专利名称：利用单波长反射镜消除杂光机构的人眼像差哈特曼测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医疗设备制造领域。
哈特曼波前传感器主要由一个微透镜阵列和CCD(光电耦合器件)探测器组成，把微透镜阵列放在与人眼出瞳面共轭的一个平面上，探测器对视网膜反射并经过眼睛光学系统后的光波前进行采样，每一透镜单元选择波前的一部分并在焦平面上形成一个点。对于无像差的眼睛，再现的波前是均匀的，像点有一个和微透镜阵列相同的空间分布；在有像差存在的情况下，像点相对于参考位置有一移动。通过测量像点移动的斜率可以求得相应的眼睛波像差和其泽尼克系数，从而给出人眼像差的特性。
仪器基本原理用一束半导体激光从瞳孔射入眼内，经人眼会聚后在眼底形成一个光斑，经眼底散射后从瞳孔射出，用哈特曼波前传感器测量这束光的波前误差，即是人眼的像差。
仪器在明亮的房间里进行测量时，环境杂光要进入哈特曼；同时，用于照明瞳孔成像的发光二极管引起的杂光也要进入哈特曼，影响哈特曼测量精度。为了消除上述与测量波长不同的杂光影响，常用的方法是采用在光路中加入窄带滤光片来消除此种杂光。由于通常的窄带滤光片透过率低，约50％左右，能量损失大，而利用单波长反射镜消除杂光机构，反射率可大于95％，同时在光路中不增加光学器件，只需在已有的光学件上镀单波长反射膜。
本实用新型的目的是研究一种消除上述相关杂光的人眼像差哈特曼测量仪，以提高仪器的测量精度，同时不增加入射到人眼眼底的光能量。
本实用新型的目的是通过如下的手段实现的。
利用单波长反射镜消除杂光机构的人眼像差哈特曼测量仪，用哈特曼波前传感器测量人眼波像差，主要由一个微透镜阵列和CCD光电耦合器件探测器组成哈特曼波前传感器，该微透镜阵列放在与人眼出瞳面共轭的一个平面上；信标光经过准直系统(13)、旋转信标装置(12)、调焦系统(3)进入被测量人眼(1)；被测量人眼眼底散射的信标光透过调焦系统(3)、经单波长反射镜(9)通过口径匹配系统(10)，进入哈特曼，哈特曼将CCD输出的视频信号输入计算机(16)，计算出被测量人眼(1)的像差。在仪器中的单波长反射镜镀覆有只能反射与测量波相同波长的反射膜层。
采用如上的设计后，有效地消除与测量波长不同的杂光。
如下图1是本实用新型人眼像差哈特曼测量仪光路图。
图2是单波长反射镜的剖视图。
以下结合附图对本发明的结构作进一步的详述。
如图1所示，1被测量人眼 2近红外发光二极管 31号分光镜 4瞳孔成像物镜 5小型CCD 6前组调焦物镜7后组调焦物镜 82号分光镜 9单波长反射镜 10口径匹配系统 111号反射镜 12旋转信标装置 13信标光准直系统 14LD半导体激光器 15目标系统 16计算机 17小孔光阑。
仪器工作时，首先进行瞳孔对准，用近红外发光二极管(2)照明被测量人眼(1)瞳孔，通过1号分光镜(3)反射，由瞳孔成像物镜(4)将被测量人眼(1)瞳孔成像在小型CCD(5)靶面上，再将小型CCD(5)输出的视频信号输入计算机(16)中的视频采集卡，实时显示在计算机显示器上。调整仪器位置，使被测量人眼(1)瞳孔中心位于仪器光轴中心，再由被测量者用眼睛通过1号分光镜(3)、调焦系统、2号分光镜(8)、单波长反射镜(9)观察目标系统(15)中一无穷远的目标，调整调焦系统，使目标在眼底成像清楚。在完成对准、调焦后，由LD半导体激光器(14)发出的信标光，由信标光准直系统(13)进行准直、扩束，经旋转信标装置(12)、1号反射镜(11)反射后，再经2号分光镜(8)反射进入调焦系统，最后透过1号分光镜(3)，进入被测量人眼(1)；被测量人眼(1)眼底散射的信标光透过1号分光镜(3)和调焦系统(3)，再透过2号分光镜(8)，经单波长反射镜(9)反射，进入口径匹配系统(10)，出射光进入哈特曼，哈特曼将CCD输出的视频信号输入计算机(16)中，由计算机(16)计算出被测量人眼(1)的像差。如图2所示，在仪器中的单波长反射镜(9)上镀覆有只能反射与测量波相同波长的反射膜层(21)而有效地消除与测量波长不同的杂光。
在具体实施时还可在仪器的口径匹配系统(10)中加入小孔光阑(17)，小孔光阑(17)位于口径匹配系统(10)的前后两组透镜的公共焦点处，这样只有从被测量人眼(1)眼底视网膜散射的信标光才能透过该光阑，从而消除入射信标光在其它光学件和被测人眼角膜表面反射形成的杂光。
另外，还可以采用其它一些方法进一步消除光路中的杂光，例如利用旋转信标装置(12)或静止的偏心孔(环形)光阑，该光阑的开孔开在离中心光轴一定距离的位置，信标光受光阑的阻挡，只有与光阑开孔大小的光穿过开孔经2号分光镜(8)反射进入调焦系统，透过1号分光镜(3)，进入被测量人眼(1)；在这种情况下入射信标光经过调焦系统时，在各光学件表面的反射杂光不会沿测量光轴返回，对人眼眼底反射光信号不造成干扰。
实施例采用本实用新型的基本技术方案，在我们研制的人眼像差哈特曼测量仪上采用波长为0.78μm测量光，单波长反射镜(9)镀覆0.78μm波长的单波长反射膜层，有效消除与测量波长不同的杂光影响。
权利要求1.利用单波长反射镜消除杂光机构的人眼像差哈特曼测量仪，主要由一个微透镜阵列和CCD光电耦合器件探测器组成，该微透镜阵列放置在与人眼出瞳面共轭的一个平面上；信标光经过准直系统(13)、旋转信标装置(12)、调焦系统(3)进入被测量人眼(1)；被测量人眼眼底散射的信标光透过调焦系统(3)、经单波长反射镜(9)通过口径匹配系统(10)，进入哈特曼，哈特曼将CCD输出的视频信号输入计算机(16)，计算出被测量人眼(1)的像差，其特征在于，在仪器中的单波长反射镜(9)上镀覆有只反射与测量波长相同波长的反射膜层。
2.根据权利要求1所述之利用单波长反射镜消除杂光机构的人眼像差哈特曼测量仪，其特征在于，在仪器的口径匹配系统(10)中加入有小孔光阑(17)，小孔光阑(17)位于口径匹配系统(10)的前后两组透镜的公共焦点处。
专利摘要本实用新型公开了一种利用单波长反射镜消除杂光机构的人眼像差哈特曼测量仪，主要由一个微透镜阵列和CCD光电耦合器件探测器组成，信标光经过准直系统(13)、旋转信标装置(12)、调焦系统(3)进入被测量人眼(1)；被测量人眼眼底散射的信标光透过调焦系统(3)、经单波长反射镜(9)通过口径匹配系统(10)，进入哈特曼，哈特曼将CCD输出的视频信号输入计算机(16)计算出人眼(1)的像差。在仪器中的单波长反射镜(9)上镀覆有只反射与测量波相同波长的反射膜层有效地消除外界环境杂光。
文档编号A61B3/00GK2683021SQ20032010474
公开日2005年3月9日 申请日期2003年12月31日 优先权日2003年12月31日
发明者凌宁, 饶学军 申请人:成都迈科高技术开发有限责任公司