198262. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szineslátás vizsgálatára
1 2 A találmány tárgya, berendezés színeslátás vizsgálatár?, amely lehetővé teszi a normál szfncslátástól való eltérés (protanomália és deuteranomália) gyors, egyértelmű és számszerű megállapítását. Az emberi színlátás ellenőrzése és a normális színlátástól való esetleges eltérés megállapítása a legkülönbözőbb foglalkozási ágakban fontos. Erre a célra szűrővizsgálati jelleggel ún. pszeudoisochromatikus táblákat hasznának. Ezek azonban csak kvalitatív tesztelésre alkalmasak. Kvantitatív vizsgálatra elvileg alkalmasak az ún. anomaloszkópok, pl. a Nagel-féle (lásd pl. Baros B., Kettesy A., Kukán F.: Semészet, Medicina Könyvkiadó, Budapest, 1962), melyeknél a látótér egyik felébe sárga színt, a másikba zöld és vörös színkeverékét vetítik. Az egyes bevetített fények intenzitása úgy állítandó be, hogy a vörös és zöld szín keverékéből a megfigyelő a sárga látómező színével egyező világosságé és színességű fényt tudjon kikeverni. A Nagel-féle anomolaoszkópnál két szabályozási lehetőség van: az egyik állításával a sárga látótér világossárgát lehet állítani, másikkal a vörös-zöld intenzitásarányt lehet változtatni megközelítőleg állandó világosság mellett. Az ismert' különféle gyártmányú Nagel-féle anomaloszkópok skálabeosztása sem egyezik egymással, ezért a színtévesztés anomálisságának mértékét az ún. Kries-féle anomális quoticnssel fejezték ki. A számítás ténye már önmagában is bonyolítja a készülék használatát (külön számtolókát szerkesztettek és forgalmaztak egyes típusokhoz), ezen kívül a készülék nagy mérete és súlya is nehezíti használatát, gyakorlatilag csak jól felszerelt szemorvosi laboratóriumokban, helyhezkötött formában használható. A 3.947.099. sz. USA szabadalmi leírás három világító diódát (LED-et) tartalmazó anomaloszkópot ismertet. A találmányi leírás szerint a sárga dióda fénysűrűségét és a vörös, valamint zöld dióda egymáshoz viszonyított fénysűrűségét a diódákat tápláló áramerősséggel állítják be (pontosabban vezérlik). Ez a módszer a valóságban nem működik, mert a diódák fénysűrűsége az (átlag) áramerősséggel nem lineárisan változik, az adott áramerősséghez tartozó fénysűrűség a dióda anyagi összetételétől függ (azaz eltérő a vörös, a zöld és a sárga szín esetén), változik a környezeti hőmérséklettel és a diódák öregedésével. Ezen utóbbi változás diódáról diódára változó értéket mutat. Így az áramerősséghez fénysűrűségérték nem rendelhető hozzá egyértelműen. Mivel a vörös és zöld dióda áram (feszültség) - fénysűrűség összefüggése nem lineáris, az USA szabadalom szerinti inverz áramellátás, vagy kitöltési tényező vezérlés nem biztosít állandó összfénysűrűséget, ami azonban az anomaloszkóp működésének előfeltétele. Az USA leírás szerinti megoldás a sárga LED emisszióját az áramstabilizátor kimenő jelének állandó értéken tartásával képzeli elérhetni. Mivel az ilyen LED kb. — 5%I°C hőmérsékletfüggést és ±5 ... 15%/100 h öregedést'mutat, az USA találmány alapján gyakorlati igényeket kielégítő anomaloszkópot nem lehet építeni. Az USA találmány segéd fényforrást és fotodetektort alkalmaz a rendszer időszakos kalibrálására, ez azonban a jelentős hőmérséklet és öregedés okozta drifteket nem kompenzálja. Hasonló megoldást ismertetnek a 2.602.304. sz. DE közzétételi leírásban, ahol a sárga fényt és a zöldvörös keverékfényt ugyancsak egy-egy világító dióda állítja elő, az eltérés abban van, hogy ezek fényét egy-egy fényvezető üvegrúd vezeti a látómezőhöz, amit az üvegrudak polírozott vége képez. A fenti leírás semmiféle említést sem tesz a világító diódák táplálásáról. Ismeretes, hogy a világító diódák fénye függ a környezet hőmérsékletétől (—0,5%/°C), továbbá időben is változik (5—15%/100 h), és egyedi függést is mutat. Rövid időn belül, állandó hőmérsékleten a világító dióda fénye a diódán átfolyó árammal közel lineárisan arányos, bár pl. sárga diódák esetén a lineáris összefüggés a hasznos működési tartománynak csupán felső kétharmadában teljesül 2%-nál jobban. Mindezen nehézségek miatt az említett világítódiódás anomaloszkópok csak kvalitatív vizsgálatra alkalmasak, amit az egyszerűbb és olcsóbb pszeudoisochromatikus táblákkal is el lehet végezni. A találmány szerinti megoldással a világító diódás anamaloszkóp vázolt hiányosságait kívánjuk kiküszöbölni, lehetővé téve nemcsak a hosszú ideig stabil és reprodukálható vizsgálatot, hanem a készülékek közötti közvetlen összehasonlító vizsgálatok végzését is. A felismerés, melyen a találmány alapszik az, hogy a világítódiódák fényerősségének hőmérséklet függése és a diódák öregedése következtében megbízható, reprodukálható eredményeket nyújtó berendezés olyan szabályozó hurkot tartalmazó rendszer segítségével valósítható meg, amely közvetlenül a világítódiódák által kibocsátott fény intenzitását külön-külön diódánként szabályozza. Szükséges, hogy mind a sárga, mind a vörös és a zöld világitódióda fényét folyamatosan egyedileg objektív fényérzékelővel detektáljuk, s a megkívánt szinten való tartást a három fényemittáló dióda, egy vagy több, a fényt érzékelő fotodetektor, ennek (ezek) jelét erősítő áramkör/ök és a fényemittáló diódák tápáramkörébe beavatkozó elektronikus egység segítségével valósítsuk meg. A felismerésünk alapján olyan anomal oszkóp készíthető, melynél a LED-ek összes említett nonlinearitása, hőmérsékletfüggése és öregedése által okozott hiba kiküszöbölhető, mivel a LED-ek fényének szabályozását a fényértékből nyert ellenőrző jel alapján végezzük. A találmányunk-tehát berendezés színeslátás vizsgálatára, amelynek sárga, vörös és zöld fényben világító diódái, a világító diódák fénysűrűségének vizuális összehasonlítására szolgáló okuláija, a világító diódákat állítható erősségű árammal tápláló áramgenerátorai és eme áramok beállítására szolgáló állítószervei vannak. A megoldás lényege abban van, hogy egy-egy világítódióda egyegy áramgenerátor kimenetére csatlakozik, amely áramgenerátorok áramerősségvezérlő bemenetel egyegy szabályozó áramkör vezérlő kimenetére kapcsolódnak. A sárga világitódióda fényerejét vezérlő szabályozó áramkör alapjel bemenete a sárga fényt beállító állítószerv kimenetére, míg a vörös- illetve zöld fényerőt vezérlő szabályozó áramkörök alapjel bemenetei a zöld-vörös fényarányt beállító állítószerv kimeneteire csatlakoznak. A szabályozó áramkörök ellenőrző jel bemenetei egy-egy korrekciós áramkör kimenetére vannak köt198.262 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2