RU2172624C1 - Device for treatment of amblyopia - Google Patents

Device for treatment of amblyopia

Info

Publication number
RU2172624C1
RU2172624C1 RU2000106609A RU2000106609A RU2172624C1 RU 2172624 C1 RU2172624 C1 RU 2172624C1 RU 2000106609 A RU2000106609 A RU 2000106609A RU 2000106609 A RU2000106609 A RU 2000106609A RU 2172624 C1 RU2172624 C1 RU 2172624C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical system
banner
mirrors
optical
transparency
Prior art date
Application number
RU2000106609A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Л. Одинцов
В.В. Агафонова
Original Assignee
Одинцов Сергей Леонидович
Filing date
Publication date
Application filed by Одинцов Сергей Леонидович filed Critical Одинцов Сергей Леонидович
Application granted granted Critical
Publication of RU2172624C1 publication Critical patent/RU2172624C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine, more specifically, ophthalmology. SUBSTANCE: device has light source and transparence with contrast pattern. Additionally installed is optical system in form of successively arranged on objective optical axis: a system of mirrors and eyepiece optically conjugated with eye. Mirrors in system are located opposite to each other and do not cross optical axis. Transparency and optical system are made so as to ensure patter motion relative to optical system. EFFECT: simplified design and extended potentialities of device application. 14 cl, 2 dwg

Description

Патент относится к области медицины, а более конкретно к офтальмологии, и может быть использован при создании устройств для лечения офтальмологических заболеваний, связанных с амблиопией различного генеза, дистрофическими процессами сетчатки глаза и зрительного нерва, а также в качестве послеоперационного реабилитационного средства. The patent relates to medicine, and more specifically to ophthalmology, and can be used to create devices for the treatment of ophthalmic diseases associated with amblyopia of various origins, dystrophic processes of the retina and optic nerve, and also as a postoperative rehabilitation agent.

Известно изделие "Устройство для лечения амблиопии и нарушений бинокулярного зрения" (Полезная модель 97117995/20 от 31.10.97 /Одинцов С.Л., Азнаурян И.Э., Ячменева Е.И. и др. - Бюл. N 10, 16.10.98). The known product "Device for the treatment of amblyopia and binocular vision impairment" (Utility model 97117995/20 from 10.31.97 / Odintsov S.L., Aznauryan I.E., Yachmeneva E.I. et al. - Bull. N 10, 16.10 .98).

Устройство содержит источник света и транспарант с контрастным узором. Источник света и транспарант в устройстве реализованы в виде телевизионного монитора с блоками управления. The device contains a light source and a banner with a contrasting pattern. The light source and transparency in the device are implemented in the form of a television monitor with control units.

Однако указанное устройство обладает существенным недостатком - его конструкция сложна и дорога. Возможности применения устройства ограничены реализацией наблюдаемого изображения в виде телевизионного изображения и связанными с этим ограничениями в его разрешении и угловых размерах. However, this device has a significant drawback - its design is complex and expensive. The possibilities of using the device are limited by the implementation of the observed image in the form of a television image and the associated limitations in its resolution and angular dimensions.

Технической задачей, решаемой патентом, является упрощение конструкции и расширение возможностей применения устройства. The technical problem solved by the patent is to simplify the design and expand the application capabilities of the device.

Указанная техническая задача решается тем, что в устройстве для лечения амблиопии, содержащем источник света и транспарант с контрастным узором, дополнительно установлена оптическая система, выполненная в виде последовательно расположенных на ее оптической оси объектива, системы по крайней мере из двух зеркал и окуляра, оптически сопряженного с глазом, причем зеркала в системе расположены так, что их отражающие поверхности направлены друг к другу, при этом оптическая ось системы расположена внутри пространства, образованного отражающими поверхностями указанных зеркал, а транспарант и оптическая система выполнены с возможностью их взаимного перемещения. The specified technical problem is solved in that in the device for the treatment of amblyopia, containing a light source and a transparency with a contrasting pattern, an optical system is additionally installed, made in the form of a lens arranged in series on its optical axis, a system of at least two mirrors and an eyepiece, optically paired with the eye, and the mirrors in the system are located so that their reflective surfaces are directed towards each other, while the optical axis of the system is located inside the space formed by reflecting E surfaces of said mirror, and the transparency and optical system are adapted to their mutual displacement.

Для расширения функциональных возможностей устройства за счет повышения динамичности наблюдаемого изображения система зеркал может быть выполнена из трех или более плоских зеркал с прямоугольными отражающими поверхностями, параллельными оси оптической системы, каждая из прямоугольных поверхностей соприкасается одной своей стороной с соседним зеркалом, а второй своей противоположной стороной соприкасается с другим соседним зеркалом так, что в совокупности отражающие поверхности системы зеркал образуют замкнутую ломаную поверхность, сечение которой, перпендикулярное оптической оси системы, вписано в выходной зрачок объектива, причем объектив имеет фокусное расстояние, существенно меньшее фокусного расстояния окуляра. To expand the functionality of the device by increasing the dynamism of the observed image, the mirror system can be made of three or more flat mirrors with rectangular reflecting surfaces parallel to the axis of the optical system, each of the rectangular surfaces is in contact with one side of the mirror and the other in contact with its opposite side with another adjacent mirror so that together the reflecting surfaces of the mirror system form a closed polygonal surface the cross section of which is perpendicular to the optical axis of the system is inscribed in the exit pupil of the lens, the lens having a focal length substantially less than the focal length of the eyepiece.

Для упрощения конструкции устройства и повышения упорядоченности наблюдаемого изображения система зеркал может состоять из трех зеркал, зеркальные поверхности которых формируют в сечении, перпендикулярном оптической оси, равносторонний треугольник, причем оптическая ось проходит через центр указанного треугольника. To simplify the design of the device and improve the orderliness of the observed image, the mirror system can consist of three mirrors, the mirror surfaces of which form an equilateral triangle in the section perpendicular to the optical axis, the optical axis passing through the center of the specified triangle.

Для расширения функциональных возможностей устройства за счет использования изображения с периодическими перепадами света и тени, а также за счет повышения смысловой нагрузки проводимой процедуры стимуляции контрастная структура транспаранта дополнительно может содержать по крайней мере один фрагмент в виде объекта для распознавания, причем указанный фрагмент выполнен с возможностью изменения места своего расположения на контрастной структуре, а контрастная структура выполнена пространственно периодической с периодом, соответствующим указанному фрагменту. To expand the functionality of the device by using an image with periodic changes in light and shadow, as well as by increasing the semantic load of the ongoing stimulation procedure, the contrast structure of the banner may additionally contain at least one fragment in the form of an object for recognition, and this fragment is made with the possibility of changing their location on the contrast structure, and the contrast structure is spatially periodic with a period, respectively the specified fragment.

Для расширения функциональных возможностей устройства за счет использования окрашенного изображения контрастная структура на транспаранте может быть выполнена в виде одного или нескольких участков, каждый из которых окрашен в двухцветной палитре, а фрагмент окрашен в палитрах, иных чем палитра участка структуры, на которой этот фрагмент расположен. To expand the functionality of the device through the use of a colored image, the contrast structure on the banner can be made in the form of one or several sections, each of which is painted in a two-color palette, and the fragment is painted in palettes other than the palette of the portion of the structure on which this fragment is located.

Для расширения функциональных возможностей устройства за счет формирования на сетчатке глаза подвижного изображения транспарант и оптическая система могут быть выполнены с возможностью обеспечения вращательного и/или поступательного перемещения контрастной структуры относительно оптической системы в плоскости, перпендикулярной ее оптической оси, причем оптическая система имеет угловое поле зрения, которое в каждый момент наблюдения выбирается существенно меньшим по своим размерам, чем угловые размеры контрастной структуры на транспаранте. To expand the functionality of the device due to the formation of a moving image on the retina, the transparency and the optical system can be configured to provide rotational and / or translational movement of the contrast structure relative to the optical system in a plane perpendicular to its optical axis, the optical system having an angular field of view, which at each moment of observation is chosen substantially smaller in size than the angular dimensions of the contrast structure per tr nsparante.

Для расширения функциональных возможностей устройства за счет изменения размеров наблюдаемого изображения в соответствии с остротой зрения пациента транспарант и оптическая система могут быть выполнены с возможностью изменения размеров изображения контрастной структуры, формируемой оптической системой на сетчатке глаза. To expand the functionality of the device by changing the size of the observed image in accordance with the visual acuity of the patient, the transparency and the optical system can be configured to resize the image of the contrast structure formed by the optical system on the retina.

Для расширения функциональных возможностей устройства за счет изменения размеров наблюдаемого изображения в соответствии с остротой зрения пациента, а также с целью упрощения конструкции транспарант и оптическая система могут быть выполнены с возможностью изменения расстояния между ними, измеряемого по оптической оси системы, а также снабжены шкалой для измерения этого расстояния, причем шкала оцифрована в единицах остроты зрения, соответствующих воспринимаемому глазом угловому размеру периода в изображении пространственно периодической структуры. To expand the functionality of the device by changing the size of the observed image in accordance with the visual acuity of the patient, as well as to simplify the design, the transparency and the optical system can be configured to change the distance between them, measured along the optical axis of the system, and also equipped with a scale for measuring this distance, and the scale is digitized in units of visual acuity, corresponding to the angular size of the period perceived by the eye in the image spatially period physical structure.

Для расширения функциональных возможностей устройства за счет смены изображения устройство может быть выполнено с возможностью замены транспаранта и/или контрастной структуры на транспаранте, и/или фрагмента на контрастной структуре. To expand the functionality of the device by changing the image, the device can be configured to replace the banner and / or contrast structure on the banner, and / or fragment on the contrast structure.

Для расширения функциональных возможностей устройства за счет использования при стимуляции органа зрения параметров цвета, а также за счет использования при лечении изменяемых во времени параметров оптического излучения в устройстве в качестве источника света может быть использован источник света, который формирует световой поток в выделенном спектральном диапазоне и/или выполнен с возможностью временной модуляции его светового потока. To expand the functionality of the device due to the use of color parameters during stimulation of the organ of vision, as well as due to the use of time-varying parameters of optical radiation in the device, a light source can be used as a light source, which forms a light flux in the selected spectral range and or is configured to temporarily modulate its luminous flux.

Для упрощения конструкции источник света может быть выполнен в виде одного или нескольких излучателей, освещающих транспарант, а сам транспарант выполнен диффузно отражающим. To simplify the design, the light source can be made in the form of one or more emitters illuminating the banner, and the banner is made diffusely reflecting.

Для расширения функциональных возможностей устройства за счет использования при лечении динамически изменяемого изображения источник света и транспарант могут быть выполнены в виде монитора с блоком управления. To expand the functionality of the device due to the use of a dynamically changing image in the treatment, the light source and transparency can be made in the form of a monitor with a control unit.

Для расширения функциональных возможностей устройства за счет оптической коррекции зрения пациента окуляр может дополнительно содержать сменный компонент, предназначенный для соответствующей оптической коррекции глаза. To expand the functionality of the device due to optical correction of the patient’s vision, the eyepiece may additionally contain a removable component designed for appropriate optical correction of the eye.

С этой же целью окуляр может быть выполнен с возможностью изменения расстояния до объектива и снабжен шкалой для измерения этого расстояния, оцифрованной в диоптриях соответствующей оптической коррекции глаза. For the same purpose, the eyepiece can be configured to change the distance to the lens and is equipped with a scale for measuring this distance, digitized in the diopters of the corresponding optical eye correction.

Устройство поясняется чертежами. The device is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показана оптическая схема устройства. In FIG. 1 shows an optical diagram of a device.

На фиг. 2 показан внешний вид устройства. In FIG. 2 shows the appearance of the device.

Согласно заявляемой формуле устройство (фиг. 1) содержит источник света в виде излучателей 1 и 2, транспарант 3 с контрастной структурой, оптическую систему в виде последовательно расположенных на оптической оси объектива 4, системы зеркал 5, окуляра 6, сменного компонента 7 окуляра и сменного светофильтра 8. Непосредственно за оптической системой на ее оси располагается глаз 9 пациента. Транспарант 3 содержит контрастную структуру 10 (вид А на фиг. 1) с фрагментами 11 и 12. According to the claimed formula, the device (Fig. 1) contains a light source in the form of emitters 1 and 2, a transparency 3 with a contrast structure, an optical system in the form of sequentially arranged on the optical axis of the lens 4, a system of mirrors 5, an eyepiece 6, an interchangeable component 7 of the eyepiece and interchangeable light filter 8. Directly behind the optical system on its axis is the eye of 9 patients. The banner 3 contains a contrast structure 10 (view A in FIG. 1) with fragments 11 and 12.

Некоторые из компонентов устройства выполнены с возможностью их замены из соответствующих наборов. Транспарант 3 может заменяться в устройстве из набора 13 транспарантов. Фрагменты 11 и 12 узора на транспаранте могут заменяться в устройстве из набора 14 фрагментов и располагаться в произвольном месте узора. Сменный компонент 9 окуляра может заменяться в устройстве из набора 15 оптических компонентов. Сменный светофильтр 10 может заменяться в устройстве из набора 16 светофильтров. Some of the components of the device are configured to be replaced from the corresponding sets. The banner 3 can be replaced in the device from the set of 13 banners. Fragments 11 and 12 of the pattern on the banner can be replaced in the device from a set of 14 fragments and located in any place of the pattern. The interchangeable component 9 of the eyepiece can be replaced in the device from a set of 15 optical components. The replaceable filter 10 may be replaced in a device from a set of 16 filters.

Система зеркал 5 может быть выполнена, например (сечение Б-Б на фиг. 1), состоящей из трех зеркал 17, 18 и 19. The system of mirrors 5 can be performed, for example (section BB in Fig. 1), consisting of three mirrors 17, 18 and 19.

Как показано на фиг. 1, источник света может быть выполнен в виде одного или нескольких (на фиг. 1 двух - 1 и 2) излучателей, освещающих транспарант, а сам транспарант 3 может быть выполнен диффузно отражающим. Примером выполнения такого транспаранта служит бумага с напечатанной на ней контрастной структурой 10. Сменный набор 13 транспарантов реализуется как альбом с различными структурами. Источник света и транспарант могут быть также выполнены в виде монитора, который в этом случае снабжается блоком управления или ЭВМ со стандартной периферией. As shown in FIG. 1, the light source can be made in the form of one or more (in Fig. 1 two - 1 and 2) emitters illuminating the banner, and the banner 3 itself can be made diffusely reflecting. An example of such a banner is paper with a contrast structure printed on it 10. A replaceable set of 13 banners is sold as an album with various structures. The light source and the transparency can also be made in the form of a monitor, which in this case is equipped with a control unit or a computer with standard peripherals.

На фиг. 1 узор 10 выполнен, например (вид А), в виде контрастного шахматного рисунка с пространственно периодическим расположением темных и светлых элементов. В наборе транспарантов могут присутствовать контрастные структуры различного вида (полосовые, шахматные, треугольные и т.п.) и с различными величинами пространственных периодов по вертикали и горизонтали. Палитра транспарантов также может быть различной: двухцветной (черно-белой, красно-белой, сине-зеленой и т.п.) или многоцветной. В последнем случае транспарант может, например, состоять из нескольких участков, в каждом из которых палитра двухцветная. In FIG. 1, pattern 10 is made, for example (view A), in the form of a contrasting checkerboard pattern with a spatially periodic arrangement of dark and light elements. The set of banners may contain contrasting structures of various kinds (strip, chess, triangular, etc.) and with different values of the spatial periods vertically and horizontally. The banner palette can also be different: two-tone (black-and-white, red-white, blue-green, etc.) or multicolor. In the latter case, the banner may, for example, consist of several sections, in each of which the two-color palette.

На пространственно периодической структуре располагаются один или несколько непериодических фрагментов, выполненных в виде объектов для распознавания. Например, на виде А показаны два таких фрагмента 11 и 12 соответственно в виде объектов "самолет" и "домик". Эти фрагменты по своим изображениям отличаются от структуры. Например, изображения фрагментов могут представлять собой объекты, которые используются в таблицах для проверки остроты зрения (буквы, фигурки или подобные им). Изображения на фрагментах могут также представлять собой искаженный элемент структуры. On a spatially periodic structure are one or more non-periodic fragments made in the form of objects for recognition. For example, view A shows two such fragments 11 and 12, respectively, in the form of objects "airplane" and "house". These fragments in their images differ from the structure. For example, fragments images may be objects that are used in tables to check visual acuity (letters, figures, or the like). Images on fragments can also be a distorted structural element.

Размеры фрагментов соответствуют пространственному периоду структуры. Так, например, на фиг. 1 (вид А) фрагменты 11 и 12 имеют размер, равный половине периода. Это обеспечивает активную работу пациента с наблюдаемым изображением в процессе поиска фрагмента на структуре. Для лучшего выделения на фоне структуры фрагменты могут выполняться в иной цветовой палитре, чем палитра структуры. The sizes of the fragments correspond to the spatial period of the structure. For example, in FIG. 1 (view A), fragments 11 and 12 have a size equal to half the period. This ensures the active work of the patient with the observed image in the process of searching for a fragment on the structure. For better selection against the background of the structure, fragments can be executed in a different color palette than the structure palette.

Система зеркал 5 может быть выполнена, например (сечение Б-Б на фиг. 1), состоящей из трех одинаковых зеркал 17, 18 и 19. Каждое из зеркал имеет прямоугольную отражающую грань, которая соприкасается своими противоположными сторонами с гранями двух других зеркал. Отражающие грани зеркал расположены напротив друг друга и параллельны оптической оси системы. Таким образом, в любом сечении зеркальной системы, перпендикулярном оптической оси, отражающие грани образуют равносторонний треугольник, причем оптическая ось проходит через его центр. Размеры зеркал выбраны такими, что они вписываются в выходной зрачок объектива для эффективного использования его апертуры. The system of mirrors 5 can be performed, for example (section BB in Fig. 1), consisting of three identical mirrors 17, 18 and 19. Each of the mirrors has a rectangular reflective face that is in contact with its opposite sides with the faces of two other mirrors. The reflecting faces of the mirrors are located opposite each other and parallel to the optical axis of the system. Thus, in any section of the mirror system perpendicular to the optical axis, the reflecting faces form an equilateral triangle, with the optical axis passing through its center. The dimensions of the mirrors are chosen so that they fit into the exit pupil of the lens for the effective use of its aperture.

Система зеркал 5 может быть также выполнена и из иного количества зеркал. Но при этом по-прежнему отражающая грань каждого из зеркал соприкасается одной своей стороной с соседним зеркалом, а второй своей противоположной стороной соприкасается с другим соседним зеркалом таким образом, что их отражающие грани образуют замкнутую ломаную поверхность. Зеркала могут быть прямоугольной или трапециевидной формы. В последнем случае отражающие грани не параллельны оптической оси, но и не пересекают ее. Зеркальная поверхность может представлять собой цилиндр или конус, которые могут быть рассмотрены как варианты реализации многогранной зеркальной поверхности с бесконечно увеличенным количеством зеркальных граней. The mirror system 5 can also be made from a different number of mirrors. But at the same time, as before, the reflecting face of each of the mirrors is in contact with one of its sides with the neighboring mirror, and the second with its opposite side is in contact with the other neighboring mirrors in such a way that their reflecting faces form a closed broken surface. Mirrors can be rectangular or trapezoidal in shape. In the latter case, the reflecting faces are not parallel to the optical axis, but do not intersect it either. The mirror surface can be a cylinder or a cone, which can be considered as options for the implementation of a multifaceted mirror surface with an infinitely increased number of mirror faces.

Если транспарант и оптическая система выполнены в виде конструктивно независимых узлов, то наиболее просто возможность перемещения контрастной структуры относительно оптической системы обеспечивается, когда узел оптической системы удерживается пациентом в руке и перемещается ею относительно транспаранта. If the transparency and the optical system are made in the form of structurally independent nodes, then the simplest way to move the contrast structure relative to the optical system is provided when the optical system node is held by the patient in his hand and is moved by it relative to the transparency.

Цветовое тонирование наблюдаемого глазом изображения кроме использования палитры структуры возможно также за счет выполнения источника света со способностью формировать световой поток в выделенном спектральном диапазоне. На фиг. 1 такая способность реализована с помощью светофильтра 8, расположенного между окуляром и глазом. Возможно также иное положение светофильтра в оптической системе устройства или использования для источника с "окрашенным" собственным излучением (например, светодиодов). Color tinting of the image observed by the eye, in addition to using the structure palette, is also possible due to the implementation of a light source with the ability to form a light flux in the selected spectral range. In FIG. 1, such an ability is realized using a light filter 8 located between the eyepiece and the eye. It is also possible a different position of the filter in the optical system of the device or use for a source with a "colored" own radiation (for example, LEDs).

На фиг. 2 показан внешний вид возможного варианта выполнения устройства. Устройство содержит источник света 1 с блоком 20 управления, транспарант 3 на вогнутом экране 21, оптическую систему, помещенную в корпус 22 с блоком 23 окуляра. Корпус 22 закреплен на штатив 24. Экран 21 и штатив 24 установлены на основании 25, снабженном шкалой 26, соответствующей расстоянию между экраном и штативом. In FIG. 2 shows the appearance of a possible embodiment of the device. The device comprises a light source 1 with a control unit 20, a banner 3 on a concave screen 21, an optical system placed in the housing 22 with the eyepiece block 23. The housing 22 is mounted on a tripod 24. The screen 21 and the tripod 24 are mounted on a base 25 provided with a scale 26 corresponding to the distance between the screen and the tripod.

Источник света 1 выполнен с возможностью временной модуляции его светового потока. В устройстве, показанном на фиг. 2, эта возможность реализована за счет использования блока 20 управления источником света. Временная модуляция потока также возможна при постоянном излучении источника за счет такого взаимного перемещения источника света и оптической системы, при котором световой поток периодически не попадает во входной зрачок оптической системы. The light source 1 is configured to temporarily modulate its luminous flux. In the device shown in FIG. 2, this feature is realized by using the light source control unit 20. Temporal modulation of the flux is also possible with constant radiation from the source due to such mutual movement of the light source and the optical system in which the light flux does not periodically enter the entrance pupil of the optical system.

На экране 21 крепится транспарант 3 с контрастной периодической структурой, располагаются фрагменты 11 и 12. При этом имеется возможность фиксации фрагментов в произвольном месте транспаранта, если, например, экран 21 выполнен из тонкого стального листа, а фрагменты 11 и 12 прикреплены к магнитным фишкам. A banner 3 with a contrasting periodic structure is attached to the screen 21, fragments 11 and 12 are located. In this case, it is possible to fix the fragments in an arbitrary place of the banner, if, for example, the screen 21 is made of thin steel sheet, and the fragments 11 and 12 are attached to magnetic chips.

Транспарант и оптическая система выполнены в виде конструктивно независимых узлов 21 и 23, расположенных на едином основании 25. Это обеспечивает возможность их взаимного вращательного и поступательного перемещения. При этом корпус 22 установлен в штативе 24 с возможностью разворота оптической системы вокруг двух осей, каждая из которых перпендикулярна оптической оси. Экран имеет возможность поступательного перемещения по основанию 25 в направлении к оптической системе с измерением расстояния по шкале 26, причем шкала оцифрована в единицах остроты зрения, соответствующих воспринимаемому глазом угловому размеру периода в изображении пространственно периодической структуры. The transparency and the optical system are made in the form of structurally independent nodes 21 and 23 located on a single base 25. This provides the possibility of their mutual rotational and translational movement. In this case, the housing 22 is mounted in a tripod 24 with the possibility of rotation of the optical system around two axes, each of which is perpendicular to the optical axis. The screen has the ability to translate along the base 25 towards the optical system with a distance measurement on a scale of 26, the scale being digitized in units of visual acuity corresponding to the angular size of the period perceived by the eye in the image of a spatially periodic structure.

Блок 23 окуляра обеспечивает стандартным образом возможность изменения расстояния между окуляром и объективом, а также снабжен шкалой для измерения этого расстояния, оцифрованное в диоптриях, соответствующих оптической коррекции. The eyepiece block 23 provides in a standard way the ability to change the distance between the eyepiece and the lens, and is also equipped with a scale for measuring this distance, digitized in diopters corresponding to optical correction.

Устройство функционирует следующим образом. Излучатели 1 и 2 (фиг. 1) источника света освещают транспарант 3 с контрастным узором. The device operates as follows. The emitters 1 and 2 (Fig. 1) of the light source illuminate the banner 3 with a contrasting pattern.

Излучение, отраженное от транспаранта 3, последовательно проходит через объектив 4, систему зеркал 5, окуляр 6, сменный компонент 7 окуляра и светофильтр 8. В результате на сетчатке глаза 9 формируется изображение транспаранта. Если объектив имеет достаточно большую выходную апертуру (при которой выходной зрачок объектива не меньше сечения зеркальной системы) и фокусное расстояние, существенно меньшее, чем фокусное расстояние окуляра, то лучи при распространении от объектива к окуляру претерпевают многократные отражения от зеркальных поверхностей. The radiation reflected from the transparency 3 passes sequentially through the lens 4, the mirror system 5, the eyepiece 6, the interchangeable component 7 of the eyepiece and the filter 8. As a result, an image of the transparency is formed on the retina of the eye 9. If the lens has a sufficiently large output aperture (at which the exit pupil of the lens is not less than the cross section of the mirror system) and a focal length substantially smaller than the focal length of the eyepiece, then the rays propagate from the lens to the eyepiece undergo multiple reflections from the mirror surfaces.

Вследствие этих многократных переотражений излучения в системе зеркал изображение представляет собой многократно повторенную (мультиплицированную) центральную зону изображения, сформированного объективом и ограниченного отражающими зеркальными гранями. В варианте, изображенном на фиг. 1, зеркальные поверхности 7, 18 и 19 образуют в сечении равносторонний треугольник. Центральная зона в виде равностороннего треугольника при мультиплицировании обеспечивает сплошное выходное изображение. Due to these repeated reflections of radiation in the system of mirrors, the image is the repeatedly repeated (multiplied) central zone of the image formed by the lens and bounded by reflective mirror faces. In the embodiment depicted in FIG. 1, the mirror surfaces 7, 18 and 19 form an equilateral triangle in cross section. The central zone in the form of an equilateral triangle during multiplication provides a continuous output image.

При взаимном перемещении или развороте транспаранта и оптической системы в плоскости, перпендикулярной оптической оси, последовательно изображаются различные участки контрастной структуры. За счет смены темных и светлых элементов изображения и его перемещения по сетчатке обеспечивается стимуляция органа зрения, известная в офтальмологии как паттерн-стимуляция. Взаимное перемещение транспаранта и оптической системы может выполняться вручную, или при формировании подвижного изображения на мониторе, или (как на фиг. 2) при развороте корпуса 22 с оптической системой в штативе 24. With the mutual movement or rotation of the banner and the optical system in a plane perpendicular to the optical axis, different portions of the contrast structure are sequentially depicted. By changing the dark and light elements of the image and its movement along the retina, stimulation of the organ of vision, known in ophthalmology as a pattern-stimulation, is provided. Mutual movement of the banner and the optical system can be performed manually, or when forming a moving image on the monitor, or (as in Fig. 2) when turning the case 22 with the optical system in a tripod 24.

С целью контроля и поддержания внимания пациента, а также повышения смысловой нагрузки тренировки в процессе работы с устройством перед пациентом может ставиться задача последовательного обнаружения и распознавания непериодических фрагментов 11 и 12 в процессе взаимного перемещения транспаранта и оптической системы. In order to control and maintain the patient’s attention, as well as to increase the semantic load of training during the work with the device, the patient may be tasked with the sequential detection and recognition of non-periodic fragments 11 and 12 during the mutual movement of the transparency and the optical system.

Для этого размеры фрагментов выполнены такими, что они соответствуют пространственному периоду контрастной структуры. Кроме того, угловые размеры транспаранта относительно оптической системы выполнены такими, что они существенно превосходят угловое поле зрения в каждый момент наблюдения. При наличии существенных искажений по полю зрения системы (значительные полевые аберрации) величина углового поля зрения системы выбирается такой, при которой фрагмент изображается с разрешением, достаточным для его распознавания пациентом с известной остротой зрения. For this, the sizes of the fragments are made such that they correspond to the spatial period of the contrast structure. In addition, the angular dimensions of the transparency relative to the optical system are such that they significantly exceed the angular field of view at each moment of observation. If there are significant distortions in the field of view of the system (significant field aberrations), the magnitude of the angular field of view of the system is chosen so that the fragment is displayed with a resolution sufficient for recognition by a patient with known visual acuity.

Угловой размер наблюдаемых изображений узора и фрагментов может соответствовать остроте зрения. При использовании устройства пациентами с различной остротой зрения угловой размер изображения может изменяться, например, за счет использования сменных транспарантов и фрагментов с объектами, которые имеют различный размер. The angular size of the observed images of the pattern and fragments may correspond to visual acuity. When using the device by patients with different visual acuity, the angular size of the image can change, for example, through the use of removable banners and fragments with objects that have different sizes.

Иначе изменение линейного размера изображения, сформированного на сетчатке глаза, обеспечивается при поступательном перемещении экрана 21 с транспарантом. При перемещении экрана в направлении к оптической системе (в пределе до переднего фокуса объектива) изображение увеличивается, при удалении - уменьшается. Расстояние между экраном и оптической системой измеряется с помощью шкалы 26. При этом шкала может быть отградуирована непосредственно в единицах остроты зрения, соответствующей угловому размеру наблюдаемого изображения. Если в оптической системе объектив 4 выполнен короткофокусным, то это известным образом обеспечивает значительную глубину резкости. Глубина резкости может быть достаточной для резкого наблюдения изображения во всем диапазоне перемещения транспаранта. В противном случае для подфокусировки (изменения расстояния между объективом и окуляром) может быть использован блок 23 окуляра. Otherwise, the change in the linear size of the image formed on the retina is ensured by the translational movement of the screen 21 with a banner. When you move the screen towards the optical system (in the limit to the front focus of the lens), the image increases, while removing it decreases. The distance between the screen and the optical system is measured using a scale of 26. Moreover, the scale can be calibrated directly in units of visual acuity, corresponding to the angular size of the observed image. If in the optical system the lens 4 is made short-focus, then this in a known manner provides a significant depth of field. The depth of field may be sufficient for sharp observation of the image over the entire range of movement of the banner. Otherwise, for focusing (changing the distance between the lens and the eyepiece), the eyepiece block 23 can be used.

Блок окуляра 22 (фиг. 2) или его сменный компонент 7 (фиг. 1) также может быть использован для соответствующей оптической коррекции зрения пациента, если таковая требуется. The eyepiece block 22 (Fig. 2) or its interchangeable component 7 (Fig. 1) can also be used for appropriate optical correction of the patient’s vision, if required.

В процессе работы с устройством, имеющем монокулярный принцип действия, предполагается, что второй (не тренируемый) глаз пациента закрыт окклюдером. При использовании двух оптических систем, возможен вариант реализации устройства бинокулярного принципа действия, при котором пациент использует оба свои глаза. In the process of working with a device having a monocular principle of action, it is assumed that the second (not trained) eye of the patient is closed by the occluder. When using two optical systems, it is possible to implement the device of the binocular principle of action, in which the patient uses both his eyes.

Использование предложенного устройства позволяет значительно упростить конструкцию и расширить области применения. The use of the proposed device can significantly simplify the design and expand the scope.

Claims (14)

1. Устройство для лечения амблиопии, содержащее источник света и транспарант с контрастной структурой, отличающееся тем, что дополнительно содержит оптическую систему в виде последовательно расположенных на ее оптической оси объектива, системы, по крайней мере, из двух зеркал и окуляра, оптически сопряженного с глазом, причем зеркала в системе расположены так, что их отражающие поверхности направлены друг к другу, при этом оптическая ось системы расположена внутри пространства, ограниченного отражающими поверхностями указанных зеркал, а транспарант и оптическая система выполнены с возможностью их взаимного перемещения. 1. A device for the treatment of amblyopia, containing a light source and a transparency with a contrast structure, characterized in that it further comprises an optical system in the form of a lens arranged in series on its optical axis, a system of at least two mirrors and an eyepiece optically paired with the eye moreover, the mirrors in the system are located so that their reflective surfaces are directed towards each other, while the optical axis of the system is located inside the space bounded by the reflective surfaces of these mirrors, transparency and optical system are adapted to their mutual displacement. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система зеркал выполнена из трех или более плоских зеркал с прямоугольными отражающими поверхностями, параллельными оси оптической системы, каждая из прямоугольных поверхностей соприкасается одной своей стороной с соседним зеркалом, а второй своей противоположной стороной соприкасается с другим соседним зеркалом так, что в совокупности отражающие поверхности системы зеркал образуют замкнутую ломаную поверхность, сечение которой, перпендикулярное оптической оси системы, вписано в выходной зрачок объектива, причем объектив имеет фокусное расстояние, существенно меньшее фокусного расстояния окуляра. 2. The device according to claim 1, characterized in that the mirror system is made of three or more planar mirrors with rectangular reflective surfaces parallel to the axis of the optical system, each of the rectangular surfaces is in contact with one side with its adjacent mirror, and the second with its opposite side is in contact with another adjacent mirror so that together the reflecting surfaces of the system of mirrors form a closed polygonal surface, the cross section of which is perpendicular to the optical axis of the system is inscribed in the output sp choke lens, wherein the lens has a focal length substantially smaller than the focal length of the eyepiece. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что система зеркал состоит из трех зеркал, зеркальные поверхности которых формируют в сечении, перпендикулярном оптической оси, равносторонний треугольник, причем оптическая ось системы проходит через центр указанного треугольника. 3. The device according to claim 2, characterized in that the mirror system consists of three mirrors, the mirror surfaces of which form an equilateral triangle in cross section perpendicular to the optical axis, the optical axis of the system passing through the center of the specified triangle. 4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что контрастная структура транспаранта дополнительно содержит по крайней мере один фрагмент в виде объекта для распознавания, причем указанный фрагмент выполнен с возможностью изменения места своего расположения на контрастной структуре, а контрастная структура выполнена пространственно периодической с периодом, соответствующим указанному фрагменту. 4. The device according to claims 1 to 3, characterized in that the contrast structure of the banner further comprises at least one fragment in the form of an object for recognition, said fragment being adapted to change its location on the contrast structure, and the contrast structure is spatially periodic with a period corresponding to the specified fragment. 5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что контрастная структура на транспаранте выполнена в виде одного или нескольких участков, каждый из которых окрашен в двухцветной палитре, а фрагмент окрашен в палитрах иных, чем палитра участка структуры, на которой этот фрагмент расположен. 5. The device according to p. 4, characterized in that the contrast structure on the banner is made in the form of one or more sections, each of which is painted in a two-color palette, and the fragment is painted in palettes other than the palette of the portion of the structure on which this fragment is located. 6. Устройство по пп. 1 - 5, отличающееся тем, что транспарант и оптическая система выполнены с возможностью обеспечения вращательного и/или поступательного перемещения контрастной структуры относительно оптической системы в плоскости, перпендикулярной ее оптической оси, причем оптическая система имеет угловое поле зрения, которое в каждый момент наблюдения выбирается существенно меньшим по своим размерам, чем угловые размеры контрастной структуры на транспаранте. 6. The device according to paragraphs. 1 to 5, characterized in that the transparency and the optical system are configured to provide rotational and / or translational movement of the contrast structure relative to the optical system in a plane perpendicular to its optical axis, the optical system having an angular field of view, which is substantially selected at each moment of observation smaller in size than the angular dimensions of the contrast structure on the banner. 7. Устройство по пп. 1 - 7, отличающееся тем, что транспарант и оптическая система выполнены с возможностью изменения размеров изображения контрастной структуры, формируемом оптической системой на сетчатке глаза. 7. The device according to paragraphs. 1 to 7, characterized in that the transparency and the optical system are configured to resize the image of the contrast structure formed by the optical system on the retina. 8. Устройство по пп. 4 и 7, отличающееся тем, что транспарант и оптическая система выполнены с возможностью изменения расстояния между ними, измеряемом по оптической оси системы, а также снабжены шкалой для измерения этого расстояния, причем шкала оцифрована в единицах остроты зрения, соответствующих воспринимаемому глазом угловому размеру периода в изображении пространственно периодической структуры. 8. The device according to paragraphs. 4 and 7, characterized in that the transparency and the optical system are made with the possibility of changing the distance between them, measured along the optical axis of the system, and are equipped with a scale for measuring this distance, the scale being digitized in units of visual acuity corresponding to the angular size of the period perceived by the eye in image of a spatially periodic structure. 9. Устройство по пп.1 - 8, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью замены транспаранта, и/или контрастной структуры на транспаранте, и/или фрагмента на контрастной структуре. 9. The device according to claims 1 to 8, characterized in that it is made with the possibility of replacing the banner and / or contrast structure on the banner, and / or fragment on the contrast structure. 10. Устройство по пп.1 - 9, отличающееся тем, что в качестве источника света используется источник света, который формирует световой поток в выделенном спектральном диапазоне и/или выполнен с возможностью временной модуляции его светового потока. 10. The device according to claims 1 to 9, characterized in that the light source uses a light source that generates a light flux in the selected spectral range and / or is configured to temporarily modulate its light flux. 11. Устройство по пп.1 - 10, отличающееся тем, что источник света выполнен в виде одного или нескольких излучателей, освещающих транспарант, а сам транспарант выполнен диффузно отражающим. 11. The device according to claims 1 to 10, characterized in that the light source is made in the form of one or more emitters illuminating the banner, and the banner itself is made diffusely reflecting. 12. Устройство по пп. 1 - 10, отличающееся тем, что источник света и транспарант выполнены в виде монитора с блоком управления. 12. The device according to paragraphs. 1 to 10, characterized in that the light source and the transparency are made in the form of a monitor with a control unit. 13. Устройство по пп.1 - 12, отличающееся тем, что окуляр дополнительно содержит сменный компонент, предназначенный для соответствующей оптической коррекции глаза. 13. The device according to claims 1 to 12, characterized in that the eyepiece further comprises a removable component designed for appropriate optical correction of the eye. 14. Устройство по пп. 1 - 13, отличающееся тем, что окуляр выполнен с возможностью изменения расстояния до объектива и снабжен шкалой для измерения этого расстояния, оцифрованный в диоптриях, соответствующих оптической коррекции глаза. 14. The device according to paragraphs. 1 to 13, characterized in that the eyepiece is configured to change the distance to the lens and is equipped with a scale for measuring this distance, digitized in diopters, corresponding to the optical correction of the eye.
RU2000106609A 2000-03-20 Device for treatment of amblyopia RU2172624C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2172624C1 true RU2172624C1 (en) 2001-08-27

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2452437C2 (en) * 2010-06-16 2012-06-10 Федеральное государственное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи Device for treating amblyopia

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2452437C2 (en) * 2010-06-16 2012-06-10 Федеральное государственное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи Device for treating amblyopia

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Keating Geometric, physical, and visual optics
CN107329259B (en) Virtual and augmented reality System and method for
JPH05126A (en) Ophthalmologic apparatus
Lee et al. Accommodation to static chromatic simulations of blurred retinal images
AU2020395608B2 (en) Ophthalmic lens designs with non-refractive features
DE102008012268B4 (en) Apparatus, use, method and computer program product for the three-dimensional presentation of display image data
US20040100616A1 (en) Method and device for spectral optical reflector therapy for improving vision (variants)
RU2138837C1 (en) Raster diffraction-aperture mask to correct defective eye sight
RU2172624C1 (en) Device for treatment of amblyopia
Zanker et al. A new look at Op art: towards a simple explanation of illusory motion
JPH11212526A (en) Method for generating picture on color screen and color screen suitable the method
Pelli et al. Psychophysics of reading. III. A fiberscope low-vision reading aid.
Kruger et al. Accommodation and the Stiles–Crawford effect: theory and a case study
Koessler et al. Focusing on an illusion: Accommodating to perceived depth?
Lovasik et al. Accommodative performance for chromatic displays
CN113382674A (en) Rear-end ultra-wide field of view imaging system
Kozlowski et al. Negative-lens field expander for patients with concentric field constriction
TW203551B (en)
RU2294131C1 (en) Device for checking vision and applying functional treatment in ophthalmology
Mauser Experiencing light's properties within your own eye
WO2023006333A1 (en) A device and a computer-implemented method for determining a parameter representative of a visual acuity
AU2024203826A1 (en) Ophthalmic lens designs with non-refractive features
Benel Eyes and Glass Curtains: Visual Accomodation, the Mandelbaum Effect, and Apparent Size
SU1747022A1 (en) Device for restoring binocular vision
Muñoz et al. Visual perception of the Moiréeffect