同视机是通过让患者注视不同的图片来检查、测量患者视觉等级的眼科医疗设备。主要用于:检测眼科患者的双眼是否具有同时视、融合视、立体视的视觉功能;测量斜视患者的斜视度数;治疗和改善弱视患者的视觉功能。可以说同视机是现代眼科检测与治疗视功能最有效的仪器之一。本论文分析和研究了现有同视机的机械结构、检测视觉功能和测量斜视角度的理论方法;以及斜视眼与正常眼生理过程的区别。在研究和分析了传统的同视机优缺点的基础上,提出了一种新型的高性能同视机的设计方法,研制了同视机的相关机构、电气控制系统和算法,并编写了相关的软件。新型同视机采用液晶屏幕显示,省去了复杂的图片装换机构,简化了机械构成,通过软件程序控制液晶屏幕的图片显示,能够实现图片的倾斜运动、升降运动。采用电机带动摄像头,实现了自动测量斜视角度功能,通过摄像头对人眼图像进行采集、传输、控制器进行图像的处理与分析、控制电机的旋转,来确定斜视的角度。新型的高性能同视机具有简单的机械结构,能够实现自动测量斜视角度,操作方便,测量精度更高的优点。本文中电气控制系统的硬件设计与软件程序的设计是基于STM32F407芯片。设计中,使用MATLAB软件对算法进行了仿真,根据仿真结果,确定了新型同视机的软件的算法。本文使用STM32F407开发板,对已经确定的算法进行程序调试,论文中采用了MDK编程软件进行了程序设计。本文所研制的高性能同视机经实验数据显示,有较好的稳定性,测量精度高于现有同视机,减小了人为误差,并且结构简单方便操作。