Рефрактометр ока

Рефрактометр ока, що містить в собі освітлювальну систему, яка створює світлову мікропляму на сітківці ока за допомогою вузького пучка променів, вимірювальну систему, яка містить об'єктив, 3 інформації, новим є те, що об'єктив виконано зі змінним збільшенням, а пристрій обробки інформації виконано з можливістю масштабування зображень світлових картин (ізодіоптрійних зон), отриманих за допомогою фотоприймача. Суть корисної моделі пояснюється зображеннями, де на Фіг.1 показана функціональна схема рефрактометра ока, на Фіг.2 - хід променів в рефрактометрі, на Фіг.5 - телевізійне зображення площини зіниці, а на Фіг.6 - рефрактометричні вимірювання ока. Рефрактометр ока (Фіг.1) містить в собі освітлювальну систему (лазер 1), що складається з інтерференційно-поляризаційної світлоподільної призми-куб 2, площина поляризації якої зорієнтована таким чином, щоб світло повністю відбивалося в бік ока 3, зіниці 4, об'єктива зі змінним збільшенням (панкратичного) 5, що формує зображення освітленої зони рогівки в площині фотоприймача 7, плату вводу відеосигналу 8, що використовується для перетворення відеосигналу у цифрову форму та передає його для наступної обробки у пам'ять комп'ютера Р. Для центрування рефрактометра встановлено чотири центрувальні світлові діоди 10'..10" між оком та світлоподільною призмою. Рефрактометр ока працює наступним чином. Функціонування рефрактометра здійснюється у три етапи. В спрощенні перший етап - це центрування або суміщення візуальної осі ока з оптичною віссю приладу. Другий - реєстрація зображення зіниці разом з її ізодіоптрійними зонами, які мають іншу яскравість по відношенню до зображення отвору зіниці. Третій - обробка результатів другого етапу та їх відображення. Для здійснення операції центрування рефрактометра вмикається живлення світлових діодів 10. Випромінювач освітлювальної системи переводиться в режим малої яскравості, при якій сітківка ока пацієнта не подразнюється. Пацієнт фіксує погляд на випромінюванні від освітлювальної системи. Цим забезпечується проходження пучка променів через жовту пляму. Тобто фіксаційну зону сітківки, через яку проходить візуальна вісь ока. Шляхом осьових та поперечних переміщень рефрактометра щодо ока пацієнта знаходять таке його положення, коли на екрані монітора з'являється чітке зображення радужки. Це свідчить про правильне встановлення робочої відстані для (Фіг.5). Центрування приладу здійснюється за допомогою поперечних переміщень приладу відносно оптичної вісі ока 11 (Фіг.5). Для цього використовується перехрестя 12. В результаті центрування встановлюються зображення 13 центруючих світлових діодів на лініях перехрестя симетрично його центральній крапці. Якщо у цей момент око пацієнта є фіксованим на спостереженні випромінювання освітлювальної системи. Тоді оптична вісь рефрактометра і візуальна вісь ока збігаються. 43980 4 Другий етап починається автоматично у момент досягнення поєднання оптичної осі рефрактометра і візуальної осі ока або за командою оператора. Для цього спочатку вимикається живлення світло діодів 10, випромінювач освітлювальної системи переводиться в режим найбільшої яскравості. За допомогою панкратичного об'єктива здійснюється зміна поперечного збільшення. Світло, розсіяне на жовтій плямі, заповнює всю зіницю ока і створює ОС ока "повітряне" зображення освітленої зони сітківки. Це зображення утворюється від різних ділянок зіниці на різних відстанях від ока (розтягується вздовж візуальної осі), що відбувається в результаті непостійності аметропії по зіниці ока. Тому його вторинне зображення, створене об'єктивом 5 в зоні розташування діафрагми б, буде також розтягнутим уздовж оптичної осі і розміщеним на різних відстанях від заднього фокусу цього об'єктиву залежно від значень аметропії у відповідних ділянках зіниці. Промені, які поступають від різних зон зіниці з однаковою аметропією, будуть фокусуватися на однаковій відстані від об'єктиву (Фіг.2). Тому через отвір діафрагми 6 пройдуть промені, які відповідають певному значенню аметропії. Внаслідок цього на світлочутливій поверхні фотоприймача отримаємо зображення ізодіоптрійних зон зіниці. За допомогою панкратичного об'єктива 5 через отвір діафрагми проходитимуть промені, що відповідають певній аметропії ока пацієнта (див. Фіг.2 - для емітропічного ока, Фіг.3 - для гіпермітропічного ока та Фіг.4 - для міопічного ока). Вони створюватимуть на фотоприймачі різні світлові картини (див. поз. 14..21 Фіг.6). Різниця в поперечному збільшенні буде скомпенсована наступним програмним масштабуванням. На третьому етапі комп'ютер спочатку виконує відповідну обробку відеокадрів (цифрову фільтрацію, апроксимацію тощо), далі проводить їх масштабування, а потім поєднує різні за рефракцією ізодіоптрійні зони в одну картину, що надає повну карту рефракції зіниці ока (Фіг.6, поз. 22). Технічний результат полягає в спрощенні загальної конструкції приладу за рахунок використання стандартизованих оптичних елементів. Джерела інформації: 1. J. Liang, A new method to precisely measure the wave aberrations of the human eye with a Hartmann-Shack wave-front sensor, Ph.D. dissertation (University of Heidelberg, Heidelberg, Germany), 1991. 2. J. Liang, B. Grimm, S. Goelz, and J. F. Bille. Objective measurement of wave aberrations of human eye with the use of a Hartmann-Shack wae-front sensor // J. Opt. Soc. Am. A. - 1994. - Vol.11. - P. 1949-1957. 3. Патент № 54570 України, МПК А61ВЗ/02, А61ВЗ/10, А61ВЗ/14, G02B 17/00. Рефрактометр ока з просторовим розділенням. / Чиж І. Г., Сокуренко В. М. (Україна) - Заявл. 29.06.2000; Опубл. 17.03.2003; Бюл. №3. 5 43980 6 7 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 43980 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601