专利名称：客观式电脑验光仪用标准模拟眼的制作方法
技术领域：
本实用新型所述的客观式电脑验光仪用标准模拟眼，它是由一个球面透镜和一个具有磨砂平面的立方体胶合而成。该模拟眼既可用于标准客观式电脑验光仪，又可用于改善验光仪的使用方法，整体不确定度为0.03D。提高了验光精度，扩宽了测量视域范围，测量范围为-20D-+20D。
所谓客观式验光仪，是指它不依赖于眼患者的主观判断，而是以投射与反射的信号来作客观处理判断。客观式验光仪主要由观察电视摄像自动定位和检测系统组成，红外信号经过光学系统投射到患者的角膜和视网膜上，从视网膜发出的反射信号再经过光学系统投射到检测器上，经过光电转换和处理，则从仪器中可直接读出眼患者所需配戴的度数。
目前国际上所使用的客观验光仪，其原理和结构不一，尤其对整机的准确度尚无一个完整成熟的校验手段。当前国际上所使用的客观式验光仪，多是日本生产的各种验光仪，这些验光仪之间缺乏可比性，测量误差甚大，且数字显示不稳。1992年末，国际ISO曾提出建议研制模拟眼，但仅限于文件讨论。如日本有CANON、TOPCON等公司曾为商用仪器配置过个别的模拟眼，但也仅限于一个，如0D或5D，且相互不能通用，且与ISO(国际标准化组织)标准要求相差甚远。
本实用新型提出的客观式电脑验光仪用标准模拟眼是一个模拟眼的实物标准，可用于校验现有的客观式验光仪。所谓模拟眼是指对人眼的模拟，当眼患者需配戴顶焦度或称屈光度ΦV＝KD的矫正镜片时，我们即应模拟出量值准确的KD模拟眼，例如眼患者为-2.50D的近视眼，则应制作出一个示值为-2.50D的模拟眼(假眼)，来替代被测眼患者眼睛，从而考察验光仪示值的准确度。
模拟眼的设计原理如下P=1000(ns′-n-1R)]]>其中P为模拟眼本身的屈光本领，也相当于角膜接触的顶焦度；n为材料折射率；R为球面曲率半径；S′为模拟眼的长度。则模拟眼的屈光本领与眼镜片顶焦度的换算可由下式给出即φV=P1+0.001hp]]>根据国际惯例，眼镜片后顶点O到人眼角膜面顶点的距离为h，通常h＝12mm，模拟眼的设计波长为e线，λ＝546.07nm。
客观式电脑验光仪用标准模拟眼，它属于光学眼科标准检测仪器。因此也称为自动眼屈光度测量仪。从光学系统而言，是实现其技术方案的最佳方法。其结构是由一个球面透镜，几何尺寸为Φ12、厚2mm材料采用光学K9玻璃，同一个具有磨砂平面立方体，几何尺寸一般为长16-31mm、宽12mm，材料采用光学K9玻璃，二者通过光学树脂胶粘结成一体。这样球面透镜就如同人眼的角膜，平面立方体就如同人眼的视网膜。然后在立方体的后表面处均匀地涂上一层黄斑，此黄斑如同人的眼底。黄斑的涂植是模拟眼的关键所在。也是本发明的技术特征。实际的涂植方法是采用红色调和漆(70％比例)和黑色调和漆(30％比例)相混合配制成均匀糊状体，涂植在平面立方体的后表面处，涂植厚度为1-1.5mm，然后进行自然干燥固化(在常温下)而成。至此，标准模拟眼的光学系统结构即已基本形成。光学系统结构图如附
图1所示，
图1中的编号1为平凸透镜，编号2为涂植黄斑，编号3为四方平晶体。为便于使用，将此光学系统嵌装在一个金属套筒内，其通光口径为8mm，其整体结构如附图2所示。图2中的编号1为悬挂式联接机构，编号2为金属套筒，编号3为平凸透镜，编号4为四方平晶体，编号5为密封座。
考虑到模拟眼作为标准使用，需长期保存，要求所用材料应具有良好的稳定性和均匀性。因此选用了K9光学玻璃作为模拟眼材料，它具有化学、物理性稳定和均匀性好的优点。
由设计原理和计算公式可知，决定模拟眼顶焦度值的主要参数是折射率n、球面半径R和模拟眼长度S，因此专门制作了一个精密球体以控制球面样板的R，并用立式光学计精密测量长度S，使模拟眼整体测量计算值的不确定度控制在0.03D以内。
可见，本客观式电脑验光仪用标准模拟眼与国际建议要求及日本同类单个模拟眼相比，明显具有以下特点1.用光学玻璃K9代替ISO/DIS10342建议稿中的塑料，具有化学、物理性能稳定的特点，符合标准器的需要；2.顶焦度数值圆整度高，名义值和实际标定值均与整数值接近，使用方便；3.覆盖面广。ISO建议稿及目前日本公司的模拟眼均限于-10D--+10D范围以内，而本模拟眼是从-20D--+20D，覆盖了电脑验光仪所有的测量范围，其范围为OD，±2.5D，±5D，±10D，±15D，±20D，形成了模拟系列值，通用性强；4.示值精度高。ISO国际建议稿要求模拟眼的精度为0.06D，而本客观式电脑验光仪用标准模拟眼的总不确定度为(K＝3)0.03D。
该客观式电脑验光仪用标准模拟眼经过研制、生产和眼镜行业使用，操作方便，效果理想。如山西省计量测试研究所，经过长期实验考核结果，其结论数值准确、性能稳定、适用性强、测量范围宽。又经多次对太原机械学院光电厂生产的JG-系列验光仪进行测试，其性能完全可作为验光仪的工作基准，并保证验光仪的量值准确传递。
补充参考资料1. ISO标准--Refractometers(验光仪)ISO/DIS10342(复印件)2.“验光仪用顶焦度工作基准“鉴定证书(复印件)3.日本专利平1---129830自动眼屈折力测量装置4.日本专利平1---190331自动屈折力测定方法
权利要求1.客观式电脑验光仪用标准模拟眼，其特征是由一个用光学K9玻璃制成的球面透镜和一个用同上材料制成的磨砂平面立方体，采用光学树脂胶相粘结成一体；在平面立方体后表面处涂植以黄斑；并将光学系统嵌装在金属套筒内，测量范围为0D，±2.5D，±5D，±10D，±15D，±20D。
2.根据权利要求1所述的客观式电脑验光仪用标准模拟眼，其特征是在平面立方体后表面处涂植以黄斑，采用红色调和漆(70％)和黑色调和漆(30％)相混合配制成均匀糊状体，涂植在平面立方体的后表面处，涂植厚度为1-1.5mm，在常温下进行自然干燥而成。
专利摘要本客观式电脑验光仪标准模拟眼，它的光学系统结构是由一个用光学K9玻璃制成的球面透镜和一个用同上材料制成的磨砂平面立方体，二者通过光学树脂胶相粘结而成一体；并在平面立方体后表面处涂植一层均匀的黄斑。黄斑是采用红色和黑色调和漆按7∶3配比相混合配制成均匀糊状体，然后涂植在立方体后表面处，涂层厚度为1-1.5mm，在常温下自然干燥而成。为使用方便，将光学系统嵌装在一个金属套筒内，并附有专用悬挂机构。光学系统结构如附
图1所示。
文档编号A61B3/10GK2218524SQ94223938
公开日1996年1月31日 申请日期1994年10月28日 优先权日1994年10月28日
发明者王莉茹, 马振亚 申请人:王莉茹, 马振亚