ЛИНЗА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СЕТЧАТКИ ГЛАЗА Российский патент 1999 года по МПК A61B3/12 

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к оптическим приборам, применяющимся в офтальмологии для исследования задней периферии глаза, его сетчатки. С помощью такой линзы создается изображение сетчатки глаза, рассматриваемое затем в микроскоп с необходимым увеличением. Имея в наличии набор таких линз различной диоптрийности, врач получает возможность индивидуального подхода в каждом конкретном случае.

Линза должна обладать малой массой, чтобы не затруднять работу врача, а кроме того, быть так коррегирована аберрационно, чтобы давать неискаженную картину наблюдаемой сетчатки глаза.

Известен офтальмоскоп с изломанной оптической осью, включающий асферическую двояковыпуклую линзу (US 4,469,413, МКИ кл. A 61 B 3/12, 1984 г.).

Одна поверхность линзы сферическая, а другая рассчитана по сложной формуле, выражающей зависимости между малыми отклонениями от сферической поверхности как вдоль оптической оси, так и перпендикулярно ей в долях второго радиуса линзы. Это обеспечивает качественную коррекцию аберраций, но усложняет технологию изготовления линзы, так как требует высокоточного оборудования.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является асферическая линза непрямой офтальмоскопии для биомикроскопа со щелевой лампой (международная заявка N 86/06264, 1986 г. МКИ кл. A 61 B 3/12, G 02 B 13/18).

Линза двояковыпуклая, обе ее поверхности асферические и рассчитаны по формуле для гиперболической поверхности с учетом коэффициентов, уточняющих параметры асферичности. Линза достаточно хорошо коррегирована на астигматизм и кривизну поля, но требует высокоточного оборудования для изготовления. Кроме того, исследования, проводимые на установках с биомикроскопом, требуют длительного времени и подготовки как пациента, так и самого прибора.

Технической задачей изобретения является разработка набора асферических линз упрощенной конструкции и технологии изготовления различной диоптрийности для первичного обследования сетчатки глаза. Линза в оправе находится в руке врача, который может расположить ее на любом расстоянии от глаза пациента, наблюдая одновременно изображение, создаваемое линзой, в микроскоп. Упрощение конструкции и технологии изготовления достигается за счет описания асферической поверхности более простым уравнением.

Поставленная задача решается тем, что в двояковыпуклой линзе обе поверхности рассчитаны по формулам для гиперболических поверхностей, действительные оси которых совпадают с оптической осью линзы, таким образом, и меридиональное и сагиттальное сечения линзы являются гиперболами, а поверхности могут быть описаны уравнениями для гипербол в прямоугольных координатах, из которых определяются радиусы кривизны поверхностей и их эксцентрисистеты:
Y₁ ² = R₁X₁ + e₁ ²X₁ ²;
Y₁ ² = R₂X₂ + e₂ ²X₂ ²,
где радиус кривизны при вершине первой поверхности,
радиус кривизны при вершине второй поверхности,
квадрат эксцентриситета для первой поверхности,
квадрат эксцентриситета для второй поверхности.

Кроме того, между радиусами кривизны линзы при вершине, ее толщиной по оси и фокусным расстоянием должны быть соблюдены следующие соотношения:
0.4 < d/F < 0.7;
60dptr < 1000/F < 90dptr,

где d - толщина линзы по оси,
F - фокусное расстояние,
R₁, R₂ - радиусы кривизны при вершине поверхности.

Для исправления неизопланатизма линза изготовлена из оптического стекла К8. На фиг. 1 дана принципиальная схема работы асферической линзы по п. 1 формулы. Поз. 1 - сетчатка глаза, поз. 2 - асферическая линза, поз. 3 - плоскость изображения. Линза выполняет две функции: в качестве конденсорной линзы она проецирует изображение источника света в зрачок глаза и проходящий свет освещает сетчатку, одновременно линза создает в пространстве изображение сетчатки, наблюдаемое затем в микроскоп. Таким образом, пучки света, выходящие из глаза и преломленные линзой, становятся телецентрическими, так как со зрачком совмещен передний фокус линзы, а в заднем фокусе получается изображение участка сетчатки глаза. Такое формирование пучков позволяет получить изображение максимально свободное от аберраций, таких как кривизна изображения и астигматизм. Подбором толщины линзы по оси можно коррегировать сферическую аберрацию, а выбор стекла К8 позволяет существенно исправить неизопланатизм. Телецентричность пучков, кроме того, означает постоянство апертуры в каждом пучке, что создает равномерную освещенность по полю изображения.

В таблице приведены конструктивные параметры примера выполнения линзы и среднеквадратические размеры пятен рассеяния в плоскости изображения, характеризующие качество коррекции аберраций.

Линза для исследования сетчатки глаза, двояковыпуклая асферическая, относится к области медицинской техники и находит применение в офтальмологии. С помощью такой линзы можно быстро произвести первичный осмотр, рассматривая изображение, создаваемое линзой, через микроскоп. Асферические поверхности линзы представляют собой гиперболические поверхности, для которых действительные оси совпадают с оптической осью линзы. Линза рассчитана по уравнениям для гиперболических поверхностей с учетом условий ее работы. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение ее технологичности. 2 з.п.ф-лы, 1 табл., 1 ил.

1. Линза для исследования сетчатки глаза, обе поверхности которой выпуклые асферические, отличающаяся тем, что любое сечение первой и второй поверхностей линзы, проходящие через оптическую ось линзы, описывается следующими уравнениями:
Y₁ ² = R₁X₁ + e₁ ²X₁ ²;
Y₂ ² = R₂X₂ + e₂ ²X₂ ²,
где радиус кривизны при вершине первой поверхности;
радиус кривизны при вершине второй поверхности;
квадрат эксцентриситета для первой поверхности;
квадрат эксцентриситета для второй поверхности. 2. Линза по п.1, отличающаяся тем, что между радиусами кривизны при вершинах поверхностей, толщиной линзы по оси и фокусным расстоянием должны быть соблюдены следующие соотношения:
0,4 < d/F < 0,7;
60dptr < 1000/F < 90dptr;
где d - толщина линзы по оси;
F - фокусное расстояние линзы;
R₁, R₂ - радиусы кривизны при вершине поверхности. 3. Линза по п.1, отличающаяся тем, что выполнена из оптического стекла К8.