綜合驗光機光�(xué)元件分析
綜合驗光機是�(xiàn)代視光學(xué)檢查中不可或缺的�(shè)�,其核心功能依賴于多種光�(xué)鏡片的組合與�(xié)同工�。這些鏡片通過精確的光�(xué)�(shè)計和參數(shù)�(diào)整,幫助驗光師準確測量患者的屈光狀�(tài)、雙眼視功能及眼位情況�
(圖源網(wǎng)�(luò),侵刪)
一、工作原�
綜合驗光機的工作原理基于光學(xué)成像和屈光矯�。通過�(diào)整光�(xué)鏡片的位置和參數(shù),改變進入眼睛的光線路�,從而模擬不同的屈光狀�(tài)。驗光師根據(jù)患者的視覺反饋,逐步�(diào)整鏡片組合,最終確定最佳的屈光矯正方案�
�、光路結(jié)�(gòu)
綜合驗光機的光路�(jié)�(gòu)主要包括以下幾個部分:
1. 光源系統(tǒng):提供穩(wěn)定的照明,通常使用白光或特定波長的單色��
2. 鏡片組:包括球鏡、柱�、棱鏡等,用于調(diào)整光線的聚焦和偏�(zhuǎn)�
3. 視標系統(tǒng):顯示不同圖案或文字,供患者觀��
4. 反射與折射元件:如分光鏡、反射鏡等,用于引導(dǎo)和調(diào)整光��
5. 接收系統(tǒng):包括患者的眼睛和驗光師的觀察系�(tǒng)�
(圖源網(wǎng)�(luò),僅供學(xué)�(xí)�
�、驗光流�
綜合驗光機的驗光流程通常包括以下步驟�
1.初始檢查:使用球鏡片初步矯正視力�
2.散光檢測:通過柱鏡片和交叉柱鏡確定散光度數(shù)和軸��
3.雙眼平衡:使用棱鏡片和偏振鏡片檢查雙眼協(xié)�(diào)性�
4.近用視力檢查:使用近用視力鏡片評估老花情況�
5.特殊檢查:如色覺檢查、立體視覺檢查等�
�、光�(xué)元件與鏡片的作用
綜合驗光機中的光�(xué)鏡片是其核心組成部分,每種鏡片都有特定的功能和應(yīng)用場景:
1.球鏡
球鏡片通常�(shè)計用于可見光波段�400-700 nm�,以確保在驗光過程中提供清晰的視覺體�。球鏡負�(zé)用于矯正近視和遠�,其中涉及到兩種透鏡,平凸透鏡和平凹透鏡,在綜合驗光機中,球鏡片通過旋轉(zhuǎn)或滑動機�(gòu)快速切換,驗光師可以根�(jù)患者的反饋�(diào)整鏡片組��
平凸透鏡一面為平面,另一面為凸面,主要用于矯正遠視(正鏡片),凸面使光線匯聚,增加光線的聚焦能力,用于增加屈光力�
平凹透鏡一面為平面,另一面為凹面,主要用于矯正近視(負鏡片),凹面使光線�(fā)�,減少光線的聚焦能力,用于減少屈光力�
在綜合驗光機中,球鏡片的�(shè)計需要滿足以下要求:
高光�(xué)精度:鏡片的曲率半徑和厚度必須精確控�,曲率半�?jīng)Q定了鏡片的凸面或凹面形狀,以確保屈光力的準確�;中心厚度影響鏡片的光學(xué)性能和重��
低像差:鏡片需要盡量減少球差、色差等光學(xué)像差,以保證成像�(zhì)量�
輕量化與耐用性:鏡片材料通常采用光學(xué)玻璃或樹�,既輕便又耐用�
屈光度(Diopter, D):表示鏡片的屈光能�,范圍為-20 D�+20 D�
材料折射率(Refractive Index):通常�1.5�1.7,影響球鏡的屈光力和色散特��
2.柱面�
柱面�(應(yīng)用波段可見光400-700 nm)在綜合驗光機中用于檢測和矯正和散光,通過旋轉(zhuǎn)柱面�,確定散光的軸位和度�(shù)完成檢測,通過�(diào)整柱面鏡的屈光度和軸�,使光線在水平和垂直方向上聚焦于視網(wǎng)膜用于散光矯��它的特點在于一個方向有曲率�柱面軸上有曲��用于聚焦或發(fā)散光���另一個方向無曲率�在垂直于柱面軸的方向上為平面,不改變光線的傳播方�)�根據(jù)其適用類�,我們分�正柱面鏡�負柱面鏡�
正柱面鏡形狀為凸柱面�,在柱面軸上聚焦光線,用于矯正某一方向的散��
負柱面鏡形狀為凹柱面�,在柱面軸上�(fā)散光�,用于矯正另一方向的散光�
柱面鏡的光學(xué)特性主要體�(xiàn)在其非對稱�,單向聚焦或�(fā)散只在柱面軸上改變光線的傳播方向。像散矯正用于矯正散光,使光線在水平和垂直方向上聚焦于同一平面�
柱面鏡參�(shù)
屈光度(Cylindrical Power, D):表示柱面鏡的屈光能力,范圍為-6 D�+6 D�
軸位(Axis, °):表示柱面鏡的柱面軸方�,范圍為0°�180°�
曲率半徑(Radius of Curvature):決定柱面鏡的曲率�
材料折射率(Refractive Index):通常�1.5�1.7,影響柱面鏡的屈光力�
交叉柱鏡是綜合驗光機中用于精確調(diào)整散光度�(shù)和軸位的�(guān)鍵光�(xué)元件,它由兩個正負柱面鏡組成,其柱面軸相互垂直(通常�90°�,且屈光度相等但符號相反(正負屈光力);通過旋轉(zhuǎn)手柄快速翻�(zhuǎn)交叉柱鏡,實�(xiàn)正負屈光力的方向。中心標記指示交叉柱鏡的軸位方向�0°�180°�。一個交叉柱鏡一般可能由+0.25 D�-0.25 D的兩個柱面鏡(用于調(diào)整屈光度)組成�
3.棱鏡
在綜合驗光機�,棱鏡片通常�三棱�,截面為三角形,通常為等腰三角形或直角三角形,主要功能是偏轉(zhuǎn)光線。用于檢測和矯正眼位偏差(如檢測斜視或隱斜視�,評估眼睛的位置和協(xié)�(diào)�;光線通過棱鏡時會�(fā)生偏�(zhuǎn),偏�(zhuǎn)角度取決于棱鏡的頂角和折射率,棱鏡度(Prism Diopter, Δ)用于量化偏�(zhuǎn)能力�1 Δ表示光線�1米處偏轉(zhuǎn)1厘米�
其次還有Risley旋轉(zhuǎn)棱鏡,由兩個三棱鏡組成,可以相對旋�(zhuǎn),通過旋轉(zhuǎn)兩個棱�,可以調(diào)整偏�(zhuǎn)方向和角�,可連續(xù)�(diào)整棱鏡度。在整個棱鏡使用中,通過棱鏡�(diào)整光路,幫助患者實�(xiàn)雙眼單視斜視矯正;棱鏡起到分離雙眼視標,評估雙眼視功能完成雙眼平衡檢��
棱鏡片主要參�(shù)
棱鏡度(Prism Diopter, Δ):表示光線的偏�(zhuǎn)能力,范圍為0 Δ�20 Δ�
頂角(Apex Angle):決定棱鏡的偏�(zhuǎn)能力,通常�5°�15°�
材料折射率(Refractive Index):通常�1.5�1.7,確保偏�(zhuǎn)角度的準確性,避免影響棱鏡的偏�(zhuǎn)能力�
基底方向(Base Direction):表示棱鏡的偏�(zhuǎn)方向,通常為基底向�、向下、向�(nèi)或向��
材料及色散:棱鏡材料通常采用低色散光�(xué)玻璃或樹脂材�,以避免引入色差�
4.濾光�
在綜合驗光機中通常采用紅綠帶通濾光片,分別用于輔助驗光師進行球鏡度數(shù)的微�(diào)和雙眼平衡檢查。通過BP620窄帶紅色濾光片和BP530窄帶綠色濾光片實�(xiàn)光學(xué)濾波。在綜合驗光機中,通過紅綠視標比較,可以判斷球鏡度�(shù)是否準確。還可以通過紅綠濾光片分離雙眼視標,評估雙眼�(xié)�(diào)��由于紅光�620 nm)和綠光�530 nm)的波長差異較大,人眼對它們的聚焦位置略有不同�通過比較紅綠視標的清晰度,判斷球鏡度�(shù)是否準確。如果紅光視標更清晰,說明球鏡度�(shù)不足;如果綠光視標更清晰,說明球鏡度�(shù)過高�
參數(shù)要求
中心波長:�620 nm/530 nm�
帶寬:�10-20 nm
透過率:>90%
截止深度:>OD2
5.分光鏡和反射�
分光�能夠?qū)⑷肷涔饩€分為反射光和透射光兩部分,由光學(xué)玻璃或薄膜涂層制�。在驗光機中,用于將光線分為兩路,一路傳遞至患者的眼睛,另一路傳遞至驗光師的觀察系�(tǒng),在雙眼平衡檢查�,分光鏡可用于分離雙眼視��
在綜合驗光機�,常用到平面反射鏡和 曲面反射�。平面反射鏡常用于將光源�(fā)出的光線反射至視標系�(tǒng)或患者的眼睛,為確保其光路效率,其反射率通常需要達�95%以上。曲面反射鏡可用于調(diào)整光線的聚焦?fàn)顟B(tài),優(yōu)化光路效�,也常用于替代透鏡,減少色��
6.偏振片和中性密度濾光片
偏振�片用于分離雙眼視�,檢查雙眼視功能。中性密度濾光片用于平衡雙眼亮度�
綜合驗光機中的光�(xué)鏡片是其功能實現(xiàn)的核�,通過球鏡、柱鏡、棱�、偏振鏡等多種鏡片的組合與調(diào)�,驗光師能夠全面評估患者的屈光狀�(tài)和視覺功�。每種鏡片都有其特定的參�(shù)和波段應(yīng)�,確保驗光過程的精確性和可靠�。光�(xué)鏡片在綜合驗光機中的地位不可替代,其�(shè)計與�(yīng)用直接決定了驗光�(jié)果的準確性和患者的視覺健康�