[發明專利]一種醫療驗光儀及其驗光方法

有效

• 申請號: 201410378355.4
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN104274152A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 徐道平;段能全;張道發;宋明亮;吳義清
• 申請（專利權）人: 上海嫦娥光學儀器科技有限公司
• 主分類號: A61B3/103
• 分類號: A61B3/103
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 陳偉勇

技術領域

本發明涉及光學領域，具體涉及驗光儀。

背景技術

眼睛是人體中重要的光學系統，它的光學性能人們現在還沒有完全了解。現在常用的醫療設備僅能對人眼像差中的離焦(遠、近視)和象散(散光)等低階像差進行定量的測量和校正，但人眼像差除了低階像差外還存在一定量的不規則高階像差，對人眼的光學性能也有影響。

現有的驗光儀的測量方法有主觀測量與客觀測量兩種。主觀測量主要有空間分辨折射儀法，客觀測量主要有激光光線追蹤法。采用空間分辨折射儀法具有很大的波前測量動態范圍，但是該方法主觀性較強，耗時久。激光光線追蹤法實際上是空間分辨折射儀的客觀波前探測的翻版，該方法增強了探測的客觀性，但仍存在光點分布不均等因素所引起的誤差問題。

現有的驗光儀無法對人眼的像差進行精確測量，故測量精度不高，市面上的驗光儀無法實現醫用驗光儀所需的高精度測量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種醫療驗光儀及其驗光方法，以解決至少一個上述技術問題。

一種醫療驗光儀，包括一驗光儀主體，所述驗光儀主體包括一光學測量系統，其特征在于，所述光學測量系統內設有一平行光源、一光源透鏡組；

所述光源透鏡組包括一第一偏振分光鏡，所述平行光源的發光方向與所述第一偏振分光鏡的反光面呈45°夾角，所述第一偏振分光鏡的反射方向上設有出瞳口；

第一偏振分光鏡后方設有一夏克-哈特曼波前傳感器，所述出瞳口、所述第一偏振分光鏡、所述夏克-哈特曼波前傳感器前后依次排布，所述出瞳口與所述夏克-哈特曼波前傳感器的連線與所述第一偏振分光鏡的反光面呈45°夾角。

本發明將夏克-哈特曼波前傳感器作為驗光儀所需的檢測裝置，利用夏克-哈特曼波前傳感器的探測技術來測量人眼波像差，可以同時檢測高階像差與低階像差。將一束光經過光源透鏡組后，入射到人眼，經人眼眼底反射后，攜帶有眼波像差的反射光從人眼瞳孔出射進入夏克-哈特曼波前傳感器，利用哈特曼波前傳感器的像差探測及復原技術給出人眼波像差。所述光源透鏡組的出射光朝向待測眼球，在所述待測眼球的眼底生成一反射光，所述反射光透射入一夏克-哈特曼波前傳感器，所述反射光朝向所述夏克-哈特曼波前傳感器的感光面。

所述光源透鏡組還包括一第二偏振分光鏡，所述平行光源的發光方向與所述第二偏振分光鏡的反光面呈45°夾角，所述第二偏振分光鏡的反光面朝向所述第一偏振分光鏡的反光面，所述第二偏振分光鏡的發光面平行于所述第一偏振分光鏡的反光面。

通過在平行光源的發光方向上設有第二偏振分光鏡，所述平行光源經所述第二偏振分光鏡反射后朝向所述第一偏振分光鏡的反光面，偏振分光鏡具有偏振特征用以消除雜光，本發明通過設有兩個偏振分光鏡提高了消除雜光的效果，此外，根據兩個偏振分光鏡與光源的位置擺放關系為了在節約光路空間的前提下，提高測量精度。

所述夏克-哈特曼波前傳感器包括一微透鏡，所述微透鏡的入光端設有突起。

作為一種優選方案，所述夏克-哈特曼波前傳感器，包括一CCD圖像傳感器；所述CCD圖像傳感器的受光面朝向所述微透鏡的出光處。CCD成像質量高，低噪。通過所述CCD圖像傳感器采集微透鏡形成的陣列光斑圖像。

作為一種優選方案，所述夏克-哈特曼波前傳感器，還包括一CMOS圖像傳感器；所述CMOS圖像傳感器的受光面朝向所述微透鏡的出光處。與CCD圖像傳感器相比，CMOS圖像傳感器具有體積小，耗電量不到CCD圖像傳感器的1/10，售價也比CCD圖像傳感器便宜1/3的優點。焦度計采用CMOS圖像傳感器后，可以進一步降低成本。通過所述CMOS圖像傳感器采集微透鏡形成的陣列光斑圖像。

所述夏克-哈特曼波前傳感器連接一信號處理模塊，所述信號處理模塊連接一顯示屏。用于顯示測量的數值。

所述微透鏡包括一透明基片，所述透明基片上縱橫交錯設有至少200個突起；

所述至少200個突起中相鄰的所述突起固定連接。

通過將突起之間不設有間隔，有效地防止了傳統微透鏡相鄰的突起之間設有間隔而導致的相互間的透射率不一致，容易產生雜光的現象。便于聚焦。

所述微透鏡的入光端不設有突起處均勻涂覆有一擋光層。避免雜光，提高成像效率。

所述驗光儀主體，還包括一自動追蹤系統，所述自動追蹤系統包括一投影機構，所述投影機構的出光口位于出瞳口；

還包括一攝像機構，所述攝像機構的入光口位于所述出瞳口；