人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，包括：光源、擴(kuò)光組件、測(cè)量板、平行光組件和測(cè)量組件；光源、擴(kuò)光組件、測(cè)量板、平行光組件、模擬眼和測(cè)量組件沿光束照射的方向依次設(shè)置，且測(cè)量板設(shè)置在平行光組件的焦平面上；模擬眼用于安裝鏡柱；擴(kuò)光組件用于擴(kuò)大和平行光源發(fā)出的光束的直徑，并將平行光束照射在測(cè)量板上；平行光組件用于準(zhǔn)直光束，并將準(zhǔn)直的光束照射到安裝在模擬眼上的鏡柱上；測(cè)量板和測(cè)量組件配合用于測(cè)量鏡柱的光學(xué)性能。采用上述結(jié)構(gòu)，能夠使醫(yī)生在手術(shù)前檢測(cè)將要安裝的人工角膜鏡柱的光學(xué)性能，從而判斷該鏡柱是否滿足患者的需求；若不符合，可以提前對(duì)該鏡柱進(jìn)行修正，這就避免了患者經(jīng)歷多次手術(shù)的痛苦。
【專利說(shuō)明】
人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及光學(xué)性能檢測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢 測(cè)儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 人工角膜是醫(yī)用高分子材料制成的類似人體角膜的產(chǎn)品，人工角膜一般包括鏡柱 和支架兩部分，其中，鏡柱是用光學(xué)特性優(yōu)良、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的透明材料制成，用以替 代病變后阻礙眼球光學(xué)通路的渾濁角膜;鏡柱的主要光學(xué)性能包括光焦度和分辨率。
[0003]患者在安裝人工角膜后，鏡柱的光學(xué)性能的好壞在很大程度上決定了其視覺(jué)功能 的好壞，因此，在進(jìn)行手術(shù)之前，有必要對(duì)人工角膜的鏡柱的光焦度和分辨率進(jìn)行檢測(cè)，從 而驗(yàn)證待安裝的鏡柱能否滿足患者的需求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存 在的在安裝人工角膜之前，需要檢測(cè)鏡柱光學(xué)性能的技術(shù)問(wèn)題。
[0005] 本實(shí)用新型提供的一種人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，包括:光源、擴(kuò)光組件、測(cè) 量板、平行光組件、模擬眼和測(cè)量組件;所述光源、所述擴(kuò)光組件、所述測(cè)量板、所述平行光 組件和所述測(cè)量組件沿光束照射的方向依次設(shè)置，且所述測(cè)量板設(shè)置在所述平行光組件的 焦平面上;所述模擬眼用于安裝鏡柱；
[0006] 所述擴(kuò)光組件用于擴(kuò)大和平行所述光源發(fā)出的光束的直徑，并將平行光束照射在 所述測(cè)量板上;所述平行光組件用于準(zhǔn)直光束，并將準(zhǔn)直的光束照射到安裝在所述模擬眼 上的鏡柱上;所述測(cè)量板和所述測(cè)量組件配合用于測(cè)量鏡柱的光學(xué)性能。
[0007] 進(jìn)一步，所述擴(kuò)光組件包括擴(kuò)束部和平行部;所述擴(kuò)束部設(shè)置在所述光源和所述 平行部之間，用于擴(kuò)大光束的直徑;所述平行部用于將發(fā)散光變成平行光，并將平行光照射 在所述測(cè)量板上。
[0008] 進(jìn)一步，所述擴(kuò)束部為擴(kuò)束鏡，所述平行部為前置鏡。
[0009] 進(jìn)一步，所述平行光組件包括準(zhǔn)直鏡，所述準(zhǔn)直鏡用于平行和準(zhǔn)直光線，所述測(cè)量 板設(shè)置在所述準(zhǔn)直鏡的焦平面上。
[0010] 進(jìn)一步，所述測(cè)量組件包括測(cè)微目鏡和顯微物鏡，所述顯微物鏡設(shè)置在所述準(zhǔn)直 鏡和所述測(cè)微目鏡之間，所述顯微物鏡用于放大所述測(cè)量板上的像，并將該像呈現(xiàn)在所述 測(cè)微目鏡內(nèi)部，所述測(cè)微目鏡用于測(cè)量和讀數(shù)。
[0011]進(jìn)一步，所述測(cè)量板為分辨率板或者玻羅板。
[0012] 進(jìn)一步，在光束照射的方向上設(shè)置有偏振片，所述偏振片能夠過(guò)濾經(jīng)由所述光源 照射出的光束。
[0013] 進(jìn)一步，還包括支架，所述光源、所述擴(kuò)光組件、所述平行光組件和所述測(cè)量組件 均設(shè)置在所述支架上。
[0014] 進(jìn)一步，所述支架包括底座和多個(gè)夾持器，多個(gè)所述夾持器均設(shè)置在所述底座上， 且能夠在所述底座上滑動(dòng);每個(gè)所述夾持器分別用于固定所述光源、所述擴(kuò)光組件、所述平 行光組件、所述模擬眼和所述測(cè)量組件。
[0015] 進(jìn)一步，沿所述底座的長(zhǎng)度方向上設(shè)置有刻度。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果為：
[0017] 本實(shí)用新型提供的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀能夠使醫(yī)生在手術(shù)前檢測(cè)將要 安裝的人工角膜鏡柱的光學(xué)性能，而且將鏡柱安裝在模擬眼上檢測(cè)其光學(xué)性能，從而使檢 測(cè)結(jié)果更加符合人眼的客觀情況，給醫(yī)生提供較為準(zhǔn)確的參考，以判斷該鏡柱是否滿足患 者的需求;若不符合，可以提前對(duì)該鏡柱進(jìn)行修正，這就避免了患者經(jīng)歷多次手術(shù)的痛苦。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái) 講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)器測(cè)量光焦度時(shí)的光 路原理圖；
[0020] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)器測(cè)量分辨率時(shí)的光 路原理圖；
[0021] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)器測(cè)量光焦度時(shí)的結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0022] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)器測(cè)量分辨率時(shí)的結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0023] 圖5為人工角膜鏡柱安裝在模擬眼的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 附圖標(biāo)記：
[0025] 1-激光器； 2-偏振片；3-擴(kuò)束鏡；
[0026] 4-前置鏡； 5-玻羅板；6-分辨率板；
[0027] 7-準(zhǔn)直鏡； 8-模擬眼；9-顯微物鏡；
[0028] 10-測(cè)微目鏡；11-底座；12-夾持器；
[0029] 81-鏡柱
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的 實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用 新型保護(hù)的范圍。
[0031] 如圖1-5所示，本實(shí)施例提供的一種人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，包括:光源、擴(kuò) 光組件、測(cè)量板、平行光組件、模擬眼8和測(cè)量組件;光源、擴(kuò)光組件、測(cè)量板、平行光組件和 測(cè)量組件沿光束照射的方向依次設(shè)置，且測(cè)量板設(shè)置在平行光組件的焦平面上;模擬眼8用 于安裝鏡柱;擴(kuò)光組件用于擴(kuò)大和平行光源發(fā)出的光束的直徑，并將平行光束照射在測(cè)量 板上；平行光組件用于準(zhǔn)直光束，并將準(zhǔn)直的光束照射到安裝在模擬眼8上的鏡柱81上；測(cè) 量板和測(cè)量組件配合用于測(cè)量鏡柱81的光學(xué)性能。
[0032] 需要說(shuō)明的是，模擬眼8,即，用來(lái)模擬人眼真實(shí)情況的結(jié)構(gòu)，其中，在模擬眼8中用 生理鹽水代替人眼的房水，以期達(dá)到更加真是的效果;將待檢測(cè)的鏡柱安裝在模擬眼8上， 且該鏡柱81的定位面經(jīng)過(guò)生理鹽水到達(dá)顯示屏的表面其幾何直線距離等于正常人眼的光 軸長(zhǎng)度，即，24mm;如圖5所示，即為模擬眼8的其中一種結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中的模擬眼8依照人 眼的結(jié)構(gòu)按正常標(biāo)準(zhǔn)眼的眼軸長(zhǎng)度24毫米設(shè)計(jì)的，模擬眼8內(nèi)的液體折射率與人眼房水的 折射率都是1.336。這就可以滿足光學(xué)設(shè)計(jì)的要求。光源可以有多種選擇，例如：點(diǎn)光源或者 平行光源，等等；能夠產(chǎn)生點(diǎn)光源和平行光源的設(shè)備有很多種選擇，由于激光器1輸出的光 束具有較高的方向性、單色性和相干性，因此，作為一種優(yōu)選的方案，光源選擇激光器1，且 激光器1輸出平行光。
[0033] 擴(kuò)光組件的主要作用是擴(kuò)大光束的直徑，且從擴(kuò)光組件透射出的光束為平行光， 因此，凡是能夠起到上述作用的構(gòu)件，都可以作為本實(shí)施例所指的擴(kuò)光組件。
[0034]平行光組件的作用是對(duì)光束進(jìn)行平行準(zhǔn)直，保證照射在鏡柱81上的光束的質(zhì)量， 因此，凡是能夠起到上述作用的構(gòu)件都可以作為本實(shí)施例所指的平行光組件。需要說(shuō)明的 是，在測(cè)量時(shí)，鏡柱81設(shè)置在平行光組件和測(cè)量組件之間。
[0035]測(cè)量板和測(cè)量組件配合用于測(cè)量人工角膜鏡柱81的光學(xué)性能，測(cè)量板可以是分辨 率板6或者玻羅板5,當(dāng)然還可以是其他測(cè)量件；當(dāng)測(cè)量板選擇分辨率板6時(shí)，本實(shí)施例提供 的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀用于測(cè)量鏡柱81的分辨率；當(dāng)測(cè)量板選擇玻羅板5時(shí)，本實(shí) 施例提供的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀用于測(cè)量鏡柱81的光焦度。
[0036]本實(shí)施例提供的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀的光路走向?yàn)椋河晒庠窗l(fā)出的平行 光束在經(jīng)過(guò)擴(kuò)光組件擴(kuò)束后照射到設(shè)置在平行光組件焦平面上的測(cè)量板上，在經(jīng)過(guò)平行光 組件平行和準(zhǔn)直后的光束照射到鏡柱81上，此時(shí)，測(cè)量板上的像會(huì)呈現(xiàn)在測(cè)量組件的內(nèi)部， 調(diào)整測(cè)量組件，以看到清晰的像為準(zhǔn)，最后記錄所需的數(shù)值。需要說(shuō)明的是，從擴(kuò)光組件射 出光束依舊是平行光，且該平行光的直徑大于由光源發(fā)出的光束的直徑。
[0037]本實(shí)施例提供的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀能夠使醫(yī)生在手術(shù)前檢測(cè)將要安 裝的人工角膜鏡柱81的光學(xué)性能，而且將鏡柱安裝在模擬眼8上檢測(cè)其光學(xué)性能，從而使檢 測(cè)結(jié)果更加符合人眼的客觀情況，給醫(yī)生提供較為準(zhǔn)確的參考，以判斷該鏡柱81是否滿足 患者的需求;若不符合，可以提前對(duì)該鏡柱81進(jìn)行修正，這就避免了患者經(jīng)歷多次手術(shù)的痛 苦。
[0038] 在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，具體地，擴(kuò)光組件包括擴(kuò)束部和平行部;擴(kuò)束部設(shè)置在光 源和平行部之間，用于擴(kuò)大光束的直徑;平行部用于將發(fā)散光變成平行光，并將平行光照射 在測(cè)量板上。
[0039] 擴(kuò)束部的主要作用是擴(kuò)大光束的直徑，因此，凡是能夠起到上述作用的構(gòu)件都可 以是本實(shí)施例所指的擴(kuò)束部，例如：凸透鏡或者多種透鏡的組合。
[0040] 平行部的主要作用是將經(jīng)過(guò)擴(kuò)束的發(fā)散光變成平行光，因此，凡是能夠起到上述 作用的構(gòu)件都可以作為本實(shí)施例所指的平行部，例如：凸透鏡或者多種透鏡的組合。
[0041 ]當(dāng)激光器1照射出的光束直徑較小時(shí)，會(huì)出現(xiàn)測(cè)量板上的圖案無(wú)法在人工角膜鏡 柱81的有效直徑內(nèi)成像的情況，因此，設(shè)置擴(kuò)束部，首先對(duì)光束進(jìn)行擴(kuò)束然后再平行，從而 保證照射在測(cè)量板上的光束直徑達(dá)到人工角膜鏡柱81的有效直徑，確保其可以在人工角膜 鏡柱81的有效直徑內(nèi)成像。
[0042] 在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，具體地，擴(kuò)束部為擴(kuò)束鏡3,平行部為前置鏡4。擴(kuò)束鏡3設(shè) 置在激光器1和前置鏡4之間，從前置鏡4照射出的光線照射在測(cè)量板上。
[0043] 擴(kuò)束鏡3能夠把從激光器1發(fā)出的平行光束先匯合然后再擴(kuò)散成球面波，從而達(dá)到 擴(kuò)大光束直徑的目的。前置鏡4能夠把從擴(kuò)束鏡3出來(lái)的球面波，即，發(fā)散光變成平行光，然 后照射在分辨率板6或者玻羅板5上。
[0044] 在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，具體地，平行光組件包括準(zhǔn)直鏡7，準(zhǔn)直鏡7用于平行和準(zhǔn) 直光線，測(cè)量板設(shè)置在準(zhǔn)直鏡7的焦平面上。經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直鏡7進(jìn)行平行和準(zhǔn)直的光線具有較好 地準(zhǔn)直性，該平行光照射在人工角膜鏡柱81上，可以保證測(cè)量的精度。
[0045]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，具體地，測(cè)量組件包括測(cè)微目鏡10和顯微物鏡9,顯微物 鏡9設(shè)置在準(zhǔn)直鏡7和測(cè)微目鏡10之間，顯微物鏡9用于放大測(cè)量板上的像，并將該像呈現(xiàn)在 測(cè)微目鏡10內(nèi)部，測(cè)微目鏡10用于測(cè)量和讀數(shù)。
[0046] 顯微物鏡9的位置需要進(jìn)行精確地調(diào)整，目的是要把分辨率板6或者玻羅板5上的 像精確的呈現(xiàn)在測(cè)微目鏡10的分劃板內(nèi)，測(cè)微目鏡10的內(nèi)部設(shè)置有分劃板，在測(cè)量時(shí)，用分 劃板上的十字交線對(duì)準(zhǔn)人工角膜鏡柱81在分劃板上的像，進(jìn)行瞄準(zhǔn)測(cè)量。
[0047] 在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，具體地，在光束照射的方向上設(shè)置有偏振片2,偏振片2能 夠過(guò)濾經(jīng)由光源照射出的光束。
[0048] 偏振片2可以轉(zhuǎn)動(dòng)，激光器1輸出的光束是部分偏振光，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片2以調(diào)節(jié)激光器 1輸出的光束的使用功率;若光束強(qiáng)度太高，如果用人眼在測(cè)微目鏡10后直接觀察分辨率板 6或者玻羅板5上的像，由于刺眼就會(huì)造成觀測(cè)不準(zhǔn)確的情況出現(xiàn)，此時(shí)，可以轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片2， 從而減小光束的使用功率;偏振片2只要設(shè)置在光束的前進(jìn)方向上即可，位置前后無(wú)關(guān)緊 要。
[0049] 在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，具體地，還包括白屏，經(jīng)過(guò)顯微物鏡9所呈的放大的像，可 以用白屏接收，從而方便人眼觀察。
[0050] 在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，具體地，還包括支架，光源、擴(kuò)光組件、平行光組件和測(cè)量 組件均設(shè)置在支架上。
[0051 ]將上述激光器1、偏振片2、擴(kuò)束鏡3、前置鏡4、準(zhǔn)直鏡7、模擬眼8、顯微物鏡9和測(cè)微 目鏡10均設(shè)置在同一個(gè)支架上，使本實(shí)施例所提供的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀便于移 動(dòng)，而且還可以保證每個(gè)光學(xué)元件都位于同一個(gè)光軸上，保證測(cè)量的準(zhǔn)確。
[0052]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，具體地，如圖3和圖4所示，支架包括底座11和多個(gè)夾持器 12,多個(gè)夾持器12均設(shè)置在底座11上，且能夠在底座11上滑動(dòng);每個(gè)夾持器12分別用于固定 光源、擴(kuò)光組件、平行光組件、模擬眼8和測(cè)量組件。
[0053]需要說(shuō)明的是，為了方便安裝測(cè)微目鏡10和顯微物鏡9使用一個(gè)夾持器12,其余的 每一個(gè)光學(xué)元件都對(duì)應(yīng)一個(gè)夾持器12,所有的夾持器12都可以在底座11上滑動(dòng)，從而調(diào)整 光學(xué)元件之間的位置關(guān)系；而且通過(guò)夾持器12還可以調(diào)整對(duì)應(yīng)的光學(xué)元件的高度，從而確 保所有的光學(xué)元件均位于同一個(gè)光軸上。
[0054]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，具體地，沿底座11的長(zhǎng)度方向上設(shè)置有刻度。本實(shí)施例提 供的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，其相鄰兩個(gè)光學(xué)元件之間有精確的距離，因此，在底座 11上設(shè)置刻度，當(dāng)安裝光學(xué)元件時(shí)，就能夠省略使用尺子測(cè)量的步驟，從而加快安裝的速 度。
[0055]下面通過(guò)具體實(shí)施例解釋說(shuō)明本實(shí)施例提供的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀的 原理、測(cè)量方法以及如何計(jì)算鏡柱81的分辨率和光焦度。
[0056]人工角膜鏡柱81外徑的實(shí)際尺寸大約為2.14mm，考慮倒邊，有效光欄直徑取2mm， (p2m:m相當(dāng)于人眼看書時(shí)的瞳孔直徑，人工角膜鏡柱81的數(shù)值孔徑為0 · 055mm-0 · 033mm; 在測(cè)量時(shí)，人工角膜鏡柱81安裝在模擬眼8上。
[0057] 光源選擇激光器1，且激光器1的功率不大于10mw、輸出的平行光直徑為1-1.5mm、 波長(zhǎng)為532nm的部分偏振光。偏振片2設(shè)置在距離激光器1大約35mm的位置上。擴(kuò)束鏡3設(shè)置 在距離激光器1輸出端約183mm的位置上。前置鏡4的直徑為38.1mm，焦距為150mm，且前置鏡 4設(shè)置在距離擴(kuò)束鏡3輸出前端大約228mm的位置上。準(zhǔn)直鏡7的直徑為38.1mm，焦距為 300mm，且準(zhǔn)直鏡7設(shè)置在距離前置鏡4大約45mm的位置上，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，準(zhǔn)直鏡7的焦距應(yīng) 大于人工角膜鏡柱81焦距的10倍左右。
[0058]顯微物鏡9的放大倍數(shù)為8倍，數(shù)值孔徑為0.25,遠(yuǎn)大于人工角膜鏡柱81的數(shù)值孔 徑，這是保證分辨率測(cè)量精度的必要條件;所謂數(shù)值孔徑在此可解釋為該顯微物鏡9 口徑的 二分之一除以該顯微物鏡9的焦距所得到的數(shù)值；顯微物鏡9設(shè)置在距離模擬眼8大約24mm 的位置上，且顯微物鏡9的前后位置需要精確調(diào)整，以使分辨率板6和玻羅板5上的像能夠精 確呈在測(cè)微目鏡10的分劃板內(nèi)，以人眼能夠觀察清晰為準(zhǔn)。測(cè)微目鏡10的放大倍數(shù)為10倍， 線視場(chǎng)1〇臟，測(cè)量范圍為〇-8mm，測(cè)微鼓輪分度值0.01mm，精度小于等于0· 1mm。
[0059] 玻羅板5的標(biāo)準(zhǔn)線對(duì)距對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)線對(duì)距，見(jiàn)表1:
[0060] 表 1
[0061]
[0062] No. 4號(hào)分辨率板上各圖案換算表見(jiàn)表2:
[0063]表2 No.4號(hào)分辨率板圖案換算表 [0064]

[0065] 需要說(shuō)明的是，激光器1經(jīng)過(guò)擴(kuò)束鏡3的聚焦點(diǎn)形成的球面波經(jīng)過(guò)前置鏡4、準(zhǔn)直鏡 7成像于靠近準(zhǔn)直鏡7的人工角膜鏡柱81上，不僅確保準(zhǔn)直鏡7對(duì)分辨率板6或測(cè)量焦距用的 波羅板高質(zhì)量成像，并使人工角膜鏡柱81成為有效光欄，這樣一來(lái)，激光器1的光能有最大 的利用率，并使各視場(chǎng)的主光線通過(guò)人工角膜鏡柱81，各視場(chǎng)的光束能有效成像。
[0066] 人工角膜是醫(yī)用高分子材料制成的類似人體角膜的產(chǎn)品，人工角膜一般包括鏡柱 81和支架兩部分，其中，鏡柱81是用光學(xué)特性優(yōu)良、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的透明材料制成，用 以替代病變后阻礙眼球光學(xué)通路的渾濁角膜;鏡柱81的主要光學(xué)性能包括光焦度和分辨 率?；颊咴诎惭b人工角膜后，鏡柱81的光學(xué)性能的好壞在很大程度上決定了其視覺(jué)功能的 好壞，因此，在進(jìn)行手術(shù)之前，有必要對(duì)人工角膜的鏡柱81的光焦度和分辨率進(jìn)行檢測(cè)，從 而驗(yàn)證待安裝的鏡柱81能否滿足患者的需求。
[0067] -、使用上述光學(xué)元件測(cè)量人工角膜鏡柱的光焦度：
[0068] 1:論證光路原理的正確性
[0069] 如圖1所示的光路，遵守了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY0290.2-2009《眼科光學(xué)：人工晶體第二部 分:光學(xué)性能及試驗(yàn)方法》規(guī)定的圖A.1的原理，透射在玻羅板5上的光束是會(huì)聚光，機(jī)械結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)精確保證:玻羅板5位于準(zhǔn)直鏡7的焦平面內(nèi)，其上的每一物點(diǎn)經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直鏡7都變成平 行光，其中心光線均通過(guò)被測(cè)量人工角膜鏡柱81的有效光欄(p2mm的中心，經(jīng)過(guò)被測(cè)量人 工角膜鏡柱81聚焦于準(zhǔn)直鏡7的焦平面內(nèi)，此時(shí)，玻羅板5上的標(biāo)準(zhǔn)線對(duì)成了一個(gè)縮小的像， 縮小的倍數(shù)等于準(zhǔn)直鏡7的焦距與被測(cè)量人工角膜鏡柱81焦距之比。準(zhǔn)直鏡7的名義焦距 300mm，實(shí)際焦距經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算和測(cè)量應(yīng)為300.4548mm。通過(guò)上述設(shè)計(jì)光路，不能縮短了光 路，平行光的像質(zhì)也變好了，在被測(cè)量人工角膜的有效光欄Φ2_的中心的光欄球差也小多 了，從而能夠得到準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0070] 2:通過(guò)測(cè)量放大率計(jì)算人工角膜鏡柱的光焦度
[0071] 玻羅板5位于準(zhǔn)直鏡7焦平面上的標(biāo)準(zhǔn)線對(duì)有4對(duì)，詳見(jiàn)表1，應(yīng)當(dāng)根據(jù)被測(cè)量人工 角膜鏡柱81的線視場(chǎng)來(lái)正確選擇使用線對(duì)。
[0072] 在選擇使用的線對(duì)時(shí)，必須考慮顯微物鏡9和測(cè)量目鏡的適應(yīng)能力，由于，測(cè)微目 鏡10的測(cè)量范圍是8mm，顯微物鏡9的放大率為8倍，折算到顯微物鏡9的物方線視場(chǎng)應(yīng)為 1mm，在準(zhǔn)直鏡7的物方與被測(cè)量人工角膜鏡柱81像方是有一個(gè)縮小倍數(shù)的，這個(gè)倍數(shù)不小 于10倍，所以玻羅板5的線對(duì)應(yīng)當(dāng)選擇2mm、4mm。
[0073] 在正確選取使用線對(duì)后，根據(jù)公式（1)計(jì)算人工角膜鏡柱81的光焦度：
[0074] f = (fc/htarget)htarget,x (1)
[0075] 式中：f 一被測(cè)量的人工角膜鏡柱的焦距；
[0076] fc-準(zhǔn)直鏡焦距，300.4548mm;
[0077] htarget-玻羅板的線對(duì)距；
[0078] htarg(3t,x-在被測(cè)量的人工角膜鏡柱的后焦面，即，像方內(nèi)間接測(cè)量得到的玻羅板 像方線對(duì)距。
[0079]被測(cè)量人工角膜鏡柱81后焦面，即，像方內(nèi)玻羅板5像方線對(duì)距是通過(guò)8倍的顯微 物鏡9成像在測(cè)微目鏡10前焦面上，由測(cè)微目鏡10兩次測(cè)量相減結(jié)果除以8得到的，具體計(jì) 算方法，見(jiàn)公式(2):
[0080] Htarget, x = htarget, M/8 (2)
[0081 ]式中:htarge3t,M-測(cè)微目鏡兩次測(cè)量結(jié)果相減所得的數(shù)值；
[0082] Htarget,x-在被測(cè)量的人工角膜鏡柱的后焦面，即，像方內(nèi)間接測(cè)量得到的玻羅板 像方線對(duì)距。
[0083] 8-顯微物鏡9的放大倍數(shù)。
[0084] 3:如何使用測(cè)微目鏡進(jìn)行二次測(cè)量
[0085]帶有十字交線和雙刻線的分劃板，受絲杠測(cè)微器的推動(dòng)，垂直于測(cè)微目鏡10光軸 移動(dòng)，絲桿測(cè)微器中絲桿沿軸向的移動(dòng)量即是分劃板上十字交線或雙刻線的移動(dòng)量。在測(cè) 量時(shí)，在測(cè)微目鏡10的視場(chǎng)內(nèi)，用分劃板上的十字交線或雙刻線對(duì)準(zhǔn)人工角膜鏡柱81在分 劃板上的像，進(jìn)行瞄準(zhǔn)測(cè)量，通過(guò)視場(chǎng)內(nèi)固定分劃板和測(cè)量器讀數(shù)鼓輪獨(dú)處數(shù)值，二次讀數(shù) 的差值即是被測(cè)對(duì)象在分劃板上成像的大小，測(cè)微目鏡10作用相當(dāng)于放大鏡，以提高瞄準(zhǔn) 精度。
[0086]二、測(cè)量人工角膜鏡柱的分辨率 [0087] 1:論證光路原理的正確性
[0088] 如圖2所示的光路，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精確保證分辨率板6設(shè)置在準(zhǔn)直鏡7的焦平面內(nèi)， 分辨率板6上的每一物點(diǎn)經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直鏡7都變成平行光，其中心光線均通過(guò)被測(cè)量人工角膜鏡 柱81的有效光欄<p2mm的中心，經(jīng)過(guò)被測(cè)量人工角膜鏡柱81聚焦于準(zhǔn)直鏡7的焦平面內(nèi)， 成一個(gè)縮小的像，由于準(zhǔn)直鏡7的焦距為人工角膜鏡柱81焦距10倍或者以上，所以分辨率板 6的像縮小了10倍或以上，且像的大小應(yīng)當(dāng)不大于對(duì)角線應(yīng)不大于1.41mm。
[0089] 參考人眼的資料：
[0090] 人眼的屈光系統(tǒng)包括：角膜、房水、晶體和玻璃體，具體參數(shù)見(jiàn)表3,人眼的標(biāo)準(zhǔn)光 焦度為58.64D，焦距為17.0532mm，眼軸長(zhǎng)度為24mm。
[0091] 表3人眼屈光系統(tǒng)參數(shù)
[0092]
[0093]由表3可知，角膜占人眼光焦度的70%-75%;視網(wǎng)膜上黃斑最靈敏，直徑l-3mm;根 據(jù)眼睛視場(chǎng)，在眼睛不動(dòng)時(shí)，靜態(tài)視場(chǎng)為5度，眼睛的前焦距為-16.68,后焦距為22.29,計(jì)算 出黃斑直徑為1.94mm，參考人眼屈光系統(tǒng)的參數(shù)，被測(cè)量人工角膜鏡柱81的角視場(chǎng)應(yīng)當(dāng)定 位為5度，線視場(chǎng)是其焦距乘以2.5度正切，再乘以2,可以大約定位2-3mm左右。
[0094] No.4號(hào)分辨率板6,圖案其上每一物點(diǎn)經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直鏡7都變成平行光，再 經(jīng)過(guò)被測(cè)量人工角膜鏡柱81聚焦于其焦平面內(nèi)，成一個(gè)縮小的像，這個(gè)像對(duì)角線不大于 1.41mm，且1.41mm小于等于2-3毫米，同時(shí)也小于8倍顯微物鏡9的設(shè)計(jì)線視場(chǎng)2.4mm，所以本 光路的設(shè)計(jì)方案是正確的。
[0095] 2:測(cè)量人工角膜鏡柱的分辨率
[0096]經(jīng)過(guò)被測(cè)量人工角膜鏡柱81聚焦成一個(gè)縮小的像，位于放大倍數(shù)8倍的顯微物鏡9 前焦面內(nèi)，經(jīng)過(guò)顯微物鏡9可以在遠(yuǎn)處形成一個(gè)放大的像，該放大的像可以利用白屏接收， 人眼看到可以分辨的第幾單元號(hào)圖案，利用表2可以查出1毫米上之條紋數(shù)E。需要說(shuō)明的 是，白屏可以是白板或者墻壁，等等。
[0097] 空間頻率v以毫米的倒數(shù)表示(_-1)，最細(xì)可分辨圖案從公式(3)算出：
[0098] N=(fc/f)*E (3)
[0099] 式中：fc 一準(zhǔn)直鏡焦距；
[0100] f 一人工角膜鏡柱的焦距；
[0101] E-人眼分辨的第幾單元號(hào)圖案對(duì)應(yīng)的1毫米上的條紋數(shù)。
[0102] 關(guān)于激光器1的選擇需要說(shuō)明的是：
[0103] YY0290.2-2009行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《眼科光學(xué)：人工晶體第二部分:光學(xué)性能及試驗(yàn)方法》 中要求沿光軸的定位準(zhǔn)確到0.01mm，利用普通點(diǎn)光源很難做到，特別是人工角膜鏡柱81很 小，難于夾持。激光直線性好，激光點(diǎn)聚焦于人工角膜鏡柱81有效孔徑內(nèi)很容易做到，有利 于人工角膜鏡柱81有效光欄的有效性和準(zhǔn)確性。
[0104] 根據(jù)《光學(xué)儀器設(shè)計(jì)手冊(cè)上冊(cè)》，在瞳孔直徑為2mm左右時(shí)，人眼靈敏波長(zhǎng)在 550nm一512nm之間，所以選擇綠色532nm也很合理。
[0105] 由于激光能量密度大，經(jīng)過(guò)被測(cè)量人工角膜鏡柱81聚焦成一個(gè)縮小的像，位于放 大倍數(shù)8倍的顯微物鏡9前焦面內(nèi)，經(jīng)過(guò)顯微物鏡9可以在遠(yuǎn)處形成一個(gè)放大的像，人眼看到 可以分辨的第幾單元號(hào)圖案，非常客觀。
[0106] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限 制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部 技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新 型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，其特征在于，包括:光源、擴(kuò)光組件、測(cè)量板、平 行光組件、模擬眼和測(cè)量組件;所述光源、所述擴(kuò)光組件、所述測(cè)量板、所述平行光組件和所 述測(cè)量組件沿光束照射的方向依次設(shè)置，且所述測(cè)量板設(shè)置在所述平行光組件的焦平面 上;所述模擬眼用于安裝鏡柱； 所述擴(kuò)光組件用于擴(kuò)大和平行所述光源發(fā)出的光束的直徑，并將平行光束照射在所述 測(cè)量板上;所述平行光組件用于準(zhǔn)直光束，并將準(zhǔn)直的光束照射到安裝在所述模擬眼上的 鏡柱上;所述測(cè)量板和所述測(cè)量組件配合用于測(cè)量鏡柱的光學(xué)性能。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，其特征在于，所述擴(kuò)光組件包 括擴(kuò)束部和平行部;所述擴(kuò)束部設(shè)置在所述光源和所述平行部之間，用于擴(kuò)大光束的直徑； 所述平行部用于將發(fā)散光變成平行光，并將平行光照射在所述測(cè)量板上。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，其特征在于，所述擴(kuò)束部為擴(kuò) 束鏡，所述平行部為前置鏡。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，其特征在于，所述平行光組件 包括準(zhǔn)直鏡，所述準(zhǔn)直鏡用于平行和準(zhǔn)直光線，所述測(cè)量板設(shè)置在所述準(zhǔn)直鏡的焦平面上。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，其特征在于，所述測(cè)量組件包 括測(cè)微目鏡和顯微物鏡，所述顯微物鏡設(shè)置在所述準(zhǔn)直鏡和所述測(cè)微目鏡之間，所述顯微 物鏡用于放大所述測(cè)量板上的像，并將該像呈現(xiàn)在所述測(cè)微目鏡內(nèi)部，所述測(cè)微目鏡用于 測(cè)量和讀數(shù)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，其特征在于，所述測(cè)量板為分 辨率板或者玻羅板。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，其特征在于，在光束照射的方 向上設(shè)置有偏振片，所述偏振片能夠過(guò)濾經(jīng)由所述光源照射出的光束。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，其特征在于，還包括 支架，所述光源、所述擴(kuò)光組件、所述平行光組件和所述測(cè)量組件均設(shè)置在所述支架上。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，其特征在于，所述支架包括底 座和多個(gè)夾持器，多個(gè)所述夾持器均設(shè)置在所述底座上，且能夠在所述底座上滑動(dòng);每個(gè)所 述夾持器分別用于固定所述光源、所述擴(kuò)光組件、所述平行光組件、所述模擬眼和所述測(cè)量 組件。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的人工角膜鏡柱光學(xué)性能檢測(cè)儀，其特征在于，沿所述底座的 長(zhǎng)度方向上設(shè)置有刻度。
【文檔編號(hào)】A61F2/14GK205569122SQ201620137265
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年2月23日
【發(fā)明人】于好勇, 黃飛, 黃一飛
【申請(qǐng)人】于好勇