устройство для регистрации аккомодации глаза

Формула изобретения

Устройство для регистрации аккомодации глаза, содержащее блок осветителя, блок видоискателя и проекционный блок, оптически и механически связанные между собой, блок световой стимуляции, выполненный в виде тест-объекта на стеклянной пластине, подсвечиваемого источником света, и оптически сопряженный с оптической осью проекционного блока, при этом блок осветителя выполнен в виде оптически связанных источника света, конденсора, диафрагмы, линзы и зеркала, оптически сопряженных с глазом испытуемого, а проекционный блок содержит объектив, светоделительный элемент, сканирующий узел, механически связанный с электромотором, линзу и фотоприемник, а также содержащее электронный блок, электрически связанный с блоком осветителя, блоком световой стимуляции, фотоприемником и электромотором проекционного блока, электронно-оптическим преобразователем блока видоискателя, отличающееся тем, что источник света блока осветителя выполнен в виде инфракрасного светодиода, линза и зеркало блока осветителя размещены между диафрагмой и светоделительным элементом проекционного блока, светоделительный элемент проекционного блока выполнен в виде призмы-куба, размещенного между объективом и откидным зеркалом блока видоискателя, а сканирующий узел проекционного блока выполнен в виде зеркального барабана, установленного с возможностью вращения и расположенного между линзой и фотоприемником, при этом источник света блока световой стимуляции выполнен в виде светодиода, установленного в стержне соленоида, электрически связанного с генератором и оптически сопряженного с оптической осью проекционного блока и глаза.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской техники, а именно к офтальмологическим, нейроофтальмологическим и физиологическим приборам, применяемым для исследования аккомодационной функции глаза. Оно может найти применение в медицинской практике в офтальмологических, нейроофтальмологических, неврологических кабинетах и научно-исследовательских институтах физиологического профиля.

Проведенными патентно-информационными исследованиями установлено, что устройства для регистрации аккомодации глаза, основанные на субъективном [1, 2] и объективном [3] принципах, известны.

Прототипом является инфракрасный аккомодометр [3] Данное устройство содержит канал засветки глаза, стимулятор и канал регистрации аккомодации.

Недостатком этого устройства является то, что канал засветки глаза содержит лампу накаливания, для питания которой необходим сложный высокостабилизированный электронный источник питания, канал регистрации аккомодации снабжен сканирующим узлом в виде зеркала, установленного на оси электромагнитного датчика, электрически связанного с генератором, а канал стимуляции снабжен набором цветных фильтров и тест-объектов, механически перемещающихся вдоль оптической оси глаза.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для регистрации аккомодации глаза содержит блок осветителя, блок видоискателя и проекционный блок, оптически и механически связанные между собой, блок световой стимуляции, выполненный в виде тест-объекта на стеклянной пластине, подсвечиваемого источником света и оптически сопряженный с оптической осью проекционного блока, при этом блок осветителя выполнен в виде оптически связанных источника света, конденсора, диафрагмы, линзы и зеркала, оптически сопряженных с глазом испытуемого, а проекционный блок содержит объектив, светоделительный элемент, сканирующий узел, механически связанный с электромотором, линзу и фотоприемник, а также содержащее электронный блок, электрически связанный с блоком осветителя, блоком световой стимуляции, фотоприемником и электромотором проекционного блока, электронно-оптическим преобразователем блока видоискателя. При этом источник света блока осветителя выполнен в виде инфракрасного светодиода, линза и зеркало блока осветителя размещены между диафрагмой и светоделительным элементом проекционного блока, светоделительный элемент выполнен в виде призмы-куба, размещенным между объективом и откидным зеркалом блока видоискателя, а сканирующий узел проекционного блока выполнен в виде зеркального барабана, установленного с возможностью вращения и расположенного между линзой и фотоприемником, при этом источник света блока световой стимуляции выполнен в виде светодиода, установленного в стержне соленоида, электрически связанного с генератором и оптически сопряженного с оптической осью проекционного блока и глаза.

Устранение сложной части схемы электронного блока, ответственной за питание лампы накаливания блока осветителя, позволило уменьшить влияние пульсаций электрического питания на результаты измерений и, тем самым, повысить их достоверность. Одновременно это позволило резко упростить схему электронного блока, значительно повысив надежность и долговечность его работы. Замена механического канала стимуляции на электронный вариант блока стимуляции обеспечивает не только продольные перемещения тест-объекта, но и ступенчатые, синусоидальные и другие, задаваемые заранее по программе через изменение формы электрического сигнала генератора. Устранение сканирующего узла и замена его вращающимся зеркальным барабаном позволило, с одной стороны, существенно упростить схему электронного блока путем ликвидации в ней части схемы, связанной с высокостабилизированным генератором, питающим электромагнитный датчик, на оси которого размещается сканирующее зеркало, а с другой повысить точность результатов измерений.

Применение призмы-куба позволило избежать установки полупрозрачных пластин непосредственно перед глазом испытуемого и устранить двоение изображения, формируемого оптической схемой проекционного блока, что также способствует повышению точности измерения.

На чертеже изображено устройство, которое включает: блок осветителя, состоящий из инфракрасного светодиода 1, конденсора 2, диафрагмы 3, линзы 4, зеркала 5, линзы 6, оптически сопряженных со зрительной осью глаза испытуемого 7 и оптической осью проекционного блока; проекционный блок, включающий объектив 8, светоделительный элемент (призму-куб) 9, линзу 10, зеркальный барабан 11, находящийся на оси электромотора 12, фотоприемник 13, оптически сопряженные между собой; блок видоискателя, который состоит из окуляра 14, электронно-оптического преобразователя 15, линзы 16, зеркала 17 и откидного зеркала 18, установленного на шарнире 19. Блок осветителя, проекционный блок и блок видоискателя связаны оптически и механически между собой.

Устройство содержит также блок световой стимуляции, состоящий из тест-объекта на стеклянной пластине 20, подсвечиваемого светодиодом 21, установленным в стержне 22 соленоида 23, электрически связанного с генератором 24, стеклянной пластины 25 и оптически сопряженный с оптической осью проекционного блока и глаза.

Электронный блок включает усилитель 26, интерфейсную плату 27, блок питания 28 и электрически связан с блоками стимуляции, блоком осветителя, блоком видоискателя и с фотоприемником.

На чертеже также изображены глаз оператора 29 и персональный компьютер 30.

Устройство для регистрации аккомодации глаза работает следующим образом.

Испытуемый своим глазом 7 фиксирует через блок световой стимуляции, объектив 8, призму-куб 9, линзу 6, стеклянную пластину 25 тест-объект, фоновое освещение которого создается светодиодом 21. Одновременно световой пучок, излучаемый инфракрасным светодиодом 7, проецируется конденсатором 2 на прямоугольную диафрагму. Изображение диафрагмы через линзу 4, зеркало 5, стеклянную пластину 25, линзу 6, светоделительный элемент (призму-куб) 9 проецируется в фокальной плоскости объектива 8, установленного перед глазом испытуемого 7, на его глазное дно. Далее изображение светового пятна, отраженное от глазного дна испытуемого, с помощью объектива 8 проекционного блока, призмы-куба 9, линзы 10, вращающегося зеркального барабана 11, установленного на оси мотора 12, проецируется на фотоприемник 13, фоточувствительный слой которого выполнен в виде малой точки, и относительно его сканируется. Наводка изображения светового пятна на фотоприемник оператором 29 осуществляется с помощью откидного зеркала 18, установленного на шарнире 19, зеркала 17, линзы 16, электронно-оптического преобразователя 15 и окуляра 14.

При сканировании изображения светового пятна относительно фотоприемника на его выходе возникает электрический импульс, длительность которого пропорциональна размеру изображения невидимого прямоугольного пятна. Затем оператор включает генератор 24 блока стимуляции, с помощью которого стержень 22 соленоида 23 перемещается вдоль оси. В результате чего глаз испытуемого, продолжая следить за тест-объективом, начинает аккомодировать. Поскольку процесс аккомодации сопровождается перестройкой оптической системы глаза испытуемого, то в соответствии с ней происходит изменение размера изображения невидимого прямоугольного пятна на глазном дне из-за его расфокусирования и адекватные изменения в плоскости фотоприемника. В результате на выходе фотоприемника пропорционально изменению изображения невидимого прямоугольного пятна меняется длительность электрического импульса.

Таким образом, регистрация аккомодации глаза испытуемого в конечном итоге осуществляется по изменению длительности электрических импульсов, получаемых на выходе фотоприемника. Последние далее усиливаются усилителем 26 и через интерфейсную плату 27 сигналы поступают в компьютер 30, где по специальной программе осуществляется их обработка, а результаты обработки выводятся на печать.

Блок питания 28 осуществляет синхронное включение электрического питания инфракрасного светодиода 1, мотора 12, фотоприемника 13, электронно-оптического преобразователя 15, светодиода 21, генератора 24, усилителя 26 и интерфейсной платы 27.