一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法与流程

本发明属于瞳孔测量，具体地说，涉及一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法。

背景技术：

1、眼睛是人体极为重要的器官之一，而瞳孔为光线进入眼睛的通道，瞳孔通过大小变化控制进入眼内的进光量，瞳孔大小测量在眼科临床具有重要价值，瞳孔对光反射可以直接反映神经的功能状态，神经功能能反应很多相关疾病的并发症和预后，并在治疗和检查方面都有着重要意义，瞳孔直径和瞳孔位移都受到中脑核的调控，临床医师能够通过观察瞳孔的大小和反应评估中脑功能，但在全身麻醉期间，瞳孔反应非常细微难以定量，尽管许多学者认为瞳孔测量可以揭示人体对对阿片类药物和有害刺激的反应，但并没有在临床麻醉和危重症医学中广泛应用，而新技术的出现如瞳孔测量仪提供了客观测量瞳孔大小和瞳孔反射的方法。

2、瞳孔检查一般包括瞳孔的大小、位置和光反射，瞳孔检查一般由有经验的医师对瞳孔大小和形状以及瞳孔对光亮的反应性和速度来主观评估，然而瞳孔反应太快，不能用秒表测量，检查瞳孔的可见光不仅改变瞳孔的静止大小，而且改变视网膜的灵敏度，这使得瞳孔测量更加复杂，有研究表明，检查员测量水平的不同以及非标准化光源的使用，导致结果的可靠性有限，因此，需要一种更可靠的方法来评估和连续跟踪瞳孔的大小和反应性。

3、目前评估瞳孔大小方法，给与人眼不同的光照度刺激，人眼瞳孔会发生变化，成像光路把眼睛瞳孔大小变化过程记录在成像传感器上并呈现在屏幕上以便人或软件提取分析，由于不同个人测量时人眼相对位置会发生改变，此时就需要人通过调整镜头和ccd以确保人眼相对ccd和镜头保持固定距离，在对焦过程中，对焦的准确与否取决于操作者的主观判断，而对焦的准确性直接影响瞳孔测量精度，操作者的判断会直接影响瞳孔测量精度，由于不同操作者的判断可能会存在差异，甚至相同的操作者不同从操作步骤最后结果的判断都有可能存在差异，也就是对焦的不准确性，因此对焦的不准确性会导致测量结果的不准确性。

4、而瞳孔测量仪在光路方面采用的是常规成像定焦光学系统，该系统在精度方面也严重依赖使用者的主观判断，因为拍摄区域存在成像深度，也就是说对不同的平面都会存在不同的对焦情况，这时使用者极为容易针对非瞳孔平面去判断对焦情况，以致不同的仪器使用者对测量结果会造成极大影响，使得测量结果也不够准确。

技术实现思路

1、要解决的问题

2、针对现有对焦的准确与否取决于操作者的主观判断，操作者的判断会直接影响瞳孔测量精度，最后结果的判断可能存在差异，对焦的具有不准确性，导致测量结果不准确，瞳孔测量仪对不同的平面也会存在不同的对焦情况，使用者极为容易针对非瞳孔平面去判断对焦情况，不同仪器使用者对测量结果也会造成影响，使得测量结果也不够准确的问题，本发明提供一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法。

3、技术方案

4、为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

5、一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法，包括以下步骤：

6、步骤1、准备瞳孔测量仪内物方远心光学系统的各个组件；

7、步骤2、根据布局结构安装布置物方远心光学系统的各个组件；

8、步骤3、使用瞳孔测量仪给与人眼不同的光照度刺激，使人眼瞳孔大小发生变化；

9、步骤4、眼睛瞳孔大小变化通过l2光学系成像在ccd上，ccd记录变化过程并呈现在屏幕上进行显示，供人提取分析。

10、优选地，所述各个组件包括前透镜组、孔径光阑和后透镜组，所述前透镜组由2正透镜和2负透镜组成，所述后透镜组由2正透镜组成。

11、进一步地，所述前透镜组的2正透镜用于进行光线曲折，承担主要光焦度，使整光学系放大倍率符合规范要求，

12、更进一步地，所述前透镜组的2负透镜用于补偿前2正透镜，使像差得到控制。

13、进一步地，所述孔径光阑用于控制整体的进光量，从而控制中心像面的照度值。

14、进一步地，所述后透镜组的2正透镜用于校正光学系残余的畸变和场曲，使光学系像差分布合理规范。

15、优选地，所述布局结构是指所述孔径光阑位于所述前透镜组的后方，所述后透镜组位于所述孔径光阑后方，所述孔径光阑放置在光学系统的像方焦平面上。

16、进一步地，所述孔径光阑经所述前透镜组成像在无穷远处，形成物方远心，使得物方主光线平行于光轴主光线，当物体前后移动时，像面上像点只会模糊，但位置重心不变，当物距发生改变时，像高不会发生改变，使得测得的物体尺寸不会变化。

17、优选地，所述物方远心光路指标小于0.1°。

18、进一步地，所述瞳孔测量仪的实际高度偏差计算公式如下：

19、δ1＝l*tan(θ)-(l+δ)*tan(θ)

20、其中，δ1为实际高度偏差值，δ为对焦偏差，θ为主光线入射角度，l为对焦距离。

21、一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法，通过准备瞳孔测量仪内物方远心光学系统的各个组件，根据布局结构安装布置物方远心光学系统的各个组件，使用瞳孔测量仪给与人眼不同的光照度刺激，使人眼瞳孔大小发生变化，眼睛瞳孔大小变化通过l2光学系成像在ccd上，ccd记录变化过程并呈现在屏幕上进行显示，供人提取分析，针对对焦的不准确性会导致测量结果的不准确性，可以很好的消除操作者误判断带来的不准确性，改善不同的仪器使用者对测量结果会造成极大影响的问题，进一步提高了在使用瞳孔测量仪时测量人眼瞳孔大小精度严重依赖使用者的问题。

22、有益效果

23、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

24、(1)本发明采用物方远心光路光学系统实现瞳孔测量，可以降低操作者误判带来的结果影响，在合理的活动范围内，物体的放大倍率与物距无关，即使物距发生改变，像高也并不会发生改变，即测得的物体尺寸不会变化，即使出现误判或对焦不准确也不会对结果造成较大影响；

25、(2)本发明中的前透镜组由2正透镜和2负透镜组成，前透镜组由2正透镜和2负透镜组成，2正透镜用于对光线曲折，承担主要光焦度，使整光学系放大倍率符合要求，2负透镜用于补偿前2正透镜，使像差得到更合理的控制，孔径光阑位于前组后方，用于控制着整体的进光量，其大小控制中心像面的照度值，后透镜组由2正透镜组成，用于校正光学系残余的畸变和场曲，使光学系像差分布更为合理；

26、(3)本发明设计的远心度小于0.1°，远心度作为衡量远心光路的指标，可以用数据直观的说明操作误判对结果带来的影响，偏差对于实际应用来说可以忽略不计，从根本上解决了由操作者操作不当或判断不当带来的偏差问题。

技术特征：

1.一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法，其特征在于：所述各个组件包括前透镜组、孔径光阑和后透镜组，所述前透镜组由2正透镜和2负透镜组成，所述后透镜组由2正透镜组成。

3.根据权利要求2所述的一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法，其特征在于：所述前透镜组的2正透镜用于进行光线曲折，承担主要光焦度，使整光学系放大倍率符合规范要求。

4.根据权利要求3所述的一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法，其特征在于：所述前透镜组的2负透镜用于补偿前2正透镜，使像差得到控制。

5.根据权利要求2所述的一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法，其特征在于：所述孔径光阑用于控制整体的进光量，从而控制中心像面的照度值。

6.根据权利要求2所述的一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法，其特征在于：所述后透镜组的2正透镜用于校正光学系残余的畸变和场曲，使光学系像差分布合理规范。

7.根据权利要求1所述的一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法，其特征在于：所述布局结构是指所述孔径光阑位于所述前透镜组的后方，所述后透镜组位于所述孔径光阑后方，所述孔径光阑放置在光学系统的像方焦平面上。

8.根据权利要求7所述的一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法，其特征在于：所述孔径光阑经所述前透镜组成像在无穷远处，形成物方远心，使得物方主光线平行于光轴主光线，当物体前后移动时，像面上像点只会模糊，但位置重心不变，当物距发生改变时，像高不会发生改变，使得测得的物体尺寸不会变化。

9.根据权利要求1所述的一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法，其特征在于：所述物方远心光路指标小于0.1°。

10.根据权利要求9所述的一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种远心光路光学系统在瞳孔测量中的应用方法，属于瞳孔测量技术领域，包括准备瞳孔测量仪内物方远心光学系统的各个组件，根据布局结构安装布置物方远心光学系统的各个组件，使用瞳孔测量仪给与人眼不同的光照度刺激，使人眼瞳孔大小发生变化，眼睛瞳孔大小变化通过L2光学系成像在CCD上，CCD记录变化过程并呈现在屏幕上进行显示，供人提取分析，本发明能针对对焦的不准确性会导致测量结果的不准确性，可以很好的消除操作者误判断带来的不准确性，改善不同的仪器使用者对测量结果会造成极大影响的问题，进一步提高了在使用瞳孔测量仪时测量人眼瞳孔大小精度严重依赖使用者的问题。

技术研发人员：宁富,尹焕平,周钰波,郭伟豪
受保护的技术使用者：广州德宝视科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15