振膜20。在所述偏振膜20中，交替地配置有与图像显示装置10的像素大小相对应地向一个方向(图1中为横向)延伸的线(Line)状的偏振区域20a、20b。偏振区域20a、20b以在使从图像显示装置10射出的表图像的光通过时生成具有相互正交的偏振轴的一对表图像的方式包括第一偏振区域20a和第二偏振区域20b。第一偏振区域20a是右眼用光学区域，其光学主轴方向被配置成转换为具有与右眼用偏振滤光器22a的偏振轴方向一致的偏振轴方向(135度方向)的偏振。另一方面，第二偏振区域20b是左眼用光学区域，其光学主轴方向被配置为转换为具有与左眼用偏振滤光器22b的偏振轴方向一致的偏振轴方向(45度方向)的偏振。
在这样的偏振视力表投影仪中，当以在第一偏振区域20a和第二偏振区域20b显示期望的表形状的方式使图像显示装置(10)进行动作，并在受验者的右眼和左眼佩戴右眼用偏振滤光器22a和左眼用偏振滤光器22b时，受验者的右眼和左眼分别只看到第一偏振区域20a和第二偏振区域20b的表图像，因而可以通过检查受验者如何对其进行识别来执行双眼视检查。
然而，由于上述线单位的线偏振LCD用偏振膜20不仅制造成本高且难以制造，而且还存在着在将所制造的偏振膜20附接于图像显示装置10时也容易发生工艺不良的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国专利公开10-2011-0035876号(2011年04月06日公开)。
发明内容
技术问题
因此，本发明的目的在于，提供一种不使用偏振膜的偏振视力表投影仪。
本发明的另一目的在于，提供一种可以由商业上容易获得的部件制成，并且工艺简单且能够降低制造成本的偏振视力表投影仪。
技术方案
为了达成上述目的，本发明提供一种偏振视力表投影仪，包括：第一图像显示装置30a，其投射向第一方向偏振的第一视力表40a；第二图像显示装置30b，其投射向第二方向偏振的第二视力表40b；以及光束分束器50，其使从第一图像显示装置30a射出的第一视力表40a直接通过，并向受验者方向投射向第一方向偏振的第一视力表40a，并反射由第二图像显示装置30b射出的向第二方向偏振的第二视力表40b，以向受验者方向投射向不同于第一方向的第三方向偏振的第二视力表40c。
发明的效果
本发明的偏振视力表投影仪不使用偏振膜，并且可以由商业上容易获得的部件制成，并且工艺简单且能够降低制造成本。
附图说明
图1是用于说明通常的双眼视检查用偏振视力表投影仪的工作原理的图。
图2是示出本发明的一实施例的偏振视力表投影仪的结构的图。
图3是示出受验者识别从本发明的一实施例的偏振视力表投影仪射出的视力表的状态的图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行详细说明。在附图中，执行与以往相同或相似的功能的要素被赋予相同的附图标记。
图2是示出本发明的一实施例的偏振视力表投影仪的结构的图。如图2所示，本发明的偏振视力表投影仪包括第一图像显示装置30a、第二图像显示装置30b以及光束分束器50。
所述第一图像显示装置30a投射(project)向第一方向偏振的第一视力表40a，所述第二图像显示装置30b投射向第二方向偏振的第二视力表40b。所述光束分束器50使从第一图像显示装置30a射出的第一视力表40a直接通过，并向受验者方向投射向第一方向偏振的第一视力表40a，并反射从第二图像显示装置30b射出的向第二方向偏振的第二视力表40b，以向受验者方向投射向不同于第一方向的第三方向偏振的第二视力表40c。
为了进行双眼视检查，从所述第一图像显示装置30a射出而向受验者方向投射的第一视力表40a应仅被受验者的双眼中的一只眼识别，而从所述第二图像显示装置30b射出而向受验者方向投射的第二视力表40c应仅被受验者的双眼中的另一只眼识别，因而第一视力表40a的第一偏振方向和第二视力表40b的第三偏振方向应彼此不同。例如，如图2所示，当从第一图像显示装置30a射出的第一视力表40a的第一偏振方向为45度时，由于通过了光束分束器50的第一视力表40a的偏振方向也是45度，因而受验者识别偏振45度的第一视力表40a。另一方面，当从第二图像显示装置30b射出的第二视力表40b的第二偏振方向为45度时，由于从光束分束器50镜反射的第二视力表40a的偏振方向(第三方向)为135度，因而受验者识别偏振135度的第二视力表40b。当偏振的光从镜面反射时，偏振角度会发生变化。例如，当偏振45度的光从镜面以90度反射角反射时，反射偏振135度的光。在本发明中，例如，当偏振45度的光在反射镜反射时，利用偏振角度90度对称地反转的特性，生成偏振方向不同的表40a和40b。
图3是示出受验者识别从本发明的一实施例的偏振视力表投影仪射出的视力表的状态的图。如图3的(A)所示，本发明的偏振视力表投影仪投射向第一偏振方向(图3中，45度)偏振的第一视力表40a和向第三偏振方向(图3中，135度)偏振的第二视力表40b。此时，当在受验者的右眼佩戴向第一偏振方向(图3中，45度)偏振的右眼用偏振滤光器22a时(图3的(B))，受验者的右眼能够识别向第一偏振方向(图3中，45度)偏振的第一视力表40a，但向第三偏振方向(图3中，135度)偏振的第二视力表40b则被遮挡而不能够被识别(图3的(C))。同样地，当在受验者的左眼佩戴向第三偏振方向(图3中，135度)偏振的左眼用偏振滤光器22b时(图3的(B))，受验者的左眼能够识别向第三偏振方向(图3中，135度)偏振的第二视力表40b，但向第一偏振方向(图3中，45度)偏振的第一视力表40a则被遮挡而不能够被识别(图3的(C))。因此，可以向受验者的右眼和左眼投射彼此不同的表来执行受验者的双眼视检查。
在本发明的偏振视力表投影仪中，就第一视力表40a的第一偏振方向和第二视力表40b的第三偏振方向的差而言，只要是通过在受验者的右眼和左眼佩戴偏振方向不同的右眼用偏振滤光器22a和左眼用偏振滤光器22b使得第一视力表40a和第二视力表40b中的某一个仅被右眼识别，而另一个仅被左眼可识别的程度便足以。当所述第一偏振方向和第三偏振方向相同或相差较小时(例如，45度以下)，即使使用偏振方向不同的右眼用偏振滤光器22a和左眼用偏振滤光器22b，有可能除了目标表外还有别的表的图像被投射到各受验眼。优先地，当所述第一偏振方向和第三偏振方向相差90度，并且右眼用偏振滤光器22a和左眼用偏振滤光器22b的偏振方向也相差90度时，可以最完全地阻止除目标表外还投射别的表的图像，因而是优选的。
所述第一图像显示装置30a和第二图像显示装置30b只要能够投射偏振的第一视力表40a和第二视力表40b则可以是任意的图像显示装置。当所述图像显示装置为OLED等不具有偏振的图像显示装置时，可以在图像显示装置上附接以预定的角度偏振的偏振滤光器来用作第一图像显示装置30a和第二图像显示装置30b。当所述图像显示装置为在内部结构中包括偏振膜而独立地投射偏振图像的液晶显示装置(LCD)等时，可以不附接另外的偏振膜直接使用。例如，由于在智能手机等中使用的小型(5.7/5英寸)LCD通常具有45度的偏振角度，因而可以不附接另外的偏振膜直接使用。然而，当市售的LCD模块的本身偏振屏蔽度不高时，也可以进一步附接相应角度的偏振膜而使用。
所述光束分束器50是入射的光的一部分反射并使一部分通过的通常的装置，例如，可以是粘合成六面体形状的一对棱镜、半反射镜、二向色镜(dic hroic mirroredprism)等，例如使入射的光的50％透射，并使50％反射。
在本发明的优选实施例中，如图2所示，所述第一图像显示装置30a和第二图像显示装置30b相向且以90度的角度配置，所述光束分束器50以45度的角度配置于第一图像显示装置30a与第二图像显示装置30b之间。此外，第一图像显示装置30a和第二图像显示装置30b只要能够投射偏振45度的第一视力表40a和第二视力表40b，则可以是任意的图像显示装置。在这种情况下，偏振45度的第一视力表40a通过光束分束器50而直接投射到受验者，并且偏振45度的第二视力表40b在光束分束器50反射而偏振135度的第二视力表40b投射至受验者。在这种情况下，优选地，偏振45度的第一视力表40a和偏振135度的第二视力表40b相互平行地传递至受验者。尽管上面参照示例性的实施例对本发明进行了说明，但本发明不限于上述实施例。下面的权利要求的范围应被解释为涵盖示例性实施例的所有变形、等效构造及功能。

Claims (5)

1.一种偏振视力表投影仪，其特征在于，包括：
第一图像显示装置(30a)，其投射向第一方向偏振的第一视力表(40a)；
第二图像显示装置(30b)，其投射向第二方向偏振的第二视力表(40b)；以及
光束分束器(50)，其使从第一图像显示装置(30a)射出的第一视力表(40a)直接通过，并向受验者方向投射向第一方向偏振的第一视力表(40a)，并反射由第二图像显示装置(30b)射出的向第二方向偏振的第二视力表(40b)，以向受验者方向投射向不同于第一方向的第三方向偏振的第二视力表(40c)。
2.根据权利要求1所述的偏振视力表投影仪，其特征在于，
所述第一图像显示装置(30a)和第二图像显示装置(30b)是独立地投射偏振图像的液晶显示装置。
3.根据权利要求1所述的偏振视力表投影仪，其特征在于，
所述第一图像显示装置(30a)和第二图像显示装置(30b)是能够投射偏振45度的第一视力表(40a)和第二视力表(40b)的图像显示装置，偏振45度的第二视力表(40b)由光束分束器(50)反射以向受验者投射偏振135度的第二视力表(40b)。
4.根据权利要求1所述的偏振视力表投影仪，其特征在于，
在所述受验者的右眼佩戴向第一方向偏振的右眼用偏振滤光器(22a)，从而，受验者的右眼能够识别向第一方向偏振的第一视力表(40a)，而向第三方向偏振的第二视力表(40b)则被遮挡而不能被识别；并且
在受验者的左眼佩戴向第三方向偏振的左眼用偏振滤光器(22b)，从而，受验者的左眼能够识别向第三方向偏振的第二视力表(40b)，而向第一方向偏振的第一视力表(40a)则被遮挡而不能被识别。
5.根据权利要求1所述的偏振视力表投影仪，其特征在于，
所述第一视力表(40a)的第一偏振方向和第二视力表(40b)的第三偏振方向的差设定为，通过在受验者的右眼和左眼佩戴偏振方向不同的右眼用偏振滤光器(22a)和左眼用偏振滤光器(22b)而使第一视力表(40a)和第二视力表(40b)中的某一个仅被右眼识别，而另一个仅被左眼识别。
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