CN116013140A

CN116013140A - 一种模拟眼

Info

Publication number: CN116013140A
Application number: CN202211061425.4A
Authority: CN
Inventors: 金霓海; 金成鹏
Original assignee: Wenzhou High Vision Raymond Photoelectric Technology Co ltd
Current assignee: Wenzhou High Vision Raymond Photoelectric Technology Co ltd
Priority date: 2022-09-01
Filing date: 2022-09-01
Publication date: 2023-04-25

Abstract

本发明涉及一种模拟眼，涉及光学器具领域，模拟眼包括：眼睛模拟零件、前压圈、后压圈和主体；所述眼睛模拟零件包括：角膜、瞳孔、房水、晶状体、玻璃体和视网膜；所述眼睛模拟零件、所述前压圈、所述后压圈和所述主体同轴设置；所述前压圈、所述角膜、所述房水、所述晶状体、所述玻璃体和所述视网膜依次设置在所述主体内；所述瞳孔设置在所述房水内；所述前压圈设置在所述角膜远离所述房水的一侧；所述后压圈设置在所述视网膜远离所述玻璃体的一侧；所述前压圈和所述后压圈用于将所述眼睛模拟零件固定在所述主体内。本发明提供的模拟眼能够提高模拟眼的逼真程度，从而提高眼科光学仪器的生产和检验精度。

Description

一种模拟眼

技术领域

本发明涉及光学器具领域，特别是涉及一种模拟眼。

背景技术

随着眼科光学仪器国产化进程的加快，目前迫切需要一种逼真程度高的模拟眼，应用于眼底照相机、眼科光学生物测量仪、电脑验光仪、角膜地形图仪及角膜曲率计等的生产和检测，确保这些产品的质量。

现有实物形式的模拟眼逼真程度未能达到上述工作的要求，有的是以球面代替人眼屈光系统各光学面，以空气为介质代替人眼房水、玻璃体等光学介质。因此，在技术上有待创新以适应现代科学技术、工业生产等方面发展的需求，要求其具有模拟人眼的光学结构及光学参数，以便为人眼的科学研究、眼科医疗、眼科光学仪器的生产及产品检验等方面提供必的技术和实际器具。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟眼，以提高模拟眼的逼真程度，从而提高眼科光学仪器的生产和检验精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种模拟眼，包括：眼睛模拟零件、前压圈、后压圈和主体；所述眼睛模拟零件包括：角膜、瞳孔、房水、晶状体、玻璃体和视网膜；

所述眼睛模拟零件、所述前压圈、所述后压圈和所述主体同轴设置；所述前压圈、所述角膜、所述房水、所述晶状体、所述玻璃体和所述视网膜依次设置在所述主体内；所述瞳孔设置在所述房水内；所述前压圈设置在所述角膜远离所述房水的一侧；所述后压圈设置在所述视网膜远离所述玻璃体的一侧；所述前压圈和所述后压圈用于将所述眼睛模拟零件固定在所述主体内。

可选地，所述模拟眼还包括隔圈，所述隔圈设置在所述角膜和所述晶状体之间。

可选地，所述视网膜的材料为磨砂玻璃。

可选地，所述瞳孔为中间带有小孔的金属片或者塑料片。

可选地，所述角膜与所述房水的折射率之比为1.03，所述房水与所述晶状体的折射率之比为0.96，所述晶状体与所述玻璃体的折射率之比为1.04。

可选地，所述角膜的材料为K₉光学玻璃；所述房水的材料为甘油；所述晶状体的材料为BaK₁光学玻璃；所述玻璃体的材料为橄榄油。

可选地，所述角膜的前表面的顶点曲率半径为7.7mm，所述角膜的后表面的顶点曲率半径为6.8mm，所述晶状体的前表面的顶点曲率半径为10mm，所述晶状体的后表面的顶点曲率半径为-6mm。

可选地，所述角膜的材料为K₁₀光学玻璃；所述房水的材料为橄榄；所述晶状体的材料为K₁₁光学玻璃；所述玻璃体的材料为甘油。

可选地，所述角膜的前表面的曲率半径为7.7mm，所述角膜的后表面的曲率半径为6.8mm，所述晶状体的前表面的曲率半径为5.33mm，所述晶状体的后表面的曲率半径为-5.33mm。

可选地，所述眼睛模拟零件中光学结构的面形为非球面或者球面。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供的模拟眼包括：眼睛模拟零件、前压圈、后压圈和主体；所述眼睛模拟零件包括：角膜、瞳孔、房水、晶状体、玻璃体和视网膜；所述眼睛模拟零件、所述前压圈、所述后压圈和所述主体同轴设置；所述前压圈、所述角膜、所述房水、所述晶状体、所述玻璃体和所述视网膜依次设置在所述主体内；所述瞳孔设置在所述房水内；所述前压圈设置在所述角膜远离所述房水的一侧；所述后压圈设置在所述视网膜远离所述玻璃体的一侧；所述前压圈和所述后压圈用于将所述眼睛模拟零件固定在所述主体内。本发明提供的模拟眼的逼真程度更高，从而提高眼科光学仪器的生产和检验精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的模拟眼结构示意图。

符号说明：

1-角膜，2-瞳孔，3-房水，4-晶状体，5-玻璃体，6-视网膜，7-前压圈，8-主体，9-隔圈，10-后压圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，本发明提供的一种模拟眼，包括：眼睛模拟零件、前压圈7、后压圈10和主体8；所述眼睛模拟零件包括：角膜1、瞳孔2、房水3、晶状体4、玻璃体5和视网膜6。模拟眼由屈光部分和视网膜部分组成，而屈光部分的光学结构，如图1所示，依次为角膜1，瞳孔2，房水3，晶状体4，玻璃体5组成。

所述眼睛模拟零件、所述前压圈7、所述后压圈10和所述主体8同轴设置；所述前压圈7、所述角膜1、所述房水3、所述晶状体4、所述玻璃体5和所述视网膜6依次设置在所述主体8内；所述瞳孔2设置在所述房水3内；所述前压圈7设置在所述角膜1远离所述房水3的一侧；所述后压圈10设置在所述视网膜6远离所述玻璃体5的一侧；所述前压圈7和所述后压圈10用于将所述眼睛模拟零件固定在所述主体8内。

所述眼睛模拟零件中光学结构的面形为非球面或者球面。非球面的设计，更逼近于实际人眼的形状。

在实际应用中，模拟眼还包括隔圈9，所述隔圈9设置在所述角膜1和所述晶状体4之间。本发明的模拟眼的机械结构，则由主体8、隔圈9、前压圈7、后压圈10构成。隔圈9将角膜1与晶状体4隔开，前压圈7和后压圈10将装在主体8内的零件固定在主体8内。

在实际应用中，所述视网膜6的材料为磨砂玻璃。本实施例中视网膜6由磨砂玻璃构成，并在其表面涂上黄红色普通油漆或由油漆绘上仿视网膜的图案，其几何形状为球面

在实际应用中，所述瞳孔2为中间带有小孔的金属片或者塑料片。

在实际应用中，所述角膜1与所述房水3的折射率之比为1.03，所述房水3与所述晶状体4的折射率之比为0.96，所述晶状体4与所述玻璃体5的折射率之比为1.04。

模拟眼各光学结构的面形参数及各面的间隔距离，依照实际人眼有关参数的平均值设计，并设计了两种屈光状态，一种为正视眼状态，一种为正视眼调节状态，当然，如果改变各面形参数，可以设计更多种屈光状态的模拟眼，以满足各种使用情况下对模拟眼各光学结构的要求。

正视状态下，外界远方物体发出的光线，经过角膜1及晶状体4后，正好成像在视网膜6上。当物体逐步移近时，晶状体4需要作相应调节，即晶状体4的两个界面半径要作相应变化，以使得近处的物体可以成像于视网膜6上，处于正视调节状态。

目前，尚未能从大自然中得到其折射率完全等同于人眼各光学介质折射率的材料。为此，光线在眼球中的走向，并不决定于某一材料折射率本身，而是决定于某一光学界面前后光学介质的折射率之比值，于是经过研究和试验，采用以下配置，作为眼球各光学结构的光学材料。

在实际应用中，如表1所示，所述角膜1的材料为K₉光学玻璃；所述房水3的材料为甘油；所述晶状体4的材料为BaK₁光学玻璃；所述玻璃体5的材料为橄榄油。其中，所述角膜1的前表面的顶点曲率半径为7.7mm，所述角膜1的后表面的顶点曲率半径为6.8mm，所述晶状体4的前表面的顶点曲率半径为10mm，所述晶状体4的后表面的顶点曲率半径为-6mm。

表1实施例1的材料配置及其折射率表

本实施例为正视状态，各光学面的面形均为非球面。其各光学面顶点曲率半径，间隔距，介质材料，非球面面形参数值，如表2所示：

表2实施例1的眼睛模拟零件参数表

实施例2：

与实施例1不同的是，如表3所示，本实施例中所述角膜1的材料为K₁₀光学玻璃；所述房水3的材料为橄榄；所述晶状体4的材料为K₁₁光学玻璃；所述玻璃体5的材料为甘油。所述角膜1的前表面的曲率半径为7.7mm，所述角膜1的后表面的曲率半径为6.8mm，所述晶状体4的前表面的曲率半径为5.33mm，所述晶状体4的后表面的曲率半径为-5.33mm。

表3实施例2的材料配置及其折射率表

	材料	折射率
			角膜	<![CDATA[K<sub>10</sub>光学玻璃]]>	1.518
房水	橄榄油	1.476
			晶状体	<![CDATA[K<sub>11</sub>光学玻璃]]>	1.526
玻璃体	甘油	1.473

本实施例为正视调节状态，各光学面的面形均为球面。其各光学面曲率半径，间隔距，介质材料，如表4所示：

表4实施例2的眼睛模拟零件参数表

实施例1和实施例2这两种方案均近拟于真实眼球内光线的走向。然而，这种配置并不限于以上两种方案，只要是符合某一光学界面前后光学介质的折射率之比值，即值，近似于真实眼球都是可取的。上述合理配置，在技术上解决了光线在模拟眼内的走向，要求逼近真实眼球的问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的装置及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种模拟眼，其特征在于，包括：眼睛模拟零件、前压圈、后压圈和主体；所述眼睛模拟零件包括：角膜、瞳孔、房水、晶状体、玻璃体和视网膜；

2.根据权利要求1所述的模拟眼，其特征在于，还包括隔圈，所述隔圈设置在所述角膜和所述晶状体之间。

3.根据权利要求1所述的模拟眼，其特征在于，所述视网膜的材料为磨砂玻璃。

4.根据权利要求1所述的模拟眼，其特征在于，所述瞳孔为中间带有小孔的金属片或者塑料片。

5.根据权利要求1所述的模拟眼，其特征在于，所述角膜与所述房水的折射率之比为1.03，所述房水与所述晶状体的折射率之比为0.96，所述晶状体与所述玻璃体的折射率之比为1.04。

6.根据权利要求1所述的模拟眼，其特征在于，所述角膜的材料为K₉光学玻璃；所述房水的材料为甘油；所述晶状体的材料为BaK₁光学玻璃；所述玻璃体的材料为橄榄油。

7.根据权利要求6所述的模拟眼，其特征在于，所述角膜的前表面的顶点曲率半径为7.7mm，所述角膜的后表面的顶点曲率半径为6.8mm，所述晶状体的前表面的顶点曲率半径为10mm，所述晶状体的后表面的顶点曲率半径为-6mm。

8.根据权利要求1所述的模拟眼，其特征在于，所述角膜的材料为K₁₀光学玻璃；所述房水的材料为橄榄；所述晶状体的材料为K₁₁光学玻璃；所述玻璃体的材料为甘油。

9.根据权利要求8所述的模拟眼，其特征在于，所述角膜的前表面的曲率半径为7.7mm，所述角膜的后表面的曲率半径为6.8mm，所述晶状体的前表面的曲率半径为5.33mm，所述晶状体的后表面的曲率半径为-5.33mm。

10.根据权利要求1所述的模拟眼，其特征在于，所述眼睛模拟零件中光学结构的面形为非球面或者球面。