CN1977761A - Led光源的检眼镜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED光源的检眼镜，它包括有光源、聚光镜、投射镜装置，所述光源采用LED作为光源，所述聚光镜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LED光源和聚光镜之间设置有将LED光源发出的光线汇聚成一缩小实像的前置聚光装置，此实像位于传统的检眼镜灯丝位置。使用本发明检眼镜检查时，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。
Description
技术领域
本发明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
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。
下面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来解决问题。这也就是本发明所做的改进。
发明内容
本发明的目的是：提供一种LED光源的检眼镜，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。
本发明的技术方案是：一种LED光源的检眼镜，用以观察患者的眼底，它包括有光源、聚光镜、投射镜装置，所述光源采用LED作为光源，所述聚光镜将光源的光线汇聚到照明光路中，所述投射镜装置包括投射镜和反光镜，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LED光源和聚光镜之间设置有将LED光源发出的光线汇聚成一缩小实像的前置聚光装置。
下面对上述技术方案进行进一步解释：
1.所述前置聚光装置包括有至少一个聚光透镜。
2.所述前置聚光装置包括有聚光透镜19、透镜20，所述聚光透镜19将LED光源发出的光汇聚成接近平行光，平行光经所述透镜20成一缩小的LED实像21。
3.可将LED实像21位置设置于传统的检眼镜灯丝位置，这样可充分利用现有的检眼镜设计结构。
4.所述聚光镜5与透镜20之间设置有光阑，提高照明系统中LED实像21的成像质量。
5.所述LED光源的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。
6.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。
本发明的优点是：
1.本发明的LED光源的检眼镜，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.本发明的LED光源的检眼镜，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。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：
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为本发明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。
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前置聚光装置；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灯丝成像位置；17 LED光源；18 LED光源实像；19聚光透镜；20透镜；21缩小的LED实像；22光阑。
具体实施方式
实施例：如图7所示，一种LED光源的检眼镜，用以观察患者的眼底，它包括有光源、聚光镜5、投射镜装置。
所述光源采用LED17作为光源，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。所述聚光镜5将光源17的光线汇聚到照明光路中，所述投射镜装置包括投射镜7和反光镜8，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。
在LED光源17和聚光镜5之间设置有前置聚光装置6。前置聚光装置6包括有聚光透镜19、透镜20，所述聚光透镜19将LED光源17发出的光汇聚成接近平行光，平行光经所述透镜20成一缩小的LED实像21。
可将LED实像21位置设置于传统的检眼镜灯丝位置，这样可充分利用现有的检眼镜设计结构。
在聚光镜5与透镜20之间设置有光阑22，用以提高照明系统中LED实像21的成像质量。
在本发明中，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，应设置的尽可能的小。
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。
当然，以上实施方式仅仅是本发明的优选具体例，本发明的LED光源的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，本发明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。
Claims (6)
1.一种LED光源的检眼镜，用以观察患者的眼底，它包括有光源、聚光镜(5)、投射镜装置，所述光源采用LED(17)作为光源，所述聚光镜(5)将光源(17)的光线汇聚到照明光路中，所述投射镜装置包括投射镜(7)和反光镜(8)，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LED光源(17)和聚光镜(5)之间设置有将LED光源(17)发出的光线汇聚成一缩小实像(21)的前置聚光装置(6)。
2.根据权利要求1所述的LED光源的检眼镜，其特征在于：所述前置聚光装置(6)包括有至少一个聚光透镜(19)。
3.根据权利要求1所述的LED光源的检眼镜，其特征在于：所述前置聚光装置(6)包括有聚光透镜(19)、透镜(20)，所述聚光透镜(19)将LED光源(17)发出的光汇聚成接近平行光，平行光经所述透镜(20)成一缩小的LED实像(21)。
4.根据权利要求3所述的LED光源的检眼镜，其特征在于：所述聚光镜(5)与所述透镜(20)之间设置有光阑(22)。
5.根据权利要求1所述的LED光源的检眼镜，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。
6.根据权利要求1所述的LED光源的检眼镜，其特征在于：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，设置的尽可能的小。
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Cited By (2)
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| CN102635833A (zh) * | 2012-04-06 | 2012-08-15 | 苏州捷美医疗器械有限公司 | 一种医用照明系统 |
| CN111789571A (zh) * | 2019-04-09 | 2020-10-20 | 深圳巴久聆科技有限公司 | 两用检眼镜 |
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