技术领域
[0001] 本发明涉及间接检眼镜领域,尤其涉及一种低照度可调焦间接检眼镜。
相关背景技术
[0002] 双目间接检眼镜是一种常用的眼科设备,其主要用于检查患者眼底情况。目前,市面上常见的双目间接检眼镜由照明系统、目镜系统、物镜及附件四部分组成,其中,照明系统及目镜系统为间接检眼镜的核心部件,附件则包括变压器、示教镜等。如图1所示,是一款现有的双目间接检眼镜,具体工作时其照明系统发出可线性调节亮度的光线,该光线穿过物镜后进入被检查者的眼球内,在眼球的眼底投射形成相应的圆形光斑。眼底反射的光穿出眼球,再次经过物镜后进入目镜系统,在目镜系统经反射和透镜折射后形成双目平行光,可供观察者使用双眼观察眼底情况。现有的双目间接检眼镜具有如下缺陷:
[0003] (1)入射光光强难以平衡。现有双目间接检眼镜照明系统的光线亮度虽然可线性调节,但其出射光线亮度与眼底的反射光线强度直接相关,这导致照明系统的出射光线亮度很难与眼底观测的清晰程度相适配。例如:当被检查者的眼底屈光间质较为浑浊,为了便于观察者观察清楚眼底的情况,通常需要提高照明系统的出射光线亮度,而当出射光线亮度提高时,进入被检查者眼中的光线就相应增加,而增加的光线就会引起被检查者的不适反应。另外,在检查被检眼之前往往会先进行点药散瞳,点药散瞳也会导致进入患者眼睛的光线进一步增加,而加剧被检查者不适感。
[0004] (2)放大倍数不易调节。目前间接检眼镜在实际应用中常需要进行局部放大或者整体缩小等操作,但由于单个物镜的焦距是固定的,焦距固定就会导致放大倍数及观察视野相对固定,通常物镜焦距越小,对应放大倍数越大而视野越窄;反之亦然。因此,现有的间接检眼镜若采用单个物镜很难满足局部放大或者整体缩小等操作需求,故现有的间接检眼镜在实际应用中往往需要配备且不停的更换物镜以满足上述操作要求,这不仅使用过程繁琐且多镜头维护成本更高。
[0005] (3)现有间接检眼镜仅能够进行普通的成像观测,无法支持成像保存及示教。现有间接检眼镜的光路中若直接增加照相系统以进行电子成像,则为了保证成像清晰,往往又需要增加照明系统的入射光线亮度,此举又会增加患者不适感并影响患者配合度,导致现有设备难以有效实施电子成像。
[0006] 中国专利文献公开号CN106551675A一种带偏振功能的双目间接检眼镜,包括目镜组、观察反射镜组、物镜、光源、聚光投射镜组以及照明反射镜,所述的目镜组、观察反射镜组以及物镜依次设置在观察光路中;所述的光源、聚光投射镜组、照明反射镜、以及物镜依次设置在照明光路中,所述的检眼镜还包括检偏部件,所述的检偏部件设置在所述的观察光路中。上述双目间接检眼镜能够通过检偏部件以消除物镜及眼角膜的强反射光和其他反射杂光干扰,但这种方式治标不治本,难以真正意义上解决强入射光导致患者不适的问题。
具体实施方式
[0032] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0033] 实施例一
[0034] 如图1、图6及图7所示,本实施例中提供的低照度可调焦间接检眼镜包括照明系统及显微系统,照明系统位于显微系统的一侧,照明系统用于向被观测体投射光斑,显微系统用于观测所述被观测体,照明系统配置为弱光源照明系统1,弱光源照明系统1是指照度在100~2000Lx范围内的光源系统,显微系统包括物镜21、目镜单元22以及像增强器23,目镜单元22包括聚焦目镜25,像增强器23位于聚焦目镜25的一侧,由被观测体产生的反射光经过物镜21后或者经过物镜21及聚焦目镜25后进入至像增强器23的入光口,像增强器23生成增强光并射向目镜单元22的尾端,目镜单元22的尾端通常是指目镜单元22的出光口,也就是观察者的观察口,如果有分光棱镜221的话,则通常指分光棱镜221所在处。例如:由被观测体产生的反射光先经过物镜21进入至像增强器23的入光口,目镜单元22包括聚焦目镜
25、第二分光棱镜221及两个平面反光镜222,两个平面反光镜222对称设置在所述第二分光棱镜221的两侧,第二分光棱镜221能够将光路一分为二,再通过两个平面反光镜222将观测图像送入观察者的双眼以便更好地观察患者的眼底病况,像增强器23位于聚焦目镜25与第二分光棱镜221之间,聚焦目镜25与物镜21二者即可构成显微系统的显微核心部分,设置第二分光棱镜221及两个平面反光镜222的目的是为了便于双眼观察,如图7所示,两个平面反光镜222分别固定在双目观察器7的两端而达到双眼观察的目的。如图6所示,对于某些独眼观察的间接检眼镜,可以取消第二分光棱镜221、两个平面反光镜222及相应的支撑组件。另外,弱光源照明系统1及显微系统均固定在检眼镜架体5上,物镜21可配置为手持目镜或者固定目镜中的一种,当物镜21配置为固定目镜时,物镜21固定在检眼镜架体5的前侧壁上,弱光源照明系统1包括照明灯11,照明灯11位于物镜21的上方,目镜单元22则固定在检眼镜架体5的中部并向检眼镜架体5的后方延伸。弱光源照明系统1还包括用于照明灯11的供电电路及用于对照明灯11的光照强度进行调节的亮度旋钮12,检眼镜架体5与头箍带6相连,亮度旋钮12位于检眼镜架体5的上部,优选固定在检眼镜架体5与头箍带6的相连处。像增强器23能够把亮度很低的光学图像变为足够亮度的光学图像,像增强器23的种类较多,优选地,本申请中的像增强器23配置为微通道板、微光像管一种或者多种,微通道板具有体积小、重量轻、分辨率好、增益高、噪声低、使用电压低等优点。像增强器23产生的增强图像不仅清晰,而且能够配合弱光源照明系统1提供的低照度光源,即上述低照度可调焦间接检眼镜配合弱光源照明系统1就能够生成清晰的观测图像,由于采用弱光源照明系统1极大的降低了被检查者的眼睛被照射后产生的不适感,从而被检查者更容易也更加愿意配合观察者完成检测过程。此外,像增强器23生成增强光配合第一分光棱镜224及第一图像传感器225可产生数字化图像从而便于对观测图像的存储。
[0035] 通常,人眼的舒适照度在500Lx~1000Lx范围之间,在100Lx~2000Lx范围也是可以接受的,本实施例中的弱光源照明系统1的照明灯11的照度可以设置在100~2000Lx范围内,从而保证被检查者的舒适性,故可认为本申请所指的弱光源照明系统1中的弱光源是指照度在100~2000Lx范围内的光源。像增强器23产生的增强光的光放大倍数约为本实施例中提供的低照度可调焦间接检眼镜去除像增强器23后低照度可调焦间接检眼镜物镜21及目镜单元22衰减的光照倍数,通常为10000~20000倍,并可以依据低照度可调焦间接检眼镜衰减的实际光照倍数进行相应的调整,因而本申请中的弱光源照明系统1采用光源强度则仅为现有照明系统的1/20000~1/10000,极大幅度降低了照明系统的光照度,从根本上克服了被检查者的眼睛被照射后产生不适感的问题。下面进一步举例说明:假设现有技术中提供的双目间接检眼镜中物镜21的直径为5cm,双目间接检眼镜的光源直接照射到物镜21上,根据常用的光源性能表可知,目前双目间接检眼镜的光源常采用15W白炽灯,其光通
2 4 2
量可近似为240lm,因此通过计算可知物镜21上的照度P=240lm÷(π×2.5)×10/m,即
5
10lx量级,由于被检查者的眼睛具有屈光效应,若假设视网膜上的感光区域直径为1mm,则
7
15W白炽灯照射在被检查者的眼睛光的照度为250P,即10lx量级。然而,通常人眼感到舒适的瞳孔前照度为300lx,若将瞳孔近似为直径2mm的圆形,经过眼睛的屈光效应,聚焦在视网
7
膜上的感光区域直径为1mm,此时视网膜照度约为1200lx。10x量级远远大于1200lx,也即远超视网膜能够承受的舒适照度。若采用低于15W白炽灯,假设让被检查者的眼睛瞳孔接受
300lx照度的光源,也即视网膜照度约为1200lx,此时若忽略人眼0.95的透过率并假设视网膜到物镜21的距离约为7cm,考虑漫反射半球发散角α=30%的散射,则物镜21相对于漫反射点的发散角为 因此约为ρ=0.12755的漫反射进入物镜21,照度约为
即为0.02lx,若不进行增益,显然观察者无法在0.02lx的光照下
看清楚被检查者眼底的健康情况,因为这个照度远低于人眼感到舒适的瞳孔照度,究其根源,现有技术中提供的双目间接检眼镜,其白炽灯对应光的照度,进入被检查者眼底后大部分被视网膜色素上皮吸收,并且反射光呈漫反射导致进入物镜21的光强被大幅度衰减,故若采用被检查者舒适的照度进行照射时,观察者则会由于进入其眼内的光线照度大幅衰减而观测被检查者的眼底情况;若提高白炽灯的照度使得观察者能够清楚观测时,则被检查者会由于难以忍受强光的照射而无法睁眼,进而被检查者反射性闭眼而激活Bell氏现象导致眼球上转,使得观察者无法对被检查者的眼底情况进行全面准确的检查。进一步优选地,为了给像增强器23提供合适的电源,低照度可调焦间接检眼镜还包括高压电源231,像增强器23与高压电源231电连接,像增强器23由于需要产生较高的光放大倍数,实际使用时常常需要采用升压电路形成的高压电源231为其供电,从而保证像增强器23长时间稳定的工作。
[0036] 本实施例中提供的低照度可调焦间接检眼镜还包括检眼镜架体5,目镜单元22固定在检眼镜架体5上,像增强器23固定在检眼镜架体5的中部,其入光口与物镜21的出光口相对,也即将像增强器23与目镜单元22固定在一起,也即将像增强器23与低照度可调焦间接检眼镜的主体部分固定在一起,这种设置方式更加有利于低照度可调焦间接检眼镜中像增强器23的线路连接。
[0037] 本实施例中提供的低照度可调焦间接检眼镜还包括用于对显微系统进行变焦的调焦镜组24,调焦镜组24位于像增强器23的后方,像增强器23出光口射出的增强光射向调焦镜组24的入光口,增强光经过调焦镜组24变焦后生成变焦光从其出光口射出,再射向目镜单元22的尾端,目镜单元22的尾端通常是指目镜单元22的出光口,也就是观察者的观察口,如果有分光棱镜221的话,则通常指分光棱镜221所在处,调焦镜组24位于像增强器23的后方能够避免调焦产生的相差被放大,从而影响观测结果。调焦镜组24在使用过程中具有一定光损失,由于本实施例中采用的是弱光源照明系统1,若将调焦镜组24布置在像增强器23的前方后导致像增强器23的入射光有一定光损失而可能失真。故本实施例中优选地将调焦镜组24位于像增强器23与目镜单元22的尾端之间,就能够有效解决上述问题。通过本实施例提供的调焦镜组24,能够实现双目间接检眼镜的连续变焦,以达到实时调节放大倍数的目的。优选地,调焦镜组24固定在检眼镜架体5上,以达到对调焦镜组24进行固定目的,通常调焦镜组24设置在像增强器23与目镜单元22的尾端之间光路上即可。进一步优选地,调焦镜组24上设置有调焦旋钮241,通过转动调焦旋钮241对调焦镜组24进行调焦操作,方便双目间接检眼镜带在头上进行调焦以及观察者在使用低照度可调焦间接检眼镜的过程中对观测图像进行局部放大或者整体缩小等操作。优选地,调焦镜组24可固定在检眼镜架体5上,此时调焦旋钮241固定在检眼镜架体5的侧壁上,若设置在检眼镜架体5顶部或者其他位置,无法保证良好的旋转空间,故将调焦旋钮241设置在侧壁上以方便观察者调焦。
[0038] 实施例二
[0039] 本实施例中提供的低照度可调焦间接检眼镜包括照明系统及显微系统,照明系统位于显微系统的一侧,照明系统用于向被观测体投射光斑,显微系统用于观测所述被观测体,照明系统配置为弱光源照明系统1,显微系统包括物镜21、目镜单元22以及像增强器23,目镜单元22包括聚焦目镜25,像增强器23位于聚焦目镜25的一侧,由被观测体产生的反射光经过物镜21后或者经过物镜21及聚焦目镜25后进入至像增强器23的入光口,像增强器23生成增强光并射向目镜单元22的尾端。实施例二与实施例一的不同之处在于:
[0040] 如图2及图8所示,本实施例中提供的低照度可调焦间接检眼镜还包括目镜单元还包括第一分光棱镜224及第一图像传感器225,像增强器23位于聚焦目镜25与第一分光棱镜224之间,像增强器23生成增强光并射向第一分光棱镜224,被第一分光棱镜224分出至少一条光路射第一图像传感器225,第一图像传感器225产生数字化图像,第一图像传感器225优选为CCD与CMOS中的一种。设置第一分光棱镜224的目的是将数字化图像的采集光路与观察者的观测光路分开,以便单独进行观测及数字化图像。如图8所示,进一步地,本实施例中提供的低照度可调焦间接检眼镜具有第一无线模块41的计算机4及第二无线模块232,第二无线模块232固定在检眼镜架体5,第一图像传感器225产生数字化图像通过第二无线模块232与第一无线模块41的无线数据传输将数字化图像传送至计算机4。优选地,第二无线模块
232与第一无线模块41为蓝牙、红外或者WiFi等无线连接模块中的一种或者多种。通过第二无线模块232与第一无线模块41就能够实现第一图像传感器225与计算机4的信息交互,更加便于计算机4获取像增强器23的数字化图像。优选地,本实施例中提供的低照度可调焦间接检眼镜还设置控制器或者存储器,以便分析及存储数字化图像,与试验设备或者电子病历系统进行数据交互。
[0041] 实施例三
[0042] 如图3所示,本实施例中提供的低照度可调焦间接检眼镜包括照明系统及显微系统,照明系统位于显微系统的一侧,照明系统用于向被观测体投射光斑,显微系统用于观测所述被观测体,照明系统配置为弱光源照明系统1,显微系统包括物镜21、目镜单元22以及像增强器23,目镜单元22包括聚焦目镜25,像增强器23位于聚焦目镜25的一侧,由被观测体产生的反射光经过物镜21后或者经过物镜21及聚焦目镜25后进入至像增强器23的入光口,像增强器23生成增强光并射向目镜单元22的尾端。
[0043] 实施例二与实施例一及实施例二的不同之处在于:
[0044] 目镜单元22上设置有线接口223,像增强器23与目镜单元22相卡接,像增强器23的外接口与线接口223电连接,目镜单元22上设置有卡槽226,像增强器23放入至卡槽226内,从而与目镜单元22卡接配合。此时像增强器23可作为传统双目间接检眼镜的附件,若被检查者配合检查困难则安置此附件,通过调低入射光光强以达到使被检查者配合检查的目的。
[0045] 实施例四
[0046] 如图4及图5所示,本实施例中提供的低照度可调焦间接检眼镜包括照明系统及显微系统,照明系统位于显微系统的一侧,照明系统用于向被观测体投射光斑,显微系统用于观测所述被观测体,照明系统配置为弱光源照明系统1,显微系统包括物镜21、目镜单元22以及像增强器23,目镜单元22包括聚焦目镜25,像增强器23位于聚焦目镜25的一侧,由被观测体产生的反射光经过物镜21后或者经过物镜21及聚焦目镜25后进入至像增强器23的入光口,像增强器23生成增强光并射向目镜单元22的尾端。
[0047] 实施例四与实施例一的不同之处在于:
[0048] 如图4及图5所示,目镜单元还包括第二图像传感器8及变位驱动器9,变位驱动器9用于驱动第二图像传感器8在第一工作位及第二工作位来回切换。变位驱动器包括电动推杆91、旋转盘92以及旋转驱动器93,第二图像传感器8与电动推杆91的伸缩杆911的一端固定连接,电动推杆91的主机体912位于旋转盘92的一侧,旋转驱动器的动力输出端与旋转盘92的中部可转动连接,电动推杆91通过伸缩杆911推动第二图像传感器8进行进行伸缩,旋转驱动器又能够驱动旋转盘92进行旋转,由于电动推杆91的主机体912位于旋转盘92的一侧,旋转盘92旋转时会带动电动推杆91进行旋转,从而间接带动第二图像传感器8进行旋转。旋转驱动器93包括主动轮931、从动轮932及电机933,主动轮931与电机933的输出端相连,主动轮931与从动轮932相啮合,从动轮932固定在旋转盘92的底部,当电机933驱动主动轮931旋转时会带动从动轮932旋转,进而带动旋转盘92进行旋转。如图4所示,当低照度可调焦间接检眼镜仅需要高清的数字化图像时,此时应该避开调焦镜组24,变位驱动器驱动第二图像传感器8处于第一工作位,第二图像传感8位于像增强器23与调焦镜组24之间,这时避免调焦镜组24调焦距会导致数字化图像小范围失真,从而获取更加真实的数字化图像。如图5所示,当低照度可调焦间接检眼镜需要检查者眼睛视野和数字化图像保持一致时,变位驱动器驱动第二图像传感器8处于第二工作位,第二图像传感器8位于第二分光棱镜221与两个平面反光镜222中的某个平面反光镜222之间,这样有效保证了保证检查者眼睛视野和数字化图像一致,从而方便医护人员在数字化图像协助下工作。
[0049] 本发明是通过优选实施例进行描述的,本领域技术人员知悉,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。