早鸽—汇聚行业精英
  • 联系客服
  • 帮助中心
  • 投诉举报
  • 关注微信
400-006-1351
您的问题早鸽都有答案
3000+专业顾问
搜索
咨询

Led光源检眼镜制作方法

  • 专利名称
    Led光源检眼镜制作方法
  • 发明者
    李向东
  • 公开日
    2007年3月14日
  • 申请日期
    2005年11月30日
  • 优先权日
    2005年11月30日
  • 申请人
    苏州捷美医疗器械有限公司
  • 文档编号
    A61B3/12GK2877560SQ20052013416
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种LED光源检眼镜,用以观察患者的眼底,它包括有光源、聚光装置(4)、投射镜装置,所述光源采用LED(17)作为光源,所述聚光装置(4)将光源的光线汇聚到照明光路中,所述投射镜装置将光线投射到患者的眼底,眼底照亮部分被检查者观察到,其特征在于所述聚光装置(4)至少包含有一个在一定范围内将投射到患者眼底光线在某一方向相对于其垂直方向变窄的带有非球面光学表面的光学元件(6)2.根据权利要求1所述的LED光源检眼镜,其特征在于所述聚光装置(4)还包括至少一个球面透镜(5)3.根据权利要求1所述的LED光源检眼镜,其特征在于所述聚光装置(4)至少包含有一个可使照明光线改变形状的带有非球面表面的光学元件(6)4.根据权利要求1至3中任一项所述的LED光源检眼镜,其特征在于所述带有非球面光学表面的光学元件(6)采用带有柱面度的光学元件5.根据权利要求1至3中任一项所述的LED光源检眼镜,其特征在于所述带有非球面光学表面的光学元件(6)采用柱面透镜6.根据权利要求1至3中任一项所述的LED光源检眼镜,其特征在于所述带有非球面光学表面的光学元件(6)采用柱状透镜7.根据权利要求1至3中任一项所述的LED光源检眼镜,其特征在于所述带有非球面光学表面的光学元件(6)采用LED柱状透镜8.根据权利要求1所述的LED光源检眼镜,其特征在于所述光源包含至少一个发白光的LED,其色温在3000K到6000K之间
  • 技术领域
    本实用新型涉及一种眼科检查用的医用光学仪器尤其是涉及一种采用LED作为光源的直接检眼镜
  • 背景技术
  • 专利摘要
    本实用新型公开了一种LED光源检眼镜,该检眼镜用来观察患者的眼底,它包括有光源、聚光装置、投射镜装置,所述光源采用LED作为光源,所述聚光装置将光源的光线汇聚到照明光路中,所述投射镜装置将光线投射到患者的眼底,眼底照亮部分被检查者观察到,所述聚光装置至少包含有个带有非球面光学表面的光学元件,在一定范围内,将投射到患者眼底光线在某一方向相对于其垂直方向变窄。使用本实用新型检眼镜检查时,检查观察者看到的被检眼照亮区域更大、其光照度更强;并且,从被检眼角膜反射回来的反光不会进入检查观察者的视野中,因而不会妨碍检查者观察。
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:Led光源检眼镜的制作方法直接检眼镜是一种用于检查眼底病变、屈光介质的异常及视网膜的定位等,Helmholtz于1815年发明检眼镜以来,它一直是眼科检查必备的医用光学仪器。长期以来直接检眼镜一直采用白炽灯或者卤钨灯作为光源,它们功耗大,亮度低,实用寿命短。一般此类灯泡的理论寿命在25小时左右。采用高容量的碱性电池或充电电池时一般可连续实用0.75~1.5小时。随着技术的发展,人们开始尝试使用高功率LED作为直接检眼镜的光源。例如美国专利申请US20040252278医用诊查仪器光源从概念上描述了可以采用白光LED光源用于直接检眼镜或带状光检影镜。高功率LED作为一种新型绿色光源,使用寿命在20000小时以上,而且功耗低、效率高。新型的大功率白光LED色温一般在3200K或5500K左右,都可适用作为直接检眼镜的光源。以下结合附图对现有技术中几种直接检眼镜进行说明(一)、现有技术中普通的直接检眼镜如图1所示的结构、光路示意图,光源3发出的照明光,经聚光装置4、投射镜7、反光镜8、窗口9,投射到被检眼13上。窥视孔12与补偿镜10,在此装置中位于窗口9的对面。观察者的眼睛12可以通过窥视孔10与补偿镜11,从反光镜8的上面,通过窗口9观察被检眼13。图2描述的是观察者采用图1光路的检眼镜所观察到的眼底图像。实心圆观察者12观察被检眼12的视野,虚线与阴影的下边缘部分是被检眼眼底被照亮部分,阴影线部分15是在观察者视野内被照明光照亮部分。
如图3所示,投射镜在反光镜附近成一个灯丝的实像。
检眼镜的窥视孔10一般在3mm,其观察系统光路固定在稍偏于照明光线轴线的一侧,照明光路轴线与观察光路轴线一般成1°~5°的夹角,这种设计排除了观察视野一侧的角膜反光,如无这种设计,检眼镜灯泡通过角膜这个“凸面镜”而形成检眼镜的灯泡像(角膜反光)可能落在观察视野的中央,恰好阻挡检查者观察患者被检眼眼底。这种反光强度和位置在结构中由下列参数确定①照明光路与观察光路之间的夹角。尽管照明光路与观察光路之间的夹角的增大使得角膜反光偏移,但同时减少了照明系统与观察系统重合部分15的光能量,基于以上原因,照明光路与观察光路的夹角在满足要求的情况下,尽可能的要小。因此,灯丝所成实像16上下位置越靠近反光镜的上边缘才能使夹角便小;②照明系统光阑的大小。光阑越大,照明光落在角膜的横截面的面积也越大,从角膜反射回来的反光越多。
在充分扩瞳的眼睛12,有充足的光线14投射到眼底。检眼镜要解决的核心问题就是患者瞳孔比较小时,可以①增强通过窥视孔10看到的被检眼照亮区域15的大小、光照度;②减少进入观察眼的角膜反光。
(二)、直接使用LED作为光源的直接检眼镜如图4所示的一款普通LED的直接检眼镜的光路图,相比图1所不同的是用直接用高亮LED 17代替了灯泡3,其他都不变。
图5描述的是观察者采用图4光路的检眼镜所观察到的眼底图像。
图6描述的是采用图4光路从窗口9看到的反光镜及LED光源所成的实像位置。
由于普通的灯丝宽度约0.2~0.4mm左右,长度约1.2mm~3mm,大功率高亮LED内部的发光体直径一般在1.2mm~5mm,由此在图6中,LED光源所成的实像位置比灯丝像大得多。一部分光线落在反光镜的上方,没有反射到被检眼13中,造成光能量损失,并且检眼镜内部增加了杂光;落在反光镜下方的部分光线虽可以投射到被检眼13,但相比采用灯丝照明的图1光路,LED实像18发出的大部分光线相对原照明系统灯丝实像位置向下偏移。
这样会造成①照明光进入瞳孔后,落在通过窥视孔看到的被检眼照亮区域15上方的光线比灯丝光源方式增多,这样降低了区域15的光照度;照明光路与观察光路之间的夹角增大,导致通过窥视孔看到的被检眼照亮区域15减小;②落在瞳孔上方的照明光相对灯丝照明方式增多,这样照在角膜、虹膜处的引起的反光增多。
所以,如果要减小上述现象,需尽可能选取发光体较小的高亮LED;调整LED位置,即图4中将其向右平移一点,使尽可能多的LED像18落在反光镜上。
除此以外,更好的办法是通过在结构上进行改进米解决问题。这也就是本实用新型所做的改进。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种LED光源检眼镜,使用该检眼镜可使检查时,检查观察者看到的被检眼照亮区域更大、其光照度更强。
本实用新型的技术方案是一种LED光源检眼镜,用以观察患者的眼底,它包括有光源、聚光装置、投射镜装置,所述光源采用LED作为光源,所述聚光装置将光源的光线汇聚到照明光路中,所述投射镜装置将光线投射到患者的眼底,眼底照亮部分被检查者观察到,所述聚光装置至少包含有个带有非球面光学表面的光学元件,在一定范围内,将投射到患者眼底光线在某一方向相对于其垂直方向变窄。
下面对上述技术方案进行进一步解释1.在一定范围内,将投射到患者眼底光线在某一方向相对于其垂直方向变窄,就是指将接近圆形、方形或长方形等的LED像在反光镜附近压缩成接近或者小于灯丝实像大小。
2.所述聚光装置还可包括至少一个球面透镜。
3.所述聚光装置包括的一个带非球面表面的光学元件,可使照明光线改变形状。
4.所述投射到患者眼底的光线,在一个相对宽的范围内至少在一个方向会使光线相对于其垂直方向变窄。
5.所述聚光装置中一个带有非球面光学表面的光学元件可以采用柱面透镜、柱状透镜、LED柱状透镜等带有柱面度的光学元件。
6.所述LED光源检眼镜的光源包含至少一个发白光的LED,其色温在3000K到6000K之间。
7.所述照明光路与观察者观察病人眼底的观察光路的夹角在满足要求的情况下,尽可能的小。
本实用新型的优点是1.本实用新型的LED光源检眼镜,使用该检眼镜可使检查时,检查观察者看到的被检眼照亮区域更大、其光照度更强。
2.本实用新型的LED光源检眼镜,使用该检眼镜可使检查时,从被检眼角膜反射回来的反光不会进入检查观察者的视野中,因而不会防碍检查者观察被检眼眼底。
3.产品结构简单,制造方便,利于推广。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述图1是现有技术中一款直接检眼镜的结构、光路示意图;图2描述的是观察者采用图1光路的检眼镜所观察到的眼底图像;图3描述的是采用图1光路从窗口9看到的反光镜及灯丝所成的实像位置;图4是现有技术中一款采用LED光源的普通直接检眼镜的结构、光路示意图;图5描述的是观察者采用图4光路的检眼镜所观察到的眼底图像;图6描述的是采用图4光路从窗口9看到的反光镜及LED光源所成的实像位置;图7为本实用新型的直接检眼镜的结构、光路示意图;图8描述的是观察者采用图7光路的检眼镜所观察到的眼底图像;
图9描述的是采用图7光路从窗口9看到的反光镜及LED光源所成的实像位置;图10描述的是一种实施例中所选用的带有非球面光学表面的光学元件——LED透镜的结构示意图(剖视图);图11描述的是一种实施例中所选用的带有非球面光学表面的光学元件——LED透镜的结构示意图(俯视图);图12描述的是一种实施例中所选用的带有非球面光学表面的光学元件——LED透镜的结构示意图(左视图);图13描述的是另一种实施例中所选用的带有非球面光学表面的光学元件——LED柱状透镜的产品结构示意图(主视图);图14描述的是另一种实施例中所选用的带有非球面光学表面的光学元件——LED柱状透镜的产品结构示意图(俯视图);图15描述的是另一种实施例中所选用的带有非球面光学表面的光学元件——LED柱状透镜的产品结构示意图(左视图)。
其中1直接检眼镜外壳;2灯座;3灯泡;4聚光装置;5球面聚光镜;6带有非球面光学表面的光学元件;7投射镜;8反光镜;9窗口;10窥视孔;11屈光补偿透镜;12检查观察者的眼睛;13被检眼(患者眼睛);14投射光线;15通过窥视孔看到的被检眼照亮区域;16灯丝实像;17LED光源;18LED光源实像。

实施例如图7所示,一种LED光源检眼镜,用以观察患者的眼底,它包括有光源、聚光装置4、投射镜装置,所述光源采用LED作为光源17,所述聚光装置4将光源17的光线汇聚到照明光路中,所述投射镜装置将光线投射到患者的眼底,眼底照亮部分被检查者观察到。
所述聚光装置4中具有非球面镜片6,再加一片球面透镜5。球面透镜5与非球面镜片6的前后位置可以经过距离调整后相互交换次序,可起到相同的光学效果。
在本实施例中,带有非球面光学表面的光学元件6采用的是LED柱状透镜(如图13至图15所示)。
如图10至图12所示的是一款商品化的LED透镜,专用于与1W、3W等大功率LED配套,起到聚光作用,一般汇聚角有5°、15°、25°等。LED透镜一般采用PMMA模压而成。
如图13至图15所示的是一款商品化的LED柱状透镜,专用于与1W、3W等大功率LED配套,起到聚光作用,相互垂直的两个方向的汇聚角是不一样的。其结构是在LED透镜(如图10至图12所示)基础上在光线出射面的圆形表面叠加若干个柱状透镜。LED柱状透镜一般采用PMMA模压而成。
所述聚光装置4在一定范围内,将投射到患者眼底光线在某一方向相对于其垂直方向变窄。通俗的讲,就是将接近圆形、方形或长方形等的LED光源实像18在反光镜附近压缩成接近或者小于图3中灯丝实像16大小,其中LED光源实像18长的方向与反光镜的上边缘接近平行,LED光源像18宽的方向越细越好,最好小于一般灯丝像16的宽度0.2mm,如图9所示。这样的照明系统与观察系统的夹角在2°~4°之间,这样保证了窥视孔10看到的被检眼照亮区域15的大小较大的同时,光照度较大,方便观察。
图8描述的是观察者采用图7光路的检眼镜所观察到的眼底图像,此时通过窥视孔看到的被检眼照亮区域15与图5的区域15接近。
本实施例中的LED采用的是一个1W的大功率白光LED,色温约3200K。
另一个实施例与第一个实施例不同的是,所述聚光装置4中的带有非球面光学表面的光学元件6采用的是柱面透镜。
当然,以上实施方式仅仅是本实用新型的优选具体例,本实用新型的LED光源检眼镜还可具有多种变换及改型,并不局限于上述实施方式的具体结构。总之,本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。





查看更多专利详情