基于远心光路系统的角膜曲率测量装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于远心光路系统的角膜曲率测量装置，它由物镜装置、光点准直装置、靶环照明装置、靶环装置、监视析光镜装置、监视系统装置和底板组成，物镜装置包括物镜固定座、物镜镜筒和物镜；光点准直装置包括光点准直镜筒、光源电路板、发光二极管、散射片、小孔光阑和准直透镜；靶环照明装置包括靶环照明电路板和至少三个照明发光二极管；靶环装置包括靶环固定支座，靶环和靶环保护片；监视析光镜装置包括监视析光镜座和监视析光镜；所述监视系统装置包括监视固定支座、监视镜筒、监视透镜和光阑压筒。本发明大大提高了全自动电脑验光仪对焦速度和角膜曲率的测量精度。
【专利说明】基于远心光路系统的角膜曲率测量装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于全自动电脑验光仪，具体涉及基于远心光路系统的角膜曲率测量装 置。
【背景技术】
[0002] 角膜曲率测量要求精度很高，目前的角膜曲率测量装置通常采用的光学镜组可以 较清晰的对人眼角膜进行成像，通过不同曲率角膜对照明圆环反射成像大小及其图像灰度 变化的计算，可容易实现水平X方向和垂直y方向的对焦，但在沿光轴z方向的对焦上面， 由于光学焦面附近的成像质量、图像锐度等相差不多，因而很难实现较高精度的z轴对焦， 从而造成角膜圆环图像大小的微小变化，进而使得计算出的角膜曲率值的不够精确。
【发明内容】
[0003] 本发明就是针对目前角膜曲率测量装置对人眼角膜进行成像时，由于很难实现较 高精度地z轴对焦，而导致得到的角膜曲率值不够精确的问题，而提出了一种基于远心光 路系统的角膜曲率测量装置。
[0004] 本发明采用的技术方案：基于远心光路系统的角膜曲率测量装置，它由物镜装置、 光点准直装置、靶环照明装置、靶环装置、监视析光镜装置、监视系统装置和底板组成，其中 所述物镜装置包括物镜固定座、物镜镜筒和物镜，所述物镜固定座固定在所述底板上， 所述物镜镜筒固定在所述物镜固定座上，所述物镜通过丝圈固定在物镜镜筒内； 所述光点准直装置关于物镜镜筒中心对称设置有两个，其包括光点准直镜筒、光源电 路板、发光二极管、散射片、小孔光阑和准直透镜，所述光点准直镜筒固定在所述物镜镜筒 上，所述散射片、小孔光阑、发光二极管和光源电路板从左至右依次贴合固定在光点准直镜 筒的中心孔内的一端，所述准直透镜固定在光点准直镜筒的另一端； 所述靶环照明装置包括靶环照明电路板和至少三个照明发光二极管，所述靶环照明电 路板固定在所述底板上，所述至少三个照明发光二极管呈圆周均布在靶环照明电路板的中 心孔周围； 所述靶环装置包括靶环固定支座，靶环和靶环保护片，所述靶环固定支座固定在所述 底板上，所述靶环保护片固定在靶环固定支座的中心通孔一端，所述靶环贴合在靶环保护 片一侧，其中靶环上设置有两个关于靶环孔中心对称的两个圆孔，其孔心在所述光点准直 镜筒中心孔的投射范围内； 所述监视析光镜装置包括监视析光镜座和监视析光镜，所述监视析光镜座固定在所述 底板上，所述监视析光镜与水平面成45角度固定在监视析光镜座内，监视析光镜在所述物 镜的投射范围内； 所述监视系统装置包括监视固定支座、监视镜筒、监视透镜和光阑压筒，所述监视固定 支座固定在所述底板上，所述监视透镜通过监视镜筒中心孔一端套装的光阑压筒把其压紧 在监视镜筒中心孔的另一端，光阑压筒通过螺钉固定在监视镜筒内，监视镜筒通过螺钉固 定在监视固定支座内，其中物镜射进来的光斑通过监视析光镜后可投射在监视透镜上。
[0005] 所述的光点准直装置倾斜一定角度，两个光点准直装置倾斜后其中心线的交汇点 位于在靶环装置中心孔前方的眼球中央。
[0006] 进一步地，所述监视析光镜装置的右侧设置有反射镜装置，所述的反射镜装置包 括反射镜座和反射镜，反射镜座固定在所述底板上，反射镜与水平面成45角度且与所述监 视析光镜成倒"V"形，所述监视系统装置设置在反射镜装置下方，经反射镜反射的光斑可投 射到监视镜筒内的监视透镜上。
[0007] 本发明与现有技术相比其有益效果是：①本发明对同一人眼角膜进行测量时，当 全自动电脑验光仪前后移动监视眼球对焦时，根据该装置产生的环形散射光斑的直径大小 和一对点光斑的连线线段长度发生变化的不同，可以快捷、准确地找到人眼角膜的实际焦 平面位置，从而实现了沿光轴z方向的精确定焦，保证了测量精度；②本发明在未精确z方 向定焦的情况下测量时，根据此时的环形光斑直径与一对点光斑的连线线段长度的比值， 对此时计算出的角膜曲率进行修正，得到与z方向定焦时的角膜曲率相同值，大大提高了 全自动电脑验光仪对焦速度；③本发明提高了角膜曲率的测量精度；④本发明为全自动验 光仪实现自动跟踪系统提供了充分条件。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本发明结构的侧视图； 图2为图1中沿A-A剖面线的剖视图，也是本发明的实施例一的结构示意图； 图3为图1中沿A-A剖面线的剖视图，也是本发明的实施例二的结构示意图； 图4为物镜装置的结构示意图； 图5为光点准直装置的结构示意图； 图6为靶环装置的结构示意图； 图7为监视析光镜装置的结构示意图； 图8为监视系统装置的结构示意图； 图9为实施例二中反射镜装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0010] 实施例1 一种基于远心光路系统的角膜曲率测量装置，如图2,它由物镜装置1、光点准直装置 2、靶环照明装置3、靶环装置4、监视析光镜装置5、监视系统装置6和底板36组成，在开始 测量时，人眼球位于全自动验光仪的出瞳处，即位于靶环装置4中心孔前方，其中，如图4， 物镜装置1包括物镜固定座7、物镜镜筒8和物镜9,物镜9固定座7固定在底板36上，物 镜镜筒8通过螺钉10固定在物镜固定座7上，物镜9通过压筒固定在物镜镜筒8内；如图 5,光点准直装置2关于物镜镜筒8中心对称设置有两个，且光点准直装置2倾斜10度，两 个光点准直装置2倾斜后其中心线的交汇点位于在靶环装置4中心孔前方的眼球中央，其 包括光点准直镜筒12、光源电路板13、发光二极管14、散射片15、小孔光阑16和准直透镜 17,其中光点准直镜筒12的中部为一中间直径小两端直径大的中心通孔，所述中心通孔左 端面为一楔形斜面，便于与靶环22贴合，所述中心通孔右端外圆设置有一凸起的带斜面的 板，其中所述楔形斜面与所述凸起的带斜面的板的斜面平行，光点准直镜筒12通过光点准 直镜筒12上所述凸起的带斜面的板用螺钉固定在物镜镜筒8上，散射片15、小孔光阑16、 发光二极管14和光源电路板13从左至右依次用胶贴合固定在光点准直镜筒12的所述的 中心通孔右端内部，准直透镜17用胶固定在光点准直镜筒12的所述的中心通孔右端内部； 如图2,靶环照明装置3包括靶环照明电路板19和8个照明发光二极管20,靶环照明电路 板19固定在底板36上，8个照明发光二极管20呈圆周均布焊接在靶环照明电路板19的中 心孔周围；如图6，靶环装置4包括靶环固定支座21，靶环22和靶环保护片23，靶环固定支 座21固定在底板36上，祀环保护片23固定在祀环固定支座21的中心通孔左端，祀环贴合 在靶环保护片23右侧，其中靶环22上设置有两个关于靶环22孔中心对称的两个圆孔，其 孔心在光点准直镜筒12中心孔的投射范围内；如图7,监视析光镜装置5包括监视析光镜 座25和监视析光镜26,监视析光镜座25用螺钉固定在底板36上，监视析光镜26与水平面 成45角度用胶固定在监视析光镜座25内，监视析光镜26在物镜9的投射范围内；如图8， 监视系统装置6固定在监视析光镜装置5右侧，其包括监视固定支座27、监视镜筒28、监视 透镜29和光阑压筒30,光阑压筒30的左端中心开设有孔，监视固定支座27螺钉固定在底 板36上，监视透镜29通过监视镜筒28中心孔左端套装的光阑压筒30把其压紧在监视镜 筒28中心孔的右端，光阑压筒30通过螺钉固定在监视镜筒28内，监视镜筒28通过螺钉固 定在监视固定支座27内，其中物镜9射进来的光斑通过监视析光镜26后通过光阑压筒30 可投射在监视透镜29上，从而便于测量。
[0011] 实施例2 一种基于远心光路系统的角膜曲率测量装置，如图3,它由物镜装置1、光点准直装置 2、靶环照明装置3、靶环装置4、监视析光镜装置5、反射镜装置33、监视系统装置6和底板 36组成，在开始测量时，人眼球位于全自动验光仪的出瞳处，即位于靶环装置4中心孔前 方，其中，如图4,物镜装置1包括物镜固定座7、物镜镜筒8和物镜9,物镜9固定座7固定 在底板36上，物镜镜筒8通过螺钉10固定在物镜固定座7上，物镜9通过丝圈固定在物镜 镜筒8内；如图5,光点准直装置2关于物镜镜筒8中心对称设置有两个，且光点准直装置2 倾斜10度，两个光点准直装置2倾斜后其中心线的交汇点位于在靶环装置4中心孔前方的 眼球中央，其包括光点准直镜筒12、光源电路板13、发光二极管14、散射片15、小孔光阑16 和准直透镜17,其中光点准直镜筒12的中部为一中间直径小两端直径大的中心通孔，所述 中心通孔左端面为一楔形斜面，便于与靶环22贴合，所述中心通孔右端外圆设置有一凸起 的带斜面的板，其中所述楔形斜面与所述凸起的带斜面的板的斜面平行，光点准直镜筒12 通过光点准直镜筒12上所述凸起的带斜面的板用螺钉固定在物镜镜筒8上，散射片15、小 孔光阑16、发光二极管14和光源电路板13从左至右依次用胶贴合固定在光点准直镜筒12 的所述的中心通孔右端内部，准直透镜17用胶固定在光点准直镜筒12的所述的中心通孔 右端内部；如图3,靶环照明装置3包括靶环照明电路板19和6个照明发光二极管20,靶环 照明电路板19固定在底板36上，6个照明发光二极管20呈圆周均布焊接在靶环照明电路 板19的中心孔周围；如图6,靶环装置4包括靶环固定支座21，靶环22和靶环保护片23,靶 环固定支座21固定在底板36上，祀环保护片23固定在祀环固定支座21的中心通孔左端， 靶环贴合在靶环保护片23右侧，其中靶环22上设置有两个关于靶环22孔中心对称的两个 圆孔，其孔心在光点准直镜筒12中心孔的投射范围内；如图7,监视析光镜装置5包括监视 析光镜座25和监视析光镜26,监视析光镜座25用螺钉固定在底板36上，监视析光镜26与 水平面成45角度用胶固定在监视析光镜座25内，监视析光镜26在物镜9的投射范围内； 监视析光镜装置5的右侧设置有反射镜装置33,如图9,反射镜装置33包括反射镜座35和 反射镜34,反射镜座35螺钉固定在底板36上，反射镜34与水平面成45角度且与监视析光 镜26成倒"V"形，经反射镜34反射的光斑可投射到监视镜筒28内的监视透镜29上。如 图8,监视系统装置6固定在反射镜装置33正下方，包括监视固定支座27、监视镜筒28、监 视透镜29和光阑压筒30,光阑压筒30的左端中心开设有孔，监视固定支座27螺钉固定在 底板36上，监视透镜29通过监视镜筒28中心孔左端套装的光阑压筒30把其压紧在监视 镜筒28中心孔的右端，光阑压筒30通过螺钉固定在监视镜筒28内，监视镜筒28通过螺钉 固定在监视固定支座27内，其中物镜9射进来的光斑通过监视析光镜26后经反射镜34的 反射通过光阑压筒30可投射在监视透镜29上，从而便于测量。
[0012] 工作原理：全自动电脑验光仪进行角膜曲率检测时，环形散射光源照亮圆环视标 和一对准直后的平行光点同时照射到人眼角膜上，经角膜反射，远心光学镜组收集角膜反 射光，在焦平面C⑶上成像，C⑶获得的角膜反射图像为一个圆环和一对光斑点，对同一人 眼角膜进行测量时，当角膜曲率测量装置前后发生移动时，圆环的直径大小和一对光斑点 的连线线段长度发生变化不同，通过圆环直径大小与一对点光斑连线线段长度进行比较， 准确地找到人眼角膜的实际焦平面位置，精确计算出角膜曲率参数。
【权利要求】
1. 基于远心光路系统的角膜曲率测量装置，它由物镜装置、光点准直装置、靶环照明装 置、靶环装置、监视析光镜装置、监视系统装置和底板组成，其特征是： 所述物镜装置包括物镜固定座、物镜镜筒和物镜，所述物镜固定座固定在所述底板上， 所述物镜镜筒固定在所述物镜固定座上，所述物镜通过丝圈固定在物镜镜筒内； 所述光点准直装置关于物镜镜筒中心对称设置有两个，其包括光点准直镜筒、光源电 路板、发光二极管、散射片、小孔光阑和准直透镜，所述光点准直镜筒固定在所述物镜镜筒 上，所述散射片、小孔光阑、发光二极管和光源电路板从左至右依次贴合固定在光点准直镜 筒的中心孔内的一端，所述准直透镜固定在光点准直镜筒的另一端； 所述靶环照明装置包括靶环照明电路板和至少三个照明发光二极管，所述靶环照明电 路板固定在所述底板上，所述至少三个照明发光二极管呈圆周均布在靶环照明电路板的中 心孔周围； 所述靶环装置包括靶环固定支座，靶环和靶环保护片，所述靶环固定支座固定在所述 底板上，所述靶环保护片固定在靶环固定支座的中心通孔一端，所述靶环贴合在靶环保护 片一侧，其中靶环上设置有两个关于靶环孔中心对称的两个圆孔，其孔心在所述光点准直 镜筒中心孔的投射范围内； 所述监视析光镜装置包括监视析光镜座和监视析光镜，所述监视析光镜座固定在所述 底板上，所述监视析光镜与水平面成45角度固定在监视析光镜座内，监视析光镜在所述物 镜的投射范围内； 所述监视系统装置包括监视固定支座、监视镜筒、监视透镜和光阑压筒，所述监视固定 支座固定在所述底板上，所述监视透镜通过监视镜筒中心孔一端套装的光阑压筒把其压紧 在监视镜筒中心孔的另一端，光阑压筒通过螺钉固定在监视镜筒内，监视镜筒通过螺钉固 定在监视固定支座内，其中物镜射进来的光斑通过监视析光镜后可投射在监视透镜上。
2. 根据权利要求1所述的基于远心光路系统的角膜曲率测量装置，其特征是：所述的 光点准直装置倾斜一定角度，两个光点准直装置倾斜后其中心线的交汇点位于在靶环装置 中心孔前方的眼球中央。
3. 根据权利要求1或2所述的基于远心光路系统的角膜曲率测量装置，其特征是：所 述监视析光镜装置的右侧设置有反射镜装置，所述的反射镜装置包括反射镜座和反射镜， 反射镜座固定在所述底板上，反射镜与水平面成45角度且与所述监视析光镜成倒"V"形， 所述监视系统装置设置在反射镜装置下方，经反射镜反射的光斑可投射到监视镜筒内的监 视透镜上。
【文档编号】A61B3/107GK104116494SQ201410412172
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】陈友华, 杜晓军, 阎洁, 赵俊奇, 郭智勇 申请人:太原中北新缘科技中心