專利名稱：一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光電子領(lǐng)域，具體涉及一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的裝置。
背景技術(shù)：
眼睛調(diào)節(jié)是指利用晶狀體等結(jié)構(gòu)的位置和形狀變化，改變眼睛光學(xué)系統(tǒng)的屈光力，使不同距離的物體都能在視網(wǎng)膜上清晰成像。調(diào)節(jié)與很多臨床問題或現(xiàn)象有密切聯(lián)系，如近視，老視以及視疲勞等，調(diào)節(jié)機制的研究對研究產(chǎn)生老視和視疲勞的原因以及近視發(fā)生發(fā)展機制的深入研究是至關(guān)重要的。目前關(guān)于調(diào)節(jié)和眼內(nèi)介質(zhì)(主要是晶狀體)形態(tài)學(xué)的研究，一般僅涉及對眼睛施加一個調(diào)節(jié)刺激，測量眼睛在若干調(diào)節(jié)刺激下的形態(tài)情況，如在不同調(diào)節(jié)刺激下，研究晶狀體及其他眼內(nèi)介質(zhì)形態(tài)的改變。這種測量有如下局限性:一是給于的調(diào)節(jié)刺激只是靜態(tài)的。二是給于的調(diào)節(jié)刺激不是眼睛真正的調(diào)節(jié)量，眼睛對調(diào)節(jié)刺激的反應(yīng)存在超前或滯后，因此無法得到客觀的調(diào)節(jié)量。三是形態(tài)測量沒有與眼睛的調(diào)節(jié)反應(yīng)同步測量。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型提供一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的裝置。采用紅外驗光儀測量眼睛的客觀調(diào)節(jié)量，通過將0CT、紅外驗光儀以及外部刺激視標(biāo)同步控制后進(jìn)行眼睛測量，同步獲取眼睛客觀調(diào)節(jié)量與眼睛生物學(xué)參數(shù)之間的變化關(guān)系。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供的技術(shù)方案為:一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的裝置，包括OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊、紅外驗光模塊、OCT成像模塊的光路裝置、外部刺激視標(biāo)模塊的光路裝置和紅外驗光模塊的光路裝置，其特征在于:OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊分別采用寬帶近紅外光、可見照明光源和窄帶近紅外光，OCT成像模塊的光路裝置、外部刺激視標(biāo)模塊的光路裝置和紅外驗光模塊的光路裝置之間設(shè)有分束鏡一、分束鏡二和分束鏡三，所述分束鏡一對寬帶近紅外光全反射，而對窄帶近紅外光和可見照明光源全透射，分束鏡二對窄帶窄帶近紅外光全反射，而對可見照明光源全透射，分束鏡三對可見照明光源具有半反半透的分光特性，OCT成像模塊、夕卜部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊的探測光經(jīng)分束鏡一、分束鏡二和分束鏡三稱合為一束光進(jìn)入眼睛，眼睛的反射光經(jīng)分束鏡一、分束鏡二和分束鏡三分光，使寬帶近紅外光、可見照明光源和窄帶近紅外光分別由OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊獲取。所述的分束鏡一上至少一面鍍有光學(xué)薄膜，所述的光學(xué)薄膜能夠使三個不同波段的光束進(jìn)行稱合和分光。所述的分束鏡二上至少一面鍍有光學(xué)薄膜，所述的光學(xué)薄膜能夠使兩個不同波段的光束進(jìn)行稱合和分光。所述的分束鏡三上至少一面鍍有光學(xué)薄膜，所述的光學(xué)薄膜能夠使可見照明光源一半透過，一般反射。所述OCT成像模塊的光路裝置主要由光線準(zhǔn)直器、掃描振鏡和聚焦透鏡組成；夕卜部刺激視標(biāo)模塊的光路裝置主要分為兩路，一路視遠(yuǎn)視標(biāo)光路，另一路視近視標(biāo)光路，視遠(yuǎn)視標(biāo)光路由可見照明光源二、遠(yuǎn)視視標(biāo)和成像透鏡二組成，視近視標(biāo)光路由可見照明光源一、近視視標(biāo)和成像透鏡一組成；紅外驗光模塊的光路裝置主要由紅外驗光儀組成；可見照明光源一前方設(shè)置有近視視標(biāo)、成像透鏡一和分束鏡三，分束鏡三相對于可見照明光源一的光束方向呈45°角布置，可見照明光源二前方設(shè)置有遠(yuǎn)視視標(biāo)、成像透鏡二和分束鏡三，分束鏡三相對于與可見照明光源二的光速方向呈45°角布置，且可見照明光源一與可見照明光源二匯集于分束鏡三時的光束方向相互垂直；在分束鏡三的另一側(cè)設(shè)有分束鏡二和分束鏡一，分束鏡二與分束鏡三相平行，分束鏡一與分束鏡三相對稱；紅外驗光儀的光束方向與分束鏡二成45°角布置,分束鏡三的另一側(cè)設(shè)置有聚焦透鏡、掃描振鏡和光線準(zhǔn)直器，OCT成像模塊的光路光束方向與分束鏡一成45°角布置。所述分束鏡三與分束鏡二之間設(shè)有補償屈光不正的透鏡。一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的方法:a、通過計算機控制OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊，對眼睛的生物學(xué)參數(shù)和客觀調(diào)節(jié)量進(jìn)行同步測量，OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊分別采用三個不同波段的光源；b、三個不同波段的光束同時從眼睛的同一位置入射，從眼睛出射的反射光線中的三個不同波段的光束同時分別由OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊獲??；OCT成像模塊獲取眼睛的生物學(xué)參數(shù)，外部刺激視標(biāo)模塊提供一定度數(shù)的刺激作用于眼睛，紅外驗光模塊獲取眼睛的客觀調(diào)節(jié)量；C、通過外置踏板同時連接這3個系統(tǒng)的驅(qū)動程序，用一個觸發(fā)信號同時控制OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊的運行。本實用新型的有益效果是:本實用新型提供一種眼睛客觀調(diào)節(jié)量和眼睛生物學(xué)參數(shù)同步動態(tài)測量的方法。通過計算機同步控制外部刺激視標(biāo)模塊、紅外驗光模塊及OCT成像模塊的啟動和數(shù)據(jù)采集。通過對眼睛進(jìn)行同步采集后，OCT成像模塊可以獲取眼睛的生物學(xué)參數(shù)，紅外驗光模塊可以獲取眼睛在一定度數(shù)刺激下的客觀調(diào)節(jié)量。本實用新型的技術(shù)關(guān)鍵是客觀調(diào)節(jié)量測量系統(tǒng)和OCT成像系統(tǒng)的耦合和同步。為了實現(xiàn)同步，這兩個系統(tǒng)的光路光線必須從眼睛的同一位置入射，從眼睛出射的反射光線又必須分光分別探測。因此本實用新型對OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊采用3個不同波段的光源，并使用三塊特殊的不同鍍膜設(shè)計的分束鏡，將這3個波段的光束進(jìn)行耦合和分光，以使這3個光路互不干擾。同時，為了實現(xiàn)同步測量，本實用新型的技術(shù)方案還涉及調(diào)節(jié)外部刺激視標(biāo)的給予時間、客觀調(diào)節(jié)量的記錄以及OCT圖像采集這3個觸發(fā)信號的同步，通過外置踏板同時連接這3個系統(tǒng)的驅(qū)動程序，用一個觸發(fā)信號同時控制三個程序的運行。本實用新型的進(jìn)一步有益效果是:為了實現(xiàn)不同屈光度的眼睛都能看清楚從遠(yuǎn)到近的視標(biāo)，本實用新型在外部刺激視標(biāo)模塊的光路中加入一塊補償屈光不正的透鏡，通過整體移動視標(biāo)和視標(biāo)前的聚焦透鏡，實現(xiàn)對不同屈光度的眼睛引起從遠(yuǎn)到近((T6D)的的調(diào)節(jié)刺激。
圖1是本實用新型的工作原理圖。圖中，1-計算機，2-0CT，3_光線準(zhǔn)直器，4-掃描振鏡，5_聚焦透鏡，6_分束鏡一，7-眼睛，8-紅外驗光儀，9-可見照明光源二，10-可見照明光源一，11-視遠(yuǎn)視標(biāo)，12-視近視標(biāo)，13-成像透鏡二，14-成像透鏡一，15-分束鏡三，16-補償屈光不正的透鏡，17-分束鏡
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具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明:由圖1所示，一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的裝置，包括OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊、紅外驗光模塊、OCT成像模塊的光路裝置、外部刺激視標(biāo)模塊的光路裝置和紅外驗光模塊的光路裝置，OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊分別采用寬帶近紅外光、可見照明光源和窄帶近紅外光，OCT成像模塊的光路裝置、外部刺激視標(biāo)模塊的光路裝置和紅外驗光模塊的光路裝置之間設(shè)有分束鏡一 6、分束鏡二 17和分束鏡三15，所述分束鏡一 6對寬帶近紅外光全反射，而對窄帶近紅外光和可見照明光源全透射，分束鏡二 17對窄帶窄帶近紅外光全反射，而對可見照明光源全透射，分束鏡三15對可見照明光源具有半反半透的分光特性，OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊的探測光經(jīng)分束鏡一 6、分束鏡二 17和分束鏡三15耦合為一束光進(jìn)入眼睛7，眼睛7的反射光經(jīng)分束鏡一 6、分束鏡二 17和分束鏡三15分光，使寬帶近紅外光、可見照明光源和窄帶近紅外光分別由OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊獲取，從而實現(xiàn)對這三個光路的耦合和分光，達(dá)到同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)量和生物學(xué)參數(shù)的目的。 由圖1所示，所述的分束鏡一 6上至少一面鍍有光學(xué)薄膜，所述的光學(xué)薄膜能夠使三個不同波段的光束進(jìn)行耦合和分光。由圖1所示，所述的分束鏡二 17上至少一面鍍有光學(xué)薄膜，所述的光學(xué)薄膜能夠使兩個不同波段的光束進(jìn)行耦合和分光。由圖1所示，所述的分束鏡三15上至少一面鍍有光學(xué)薄膜，所述的光學(xué)薄膜能夠使可見照明光源一半透過，一般反射。由圖1所示，所述OCT成像模塊的光路裝置主要由光線準(zhǔn)直器3、掃描振鏡4和聚焦透鏡5組成；外部刺激視標(biāo)模塊的光路裝置主要分為兩路，一路視遠(yuǎn)視標(biāo)光路，另一路視近視標(biāo)光路，視遠(yuǎn)視標(biāo)光路由可見照明光源二 9、遠(yuǎn)視視標(biāo)11和成像透鏡二 13組成，視近視標(biāo)光路由可見照明光源一 10、近視視標(biāo)12和成像透鏡一 14組成；紅外驗光模塊的光路裝置主要由紅外驗光儀8組成；可見照明光源一 10前方設(shè)置有近視視標(biāo)12、成像透鏡一 14和分束鏡三15,分束鏡三15相對于可見照明光源一 10的光束方向呈45°角布置,可見照明光源二 9前方設(shè)置有遠(yuǎn)視視標(biāo)11、成像透鏡二 13和分束鏡三15，分束鏡三15相對于與可見照明光源二 9的光速方向呈45°角布置，且可見照明光源一 10與可見照明光源二 9匯集于分束鏡三15時的光束方向相互垂直；在分束鏡三15的另一側(cè)設(shè)有分束鏡二 17和分束鏡一 6，分束鏡二 17與分束鏡 三15相平行，分束鏡一 6與分束鏡三15相對稱；紅外驗光儀8的光束方向與分束鏡二成45°角布置，分束鏡三15的另一側(cè)設(shè)置有聚焦透鏡5、掃描振鏡4和光線準(zhǔn)直器3，OCT成像模塊的光路光束方向與分束鏡一 6成45°角布置。OCT成像模塊的探測光路由OCT 2傳輸經(jīng)光線準(zhǔn)直器3、掃描振鏡4和聚焦透鏡5及分束鏡一 6聚焦到被測眼睛7的角膜，在OCT光路部分，探測光經(jīng)過準(zhǔn)直器3形成平行光出射。掃描振鏡4的作用是實現(xiàn)OCT光斑的橫向掃描，設(shè)置聚焦透鏡5的位置，使平行光束剛好聚焦到被測眼睛7的角膜，實現(xiàn)對眼睛前節(jié)(包括角膜、前房、晶狀體、眼軸等)的OCT成像。可見照明光源經(jīng)成像透鏡13、分束鏡三15、分束鏡17和分束鏡6聚焦到視網(wǎng)膜，視網(wǎng)膜光點發(fā)出的光帶有眼睛7客觀調(diào)節(jié)量的信息。在紅外驗光模塊，光束經(jīng)分束鏡二 17和分束鏡一 6，聚焦到眼睛7，在紅外驗光模塊的光路，經(jīng)紅外驗光儀發(fā)出光束后，經(jīng)分束鏡二 17的全放射到分束鏡一6后，透過分束鏡一 6，入射到眼睛7。眼睛光學(xué)系統(tǒng)將入射光聚焦到視網(wǎng)膜，該視網(wǎng)膜光點發(fā)出的光再次通過眼睛7，將帶有眼睛7的客觀調(diào)節(jié)量信息，由紅外驗光儀8獲取。由圖1所示，所述分束鏡三15與分束鏡二 17之間設(shè)有補償屈光不正的透鏡16。為了實現(xiàn)不同屈光度的眼睛都能看清楚從遠(yuǎn)到近的視標(biāo)，本實用新型在外部刺激視標(biāo)模塊的光路中加入一塊補償屈光不正的透鏡，通過整體移動視標(biāo)和視標(biāo)前的聚焦透鏡，實現(xiàn)對不同屈光度的眼睛引起從遠(yuǎn)到近((T6D)的的調(diào)節(jié)刺激。由圖1所示，一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的方法:a、通過計算機I控制OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊，對眼睛的生物學(xué)參數(shù)和客觀調(diào)節(jié)量進(jìn)行同步測量，OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊分別采用三個不同波段的光源；b、三個不同波段的光束同時從眼睛7的同一位置入射，從眼睛7出射的反射光線中的三個不同波段的光束同時分別由OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊獲取；0CT成像模塊獲取眼睛的生物學(xué)參數(shù)，外部刺激視標(biāo)模塊提供一定度數(shù)的刺激作用于眼睛7，紅外驗光模塊獲取眼睛7的客觀調(diào)節(jié)量；C、通過外置踏板同時連接這3個系統(tǒng)的驅(qū)動程序，用一個觸發(fā)信號同時控制OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊的運行。OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊的光路光線必須從眼睛的同一位置入射，從眼睛出射的反射光線又分光分別探測，同時對OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊采用3個不同波段的光源，并使用三塊特殊的不同鍍膜設(shè)計的分束鏡，將這3個波段的光束進(jìn)行耦合和分光，以使這3個光路互不干擾，實現(xiàn)了客觀調(diào)節(jié)量測量系統(tǒng)和OCT成像系統(tǒng)進(jìn)行耦合和同步。
權(quán)利要求1.一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的裝置，包括OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊、紅外驗光模塊、OCT成像模塊的光路裝置、外部刺激視標(biāo)模塊的光路裝置和紅外驗光模塊的光路裝置，其特征在于:0CT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊分別采用寬帶近紅外光、可見照明光源和窄帶近紅外光，OCT成像模塊的光路裝置、外部刺激視標(biāo)模塊的光路裝置和紅外驗光模塊的光路裝置之間設(shè)有分束鏡一、分束鏡二和分束鏡三，所述分束鏡一對寬帶近紅外光全反射，而對窄帶近紅外光和可見照明光源全透射，分束鏡二對窄帶窄帶近紅外光全反射，而對可見照明光源全透射，分束鏡三對可見照明光源具有半反半透的分光特性，OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊的探測光經(jīng)分束鏡一、分束鏡二和分束鏡三耦合為一束光進(jìn)入眼睛，眼睛的反射光經(jīng)分束鏡一、分束鏡二和分束鏡三分光，使寬帶近紅外光、可見照明光源和窄帶近紅外光分別由OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊和紅外驗光模塊獲取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的裝置，其特征在于:所述的分束鏡一上至少一面鍍有光學(xué)薄膜，所述的光學(xué)薄膜能夠使三個不同波段的光束進(jìn)行耦合和分光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的裝置，其特征在于:所述的分束鏡二上至少一面鍍有光學(xué)薄膜，所述的光學(xué)薄膜能夠使兩個不同波段的光束進(jìn)行耦合和分光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的裝置，其特征在于:所述的分束鏡三上至少一面鍍有光學(xué)薄膜，所述的光學(xué)薄膜能夠使可見照明光源一半透過，一半反射。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的裝置，其特征在于:所述OCT成像模塊的光路裝置主要由光線準(zhǔn)直器、掃描振鏡和聚焦透鏡組成；外部刺激視標(biāo)模塊的光路裝置主要分為兩路，一路視遠(yuǎn)視標(biāo)光路，另一路視近視標(biāo)光路，視遠(yuǎn)視標(biāo)光路由可見照明光源二、遠(yuǎn)視視標(biāo)和成像透鏡二組成，視近視標(biāo)光路由可見照明光源一、近視視標(biāo)和成像透鏡一組成；紅外驗光模塊的光路裝置主要由紅外驗光儀組成；可見照明光源一前方設(shè)置有近視視標(biāo)、成像透鏡一和分束鏡三，分束鏡三相對于可見照明光源一的光束方向呈45°角布置，可見照明光源二前方設(shè)置有遠(yuǎn)視視標(biāo)、成像透鏡二和分束鏡三，分束鏡三相對于與可見照明光源二的光速方向呈45°角布置，且可見照明光源一與可見照明光源二匯集于分束鏡三時的光束方向相互垂直；在分束鏡三的另一側(cè)設(shè)有分束鏡二和分束鏡一，分束鏡二與分束鏡三相平行，分束鏡一與分束鏡三相對稱；紅外驗光儀的光束方向與分束鏡二成45°角布置，分束鏡三的另一側(cè)設(shè)置有聚焦透鏡、掃描振鏡和光線準(zhǔn)直器，OCT成像模塊的光路光束方向與分束鏡一成45°角布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的裝置，其特征在于:所述分束鏡三與分束鏡二之間設(shè)有補償屈光不正的透鏡。
專利摘要本實用新型涉及一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的裝置。一種同步測量眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的裝置，包括OCT成像模塊、外部刺激視標(biāo)模塊、紅外驗光模塊、OCT成像模塊的光路裝置、外部刺激視標(biāo)模塊的光路裝置和紅外驗光模塊的光路裝置，該實用新型實現(xiàn)了眼睛客觀調(diào)節(jié)和生物學(xué)參數(shù)的同步測量。
文檔編號A61B3/103GK202908678SQ20122061938
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者沈梅曉, 呂帆, 袁一民, 朱德喜 申請人:溫州醫(yī)學(xué)院