Способ определения рефракции глаза и устройство для его осуществления

 

Изобретение позволяет определить рефракцию глаза без применения наборов оптических линз, сложного оптико-механического оборудования. Способ основан на использовании двух точечных источников света, расположенных на линии, перпендикулярной главной оптической оси глаза. Вариацией расстояний между глазом и источниками света добиваются соприкосновения их изображений на глазном дне, определяют рефракцию глаза по формуле R = l/L D_зр, где R - рефракция глаза; l - расстояние между источниками света; L - расстояние между глазом и источником света; D_зр - диаметр зрачка. Устройство состоит из двух точечных источников света, установленных на жестком основании, снабженном линейной метрической шкалой с возможностью изменения расстояния между источниками света и его измерения. При снятии картины астигматизма основание устанавливается на поворотном диске со шкалой, проградуированной в угловых градусах с осью, перпендикулярной плоскости источников света. 2 с. и 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к медицине, в частности к определению клинической рефракции глаза субъективным методом.

Известен способ, основанный на показаниях исследуемого об изменениях его остроты зрения при подборе корригирующих линз с использованием таблиц С.С. Головина и Д.А.Сивцева. Однако при использовании данного способа требуются наборы оптических линз, специальная пробная оправа и необходимо помещение большой протяженности. Кроме того определение рефракции глаза по данной методике требует значительных затрат времени и утомительно для исследуемого.

Известен рефрактометр, содержащий тест-объект и оптическую систему, состоящий из расположенных на оси коллиматорного объектива, подвижного оптического компонента (1). Однако такой рефрактометр сложен в изготовлении, дорогостоящ, требует применения сложной оптики.

Наиболее близким к заявляемому является способ исследования рефракции глаза (2), принятый за прототип. Способ заключается в предъявлении пациенту тест-объекта на экране в виде точечного светящегося пятна от лазерного луча. Изображение фокусируют на сетчатке с помощью сферических линз, при этом при восприятии пациентом изображения в виде точки диагностируют физиологический астигматизм, а в виде линии патологический астигматизм. К недостаткам данного способа относятся применение наборов пробных оптических линз, необходимость сложного и дорогостоящего оптико-электронного оборудования.

Цель изобретения исключить применение наборов оптических стекол, сложного оптико-электронного оборудования.

Поставленная цель достигается использованием двух точечных источников света, которые располагают на линии, перпендикулярной главной оптической оси глаза, варьируют расстояние между глазом и источниками света или между источниками света, добиваясь визуального соприкосновения их изображений на глазном дне, а рефракцию глаза определяют по формуле R (1) где R рефракция глаза; l расстояние между источниками света; L расстояние между источниками света и глазом; D_зр диаметр зрачка.

Устройство состоит из двух точечных источников света, установленных на жестком основании с возможностью их перемещения и линейной метрической шкалой для измерения расстояния между источниками света.

Для снятия картины астигматизма основание установлено на поворотном диске с осью, перпендикулярной плоскости источников света, со шкалой, проградуированной в угловых градусах.

Признаками, отличающими предлагаемый способ от прототипа, являются: применение двух точечных источников света, расположенных на линии, перпендикулярной главной оптической оси глаза; вариация расстояний между глазом и источниками света или между источниками света до соприкосновения их изображений на глазном дне; определение рефракции глаза по формуле (1).

Отличительными признаками предлагаемого устройства являются: два точечных источника света с измерительной шкалой между ними; поворотный диск со шкалой, проградуированной в угловых градусах.

Для доказательства формулы (1) проведем следующие рассуждения.

Рассмотрим параллельный пучек света параллельно главной оптической оси глаза. При эмметропии фокус расположен на глазном дне: при миопии перед глазным дном; при гиперметропии за ним. Следовательно, при любых аномалиях рефракции глаза от параллельного пучка света на глазном дне образуется световое пятно, размеры и форма которого зависят от этих аномалий.

Однако сам испытуемый не может определить размеры светового пятна.

Для простоты рассуждений заменим глаз эквивалентной схемой и будем рассматривать миопию (фокус расположен перед глазным дном ) фиг.1.

Расстояние от поверхности глазного дна до центра эквивалентной линзы
M (2) где D_зр диаметр зрачка;
F фокусное расстояние эквивалентной линзы;
d диаметр светового пятна на глазном дне.

Далее наклоним параллельный пучок света на угол α/2, что эквивалентно перемещению точечного источника света, находящегося на расстоянии L от глаза (L >> М), на расстояние l/2, перпендикулярно главной оптической оси глаза, до смещения светового пятна на глазном дне на расстояние d/2 (фиг.2). После этого "возьмем" еще один параллельный пучек света и отклоним его на угол α/2, что эквивалентно перемещению на l/2 еще одного точечного источника света.

На глазном дне появятся два световых пятна, соприкасающиеся друг с другом. Из подобия треугольников, находим
d R·tgα R· (3)
Подставим значение d в (2), получим
M (4)
Начнем "сдвигать" точечный источник света, находящийся на главной оптической оси, из бесконечности к глазу до тех пор, пока его изображение не совпадет с глазным дном (фиг.3).

По формуле линзы
(5) где К максимальное расстояние, которое может аккомодировать глаз.

Подставляя в (5) из (4), получим
(6)
Величина рефракции, т.о.

R (7)
Рассуждения для случая гиперметропии аналогичны и приводят к тому же результату.

Следовательно, располагая два точечных источника света на расстоянии L>> диаметра глазного яблока и сдвигая (раздвигая) их до соприкосновения краев световых пятен у испытуемого, определяем величину рефракции глаза по формуле (1).

Для снятия картины астигматизма источник света вращаются вокруг главной оптической оси глаза, определяя величину рефракции по различным направлениям.

На фиг.4 приведено устройство для определения рефракции глаза; на фиг.4 устройство для снятия картины астигматизма.

В качестве источников света использованы микролампы СМН-9-60-2 1, установленные на основании-корпусе 2 со щелью 3, вдоль которой микролампы могут передвигаться по направляющим. Вдоль щели нанесена метрическая шкала 4, с помощью которой производится измерение расстояния между микролампами. Для снятия картины астигматизма основание-корпус установлено на поворотном диске 5 со шкалой, проградуированной в угловых градусах 6. Диск установлен на подставке с указателем 7.

Для проверки способа данными устройствами было обследовано более 20 больных с различными аномалиями рефракции, параллельно с общепринятой методикой (кн. "Глазные болезни" под ред. Т.И.Ерошевского и А.А.Бочкаревой М. "Медицина", 1977, с.78-79).

Точность определения рефракции по предлагаемому способу не уступала стандартной.

Способ и устройство просты и дешевы и могут быть широко использованы для регулярного контроля и самоконтроля людей, склонных к аномальной рефракции вследствие больших зрительных нагрузок.

Формула изобретения

1. Способ определения рефракции глаза, основанный на анализе кругов рассеивания на глазном дне от источника света, отличающийся тем, что испытуемому одновременно предъявляют два точечных источника света, которые располагаются на линии, перпендикулярной к главной оптической оси глаза, варьируют расстояние между глазом и источниками света или между источниками света, добиваясь визуального соприкосновения их изображений на глазном дне, а рефракцию глаза определяют по формуле

где R - рефракция глаза;
l - расстояние между источниками света;
L - расстояние между глазом и источником света;
D_зр - диаметр зрачка испытуемого.

2. Устройство для определения рефракции глаза, содержащее точечный источник света, отличающееся тем, что оно снабжено вторым точечным источником света, при этом оба точечных источника света расположены на линии, перпендикулярной к главной оптической оси глаза, и установлены на жестком основании с возможностью их взаимного перемещения вдоль указанной линии, причем основание снабжено линейной шкалой для измерения расстояния между источниками света.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что основание установлено на поворотном диске, который расположен в плоскости, перпендикулярной к главной оптической оси глаза, и снабжен шкалой, проградуированной в угловых градусах.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5