Способ определения динамической рефракции глаза

(51) 5 АНИЕ И тел ьский Ю 1 азег е Ваба 1 )обз апб ки олны излучения,ль преломления ср,)ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИС ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Неопезву Я.Т 1 еЬои 1 г Нор 1 ове 1 ег 1 псогрога 11 п 9рг 1 пс 1 ре."Ве)ач 1 ог Вез,М 11 оз 1 геп.", 1972, ч.4, р.237 - 239. Изобретение относится к медицине, аименно к офтальмологии, и может быть использовано для исследования динамической рефракции глаза.Целью изобретения является повышение точности,Указанная цель достигается путем освещения глаза пространственно-когерентнымизлучением и наблюдением спекл-картины,Спекл-картину наблюдают в излучении, отраженном от сетчатки, измеряют среднийразмер спекла и вычисляют фокусное расстояние глаза как дробно-линейную функцию от среднего размера спекла,коэффициенты которой предварительно определяют из оптических параметров схемыизмерения и/или калибровочных измеренийположения плоскости аккомодации глаза,При освещении глаза пространственно-когерентной плоской волной фокусное расстояние 1 глаза вычисляют по следующемусоотношению;1 = ба/(бЬ+ с),(54) СПОСОБ ОП РЕДЕЛ ЕНИЯ ДИНАчИЧ ЕСКОЙ РЕФРАКЦИИ ГЛАЗА(57) Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для исследования динамической рефракции глаза. Цель иэобретенич - повышение точности способа, Глаз освещают пространственно-когерентным излучением и наблюдают спекл-картину в излучении, отраженном от сетчатки, измеряют средний размер спекла и вычисляют фокусное расстояние как дробно-линейную функцию от среднего размера спекла,где б - среднии размер спекла в плоскостизрачка; а = ОЯ, в = О, с = пЛ Я; О - диаметр зрачка; Я - . расстояние от хрусталика до сет атЛ - длина ви - покаэате еды вну 1 ри глаза,При освещении глаза пространственнокогеретной расходящейся волной, в указанном соотношении коэффициенты а = ОЗН, Ь=(ОН+ ОЯ), с =- кп Л БН, где Н - расстояниеот источника до зрачка, К = 1, если источникрасположен дальше плоскости, на которуюсфокусирован глаз, и К= - 1, если источникрасположен ближе.Сущность способа заключается в том,что лазерное излучение, отразившееся отсетчатки глаза, образует за счет фазовыхнеоднородностеи последней неоднородноераспределение отраженного света на выходе из глаза - так называемую спекл-структуру, Характерный размер неоднородностейпропорционален длине волны света и об 1697719ратно пропорционален размеру лазерногопятна на сетчатке, В свою очередь, размерпятна на сетчатке при неизменной конфигурации освещающего пучка будет зависетьот степени аккомодации глаза, Таким образом, осветив глаз пространственно-когерентным излучением и наблюдаяизображение зрачка в отраженном от сетчатки свете на распределенном фотоприемнике, по последующему измерению 10среднего размера спекла можно вычислитьрефракцию глаза,Рассмотрим количественные соотношения между размерам спекла и фокуснымрасстоянием глаза в данном способе апределения динамической рефракции глаза,Допустим, глаз освещается плоской волнойлазерного излучения с длиной волны л,. Если глаз аккомодироаан на объект, находяцийся на расстоянии А от глаза, то 20фокусное расстояние т оптической системыглаза определяется по обычному соотношению для линзыт =. АЯКСА+ Я), (1),где Я - расстояние от хрусталика до сетчатки.Параллельный пучок лазерного излучения, прошедший зрачек глаза диаметра Одаст на сетчатке пятно диаметром ФФ =- 07., (2) 30где Е =(Я - т)КРазмео спекла в плоскостл зрачка определится простым соотношением (2):б =л. Я/пФ= л,Я/пО(Я - 1), (3),где и - показатель г реломления внут ренней 35среды глаза.Из (3) легко получается значение фокусного расстояния глазат = бОЯ/(бО+ г 1 ЛЯ) (4).Для случая точечного источника, находящегося на расстоянии Н от зрачка выражение приобретает видт=бОЯН 1(бОН+ бОЯ пл,ЯН), при Н А, (4 а),т,е. когда источник расположен дальше пло скости., на которую аккомодирован глаз, В противном случае имеем1= бОЯН/(бОН+ бЭЯ- п,1 ЯН), при НА,(4 Ь),В общем случае освещения произвольной волной от протяженного источника соотношение (4) можно записать а виде1=ба/(бЬ+с), (51где б - средний размер спекла; а,Ь,с - постояиные, зависящие от размера источника излучения, расстояния до глаза, длины волны излучения, расстояния от хрусталика до сетчатки, диаметра зрачка. расстояния до плоскости наблюдения спекл-картины, показателя преломления внутренней среды глаза и другихоптических характеристик,Эти постоянные могут быть получены какнепосредственными измерениями, так и определены путем нормировочных испытаний передиспользованием реальногоустройства. принципдействия которого будет основан на предложенном способе,Постановка следующих характеристик значений для глаза (3): Я = 23 мм, О = 6 мм и длядлины волны ближнего инфракрасного диапазона 0,9 мкм в выражение (4) дает изменениесреднего размера спекла от 19 до 186 мкм приизменении фокусного расстояния глаза от 19 до22,5 мм (изменение расстояния до плоскости фокусировки глаза от 10 см до 1 м). Таким образомвидно, что измерение распределения размеровспекла на зрачке дает возможность получатьинформацию о рефракции глаза.П р и м е р, В качестве примера рассмотримслучай освещенияглаза параллельным плоскимпучком излу ения инжекционного полупроводникового лазг,ра ( л, = 0,9 мкм), которое легкоосуществить, сколлимировав излучение с помощью объектива, Освещая глаз через полупрозрачное зеркало, наблюдая иэображениезрачка в отраженном от сетчатки излучении на.распределенном фоторегистраторе. например,на матрице фотоприемников и анализируя получаемое распределение с помощью процессора,измеряющего средний размер спекл-картины,по приведенным выше формулам легко рассчитать значения динамической рефракции глаза вдиоптриях, Допустим, получается значение б =100 мкм =- 0,1 мм. Для значения диаметра зрачкаглаза О = 6 мм, расстояния от хрусталика досетчатки Я = 23 мм и значения показателя преломления внутренней среды глаза и = 1,44 изформулы (4) лепо рассчитать значение абсолютной динамической рефракции глаза:и с 1 ОЯпО = = " -Я - 65,54 диоптрии,б О+йлЯПоскольку преломляющая сила глаза в состоянии покоя аккомодации равна ОО = 59,6 диоптрии, то динамическая рефракция глаза будет равнаОтв = ОО - О = 59,5- 65,54 =-6,04 диоптрии,Использование предложенного способа определения динамической рефракции глаза обеспечивает;повышение точности результатов;объективность коНтроля аккомодация; осуществление измерений в реальном масштабе времени;создание комфортных условий для наблюдаемого за счет воэможности применения лазеров инфракрасного диапазона,Корректор М.Максимишинец Редактор М,Васильева Заказ 4340 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 излучение которых не воспринимается глазом человека,Формула изобретения Способ определения динамической рефракции глаза путем его освещения пространственно-когерентным излучением и наблюдения спекл-картины, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, регистрируют спекл-картину, формирующуюся после отражения излучения от сетчатки 5 и измеряют размер спекла.