一种短主光路的小型验光及视力检查仪的制作方法

1.本实用新型涉及眼科用的几何光学测量技术领域，特别是涉及客观和主观检验的小型验光装置。


背景技术：

2.近年来，随着电子终端的使用越来越普遍，不仅学生群体近视发病率越来越高，而且老年群体的老花年龄也在逐渐提前，视觉健康问题受到了社会各界的广泛关注。人们在了解视光学相关知识后悲哀的发现，近视一旦发生就不可逆转，随后选择的佩戴眼镜或者屈光手术，都只是对屈光不正的矫正而非治疗，随着年龄的增长各种由于屈光不正带来的后遗症同样不可避免。在儿童时期，保持好的用眼习惯避免屈光不正的发生，或者发现屈光不正后及时验配正确的矫正眼镜，有效控制屈光度数的增加，就显得尤为重要。因此，当病人出现视物模糊时，亟需要做的是区分引起该症状的原因是单纯的屈光不正或者非屈光不正（包括弱视、眼底病等），然后采取截然不同的处理办法，屈光不正患者验光配镜即可，而非屈光不正患者则需分流到眼科门诊采取更专业的检查和治疗。
3.当前视力功能检查一般是在专业的视光中心或眼科医院进行，使用的工具包括多种原理的验光设备，这些设备由验光师或医生进行操作，用作门诊检查或者配镜前验光使用，一般不适合于大批量人群的快速检查；并且设备体积庞大价格昂贵，难以在短时间内广泛应用到我国广大欠发达地区。2018年，教育部、国家卫生健康委员会等八部门联合印发《综合防控儿童青少年近视实施方案》，对我国青少年未来10年的近视率控制提出了明确要求，而后发布了《儿童青少年近视筛查规范》，要求采用视力检查、非睫状肌麻痹状态下快速、简便的方法，将健康人群中可能患有近视的人同那些没有近视的人区分开来。因此，结构紧凑、价格低廉、使用智能化的手持式验光设备是进行大批量人群屈光不正快速检查的最佳选择。
[0004] 现有公开技术中，专利cn103654708 a提供了一种手持式视力检测装置和方法，但它视力检测过程依赖于被试者判断配合缺乏必要的客观检查，不利于弱视等非屈光不正型视力下降的检查；cn107184178 a、cn109480764 a专利提供了手持式客观验光方案，但其技术实现中没有包括主观视力检查功能，验光后仍需要操作复杂且耗时的插片验光获得被测试者的矫正视力，因此难以在快速筛查验光中使用。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型旨在通过对设备部件的主光路较短化合理布置，提高设备性价比，在提供包括屈光测量、屈光矫正和视力检查一体化的前提下，使装置小型化。
[0006]
本实用新型的结构是：
[0007]
一种短主光路的小型验光及视力检查仪，包括一个主光路和三个分支光路，该三个分支光路分别通过分光镜与主光路连通，其特征在于：主光路从接近眼睛的第一分光镜3到最后的波前传感器13依次设有第一分光镜3、第一凸透镜6、第二凸透镜7、第二分光镜8、
第三分光镜11、波前传感器13；其中第一凸透镜6和第二凸透镜7组成一个4f系统的结构；
[0008]
第一分支光路的部件，从主光路由近到远依次设有第一分光镜3、第三凸透镜4、瞳孔成像相机5；
[0009]
第二分支光路的部件，从主光路由近到远依次设有第二分光镜8、第四凸透镜9、光源10；
[0010]
第三分支光路的部件，从主光路由近到远依次设有第三分光镜11、第五凸透镜14、视标显示装置15；
[0011]
上述各光学部件的机械结构设置如下：
[0012]
第一分光镜3、第三凸透镜4、瞳孔成像相机5、第一凸透镜6按光路结构固定在接触眼的壳体100上，接触眼的壳体100的前部面板上固定有红外发光二极管2；
[0013]
第二凸透镜7、第二分光镜8、第四凸透镜9、光源10、第三分光镜11、波前传感器13、第五凸透镜14、视标显示装置15按光路结构固定在可移动壳体101上；
[0014]
接触眼的壳体100与主壳体102固定连接，可移动壳体101与主壳体102滑动连接，可移动壳体101与主壳体102之间设有移动调节旋钮13，通过旋转移动调节旋钮13实现第一凸透镜6与第二凸透镜7之间距离的调节；
[0015]
可移动壳体101内的第二凸透镜7、第二分光镜8、第三分光镜11、波前传感器13的光轴线与接触眼的壳体100内的第一分光镜3和第一凸透镜6的光轴线是同一条直线。
[0016]
其中：红外发光二极管2的波长优选为900-1100nm，光源10的波长优选为780-900nm。
[0017]
本验光仪可以减少折射误差：包含一个主光路和三个支光路，主光路是眼睛1到波前传感器13的光路，而三个支光路分别用三个分光镜直接与主光路连通，第一个瞳孔成像支光路的瞳孔成像相机5是借助红外发光二极管2的光线对眼睛1的瞳孔照亮后对瞳孔成像判断瞳孔位置的光路；第二个光源光路辅助人眼屈光客观检测时，光源10作为信标光进入眼睛1携带眼睛像差，其后向反射光进入主光路的波前传感器13；第三个视标显示光路，即把用于主观检测的视标，从视标显示装置15输入主光路的视标产生和输送光路。主光路最后的波前传感器13用于采集和分析眼睛1的波前信息，根据哈特曼波前传感原理复原出人眼波前像差，得到人眼的屈光不正信息，包括离焦值、散光值和散光角度。
[0018]
本实用新型在光学结构上分别使用一个分光镜折射一个分支光路直接进入主光路，分支光路折射产生误差只有一级，这一级误差不会被放大，分支光路折射误差来源单一而易于确认、易于修正。与现有中国专利201910777661.8相比较，其结构中有两个支光路分别通过三级折射后合并成一个光路，再通过折射进入主光路，连续三次用分光镜折射放大了支光路的折射误差，而且不能分明误差是那个分光镜的折射产生的，不易找到修正方法，不易修正误差。相比中国专利201910777661.8，本专利对支光路进入主光路的级数少而结构更合理。
[0019]
本验光仪小型化：主光路上只有六个部件，其中只有一组4f系统，使主光路很短，并且三个支光路部件较少，便于把验光仪制造成小型化，可手持式操作，方便携带，适用于在任何场所使用。
[0020]
本实用新型的优点：主光路和三个支光路的连通设计合理，主光路和各个分支光路的光路都短，使其光学部件少而可以小型化，易于实现手持式操作方式，方便携带现场使
用，适用于在任何场所对眼睛进行客观和主观验光。
附图说明
[0021]
图1是本实用新型的结构示意图；
[0022]
1是人眼、2是红外发光二极管、3是第一分光镜、4是第三凸透镜、5是瞳孔成像相机、6是第一凸透镜、7是第二凸透镜、8是第二分光镜、9是第四凸透镜、10是光源、11是第三分光镜、12是移动调节旋钮、13是波前传感器、14是第五凸透镜、15是视标显示装置、100是接触眼的壳体、101是可移动壳体、102是主壳体。
具体实施方式
[0023]
实施例1、一种短主光路的小型验光及视力检查仪
[0024]
如图1，
[0025]
一种短主光路的小型验光及视力检查仪，包括一个主光路和三个分支光路，三个分支光路分别通过分光镜与主光路连通，其特征在于：主光路从接近眼睛1的第一分光镜3到最后的波前传感器13依次设有第一分光镜3、第一凸透镜6、第二凸透镜7、第二分光镜8、第三分光镜11、波前传感器13；其中第一凸透镜6和第二凸透镜7组成一个4f系统的结构；
[0026]
第一分支光路的部件，从主光路由近到远依次设有第一分光镜3、第三凸透镜4、瞳孔成像相机5；
[0027]
第二分支光路的部件，从主光路由近到远依次设有第二分光镜8、第四凸透镜9、光源10；
[0028]
第三分支光路的部件，从主光路由近到远依次设有第三分光镜11、第五凸透镜14、视标显示装置15；
[0029]
上述各光学部件的机械结构设置如下：
[0030]
第一分光镜3、第三凸透镜4、瞳孔成像相机5、第一凸透镜6按光路结构固定在接触眼的壳体100上，接触眼的壳体100的前部面板上固定有红外发光二极管2；
[0031]
第二凸透镜7、第二分光镜8、第四凸透镜9、光源10、第三分光镜11、波前传感器13、第五凸透镜14、视标显示装置15按光路结构固定在可移动壳体101上；
[0032]
接触眼的壳体100与主壳体102固定连接，可移动壳体101与主壳体102滑动连接，可移动壳体101与主壳体102之间设有移动调节旋钮13，通过旋转移动调节旋钮13实现第一凸透镜6与第二凸透镜7之间距离的调节；
[0033]
可移动壳体101内的第二凸透镜7、第二分光镜8、第三分光镜11、波前传感器13的光轴线与接触眼的壳体100内的第一分光镜3和第一凸透镜6的光轴线是同一条直线。
[0034]
其中：红外发光二极管2的波长优选为900-1100nm，光源10的波长优选为780-900nm。
[0035]
视标显示装置15可以选用液晶显示器、等离子体显示器、场致发光显示器、有机发光显示器、印刷图表。
[0036]
使用上述验光及视力检查仪方法如下：
[0037]
首先通过瞳孔成像相机5进行瞳孔成像，通过观察主壳体102开口位置的显示屏上瞳孔图像，移动主壳体102进行瞳孔中心对准。
[0038]
然后启动可移动壳体101进行屈光测量，进入眼底的光源携带人眼屈光不正信息被波前传感器13获取，在显示屏上显示出屈光不正值，根据屈光不正值，手动调节可移动壳体101矫正屈光度后，被测试者通过判断视标显示装置15上的图像内容完成视力检查。