CN103315701A - 一种非球面测试小珠 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种非球面测试小珠。所述非球面测试小珠以聚甲基丙烯酸甲酯为原料，该非球面测试小珠的表面面型由眼角膜前表面的二次曲面方程确定，所述二次曲面方程为：，其中（x、y、z）为各点的空间坐标，r0为眼角膜前表面顶点的曲率半径，Q为眼角膜前表面的非球面系数。该发明提供的非球面测试小珠，专用于校验角膜地形图仪类仪器对于非球面角膜的检查效果，也可用于临床教学及科研实验。
Description
技术领域
本发明涉及眼角膜检测设备领域，具体涉及一种非球面测试小珠。
背景技术
当前市场供应的角膜地形图的仪器都配备有测试小珠，且该测试小珠为球面的，主要用于校验仪器的准确性。而球面的测试小珠不能很好地体现人眼的生物形态，市面上也不存在与人眼生物形态相似的小珠，这使得人们在临床教学或科研实验时，没有合适的教学或实验模具来讲解人眼的生物形态和光学特性，给教学工作和实验研究带来了不便。
发明内容
根据现有技术存在的问题，本发明对角膜地形图仪类仪器提供一种进行非球面测试的系列小珠。该发明提供的系列非球面测试小珠，可用于临床教学及科研实验，形象且准确性高。
根据现有技术存在的问题，本发明提供一种技术方案：一种非球面测试小珠，所述非球面测试小珠以聚甲基丙烯酸甲酯为原料，该非球面测试小珠的表面面型由眼角膜前表面的二次曲面方程确定，所述二次曲面方程为： 
，其中（x、y、z）为各点的空间坐标，r0为眼角膜前表面顶点的曲率半径，Q为眼角膜前表面的非球面系数。
所述r0值为：7.6 mm～7.8 mm。
所述Q值为：-0.1～-0.8。
本发明的有益效果是：本发明采用聚甲基丙烯酸甲酯为原料制作该小珠，使该小珠可以用于车床加工任意非球面并且具有反射性能。同时该小珠表面面型由眼角膜前表面的二次曲面方程得到，使该小球更接近眼球的生物形态。该小球可作为检测临床教学、科研实验的模具，具有形象、相似度高，实验检测数据靠、准确性高的优点，同时该测试小珠也可用于校验角膜地形图仪类仪器的准确性。
附图说明
附图1 为本发明实施例中非球面测试小珠二次曲线图形。
附图2 为本发明实施例中非球面测试小珠二次曲面的图形。
附图3为本发明实施例中非球面测试小珠子午线上曲率变化图。
附图4为本发明实施例中球面测试小珠的曲率图。
具体实施方式
首先构建眼角膜前表面的二次曲面方程：
（1）构建二次曲线公式：作为非球面形态的角膜前表面的子午面截痕表现为二次曲线形态，以眼角膜顶点为原点建立Cartesian坐标，水平轴为x轴，垂直轴为y轴，光轴为z轴，设顶点的曲率半径为r0，眼角膜前表面的非球面系数为Q ，则二次曲线方程为：
①： 
（2）构建二次曲面公式：将二次曲线方程①绕x轴旋转一周，得到角膜前表面的二次曲面方程： 
其中，（x、y、z）为各点的空间坐标。
然后制作一种非球面测试小珠，所述非球面测试小珠以聚甲基丙烯酸甲酯为原料，该非球面测试小珠的表面面型由眼角膜前表面的二次曲面方程确定，所述二次曲面方程为：
，其中（x、y、z）为各点的空间坐标，r0为眼角膜前表面顶点的曲率半径，Q为眼角膜前表面的非球面系数。
所述r0值为：7.6 mm～7.8 mm。
所述Q值为：-0.1～-0.8。
制作3个非球面测试小珠。3个小珠Q值和r0值见表1，且这些非球面测试小球的材料是黑色PMMA，直径是10mm。按照已知的Q值和r0值，用一种超精密的金刚石车削机床（Optoform30，AMETEK. Sterling. Precitech, Inc）制作这些小球。用金标准Form TalySurf PGI 840 (Taylor Hobson Ltd, Leicester, UK)检测小球的一条水平子午线并做标记。然后，将测试小球安置在一个无光泽的黑色支架上，用OrbscanII角膜地形图仪器测量，1号小珠、2号小珠和三号小珠一子午曲线上的曲率。测试结果见图3。
表1
同时，我们用OrbscanII角膜地形图仪器测量球面测试小珠各点的曲率，测试结果见图4。从图3和图4我们可知，球面测试小珠上任意一点的曲率为定值，没有变化；1号小珠、2号小珠和3号小珠的曲率为变化的。
我们已知人眼为非球面的，各点的曲率值也都不同，现有的球面测试小珠不能很好的体现眼球的真实生物形态，科学研究人员或教育工作者，没有很好的代表人眼的模型，使在研究人眼形态和教学实验时，都存在较大难度。
本发明采用聚甲基丙烯酸甲酯为原料制作该小珠，使该小珠可以用于车床加工任意非球面并且具有反射性能。同时该小珠表面面型由眼角膜前表面的二次曲面方程得到，使该小球更接近眼球的生物形态，更好的体现人眼的生物形态。该小球可作为检测临床教学、科研实验的模具，具有形象、相似度高，实验检测数据靠、准确性高的优点，同时该测试小珠也可用于校验角膜地形图仪类仪器的准确性。
上述实施例仅是对权利要求书的说明，并不限制权利要求书。
Claims (3)
1.一种非球面测试小珠，其特征在于：所述非球面测试小珠以聚甲基丙烯酸甲酯为原料，该非球面测试小珠的表面面型由眼角膜前表面的二次曲面方程确定，所述二次曲面方程为： ，其中（x、y、z）为各点的空间坐标，r0为眼角膜前表面顶点的曲率半径，Q为眼角膜前表面的非球面系数。
2.如权利要求1所述一种非球面测试小珠，其特征在于：所述r0值为：7.6 mm～7.8 mm。
3.如权利要求1所述一种非球面测试小珠，其特征在于：所述Q值为：-0.1～-0.8。
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