Устройство для исследования движения глаз

(19) (11) 51) А 61 В НИЕ ИЗОБРЕТЕБК ДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСНО свидетельство СС 1 В 3/00, 1972. идетельство СССР 61 В 3/00, 974 ко А Р 4 К(прое тия, мм;первой поверхноглаза исследуем и оэффицие п. 1, от т.ичающееся й в видиисточник ЛЬНОЙ ПЛО- из матовоаботающисодержитый в фокапластину 1 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) 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, работаюбласти спектра, и оптичесючающей две группы линз жду спектроделителем и реэтом в первой от спектролинз выполнено отверстие, выбирают из условия щим в видимои о кой системой, вкл и размещенной ме гистратором, при делителя группе диаметр которого гд Р - диаметр отвер1. - расстояние отгрупп линз доК - постоянный к2. Устройство потем, что осветитель, рмой области спектра,излучения, расположеннскости коллиматора, иго стекла, 1033123аРК 1.,45 50 Изобретение относится к медицинскому приборостроению и может быть использовано для исследования отдельных функций зрительного анализатора человека: в психологии - для объективизации динамики различных психических процессов, в медицине - в целях диагностики различных заболеваний, в эргономике, - в целях профотбора, при решении различных зрительных задач.Известно устройство для измерения 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 добивается перемещением устройства установки блика на зрительной оси глаза в его исходном положении.Недостатком известного устройства является невысокая точность настройки.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является 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 2 .Недостатками данного устройства являются сложность и невысокая точность совмещения,осей объектива и глаза в его нейтральном положении. Необходимо применять визир, состоящий по крайней мере, из преобразователя спектра (например, ЭОПа) и объектива, устанавливаемых против глаза за спектроделителем. Глаз при этом должен смотреть прямо вперед, небольшая доля невидимого излучения, прошедшая спектроделитель, фокусируется объективом на катод ЭОПа, на экране которого экспериментатор видит изображение в глазу и юстировкой оптических элементов выводит блик в центр глаза. Такая юстировка должна проводиться периодически, тем более, что конструкция может сползать по голове под действием зеса прибора, прикрепленного к шлему, что снижает точность регистрации точки фиксации взгляда. Цель изобретения - повышение точности измерения движения глаз.Поставленная цель достигается тем, что устройство для исследования движения глаз, содержащее освеетитель, работающий в диапазоне невидимой области спектра, спектроделитель, расположенный под углом к оптическои оси осветителя, и регистратор, включающий фотоприемник, снабжено осветителем, работающим 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 выпол 5 10 15 20 25 30 35 40 нено отверстие, диаметр которого выбираютиз условия где Р - диаметр отверстия, мм;1, - расстояние от первой группы линздо глаза, мм;К - постоянный коэффициент.Кроме того, осветитель, работающий в видимой области спектра, содержит источник излучения, 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 осветителя 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 излучения 8, размещенный 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 отражения спектроделителем 2 оптической системой 3 направляется на регистратор 6 с фотоприемником. При настройке временно включают в осветителе 7 источник излучения 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 первая поверхность оптической системы 3. В центре этого круга находится черное кольцо - видимое наблюдателем подсвеченное отверстие в первой от спектроделителя группе линз 4 оптической системы 3.Диаметр отверстия Р выбирают из услогде 1. - расстояние от первой поверхности группы линз 4 до глаза исследуемого, мм;К - постоянный коэффициент который определяется возможностями зрительной системы человека; К = 2 агс 1 д- 0,031,7 О2 1,7-угловой размер зоны наилучшего видения,Группа линз 5 системы создает мнимое изображение освещенного отверстия в виде1033123 Составитель Т. Коноплянннкова Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор А. Ференц Заказ 5466/б Тираж 713 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4второго темного кольца, но меньшего, чем первый, диаметра. Темные кольца расположены в разных плоскостях (на разных расстояниях от наблюдателя). Вследствие параллакса эти кольца расположены концентрично только в том случае, когда зрительная ось совпадает с осью оптической системы; что соответствует правильной настройке,Правильная настройка устройства означает, что, когда "наблюдатель смотрит прямо вперед, блик образуется на зрительной оси 10 глаза и проецируется оптической системой в центр фотоприемника, а зрительная ось, отраженная спектроделителем, совмещена с осью оптической системы.После окончания настройки осветитель 7 выключают и производят регистрацию движений глаз. В ходе экспериментов наблюдатель периодически может проверять правильность настройки, что уменьшает погрешность из-за смещения головы при регистрации. Ошибка совмещения составляет менее 0,1, так как глаз обладает высокой чувствительностью различать несимметричное расположение объектов. Такая ошибка соответствует погрешности установки головы в линейной мере менее 001 мм,Время настройки при испытании устройства -10 с. В прототипе при настройке необходим экспериментатор, средство для преобразования ИК-изображения блика в видимое и установка блика в центр глаза при его взгляде прямо вперед, что займет больше времени, порядка -60 с. Кроме того, точность настройки в прототипе -О, мм, следовательно, точность измерения положения глаза из-за смещения головы относитсльно устройства в прототипе -0.5.Таким образом, применение предлагаемого изобретения дает выигрыш в точности при настройке в 10 раз, упрощение и уевв рение этого процесса в 6 раз, точносз ь 1 зсгистрации повышается в 3 раза.