SU1033123A1 - Device for investigating eye motions - Google Patents

Device for investigating eye motions Download PDF

Info

Publication number
SU1033123A1
SU1033123A1 SU823419961A SU3419961A SU1033123A1 SU 1033123 A1 SU1033123 A1 SU 1033123A1 SU 823419961 A SU823419961 A SU 823419961A SU 3419961 A SU3419961 A SU 3419961A SU 1033123 A1 SU1033123 A1 SU 1033123A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
illuminator
eye
lenses
spectrum
operating
Prior art date
Application number
SU823419961A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Иванович Круглов
Ангелина Константиновна Ханнолайнен
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6681
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6681 filed Critical Предприятие П/Я Р-6681
Priority to SU823419961A priority Critical patent/SU1033123A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1033123A1 publication Critical patent/SU1033123A1/en

Links

Landscapes

  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ГЛАЗ, содержащее осветитель, работающий в диапазоне невидимой области спектра, спектроделитель расположенный под углом к оптической оси осветител  и регистратор, включающий фотоприемник , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности измерени  движени  глаз, оно снабжено осветителем, работающим в видимой области спектра, и оптической системой, включающей две группы линз и размещенной между спектроделигелем и регистратором , при этом в первой от спектроделител  группе линз выполнено отверстие, диаметр которого выбирают из услови  1 D KL, диаметр отверсти , мм; рассто ние от первой поверхности групп линз до глаза исследуемого К, - посто нный коэффициент. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что осветитель, работающий в видимой области спектра, содержит источник излучени , расположенный в фокальной плоскости коллиматора, и пластину из матового стекла. о оо со rsD CO1. DEVICE FOR STUDYING THE EYE MOVEMENT, containing an illuminator operating in the range of the invisible spectral region, a spectral divider angled to the optical axis of the illuminator and a recorder including a photodetector, characterized in that, in order to improve the accuracy of eye movement measurement, it is equipped with an illuminator operating in the visible region of the spectrum, and an optical system comprising two groups of lenses and placed between the spectro deligel and the recorder, while in the first group of lenses from the spectral divider This, the diameter of which is chosen from the condition 1 D KL, hole diameter, mm; the distance from the first surface of the groups of lenses to the eye of the investigated K, is a constant coefficient. 2. A device according to claim 1, characterized in that the illuminator operating in the visible region of the spectrum comprises a radiation source located in the focal plane of the collimator and a plate of frosted glass. о оо со rsD CO

Description

Изобретение относитс  к медицинскому приборостроению и может быть использовано дл  исследовани  отдельных функций зрительного анализатора человека: в психологии - дл  объективизации динамики различных психических процессов, в медицине - в цел х диагностики различных заболеваний, в эргономике,- в цел х профотбора , при решении различных зрительных задач. Известно устройство дл  измерени  углов поворота глаза, содержащее источник засветки глаза, полупрозрачное зеркало, оптическую систему и измерительно-регистрирующее устройство 1. Экспериментатор через полупрозрачное зеркало видит блик на роговице исследуемого глаза и добиваетс  перемещением устройства установки блика на зрительной оси глаза в его исходном положении. Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  точность настройки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство дл  исследовани  движени  глаз, содержащее осветитель, работающий в диапазоне невидимой области спектра, спектроделитель, расположенный под углом к оптической оси осветител , и регистратор , включающий фотоприемник 2. Недостатками данного устройства  вл ютс  сложность и невысока  точность совмещени  .осей объектива и глаза в его нейтральном положении. Необходимо примен ть визир, состо щий по крайней мере, из преобразовател  спектра (например, ЭОПа) и объектива, устанавливаемых против глаза за спектроделителем. Глаз при этом должен смотреть пр мо вперед, небольща  дол  невидимого излучени , прощедща  спектроделитель , фокусируетс  объективом на катод ЭОПа, на экране которого экспериментатор видит изображение в глазу и юстировкой оптических элементов выводит блик в центр глаза. Така  юстировка должна проводитьс  периодически, тем более, что конструкци  может сползать по голове под Действием зеса прибора, прикрепленного к щлему, что снижает точность регистрации точки фиксации взгл да. Цель изобретени  - повыщение точности измерени  движени  глаз. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  исследовани  движени  глаз, содержащее освеетитель, работающий в диапазоне невидимой области спектра, спектроделитель , расположенный под углом к оптической оси осветител , и регистратор, включающий фотоприемник, снабжено осветителем , работающим в видимой области спектра , и оптической системой, включанэщей две группы линз и размещенной между спектроделителем и регистратором, при этом в первой от спектроделител  группе линз выполнено отверстие, диаметр которого выбирают из услови  1 « D KL, где D - диаметр отверсти , мм; L - рассто ние от первой группы линз до глаза, мм; К - посто нный коэффициент. Кроме того, осветитель, работающий в видимой области спектра, содержит источник излучени , расположенный в фокальной плоскости коллиматора, и пластину из матового стекла. На чертеже изображена схема устройства . Устройство содержит осветитель 1, работающий в диапазоне невидимой области спектра , спектроделитель 2, расположенный под углом к оптической оси осветител  1, оптическую систему 3, включающую две группы линз 4 и 5 и размещенную между спектроделителем 2 и регистратором 6 с фотоприемником (на чертеж не показан). Устройство содержит также осветитель 7, работающий в видимой области спектра, включающий источник излучени  8, размец1 , в фокальной плоскости коллиматора 9, и пластину 10 из матового стекла. Устройство работает следующим образом . Осветитель 1 создает изображение роговичного блика в глазу, которое после отражени  спектроделителем 2 оптической системой 3 направл етс  на регистратор б с фотоприемником. При настройке временно включают в осветителе 7 источник излучени  8, установленный в фокальной плоскости коллиматора 9, и равномерно засвечивают таким образом пластину 10 из матового стекла, мнимое изображение которой в виде светлого круга формирует перва  поверхность -оптической системы 3. В центре этого круга находитс  черное кольцо - видимое наблюдателем подсвеченное отверстие в первой от спектроделител  группе линз 4 оптической системы 3. Диаметр отверсти  D выбирают из услови  I 6 D и KL, где L - рассто ние от первой поверхности группы линз 4 до глаза исследуемого , мм; К - посто нный коэффициент который определ етс  возможност ми зрительной системы человека; 1 7° arctg К 2 1,7°-угловой размер зоны наилучщего видени . Группа линз 5 системы созд-ает мнимое изображение освещенного отверсти  в виде второго темного кольца, но меньшего, чем первый, диаметра. Темные кольца расположены в разных плоскост х (на разных рассто ни х от наблюдател ). Вследствие параллакса эти кольца расположены концентрично только в том случае, когда зрительна  ось совпадает с осью оптической системы, что соответствует правильной настройке. Правильна  настройка устройства означает , что, когда наблюдатель смотрит пр мо вперед, блик образуетс - на зрительной оси глаза и проецируетс  оптической системой в центр фотоприемника, а зрительна  ось, отраженна  спектроделителем, совмещена с осью оптической системы. После окончани  настройки осветитель 7 выключают и производ т регистрацию движений глаз. В ходе экспериментов наблюдатель периодически может провер ть правильность настройки, что уменьшает погрешность из-за смещени  головы при регистрации . Ошибка совмещени  составл ет менее 0,1, так как глаз обладает высокой чувствительностью различать несимметричное расположение объектов. Така  ошибка соответствует погрешности установки головы в линейной мере менее 0,,ОГ мм. Врем  настройки при испытании устройства -10 с. В прототипе при настройке необходим экспериментатор, средство дл  преобразовани  ЙК-изображени  блика в видимое и установка блика в центр глаза при его взгл де пр мо вперед, что займет больше времени, пор дка -60 с. Кроме того, точность настройки в прототипе 0,1 мм, следовательно, точность измерени  положени  глаза из-за смещени  головы относительно устройства в прототи.пе 0.5°. Таким образом, применение iipe.i-iaracмого изобретени  дает выигрыш в точности при настройке в 10 раз, упрощение и ускорение этого процесса в 6 раз, точность регистрации повышаетс  в 3 раза.The invention relates to medical instrumentation and can be used to study individual functions of a human human analyzer: in psychology, to objectify the dynamics of various mental processes, in medicine, to diagnose various diseases, in ergonomics, to make professional selection, to solve various visual tasks. A device for measuring the angles of rotation of the eye, containing the source of illumination of the eye, the translucent mirror, the optical system and the measuring and recording device 1, is known. The experimenter sees a glare on the cornea of the eye under investigation and achieves by moving the device of the glare on the visual axis of the eye in its initial position. A disadvantage of the known device is the low tuning accuracy. The closest to the invention in technical essence and the achieved effect is a device for studying eye movement, containing a illuminator operating in the range of the invisible spectral region, a spectrodiver positioned at an angle to the optical axis of the illuminator, and a recorder including a photodetector 2. The disadvantages of this device are the complexity and low accuracy of the alignment of the axis of the lens and the eye in its neutral position. It is necessary to use a viewfinder consisting at least of a spectrum converter (e.g. an image intensifier) and a lens mounted against the eye behind the spectrodivider. At the same time, the eye should look straight ahead, a small amount of invisible radiation, passing through the spectroscopic divider, is focused by the lens on the cathode of an image tube, on the screen of which the experimenter sees the image in the eye and by adjusting the optical elements displays the glare in the center of the eye. Such an adjustment should be carried out periodically, especially since the structure can crawl over the head under the action of the instrument attached to the clamp, which reduces the accuracy of recording the point of fixation of the eyes. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring eye movements. The goal is achieved by the fact that the device for the study of eye movement, containing an illuminator operating in the range of the invisible spectral region, a spectrodiver located at an angle to the optical axis of the illuminator, and a recorder including a photodetector, is equipped with an illuminator operating in the visible region of the spectrum and the optical system including two groups of lenses and placed between the spectrodiver and the recorder, while in the first group of lenses from the spectrodlitter a hole is made, the diameter of which is chosen from vi 1 “D KL, where D is the diameter of the hole, mm; L is the distance from the first group of lenses to the eye, mm; K is a constant coefficient. In addition, the illuminator operating in the visible region of the spectrum contains a radiation source located in the focal plane of the collimator and a frosted glass plate. The drawing shows a diagram of the device. The device contains an illuminator 1 operating in the range of the invisible spectral region, a spectro divider 2 located at an angle to the optical axis of the illuminator 1, an optical system 3 comprising two groups of lenses 4 and 5 and placed between the spectrodel 2 and the recorder 6 with a photodetector (not shown ). The device also contains an illuminator 7 operating in the visible region of the spectrum, including a radiation source 8, space 1, in the focal plane of the collimator 9, and a plate 10 of frosted glass. The device works as follows. The lighter 1 produces an image of corneal flare in the eye, which, after being reflected by the spectroheater 2 by the optical system 3, is directed to the recorder with a photodetector. When adjusting, the radiation source 8 is temporarily turned on in the illuminator 7, mounted in the focal plane of the collimator 9, and thus uniformly illuminates the frosted glass plate 10, the imaginary image of which in the form of a bright circle forms the first surface of the optical system 3. In the center of this circle is black the ring is the illuminated aperture visible by the observer in the first optical system group 4 of the spectral divider 3. The diameter of the opening D is chosen from conditions I 6 D and KL, where L is the distance from the first surface of the group ns 4 to the eye of the investigated, mm; K is a constant coefficient that is determined by the capabilities of the human visual system; 1 7 ° arctg K 2 1.7 ° angular size of the zone of best vision. A group of lenses 5 of the system creates an imaginary image of the illuminated hole in the form of a second dark ring, but smaller than the first, diameter. The dark rings are located in different planes (at different distances from the observer). Due to parallax, these rings are concentric only if the visual axis coincides with the axis of the optical system, which corresponds to the correct setting. Correct device adjustment means that when the observer looks straight ahead, a flare is formed — on the visual axis of the eye and projected by the optical system into the center of the photodetector, and the visual axis reflected by the spectrodiver is aligned with the axis of the optical system. After finishing the adjustment, the illuminator 7 is turned off and eye movements are recorded. During the experiments, the observer may periodically check the correctness of the settings, which reduces the error due to the displacement of the head during registration. The misalignment error is less than 0.1, since the eye is highly sensitive to distinguish asymmetrical arrangement of objects. This error corresponds to the error of the head installation in a linear measure less than 0,, EG mm. Setup time during device testing is 10 s. In the prototype, the experimenter is necessary for setting up, a means for converting the LC image from the glare to the visible and setting the glare to the center of the eye when looking straight ahead, which will take more time, about -60 s. In addition, the tuning accuracy in the prototype is 0.1 mm, therefore, the measurement accuracy of the position of the eye due to the displacement of the head relative to the device in the prototype is 0.5 °. Thus, the use of iipe.i-iaracter of the invention gives a gain in accuracy when tuning 10 times, simplifying and speeding up this process 6 times, the accuracy of recording increases 3 times.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ГЛАЗ, содержащее осветитель, работающий в диапазоне невидимой области спектра, спектроделитель расположенный под углом к оптической оси осветителя и регистратор, включающий фотоприемник, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения движения глаз, оно снабжено осветителем, работаю щим в видимой области спектра, и оптической системой, включающей две группы линз и размещенной между спектроделителем и регистратором, при этом в первой от спектроделителя группе линз выполнено отверстие, диаметр которого выбирают из условия1. DEVICE FOR STUDYING EYE MOTION, containing a illuminator operating in the invisible region of the spectrum, a spectro splitter located at an angle to the optical axis of the illuminator and a recorder including a photodetector, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring eye movement, it is equipped with a illuminator, I work in the visible region of the spectrum, and an optical system comprising two groups of lenses and placed between the spectrometer and the recorder, while a hole is made in the first group of lenses from the spectrometer, Diameter of which is selected from the condition UD <KL, где D — диаметр отверстия, мм;UD <KL, where D is the diameter of the hole, mm; L — расстояние от первой поверхности групп линз до глаза исследуемого мм;L is the distance from the first surface of the lens groups to the eye of the investigated mm; К. — постоянный коэффициент.To. Is a constant coefficient. 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что осветитель, работающий в видимой области спектра, содержит источник излучения, расположенный в фокальной плоскости коллиматора, и пластину из матового стекла.2. The device according to π. 1, characterized in that the illuminator operating in the visible spectrum contains a radiation source located in the focal plane of the collimator and a frosted glass plate. I___\I ___ \
SU823419961A 1982-04-07 1982-04-07 Device for investigating eye motions SU1033123A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823419961A SU1033123A1 (en) 1982-04-07 1982-04-07 Device for investigating eye motions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823419961A SU1033123A1 (en) 1982-04-07 1982-04-07 Device for investigating eye motions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1033123A1 true SU1033123A1 (en) 1983-08-07

Family

ID=21005545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823419961A SU1033123A1 (en) 1982-04-07 1982-04-07 Device for investigating eye motions

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1033123A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР №417137, кл. А 61 В 3/00, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 430840, кл. А 61 В 3/00, 1974 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8908917B2 (en) Eye tracking apparatus including indication of eye direction
US4465348A (en) Apparatus for the subjective and objective determination of refraction
US4279478A (en) Eye examining instrument
US4257687A (en) Eye examining instrument with photo-detecting system
US6027216A (en) Eye fixation monitor and tracker
US4251139A (en) Eye examining instrument
US7481535B2 (en) Complete autorefractor system in an ultra-compact package
US4987899A (en) Applanation tonometer
US4264153A (en) Eye fundus inspection device capable of high speed focusing
US1750931A (en) Ophthalmometer
US3572910A (en) Apparatus for measuring the refractive errors of an eye
WO1996014562A1 (en) Method and apparatus for orienting a lens&#39; refractive characteristics and layout properties
US3634003A (en) Optical system for imaging scheiner apertures in an optometer
JPS629333B2 (en)
US4405215A (en) Working position locating means for ophthalmologic apparatus
SU1033123A1 (en) Device for investigating eye motions
US3948585A (en) Ophthalmoscope examination pattern having slit and surrounding ring
US3640610A (en) Ophthalmometer device having target means independently adjustable while maintaining the corneal image in focus
JPS5985646A (en) Eyebottom camera
JP3027513B2 (en) Eye refraction measuring device
JP2817798B2 (en) Eye refractive power measuring device
JPS61185244A (en) Apparatus for detecting eye examination position
SU935072A1 (en) Method of registering operator eye motions
US4093360A (en) Ophthalmic instrument optical system
SU578952A1 (en) Apparatus for studying eye motions