專利名稱：主覺式電腦驗光儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于眼科光學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種以屈光度不正患者自身的視覺為基礎(chǔ)的主覺式電腦驗光儀。
已有技術(shù)中比較先進的一類驗光儀是國外的電腦驗光儀，如“TOPCON”生產(chǎn)的“RM－A2300 AUTO－REFR ACTOMETER”主客覺兩用自動電腦驗光儀。此種驗光儀的主要原理是由紅外發(fā)射器發(fā)出紅外線，通過光學(xué)系統(tǒng)射到角膜和視網(wǎng)膜上，反射后再經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)被探測器接收，將測得的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，?jīng)電子計算機處理后將各種數(shù)據(jù)用數(shù)字在屏幕上顯示出來，并可打印輸出。該儀器為了克服單純客覺式配鏡適應(yīng)性不高這一缺點，又在儀器內(nèi)設(shè)置了幾組視力表的符號，以使患眼在客覺式驗光基礎(chǔ)上來判斷是否看清視力表上的符號，如看不清，再增減度數(shù)，最后還是以主覺式測出的結(jié)果作為驗光配鏡的依據(jù)。該儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格貴、實際使用證實，客覺式驗光精度差，而最后主覺式看視力表，因驗光師則無法判斷患眼是否確實看清視力表，而只是憑患眼者來講看清與否，這樣就帶來了一定的驗光誤差。
已有技術(shù)中另一類驗光儀器是激光散斑電腦驗光儀。它是根據(jù)激光散斑的視覺效應(yīng)原理設(shè)計的，擴展激光束投射到漫射屏上，產(chǎn)生看得見的散斑點，驗光時要求患者通過鏡頭觀察散斑點的移動情況來測定屈光度。該驗光儀的缺點是患者對驗光方法和要求不易理解，長時間注視散斑使眼睛過于疲勞，因而造成驗光精度低，效率也低，同時該儀器體積大而笨重。
本實用新型的目的是提供一種以患者自身視覺為基礎(chǔ)的快速、準(zhǔn)確測定人眼屈光度的主覺式電腦驗光儀。
本實用新型的驗光原理是通過測出患眼的遠點和近點的對應(yīng)屈光度值，來確定近視、遠視和老視的度數(shù)，散光度數(shù)和散光光軸則是改變光學(xué)系統(tǒng)中柱面鏡位移，并使柱面鏡光軸旋轉(zhuǎn)而獲得。本驗光儀是由光學(xué)系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、電子和微機系統(tǒng)組成。其特征是通過微機控制幾個步進電機，步進電機分別帶動機械傳動系統(tǒng)可使反射鏡沿絲桿前后平移，測出患眼的遠點、近點所對應(yīng)的屈光度值，并可使正柱面鏡沿光軸前后移動，使柱面鏡組繞光軸旋轉(zhuǎn)360°，測出患眼的散光度數(shù)和散光光軸。儀器內(nèi)有一個圓形可旋轉(zhuǎn)的視力表分劃板，在其同心圓環(huán)上刻著國際視力表0.1～1.5的符號，每組視力值由四個不同開口方向的“E”字組成。在另一固定的圖案板的方孔中每次只能出現(xiàn)視力表中的一個“E”字符號，而在顯示板上則能一一對應(yīng)顯示出視力表符號的開口方向及視力值，供驗光師直接判斷患眼觀察正確與否。
以下結(jié)合附圖詳細闡述。


圖1是主覺式電腦驗光儀的外部結(jié)構(gòu)圖。由主機100和機架200兩大部分組成。
主機100是由機座101，機座左側(cè)的打印機102和機座右側(cè)的控制鍵盤103，主機調(diào)整手柄104，顯示屏幕105，監(jiān)視目鏡106，觀察目鏡107，托架108和外殼109組成。
機架200是由底座201，腳輪202，支架升降開關(guān)203，支架外殼204，電源開關(guān)205，電源指示燈206和臺板207組成。
以下結(jié)合附圖進一步詳細闡述其內(nèi)部機芯結(jié)構(gòu)。
主機100的機殼109內(nèi)是光學(xué)一機械系統(tǒng)300和電子電路板400。
圖2是光學(xué)一機械結(jié)構(gòu)的原理圖，由光源301、毛玻璃302、旋轉(zhuǎn)分劃板303、步進電機304、固定圖案板305、反射鏡306、準(zhǔn)直鏡307、柱面鏡308、步進電機309、310、反射鏡311、312、準(zhǔn)直鏡313、反射鏡314、析光鏡315、步進電機316、觀察目鏡組317、監(jiān)視目鏡組318組成。
由光源301發(fā)出的光，經(jīng)過毛玻璃302，漫射到旋轉(zhuǎn)分劃板303上，在分劃板303的同心圓環(huán)上刻有國際視力表0.1～1.5，每組視力值由四個“E”字開口方向組成，在分劃板步進電機304的驅(qū)動下，分劃板可繞其軸旋轉(zhuǎn)360°，在分劃板303的前方有一固定的圖案板305，其上設(shè)有風(fēng)景圖案，中間有一透明方孔，可露出分劃板上的一個“E”字。光線從分劃板固定圖案板出來射到反射鏡306上，經(jīng)反射后轉(zhuǎn)向90°射入準(zhǔn)直鏡307，從準(zhǔn)直鏡307出來的光線通過柱面鏡308，經(jīng)反射鏡311、312反射后，使光線轉(zhuǎn)向180°射入準(zhǔn)直鏡313，從準(zhǔn)直鏡313出來的光線經(jīng)反射鏡314、析光鏡315使光線轉(zhuǎn)向180°后射入目鏡組317進入患眼，患眼角膜將一部分光線反射回目鏡組，再通過析光鏡315射入監(jiān)視目鏡組318，驗光師通過監(jiān)視目鏡可直接觀察并調(diào)整患眼的位置。在光線通過柱面鏡308時，為確定患眼的散光度數(shù)和光軸，正柱面鏡319在步進電機309的驅(qū)動下可沿光軸前后移動。柱面鏡組308在步進電機310的驅(qū)動下可繞光軸旋轉(zhuǎn)360°。為確定患眼的近點和遠點，反射鏡314和析光鏡315在步進電機316的驅(qū)動下可沿光軸前后平移。反射鏡和析光鏡以及柱面鏡的位移量和光軸的轉(zhuǎn)角，由微機控制進行處理換算成屈光度值，自動顯示和打印輸出。
圖2a、2b是驗光儀的光學(xué)——機械系統(tǒng)和電子電路板的結(jié)構(gòu)圖。
在主機100的機殼109內(nèi)裝的是光學(xué)——機械系統(tǒng)300、電子線路板400。監(jiān)視目鏡106固定在支架320上，支架320通過螺釘固定在底座321上。反射鏡314和析光鏡315傾斜45°卡在架殼322內(nèi)，架殼322的一側(cè)套在滑桿323上，另一側(cè)通過螺母與絲桿324配合，滑桿323一端固定在支架320上，另一端固定在另一側(cè)的支架325上，絲桿324的一端與固定在支架320上的步進電機316連接，另一端支承在支架325上，架殼322通過絲桿324和滑桿323可前后平移?；佳塾^察目鏡317通過一架座326固定在支架325上，準(zhǔn)直鏡313和反射鏡311、312固定在架座327內(nèi)，兩塊反射鏡分別傾斜45°，架座327用螺釘固定在支架325的中部。柱面鏡筒328兩端分別支承在架座329、330上，一端與反射鏡311架殼327靠近，另一端與準(zhǔn)直鏡筒331靠近，步進電機309通過架座固定在底座321上，并通過絲桿與伸出柱面鏡筒328槽內(nèi)的正柱面鏡架座332連接，以便前后平移，調(diào)節(jié)散光度數(shù)，柱面鏡筒328外套有一齒輪333，與固定在底座321上的步進電機310上的齒輪嚙合，使柱面鏡筒可旋轉(zhuǎn)360°來調(diào)節(jié)散光光軸。準(zhǔn)直鏡筒331的兩端用架座固定在底座321上，在靠近柱面鏡筒端裝有準(zhǔn)直鏡307，另一端裝有傾科45°的反射鏡306，與反射鏡306連接的圓筒334用架座固定在底座321上，圓筒334的端部裝有光源301、光源301的前方裝有毛玻璃302、圓形分劃板303和一固定圖案板305。在圓形分劃板303上裝有一大齒輪，與固定在底坐321上的步進電機304上的小齒輪嚙合，分劃板303可繞其軸線旋轉(zhuǎn)360°。在底座321上的兩側(cè)分別用支架固定有主控板401，電路驅(qū)動板402，前側(cè)用支架固定有電子顯示板403，可顯示出視力表值符號和球鏡、柱鏡光軸值。
圖2c是驗光儀機座101上的操縱臺內(nèi)部結(jié)構(gòu)在微調(diào)升降桿110的下方裝有同步小齒輪111，同步小齒輪與同步齒形帶112嚙合，其另一端與同步大齒輪113嚙合，同步大齒輪113用螺釘固定在升降手輪114上，轉(zhuǎn)動升降手輪114可使微調(diào)升降桿110升降，微調(diào)升降桿上裝有支座118，升降桿上套有支承座119，支承座119用螺釘固定在操縱臺座120上。在升降手輪的中間裝有主機調(diào)整手柄104，手柄104下裝有球軸115，球軸115上套有彈簧116，球軸115的下部裝有微動板117，搬動手柄可使主機前后、左右移動，以適應(yīng)患眼的位置需要。打印機102和控制鍵盤103分別安裝在操縱臺內(nèi)的左右支架上，并可隨操縱臺移動。操縱臺裝在機座101上，機座內(nèi)裝有電源整流器，托架108固定在機座101的外側(cè)。
圖3是驗光儀機架200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。它由同步電機208、基座本體209、升降筒210，基座絲桿211組成。在底座201上用螺釘222固定一個內(nèi)筒212，內(nèi)筒212內(nèi)的上部裝有一同步電機208，同步電機208上的絲桿通過內(nèi)筒212頂部伸進升降筒210，升降筒210的下端通過圓柱銷213與絲桿上的導(dǎo)向螺母214連接，上端通過螺絲220固定在面板207上。在升降筒210上部套有支撐圈215，并用螺釘219固定在基座本體209上，基座本體209套在升降筒210外，其下部通過螺絲221固定在內(nèi)筒212上。電源變壓器216，行程開關(guān)217裝在機架200內(nèi)，電源開關(guān)205，電源指示燈206固定在支架外殼204上，電源插座218和機架升降開關(guān)203固定在底座201上，四個腳輪202分別固定在底座201下。
本實用新型通過鍵盤上的復(fù)零鍵，可使驗光儀內(nèi)各部位自動復(fù)零，零位均采用無觸點式高靈敏度的光電傳感器?；佳鄯旁谟^察目鏡前的托架上，驗光師通過監(jiān)視目鏡檢查患眼的位置，并通過操縱手柄，升降手輪，機架升降開關(guān)可使患眼處在正確位置。
患眼視力正常時，則從目鏡里清晰看到一個圓形的風(fēng)景圖案，圖案正中有一個透明的正方孔。在孔中只有一個“E”字。按動V或△鍵，分劃板旋轉(zhuǎn)一個固定角度，從而改變方孔中的不同大小和方向的“E”字，則對應(yīng)的顯示板同時顯示出此時的視力表值和“E”字的開口方向，驗光師可監(jiān)示患者判讀正確與否。
患眼視力不正常時，按動“＋”或“－”按鍵，處在光路中的反射鏡和析光鏡沿光軸平行移動，使患眼看清視力表中的規(guī)定符號。如視力提高不多，可加散光，按功能變換鍵“F”，使顯示板上的指示燈處在柱鏡工作位置，然后再接“＋”或“－”鍵。使柱面鏡組的正柱鏡移動，若視力有所提高，再按“F”鍵使指示燈處在光軸位置上，然后再按“＋”或“－”鍵，使柱面鏡旋轉(zhuǎn)，改變光軸位置，使患眼視力最佳為止。
本實用新型采用鍵盤控制，數(shù)碼管顯示屈光度值，微機換算處理并打印結(jié)果。操作簡單，驗光速度快，對患眼驗光的準(zhǔn)確性比其它驗光儀都高。
權(quán)利要求1.一種主覺式電腦驗光儀，由光源、毛玻璃，分劃板、圖案板、反射鏡、準(zhǔn)直鏡、柱面鏡、反射鏡、準(zhǔn)直鏡、反射鏡、析光鏡、觀察目鏡組和監(jiān)視目鏡組按一定走向組成的光、機、電、微機系統(tǒng)，其特征是分劃板為一圓形旋轉(zhuǎn)分劃板，其外固定一大齒輪與固定在底坐上步進電機的小齒輪嚙合，分劃板可繞其軸旋轉(zhuǎn)360°，在分劃板的同心圓環(huán)上刻有國際視力表0.1～1.5的“E”字視符，分劃板前有一固定圓形圖案板，圖案板中央有一方孔，柱面鏡裝在柱面鏡筒內(nèi)，正柱面鏡裝在一架座上伸出鏡筒槽與步進電機上的絲桿連接，正柱面鏡可沿光軸平移、鏡筒外套有一齒輪與步進電機齒輪嚙合，鏡筒可繞軸旋轉(zhuǎn)360°，反射鏡和析光鏡裝在一架殼內(nèi)，架殼兩側(cè)與一滑桿和步進電機上的絲桿連接，反射鏡和析光鏡可沿光軸平移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主覺式電腦驗光儀，其特征是分劃板的旋轉(zhuǎn)，柱面鏡的平移和旋轉(zhuǎn)，反射鏡和析光鏡的平移，由相應(yīng)的微機控制步進電機驅(qū)動機械傳動系統(tǒng)實現(xiàn)，各種轉(zhuǎn)角、視符和位移所對應(yīng)的屈光度值，通過微機換算處理后分別在顯示屏上顯示，并通過打印機輸出打印。
專利摘要一種主覺式電腦驗光儀屬于眼科光學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域。以患者主觀視覺為基礎(chǔ)進行驗光，通過微機控制步進電機驅(qū)動機械傳動系統(tǒng)，使光路里的反射鏡、析光鏡沿光軸平移，柱面鏡沿光軸平移和旋轉(zhuǎn)，分劃板繞其軸旋轉(zhuǎn)。各種轉(zhuǎn)角、位移和視符由微機算處理，在顯示屏上顯示出各種所需數(shù)據(jù)，并通過打印機輸出。該驗光儀采用鍵盤控制，操作簡單，驗光速度快，對患眼驗光的準(zhǔn)確性都高于其它驗光儀。
文檔編號A61B3/10GK2071054SQ90216630
公開日1991年2月13日 申請日期1990年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月19日
發(fā)明者劉增祿, 顏景龍, 朱林泉 申請人:太原機械學(xué)院