專利名稱：立體折光儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及人眼的光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及用于觀察和測(cè)量眼睛或配有視力矯正裝置如接觸透鏡或眼內(nèi)透鏡的眼睛的折光偏差和/或光學(xué)均勻性的立體分布的裝置。
條紋照相(Schlieren)技術(shù)已廣泛用于光學(xué)表面的檢測(cè)。從本質(zhì)上講，條紋照相技術(shù)涉及通過阻擋或調(diào)整光線而檢測(cè)光線的位移。光線的阻擋或調(diào)整可通過在光線會(huì)聚的任一平面置入屏蔽板而完成，該光線或者從被測(cè)光學(xué)表面通過，或者從其上反射。條紋照相技術(shù)的一種型式是傅科(Foucault)刀口檢驗(yàn)。
在一種簡單情況下，傅科檢驗(yàn)涉及將一刀口置于觀察者和待檢驗(yàn)透鏡之間。配置一個(gè)受照狹縫，使來自狹縫的光通過透鏡，并由刀口改向。觀察者由發(fā)暗區(qū)域來檢測(cè)透鏡的不規(guī)則性?；诟悼频犊跈z驗(yàn)的儀器已用于評(píng)價(jià)大直徑望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)偏差。
業(yè)已提出用基于傅科檢驗(yàn)的光學(xué)方法來評(píng)價(jià)人眼。例如，F(xiàn).Berny和S.Slansky詳述了一種涉及在視網(wǎng)膜上成像的狹縫光源的技術(shù)(OpticalInstrumentsandTechniques，P375-386)。將一個(gè)刀口置于人眼和檢測(cè)裝置(例如照相機(jī))之間。經(jīng)過眼睛晶狀體從視網(wǎng)膜圖像上射出的光線由刀口改向，從而在眼睛晶狀體中產(chǎn)生波前扭曲的尺寸圖。盡管該參考文獻(xiàn)詳述了一種測(cè)量人眼偏差的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，但并未公開用來產(chǎn)生眼睛的不同折光偏差的圖像的儀器。
使用稱為“眼膜曲率器”的手持儀器的、通稱為視網(wǎng)膜鏡檢法的臨床技術(shù)也運(yùn)用傅科原理。在使用眼膜曲率器時(shí)，使用傅科針孔代替傅科刀口。眼膜曲率器使用與觀察孔同軸的光點(diǎn)或光條紋，該孔充當(dāng)傅科針孔。通過掃描經(jīng)過眼睛瞳孔的儀器光線可測(cè)定眼睛的總體平均放大率。來自視網(wǎng)膜的反射光(視網(wǎng)膜反射光)的相對(duì)移位用來推定眼睛的總體折光偏差。使用眼膜曲率器的測(cè)定涉及使用矯正透鏡以抵消眼睛的折光偏差。因?yàn)樵撗勰で势魇鞘殖值模云涫褂靡笫炀氄?，而且包含一定程度的操作者誤差。此外，它僅能得到折光偏差的平均總體測(cè)量值。
在F.Berny和S.Slansky的題為“WavefrontDeterminationResultingfromFoucaultTestasAppliedtotheHumanEyeandVisualInstruments”(Dickson，J.H.OpticalInstrumentsandTechniques，1969)的參考文獻(xiàn)中，公開了一種計(jì)算人眼的波前輪廓的儀器。當(dāng)該儀器使用傅科刀口時(shí)，與絕對(duì)放大率測(cè)定相反，其目的是測(cè)定放大率變化。此外，未提供固定或?qū)Ｓ霉庠匆允够颊吣芫劢共⑹寡劬σ苿?dòng)降至最小。
業(yè)已使用自動(dòng)折光儀來測(cè)定單個(gè)透鏡的總體折光偏差。然而自動(dòng)折光儀不能產(chǎn)生圖像，尤其是具有大致均勻折光偏差的眼睛區(qū)域的圖像。因此，盡管自動(dòng)折光儀可降低操作者誤差，但不能提供眼睛的折光偏差的立體分布圖像。
因此，需要一種更準(zhǔn)確精密的裝置來測(cè)定人眼的折光能力。還需要一種對(duì)操作者技能具有最低要求的折光儀。此外還需要一種與提供平均總體放大率測(cè)量相反，能通過提供不同區(qū)域眼睛的折光偏差的圖像而提供立體折光偏差分布的折光儀。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能測(cè)量和/或顯示代表人眼不同區(qū)域的折光偏差的圖像的儀器。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能測(cè)量和/或顯示代表配有視力矯正裝置如接觸透鏡或眼內(nèi)透鏡的人眼不同區(qū)域折光偏差的圖像的儀器。
本發(fā)明的又一目的是提供一種在眼膜曲率器的操作中有用的儀器，該儀器相對(duì)于手持眼膜曲率器來說準(zhǔn)確性和/或精密度得到提高。
本發(fā)明的再一目的是提供一種能在折光外科手術(shù)過程中提供快速折光偏差測(cè)量和/或圖像顯示的儀器。
本發(fā)明的還一目的是提供在評(píng)價(jià)水合軟接觸透鏡與人眼的適應(yīng)性中有用的儀器。
本發(fā)明是能提供眼睛或配有矯正透鏡，特別是接觸透鏡的眼睛的折光偏差分布的圖像的儀器。該儀器包括一個(gè)將源光通過一個(gè)源孔發(fā)射到一個(gè)物鏡上的光源。物鏡使源光射向患者眼睛，并接收從眼睛反射的觀測(cè)光。該儀器還包括一個(gè)觀測(cè)孔，透過物鏡的觀測(cè)光通過該孔到達(dá)一觀測(cè)點(diǎn)上。優(yōu)選的是將光源，源孔和觀測(cè)孔固定到一個(gè)可相對(duì)于物鏡移動(dòng)的堅(jiān)固輔助裝置上。
在對(duì)配有接觸透鏡的眼睛進(jìn)行測(cè)試時(shí)，當(dāng)由光源發(fā)射出的光通過源孔時(shí)操作儀器。一部分光透過物鏡射到眼睛的矯正透鏡上，通過眼睛照射到視網(wǎng)膜上。從視網(wǎng)膜反射的觀測(cè)光通過眼睛，矯正透鏡和物鏡傳送回來。透過物鏡的一部分觀測(cè)光被掃描孔擋住，從而產(chǎn)生傅科圖像，該圖像由使用者觀測(cè)到和/或送入記錄裝置以便以后觀測(cè)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，該儀器包括一個(gè)用來產(chǎn)生并發(fā)射固定光到眼睛的裝置。該固定光提供了一個(gè)眼睛可聚焦于其上的圖像。優(yōu)選的是固定光程與源光程一致。
在另一優(yōu)選實(shí)施方案中，從掃描狹縫透過的光到達(dá)照相機(jī)，照相機(jī)產(chǎn)生圖像信號(hào)并將其傳送到監(jiān)測(cè)器。該監(jiān)測(cè)器顯示用來評(píng)價(jià)眼睛或眼睛/矯正透鏡的偏差的圖像。任選的是信號(hào)可由監(jiān)測(cè)器產(chǎn)生，并傳送到錄像器上供記錄和以后的檢索。


圖1為本發(fā)明的折光偏差測(cè)量儀器的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。
圖2和3從立體折光儀的觀測(cè)孔來說明圖像。
圖4為本發(fā)明的折光偏差測(cè)量儀器的另一實(shí)施方案的示意圖。
參照?qǐng)D1，它顯示了本發(fā)明立體折光儀10的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。在操作中，光源12發(fā)射出光，該光首先經(jīng)過過濾器14，然后經(jīng)過源孔16。從源孔出來的一部分光經(jīng)第一光束分離器18反射到第二光束分離器20上，而剩余的大部分光穿過第一光束分離器18。進(jìn)入第二光束分離器的一部分光穿過物鏡22，而剩余的大部分光反射掉。穿過物鏡22的光進(jìn)入待檢測(cè)的眼睛28，如果眼睛上配有矯正透鏡30，則光任選通過該透鏡。
進(jìn)入眼睛28的一部分光照射到視網(wǎng)膜上并經(jīng)眼睛28反射回來，任選再經(jīng)過矯正透鏡30。反射光在到達(dá)掃描孔32之前穿過物鏡22，第二光束分離器20，和第一光束分離器18。通過掃描孔32的光由照相機(jī)34檢測(cè)，從而產(chǎn)生圖像信號(hào)。圖像信號(hào)經(jīng)信號(hào)線36傳送到監(jiān)測(cè)器38，使圖像顯示以供評(píng)價(jià)。監(jiān)測(cè)器38將圖像信號(hào)經(jīng)信號(hào)線40傳送到錄像器42供記錄和貯存。
圖1說明了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，其中，使用了固定光。固定光源25經(jīng)固定面26中的固定孔發(fā)射光。固定光然后到達(dá)反射鏡24并反射到第二光束分離器20上。一部分固定光從光束分離器20反射到患者眼睛上，而剩余的光無用。使用固定光源使得患者可聚焦在一圖像上，從而使眼睛保持在基本不動(dòng)的位置和基本一致的形狀。因此，在同時(shí)使用該儀器的其他部分時(shí)，固定光照射到眼睛上，從而得到眼睛的立體折光偏差圖像。
該儀器包括一個(gè)用來調(diào)整光學(xué)放大率以輕易改變眼睛的折光偏差圖像的裝置。改變?cè)搩x器放大率的一種方法是提供各種各樣的具有不同放大率的物鏡。這些透鏡可以互換，以改變?cè)搩x器的放大率。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，將光源12，源孔16和觀測(cè)孔32固定到一個(gè)可相對(duì)于物鏡22移動(dòng)的堅(jiān)固輔助裝置11上以改變?cè)搩x器的放大率。
改變折光儀的光學(xué)放大率的另一方法是在該裝置內(nèi)使某些部件相互間移動(dòng)。例如，為了使用上述圖1實(shí)施方案測(cè)定眼睛特定區(qū)域的折光偏差，輔助裝置11軸向移動(dòng)，即沿朝向或遠(yuǎn)離物鏡22的方向移動(dòng)，直到發(fā)現(xiàn)平衡視場(chǎng)。平衡視場(chǎng)表明在狹縫平面形成了雙程圖像，即達(dá)到了反轉(zhuǎn)點(diǎn)或平衡點(diǎn)。觀測(cè)者實(shí)際上在放大率被抵消的區(qū)域看到了明亮區(qū)，而在放大率未被抵消的區(qū)域看到了黑暗區(qū)。抵消區(qū)的放大率可由光源到物鏡的距離和物鏡的放大率計(jì)算出，即區(qū)域放大率[折光度]=焦點(diǎn)的位移(光從光源到物鏡移動(dòng)的距離)[米]/(物鏡焦距)2[米2]。
輔助裝置11的優(yōu)選構(gòu)造是使源光從源孔16移到物鏡22的距離基本上與觀測(cè)光從物鏡22移到觀測(cè)孔32的距離相同。更優(yōu)選的是以較長距離為準(zhǔn)這兩個(gè)距離的改變不大于1%。最優(yōu)選的是這兩個(gè)距離相等。
光源12的波長可在可見光到紅外光間變動(dòng)，即約500-約1400納米(nm)。光源優(yōu)選具有較窄的帶寬和小于約650nm的中央波長。光強(qiáng)應(yīng)低于視網(wǎng)膜上的最大允許照射(MPE)。美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)Z-136.1(1976)將MPE規(guī)定為小于2.92J/cm2。光源的亮度優(yōu)選小于約32燭光/平方厘米(cd/cm2)。
位于光源12和光源狹縫16之間的過濾器14起限制來自散射光源的光的波長范圍的作用。過濾器14優(yōu)選提供波長約600nm至約700nm的光。這一波長的光是優(yōu)選的，因?yàn)樗湓贑CD相機(jī)感度范圍的中部，同時(shí)又基本上處于人眼的峰值感度之外。因此，盡管CCD相機(jī)在該范圍能很好地檢測(cè)光線，但患者不會(huì)感到大的不適。
位于過濾器14和第一光束分離器18間的源孔16起以狹縫形式產(chǎn)生光像，從而使傅科圖像能夠產(chǎn)生的作用。這里使用的術(shù)語“孔隙”指在一個(gè)能改變從其中通過的光線的表面上的通孔。因此孔隙包括小孔(如“針孔”)，狹縫，“刀口”等。該孔隙優(yōu)選為具有基本一致的寬度的狹縫。減少狹縫寬度有利地增加了儀器的感度，但還減少了圖像的強(qiáng)度。各孔(即源孔16，觀測(cè)孔32和固定孔24)的寬度優(yōu)選低于約0.2mm。更優(yōu)選源孔16和觀測(cè)孔32的寬度基本相同。
在另一實(shí)施方案中，光源12和源孔16組合在一個(gè)光產(chǎn)生和改變裝置中。例如，可使用細(xì)絲燈來產(chǎn)生基本等同于經(jīng)過狹縫的分離光源的光線。
位于源孔16和物鏡22之間的光產(chǎn)生通道內(nèi)的光束分離器18和20起使源光程和固定光程重合的作用。第一光束分離器18對(duì)準(zhǔn)觀測(cè)光程，而第二光束分離器20對(duì)準(zhǔn)固定光程。固定光允許患者聚焦于與觀測(cè)光程共軸的一個(gè)點(diǎn)上。因此，固定光程和源光程優(yōu)選重合在一起。這些光束分離器可從各種各樣的商售的立方體(cube)或鏡式光束分離器中選擇。光透射率優(yōu)選大于約70%。
物鏡22和觀測(cè)孔32之間的距離，即焦距f′可為約50-約250mm。焦距f′優(yōu)選約100-約150mm。物鏡22的口徑優(yōu)選至少8mm，更優(yōu)選大于約15mm。
物鏡22和眼睛或眼睛/矯正裝置組合間的距離f優(yōu)選至少約100-200mm。該距離允許該儀器被移動(dòng)而不觸及患者。
將一部分來自固定光源25的光反射到第二光束分離器20上的反射鏡24可選自各種各樣的商業(yè)平板鏡。優(yōu)選的是該鏡的第一表面涂層具有單波長表面精度。
接收從反射鏡24反射來的光線并將光線反射回反射鏡24的固定表面26用來為患者提供可聚焦于其上的可見目標(biāo)。因此，固定表面26有一個(gè)穿透的小孔。目標(biāo)圖像優(yōu)選與源光程及觀測(cè)光程共軸。
立體折光儀10的檢測(cè)裝置優(yōu)選包括與監(jiān)測(cè)器38具有信號(hào)傳遞關(guān)系的照相機(jī)34，而監(jiān)測(cè)器38又與錄像器42具有信號(hào)傳遞關(guān)系。顯然，對(duì)于該體系來說并不是所有部件都要求起作用。例如在一個(gè)設(shè)計(jì)用于預(yù)記錄信息的后續(xù)分析的體系中，照相機(jī)可單獨(dú)與錄像器相連。換句話說，照相機(jī)可直接將信號(hào)傳至計(jì)算機(jī)，此時(shí)的輸出可以是由處理圖像信號(hào)的各種軟件控制的數(shù)字式或圖式顯示。
該檢測(cè)裝置優(yōu)選包括最小照度低于0.02勒克司(lux)的CCD照相機(jī)，以適當(dāng)?shù)貦z測(cè)通過該儀器的低光度。更優(yōu)選該相機(jī)為帶有圖像增大器的高分辨CCD相機(jī)，以達(dá)到約10-6lux的最小照度。相機(jī)透鏡的焦距優(yōu)選大于約25mm，F(xiàn)指數(shù)低于2.8。更優(yōu)選焦距為36-75mm，F(xiàn)指數(shù)為約1.2。盡管監(jiān)測(cè)器和錄像器可廣泛選自于各種各樣的商售儀器，但監(jiān)測(cè)器優(yōu)選具有高分辨率，即大于約500垂直線。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2和圖3，提供了來自立體折光儀的觀測(cè)孔的潛像。圖2描繪的是當(dāng)源孔68(見圖1)與觀測(cè)孔66共軸時(shí)從觀測(cè)孔看到的圖像，而圖3描繪的是觀測(cè)孔66位于源孔68右側(cè)時(shí)的情況。在圖2，中從近視儀器觀察到的圖像60與從遠(yuǎn)視儀器觀察到的圖像64很相似，即都產(chǎn)生明亮而狹窄的圖像。然而，當(dāng)調(diào)節(jié)該儀器放大率達(dá)到平衡時(shí)，圖像62模糊且寬闊。在圖3中，很明顯將觀測(cè)孔設(shè)置在偏離源像中心對(duì)于區(qū)分近視和遠(yuǎn)視儀器位置很有利。近視圖像70的較亮區(qū)出現(xiàn)在觀測(cè)孔76的對(duì)側(cè)，而遠(yuǎn)視圖像74的較亮區(qū)出現(xiàn)在觀測(cè)孔76的鄰側(cè)。相反，當(dāng)該儀器調(diào)到平衡點(diǎn)時(shí)，在圖3中圖像72得到平衡且變暗。
應(yīng)當(dāng)注意，圖2和圖3均涉及對(duì)折光偏差均勻的眼睛的評(píng)價(jià)。當(dāng)患者眼睛中存在折光偏差立體分布時(shí)，將出現(xiàn)更斑駁的陰影圖案。暗度均一或亮度均一的區(qū)域?qū)?yīng)于折光偏差基本相同的區(qū)域。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4，它以圖解形式表示了立體折光儀的部件的另一排列方式。在操作中，光源52發(fā)射出指向反射鏡54的光。反射鏡54將光線反射到源孔56。一部分照射到源孔56的光通過源孔56照射到反射鏡60上。反射鏡60將光線反射到投影透鏡62上。投影透鏡62將光線聚焦到可調(diào)觀測(cè)孔64上。一部分經(jīng)過觀測(cè)孔64的光線由第一光束分離器66反射到待評(píng)價(jià)的眼睛68。
進(jìn)入眼睛68的一部分光照射到視網(wǎng)膜上，并反射出眼睛68。一部分從眼睛68出來的光線通過光束分離器66和物鏡70而照射到第二光束分離器72上。一部分該光線通過光束分離器72到達(dá)掃描孔78并通過掃描孔78照射到照相機(jī)80上。
如圖4所示，折光儀優(yōu)選包括一個(gè)允許患者眼睛凝視或聚焦的裝置，以便能得到更準(zhǔn)確的讀數(shù)。在圖4中，固定光源77通過固定表面76上的固定孔投射光線。一部分固定光傳到反射鏡74上，反射到光束分離器72，由光束分離器72通過物鏡70和光束分離器66反射到眼睛68上。在該方法中，在使用立體折光儀測(cè)定折光偏差時(shí)固定光允許患者聚焦并保持眼睛基本靜止。
圖4的立體折光儀50的放大率可以按與圖1的立體折光儀相似的方式調(diào)節(jié)。為改變放大率，輔助裝置51可朝向和遠(yuǎn)離折光儀50的剩余部件移動(dòng)。輔助裝置51包括源孔56和觀測(cè)孔78。輔助裝置51優(yōu)選還包括反射鏡54，光源52和照相機(jī)80。
讀者將能認(rèn)識(shí)到這一新型立體折光儀的部件可以有各種各樣的排列。然而，該立體折光儀將具有某些基本部件，這些部件使該儀器能對(duì)眼睛的折光偏差分布或配有視力矯正裝置的眼睛的折光偏差提供觀察和/或測(cè)量。該立體折光儀將包括(a)一個(gè)光源，該光源能產(chǎn)生射向(b)一個(gè)光線調(diào)整裝置的源光。光線調(diào)整裝置位于光源和(c)一個(gè)物鏡之間的光程中。
該折光儀進(jìn)一步包括一個(gè)位于由被觀測(cè)眼睛出發(fā)的一束觀測(cè)光的光程中的透鏡。該透鏡可與物鏡相同，或可以是第二透鏡。該折光儀還包括(d)第二光線調(diào)整裝置，該裝置優(yōu)選位于接收觀測(cè)光束的透鏡和觀測(cè)光束光源，即被觀測(cè)眼睛(或折光儀的觀測(cè)孔)之間。最后，該折光儀包括一個(gè)用來調(diào)節(jié)該儀器的光學(xué)放大率的裝置。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，光線調(diào)整裝置均為狹窄孔，尤其是狹縫。
這里所公開的儀器在評(píng)價(jià)人眼的光學(xué)缺陷，變形或偏差上有用。該儀器尤其有用于評(píng)價(jià)配有視力矯正裝置如接觸透鏡或眼內(nèi)透鏡的眼睛的光學(xué)特性。此外，該儀器在折光外科手術(shù)過程中的眼睛光學(xué)特性的快速評(píng)價(jià)中有用。
前面的公開將使本領(lǐng)域的普通熟練者能實(shí)施本發(fā)明。為了更好地使讀者了解其具體實(shí)施方案及優(yōu)點(diǎn)，建議參照如下實(shí)施例。
實(shí)施例Ⅰ按圖4所述制造用于測(cè)量眼睛表面特性的立體折光儀。觀測(cè)孔寬度為0.100mm。用該儀器檢查人眼。該折光儀產(chǎn)生的感度低于0.25折光度。
感度定義為通過折光儀觀測(cè)到的陰影的鏡像反轉(zhuǎn)可用肉眼檢測(cè)到時(shí)的折光度值。因此，感度是通過用肉眼比較立體折光儀在不同折光度設(shè)置下，即不同放大率下產(chǎn)生的圖像中的陰影而主觀確定的。放大率設(shè)置從陰影反轉(zhuǎn)肉眼可分辨的放大率設(shè)置改變到陰影反轉(zhuǎn)不能再由肉眼分辨的放大率設(shè)置。肉眼可分辨反轉(zhuǎn)時(shí)的最低放大率設(shè)置差異就是感度。
放大率通過將照明/觀測(cè)孔輔助裝置(圖4的輔助裝置51)移向或移離眼睛而調(diào)節(jié)。為了調(diào)節(jié)圖像的光學(xué)對(duì)中，觀測(cè)孔以垂直于由照相機(jī)和眼睛所限定的直線的方向移動(dòng)，而相機(jī)靜止不動(dòng)。
實(shí)施例Ⅱ?qū)?shí)施例Ⅰ的折光儀的觀測(cè)狹縫變?yōu)?.200mm。當(dāng)檢查人眼時(shí)該折光儀產(chǎn)生約0.25折光度的感度。
實(shí)施例Ⅲ將實(shí)施例Ⅰ的折光儀的觀測(cè)狹縫變?yōu)?.500mm。當(dāng)檢查人眼時(shí)該折光儀產(chǎn)生約0.50折光度的感度。
實(shí)施例Ⅳ將實(shí)施例Ⅰ的折光儀的觀測(cè)狹縫變?yōu)榈犊凇．?dāng)檢查人眼時(shí)該折光儀產(chǎn)生約0.75折光度的感度。
實(shí)施例Ⅴ使用實(shí)施例Ⅰ的折光儀(0.100mm觀測(cè)孔)來測(cè)量“模擬眼”(即，aSchematicEye，1994分類號(hào)BC2174，可由位于SouthBend，Indiana的Bernell公司購買)。當(dāng)檢查模擬眼時(shí)該折光儀產(chǎn)生低于約0.1折光度的感度。
實(shí)施例Ⅵ使用實(shí)施例Ⅱ的折光儀(0.200mm觀測(cè)孔)測(cè)量模擬眼。該折光儀產(chǎn)生低于約0.1折光度的感度。
實(shí)施例Ⅶ使用實(shí)施例Ⅲ的折光儀(0.500mm觀測(cè)孔)測(cè)量模擬眼。該折光儀產(chǎn)生低于約0.1折光度的感度。
實(shí)施例Ⅷ使用實(shí)施例Ⅳ的折光儀(觀測(cè)孔為刀口)測(cè)量模擬眼。該折光儀產(chǎn)生低于約0.1折光度的感度。表1總結(jié)了實(shí)施例Ⅰ-Ⅷ的結(jié)果。
表1狹縫寬度0.100mm0.200mm0.500mm刀口人眼感度<0.250.250.500.75(折光度)模擬眼感度<0.1<0.1<0.1<0.1(折光度)
實(shí)施例Ⅴ-Ⅷ表明在模擬眼試驗(yàn)中感度基本不隨狹縫寬度而改變。然而，實(shí)施例Ⅰ-Ⅳ令人驚奇地表明，狹縫寬度的增加會(huì)降低用于人眼的立體折光儀的感度。此外，對(duì)于人眼觀測(cè)，所有狹縫寬度都表現(xiàn)出比刀口好的感度。
為了使讀者無需更多試驗(yàn)就能實(shí)施本發(fā)明，本發(fā)明業(yè)已參照某些優(yōu)選實(shí)施方案得到詳細(xì)描述。然而，本領(lǐng)域的普通熟練者很容易認(rèn)識(shí)到前面的公開中有許多可在不背離本發(fā)明的范圍和要旨的情況下作某種程度的變更或修改。因此，本發(fā)明的知識(shí)產(chǎn)權(quán)僅由如下權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種觀察和/或測(cè)量眼睛的折光偏差分布，或配有視力矯正裝置的眼睛的折光偏差的儀器，該儀器包括(a)一個(gè)光源，該光源能產(chǎn)生源光，該源光射向(b)一個(gè)光線調(diào)整裝置，該裝置位于所述光源和一個(gè)物鏡之間的光程中，并能調(diào)整所述源光以產(chǎn)生一個(gè)光點(diǎn)或狹窄源光束，該光點(diǎn)或光束射向(c)所述物鏡，該物鏡能接收和透射所述源光光束，并能接收和透射觀測(cè)光束，該觀測(cè)光束朝向(d)一個(gè)第二光線調(diào)整裝置，該裝置位于所述物鏡和一個(gè)觀察孔之間的光程中，能調(diào)整所述觀測(cè)光以產(chǎn)生一個(gè)射向所述觀測(cè)孔的光點(diǎn)或狹窄源光束；和(e)一個(gè)調(diào)整所述儀器的光學(xué)放大率的裝置，這樣，所述儀器能產(chǎn)生確定折光偏差基本一致的區(qū)域的人眼圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儀器，其特征在于所述放大率調(diào)整裝置包括一個(gè)可相對(duì)于所述物鏡移動(dòng)的輔助裝置，該輔助裝置包括裝于堅(jiān)固支座上的所述光源和所述第一和第二光線調(diào)整裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儀器，其特征在于所述放大率調(diào)整裝置包括一套可互換物鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儀器，其特征在于所述第一和第二光線調(diào)整裝置為選自狹縫，孔和刀口的孔隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種儀器，其特征在于所述第一和第二光線調(diào)整裝置為狹縫。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種儀器，其特征在于所述狹縫的縫寬低于約0.2mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儀器，其特征在于它進(jìn)一步包括一個(gè)產(chǎn)生朝向所述眼睛的固定光的裝置，所述固定光為所述眼睛提供一個(gè)聚焦點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種儀器，其特征在于它進(jìn)一步包括一個(gè)使所述源光和所述固定光的光程基本重合的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種儀器，其特征在于所述用于重合所述光程的裝置包括第一和第二光束分離器，所述第一光束分離器位于所述第一光線調(diào)整裝置和所述物鏡之間，而所述第二光束分離器位于所述第一光束分離器和所述物鏡之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種儀器，其特征在于所述固定光裝置包括(a)位于所述源光光程中的所述第二光束分離器；(b)一個(gè)固定光源；(c)一個(gè)帶有孔隙的固定表面，該表面位于所述源光光程外部，并處于所述固定光和一個(gè)反射鏡之間；和(d)所述反射鏡，它位于所述源光光程外部，并處于所述固定表面和所述第二光束分離器之間，這樣，所述固定光源能發(fā)射固定光，使之通過所述孔隙到達(dá)所述反射鏡，所述固定光能從所述反射鏡反射到所述第二光束分離器上，并由所述第二光束分離器反射到所述眼睛。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儀器，其特征在于它進(jìn)一步包括一個(gè)能接收并顯示所述觀測(cè)光的顯示裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種儀器，其特征在于所述顯示裝置包括一個(gè)與監(jiān)測(cè)器具有信號(hào)傳遞關(guān)系的照相機(jī)，而所述監(jiān)測(cè)器能顯示由眼睛反射來的光線的圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種儀器，其特征在于它進(jìn)一步包括一個(gè)與所述照相機(jī)有信號(hào)接收關(guān)系的錄像器，該錄像器能記錄由所述照相機(jī)傳送的圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儀器，其特征在于它進(jìn)一步包括一過濾器，該過濾器能擋住某些波長的光并允許預(yù)定波長的光通過，位于所述光源和所述第一光線調(diào)整裝置之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的一種儀器，其特征在于所述過濾器透射約600-700nm波長的光。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儀器，其特征在于所述第一光線調(diào)整裝置和所述物鏡之間的距離與所述第二光線調(diào)整裝置和所述物鏡之間的距離基本相同。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種儀器，其特征在于所述光線調(diào)整裝置和所述物鏡之間的所述距離為約50-約250nm。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儀器，其特征在于所述調(diào)整放大率的裝置包括一套放大率不同的可互換物鏡。
19.一種測(cè)量眼睛或配有視力矯正裝置的眼睛某一區(qū)域的折光偏差的方法，該方法包括如下步驟(a)產(chǎn)生一束光，其光源選自點(diǎn)光源或狹縫光源；(b)使所述光通過一物鏡和所述眼睛，由此使光照射到所述眼睛的視網(wǎng)膜上并由所述眼睛反射出來，再經(jīng)過所述物鏡；(c)通過相對(duì)于所述眼睛軸向移動(dòng)其上具有狹縫的光線調(diào)整裝置而調(diào)整所述反射光，由此產(chǎn)生一平衡視場(chǎng)；和(d)檢測(cè)眼睛的至少一個(gè)光線通過的區(qū)域的折光偏差，所述測(cè)定值為光由所述物鏡傳播到所述調(diào)整裝置的距離和所述物鏡放大率的函數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的一種方法，其特征在于它進(jìn)一步包括如下一步提供朝向所述眼睛的固定光源，由此允許所述眼睛聚焦于所述固定光源上。
21.一種觀察和/或測(cè)量眼睛的折光偏差分布或配有視力矯正裝置的眼睛的折光偏差的儀器，該儀器包括(a)一個(gè)光源，它能產(chǎn)生源光，該源光射向(b)一個(gè)光線調(diào)整裝置，該裝置位于所述光源和一個(gè)投影透鏡之間的光程中，且能調(diào)整所述源光以產(chǎn)生一個(gè)光點(diǎn)或狹窄源光束，該光點(diǎn)或光束朝向(c)所述投影透鏡，它能接收所述源光束并將其透射到一個(gè)待觀測(cè)物體上，(d)一個(gè)物鏡，它能接收來源于待觀測(cè)物體的觀測(cè)光束并將所述觀測(cè)光束透射到(e)一個(gè)第二光線調(diào)整裝置上，該裝置位于所述物鏡和一個(gè)觀測(cè)孔之間的光程中，能調(diào)整所述觀測(cè)光以產(chǎn)生一個(gè)朝向所述觀測(cè)孔的光點(diǎn)或狹窄源光束；和(f)一個(gè)調(diào)節(jié)所述儀器光學(xué)放大率的裝置，這樣，所述儀器能產(chǎn)生確定折光偏差基本一致的區(qū)域的人眼圖像。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的一種儀器，其特征在于所述光線調(diào)整裝置為狹縫。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的一種儀器，其特征在于所述狹縫的寬度小于約0.2mm。
全文摘要
公開了一種用來測(cè)量眼睛的折光偏差或配有矯正裝置的眼睛的折光偏差的儀器和方法。該儀器在評(píng)價(jià)配有接觸透鏡的眼睛的折光偏差中尤其有用。該儀器還在折光外科手術(shù)中快速評(píng)價(jià)眼睛的折光偏差中有用。
文檔編號(hào)G01M11/02GK1109729SQ95101168
公開日1995年10月11日 申請(qǐng)日期1995年1月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月12日
發(fā)明者R·E·佩耀, S·D·佩耀, M·葉, X·X·張 申請(qǐng)人:希巴-蓋吉股份公司