一种人眼视光综合检查装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种人眼视光综合检查装置，由光路组件及三维运动平台构成，所述的光路组件固定于三维运动平台的上端，通过三维运动平台在X、Y、Z三个方向上的运动完成与人眼的对准，其特征在于：所述的光路组件由生物测量系统、屈光测量系统及曲率测量系统构成，所述的生物测量系统用于对人眼的生物学参数进行测量；所述的屈光测量系统用于对人眼的屈光度进行测量；所述的曲率测量系统用于对人眼角膜的曲率进行测量。本发明专利技术设计科学合理，具有能够在非接触、无创的条件下一次性同时测量人眼的生物学参数、屈光度和角膜曲率的优点，是一种具有较高创新性的人眼视光综合检查装置和方法。较高创新性的人眼视光综合检查装置和方法。较高创新性的人眼视光综合检查装置和方法。

【技术实现步骤摘要】
一种人眼视光综合检查装置和方法


[0001]本专利技术属于眼视光学
，涉及的是一种以近红外光源作为测量光源，通过光学镜头和相机对人眼视光功能进行综合检查的装置，尤其是一种人眼视光综合检查装置和方法。

技术介绍

[0002]眼睛是人类获取外界信息的主要感觉器官，视力异常会给生活带来很大的不便。近年来，我国已经成为世界上儿童及青少年近视发病率最高的国家。近视眼防控工作面临巨大的挑战。国家有关部门也出台了相关政策和指导意见，要求建立视光健康档案。每季度或半年为中小学学生进行视力和屈光度检查，有条件的还要进行生物学参数的测量，包括：眼轴长度、角膜厚度、前房深度、晶体厚度、瞳孔直径和角膜直径等等。由于我国人口基数庞大，生育率相对发达国家也相对较高。因此，针对儿童及青少年的屈光筛查工作量巨大。
[0003]临床上针对眼视光检查的最常用设备为验光仪。无论是主观验光仪还是客观验光仪，均可以较准确的检测出人眼的屈光度。检测结果可以作为儿童和青少年是否患有近视的诊断依据。由于近视是不可逆的，一但发现就为时已晚。因此，使用验光仪无法对近视的发生进行预防，对青少年的近视防控工作意义有限。随着医学的发展，研究人员发现跟踪眼轴长度和角膜曲率比值(轴率比)以及远视储备量的变化可以对青少年近视发病进行一定程度的风险预测，这些生物学参数的测量装备已成为该领域的研究热点和发展趋势。
[0004]专利CN104095610B公开了一种人眼屈光度和角膜曲率的测量装置。该专利技术通过多个分光镜将验光光路、曲率测量光路、监视光路和雾视进行整合。但该专利技术所采用的验光技术是传统的、带有屈光补偿机构的光学系统。在测量时需要雾视视标、投射光源和测量光路联动，每一个光路都需要补偿人眼的屈光偏差。运动控制比较繁复，设备装调比较复杂。其测量精度和运动控制直接相关，故障率高。
[0005]专利CN102106716B公开了一种人眼眼轴长测量装置。该专利技术利用光学弱相干反射测量技术实现了对人眼眼轴长度、晶体厚度的测量，利用裂隙成像原理实现了人眼角膜厚度的测量。但该专利技术受限于光学延迟线的测量长度，只能分别测量人眼前部和后部的长度，并拼接组合成人眼眼轴长度。无法一次性完整的测量出人眼的眼轴长度，同时也无法测量人眼的屈光度。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以在非接触、无创的条件下一次性同时测量人眼的生物学参数、屈光度和角膜曲率的人眼视光综合检查装置和方法。
[0007]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0008]一种人眼视光综合检查装置，由光路组件及三维运动平台构成，所述的光路组件固定于三维运动平台的上端，通过三维运动平台在X、Y、Z三个方向上的运动完成与人眼的对准，其特征在于：所述的光路组件由生物测量系统、屈光测量系统及曲率测量系统构成，
所述的生物测量系统用于对人眼的生物学参数进行测量；所述的屈光测量系统用于对人眼的屈光度进行测量；所述的曲率测量系统用于对人眼角膜的曲率进行测量。
[0009]而且，所述的生物学参数包括眼轴长度、角膜厚度、前房深度、晶体厚度以及玻璃体厚度。
[0010]而且，所述的生物测量系统由干涉仪、样品臂光路及光学延迟线构成，
[0011]所述的干涉仪由弱相干光源、2x2光纤耦合器、偏振控制器、光纤头及光电探测器构成，弱相干光源发出的光线由2x2光纤耦合器按比例分为两路，分别通过偏振控制器和光纤头进入样品臂和光学延迟线，其中进入样品臂光路的光线会投射进入人眼，并依次被角膜的前、后表面，晶体的前、后表面及眼底反射，不同表面反射的光再经样品臂光路回到2x2光纤耦合器中；另一路进入光学延迟线的光线也会被原路反射回到2x2光纤耦合器中，与样品臂光路反射回的光形成干涉信号，由光电探测器接收,通过对干涉信号的分析，可以得到人眼的生物学参数；
[0012]所述的样品臂光路由光纤头、聚光镜、中孔反射镜、第二分光镜、接目镜及第一分光镜构成，在光纤头的前方设置有聚光镜，聚光镜将收集的光线通过其前方设置的中孔反射镜的小孔和第二分光镜投射到接目镜上，接目镜再通过第一分光镜将光线投射进入人眼，并依次被人眼不同组织的表面反射；
[0013]所述的光学延迟线由光纤头、准直镜、直角反射镜、延迟反射镜和转盘构成，光纤头发出的光线由准直镜弯折成平行光，依次被固定在转盘上的直角反射镜和延迟反射镜反射后，原路返回，随着转盘的旋转，光线走过的路程将发生变化，由此完成光程的扫描。
[0014]而且，所述的弱相干光源为超辐射发光二极管，中心波长范围780～1060nm，带宽不窄于20nm，辐射功率不低于1mW；
[0015]所述的2x2光纤耦合器为光纤器件，中心波长及带宽均与弱相干光源匹配，使用的光纤为相应波长的单模光纤；
[0016]所述的偏振控制器为偏振光学器件，可以通过扭曲、拉伸光纤实现对光线偏振状态的改变；
[0017]所述的光电探测器为光电器件，可将接收到的光信号转化为电信号，以便后期分析；
[0018]所述的聚光镜为光学透镜，用于收集并会聚光纤头所发出的光线，其焦距范围为5mm～30mm；
[0019]所述的中孔反射镜为中央带孔的平面反射镜，中央小孔直径范围0.5
‑
2.5mm，用于样品臂光路时，其作用是透过从光纤头发出的光线及从人眼反射回的光线；
[0020]所述的第二分光镜为光学透反镜，可按波段选择透过或反射光线，其作用是在反射弱相干光源所属的近红外波段的光线的同时，透过曲率测量光源所属的近红外波段的光线；
[0021]所述的接目镜为光学透镜，焦距范围为30mm～100mm；用于样品臂光路时，其作用是投射从光纤头发出的光线进入人眼并收集从人眼各组织表面反射回的光线，用于生物学参数的测量；
[0022]所述的第一分光镜为光学透反镜，可按波段选择透过或反射光线，其作用是在反射近红外波段的光线的同时，透过可见光波段的光线；
[0023]所述的准直镜为光学透镜，用于将光纤头发出的光线弯折成平行光，其焦距范围5mm～30mm；
[0024]所述的直角反射镜为光学反射镜，具有2个相互垂直的反射面，每个反射面在近红外波段的反射率不低于80％；
[0025]所述的延迟反射镜为光学反射镜，在近红外波段的反射率不低于80％；
[0026]所述的转盘为旋转机械结构，转速不高于10转/秒，转速波动不高于5％。
[0027]而且，所述的屈光测量系统由投射光路、屈光测量光路及雾视光路构成，
[0028]所述的投射光路由光纤头、聚光镜、中孔反射镜、第二分光镜、接目镜及第一分光镜构成，在光纤头的前方设置有聚光镜，聚光镜将收集的光线通过其前方设置的中孔反射镜的小孔和第二分光镜投射到接目镜上，接目镜再通过第一分光镜将光线投射在眼底，形成一个会聚的光斑；
[0029]所述的屈光测量光路由第一分光镜、接目镜、第二分光镜、中孔反射镜、环形光阑、锥形镜、屈光测量物镜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人眼视光综合检查装置，由光路组件及三维运动平台构成，所述的光路组件固定于三维运动平台的上端，通过三维运动平台在X、Y、Z三个方向上的运动完成与人眼的对准，其特征在于：所述的光路组件由生物测量系统、屈光测量系统及曲率测量系统构成，所述的生物测量系统用于对人眼的生物学参数进行测量；所述的屈光测量系统用于对人眼的屈光度进行测量；所述的曲率测量系统用于对人眼角膜的曲率进行测量；所述的生物学参数包括眼轴长度、角膜厚度、前房深度、晶体厚度以及玻璃体厚度。2.根据权利要求1所述的一种人眼视光综合检查装置，其特征在于：所述的生物测量系统由干涉仪、样品臂光路及光学延迟线构成，所述的干涉仪由弱相干光源(17)、2x2光纤耦合器(18)、偏振控制器(11)、光纤头(10)及光电探测器(16)构成，弱相干光源(17)发出的光线由2x2光纤耦合器(18)按比例分为两路，分别通过偏振控制器(11)和光纤头(10)进入样品臂和光学延迟线，其中进入样品臂光路的光线会投射进入人眼，并依次被角膜的前、后表面，晶体的前、后表面及眼底反射，不同表面反射的光再经样品臂光路回到2x2光纤耦合器(18)中；另一路进入光学延迟线的光线也会被原路反射回到2x2光纤耦合器(18)中，与样品臂光路反射回的光形成干涉信号，由光电探测器(16)接收,通过对干涉信号的分析，可以得到人眼的生物学参数；所述的样品臂光路由光纤头(10)、聚光镜(8)、中孔反射镜(7)、第二分光镜(6)、接目镜(5)及第一分光镜(4)构成，在光纤头(10)的前方设置有聚光镜(8)，聚光镜(8)将收集的光线通过其前方设置的中孔反射镜(7)的小孔和第二分光镜(6)投射到接目镜(5)上，接目镜(5)再通过第一分光镜(4)将光线投射进入人眼，并依次被人眼不同组织的表面反射；所述的光学延迟线由光纤头(10)、准直镜(12)、直角反射镜(14)、延迟反射镜(13)和转盘(15)构成，光纤头(10)发出的光线由准直镜(12)弯折成平行光，依次被固定在转盘(15)上的直角反射镜(14)和延迟反射镜(13)反射后，原路返回，随着转盘(15)的旋转，光线走过的路程将发生变化，由此完成光程的扫描。3.根据权利要求2所述的一种人眼视光综合检查装置，其特征在于：所述的弱相干光源(17)为超辐射发光二极管，中心波长范围780～1060nm，带宽不窄于20nm，辐射功率不低于1mW；所述的2x2光纤耦合器(18)为光纤器件，中心波长及带宽均与弱相干光源(17)匹配，使用的光纤为相应波长的单模光纤；所述的偏振控制器(11)为偏振光学器件，可以通过扭曲、拉伸光纤实现对光线偏振状态的改变；所述的光电探测器(16)为光电器件，可将接收到的光信号转化为电信号；所述的聚光镜(8)为光学透镜，用于收集并会聚光纤头(10)所发出的光线，其焦距范围为5mm～30mm；所述的中孔反射镜(7)为中央带孔的平面反射镜(21)，中央小孔直径范围0.5
‑
2.5mm，用于样品臂光路时，其作用是透过从光纤头(10)发出的光线及从人眼反射回的光线；所述的第二分光镜(6)为光学透反镜，可按波段选择透过或反射光线，其作用是在反射弱相干光源(17)所属的近红外波段的光线的同时，透过曲率测量光源所属的近红外波段的光线；所述的接目镜(5)为光学透镜，焦距范围为30mm～100mm；用于样品臂光路时，其作用是
投射从光纤头(10)发出的光线进入人眼并收集从人眼各组织表面反射回的光线，用于生物学参数的测量；所述的第一分光镜(4)为光学透反镜，可按波段选择透过或反射光线，其作用是在反射近红外波段的光线的同时，透过可见光波段的光线；所述的准直镜(12)为光学透镜，用于将光纤头(10)发出的光线弯折成平行光，其焦距范围5mm～30mm；所述的直角反射镜(14)为光学反射镜(21)，具有2个相互垂直的反射面，每个反射面在近红外波段的反射率不低于80％；所述的延迟反射镜(13)为光学反射镜(21)，在近红外波段的反射率不低于80％；所述的转盘(15)为旋转机械结构，转速不高于10转/秒，转速波动不高于5％。4.根据权利要求1所述的一种人眼视光综合检查装置，其特征在于：所述的屈光测量系统由投射光路、屈光测量光路及雾视光路构成，所述的投射光路由光纤头(10)、聚光镜(8)、中孔反射镜(7)、第二分光镜(6)、接目镜(5)及第一分光镜(4)构成，在光纤头(10)的前方设置有聚光镜(8)，聚光镜(8)将收集的光线通过其前方设置的中孔反射镜(7)的小孔和第二分光镜(6)投射到接目镜(5)上，接目镜(5)再通过第一分光镜(4)将光线投射在眼底，形成一个会聚的光斑；所述的屈光测量光路由第一分光镜(4)、接目镜(5)、第二分光镜(6)、中孔反射镜(7)、环形光阑(25)、锥形镜(24)、屈光测量物镜(23)及屈光测量相机(22)构成，所述的第一分光镜(4)将眼底会聚的光斑反射到其后方的接目镜(5)上，接目镜(5)依次经第二分光镜(6)、中孔反射镜(7)、环形光阑(25)、锥形镜(24)及屈光测量物镜(23...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐岳，孟庆宾，王熙，李朋勃，王雪乔，
申请(专利权)人：天津市索维电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：