眼科设备(验光仪)课件.ppt

1、 验光是检测眼的屈光状态的过程，需要一系列的器械。客观验光 客观验光是利用一系列的设施，在被测者相对配合下，通过检测从视网膜反射出来的光的影动、或光的状态等来判断眼的屈光情况 主觉验光 主觉验光是利用一系列的矫正镜片和附属设施，在被测者的紧密配合下，直接选择并经综合判断后确定眼的屈光处方。验光仪是测量眼睛屈光状态的仪器，现在已有许多类型的验光仪被应用于临床。这里介绍验光仪的基本原理和构造特点，并介绍几种有代表性的验光仪。主观型验光仪主观型验光仪是通过让被试者调整测试视标至清晰时的位移量来判断屈光不正程度的仪器；客观型验光仪客观型验光仪则包含了一套能判定来自眼底反光聚散度的光学系统。一、主观验光

2、仪一、主观验光仪 首先介绍两种最基本的主观验光仪，此类验光仪较多用于临床研究和实验研究，较少做临床常规检测使用，但通过对它们的介绍却可说明现在一些较复杂和较先进验光仪的基本原理。（一）单纯验光仪（一）单纯验光仪 这是一种仅由单片验光透镜和一个可移动视标板组成的验光仪 通过验光透镜后的视标光线聚散度取决于视标板的位置，要求被试者移动视标板的位置，使视标由模糊变清晰，一旦视标最清晰的位置被确定，即可从该仪的屈光度标尺上读出被试者的屈光度。由于被试者已知视标位于近处，几乎总是产生调节；视标从最初的清晰位置再移近一些也会诱导被试者产生调节；由于焦深的存在，使测量结果不精确；屈光度标尺的刻度非线性；视标

3、产生的网膜像大小随着透镜位置的变化而变化；不能测量散光。其中标尺的非线性和视标位置的不同产生网膜像大小改变，该问题可以通过将验光透镜的焦点移至与下列三点中的一点重合来克服，这三点是：眼的节点；眼的前焦点；眼的入瞳。符合这种条件的验光装置称为Badal验光仪。这是一种应用Scheiner盘原理的简单验光仪 该仪的视标通常为一点光源，前后移动点光源，直至被检者看到该光源为一点，当视标未被准确聚焦在网膜上时，视标将被看成是离焦模糊的两点。尽管两针孔的分离使该仪敏感度增高，但即使将两针孔分离再大，敏感度也不能提高很多。对于散光病例，除了当针孔轴恰好与被检眼的散光轴一致时能做出判断外，其他轴将不能测量。

4、虽然这种最基本形式的验光仪目前已极少应用，但它的原理已被应用于Zeiss验光仪和6600自动验光仪。自动主观验光仪是一种含有一系列测试视标和不同屈光力透镜的箱式仪器，是以Guyton1972年的最初设计为基础的。操作时，被检者按照验光者的指令自行调节验光仪透镜系统的屈光度，经过一系列的调整，被检者的屈光不正性质和量即在仪器上显示出来。自动主观验光仪的光学原理和结构实际上是本节已叙述的简单主观验光仪的延续和发展 被检者通过观察和判断仪器中的视标清晰度来操纵旋钮使反射镜装置来回移动，从而达到调整球面屈光力的目的；通过旋钮使柱镜组合中的中央柱镜前后移动以调整柱面屈光力，这三片组成柱镜组合的柱镜可变换

5、出一定范围内的所有柱镜屈光度；同时由于柱镜组合中的中央柱镜与位于其两边的柱镜成直角，屈光力与这两片柱镜屈光力的总和相等，因此绕光轴旋转可变化出所有柱镜轴位。由于光学技术和电脑技术的发展，现代的自动主观验光仪融合了主觉验光规范过程中的基本程序，基本能实现以下特点：基本具备主觉验光的基本程序，如视标设定和变化，消除调节的雾视镜；应用柱镜来测量散光，因此在测量中，调节的波动将不影响散光的测量；能直接开出眼镜处方。二、客观验光仪二、客观验光仪 虽然检影镜是极好的客观验光方法，但是检影验光需要相当的技巧，需要较多的时间训练和操作，而自动化的电子验光仪，又称自动验光仪，可以解决这个问题，即验光的速度极大增

6、快。大部分客观验光仪的设计原理基于间接眼底镜，使用了两个物镜或聚焦镜和一个分光器，光源直接由瞳孔缘进入，检测光标可以沿着投影系统的轴向移动，位于前焦面的投影镜片，其像将在无穷远处，则在正视眼的视网膜上清晰聚焦，如果被测者为屈光不正眼，检测光标前后移动，使得其像在视网膜上聚焦。大部分自动验光仪就是通过改变进入眼睛的光线聚散度来使光标清晰地成像在视网膜的反射面上而自动计算出眼的屈光度。几乎所有的验光仪都要求被测者注视测试视标或视标像，结果刺激了调节而使得检测结果近视过矫或远视欠矫，虽然测试视标通过光路设计在无穷远处，由于仪器非常靠近被测者的脸部，就诱发了近感知调节，因此在设计过程中，将测试视标“雾

7、视化”，在测量开始前，被测者先看到一个“雾视”视标，以此来放松调节。一些验光仪在照明光路中放置一个橘黄色滤光片，减少进入被测者瞳孔的光亮，减少眩光现象。由于经过视网膜反射的光为桔红色，对检测者来讲光线是足够的。以下列举常用的几种类型的电脑验光仪。1、Astron验光仪验光仪 这是一种在照明系统中加上一个可移动视标的直接检眼镜（图4-16）。移动视标即可以改变进入被测眼光线的聚散度，验光者通过一个已补偿验光者和被检者屈光不正的透镜来观察落在被检者网膜上的视标反射像。实际上，Astron验光仪是验光者借助直接检眼镜来判断网膜像清晰或模糊的简单验光仪，该仪存在的问题是：不能聚散光线；像的亮度差；角膜

8、反光干扰观察；焦深大；被测眼易产生调节。2、Rodenstock验光仪验光仪 该仪也是利用检眼镜来观察被检者视网膜上的视标像，但与Astron验光仪不同的是它应用的不是直接检眼镜，而是间接检眼镜，这种改进避免了角膜反光的干扰问题，视标和验光透镜之间的距离不是通过移动视标本身来改变，而且是通过前后移动位于光路中的棱镜来实现 观察者可以通过调整目镜使光阑S1，清晰成像以补偿观察者本身的屈光不正，经过这种调整后的观察系统就不需要再改变了，这是因为观察望远透镜与棱镜调节器已组成一机械耦合。该仪的全部光阑可从图中看到，首先S2，它置于照明系统内以使进入眼睛的光线成为环状，其次是S1，位于观察系统内，作用

9、为限制观察系统内视网膜返回的旁轴光线，这两个光阑均成像在瞳孔平面，从而避免了反光。Rodenstock验光仪的视标能够绕光轴旋转，它是由一系列仅允许小孔和裂隙通过光线的不透明板组成，因此该仪对光的测量是敏感的，散光轴位可直接从连接到该视标上的刻度标尺中读出。Rodenstock验光仪克服了Astron验光仪存在的角膜反光和不能测量散光两大问题，但其仍存在的问题是：像的亮度差；被检眼仍存在调节；焦深较大。3、Hartinger一致式验光仪一致式验光仪 由于一般客观验光仪的一个主要问题是不能精确判断视标是否已准确聚焦在被检者网膜上，因此Hartinger一致式验光仪（图4-18）引入了一个能够做出

10、较准确判定的改进。这种改进将视标一分为二，让视标的每一半光线通过瞳孔的不同部分，如视标为三条垂直线，如图4-19（1），这样通过视标上半部的光线经过瞳孔的左边，通过视标下半部的光线经过瞳孔的右边，网膜像将随着被检者屈光不正的不同而变化。如近视病例，两个半像将互相分离，如图4-19（2），而对于远视眼，将以与近视相反的方向分离如图4-19（3）。正视验光者通过调整进入眼睛光线的聚散度使两个半像被对准，如图4-19（4），从而达到测定屈光度的目的 由于人眼对对准判断比对聚焦判断更加敏感和精确，因此从理论上来说，这种验光仪的精确性是较高的，其基本原理与Young验光仪的Scheiner盘原理相似，不

11、过在Hartinger验光仪，像的标准是由验光者确定而非被检者本身。三、红外线验光仪三、红外线验光仪 上面所述的验光仪均采用可见光，因此这些仪器的所有视标对于被检者均是可见的。其缺点是不能有效地控制被检者产生的调节现象，因为随着从视标来的光线聚散度发生改变，对被检者的调节刺激也发生改变。红外线验光仪红外线验光仪通过将一种仅让红外线穿过的滤片置于光源前而来达到使被检者看不到测试视标的目的，同时，观察系统内安装电子聚焦接收器或安装一种可将从网膜返回的红外线转换为可见光的图像转换器来代替验光者，许多产品已采用前一种方式，因为它具有完全客观的优点（即不需要操作者进行判断）。近年来，已有大量的红外验光仪

12、出现在市场上，但所有的红外线验光仪都不外乎以下几种基本原理的一种：条栅聚焦原理，如Dioptron验光仪等；检影镜原理，如Nikon验光仪等；Scheiner盘原理，如Topcon验光仪等；Foucault刀刃测试法，如Humphre验光仪等。（一）条栅聚焦原理的代表仪器（一）条栅聚焦原理的代表仪器 Dioptron红外线验光仪红外线验光仪 这是一种完全客观的红外线验光仪，只要一对准被检眼，即可进行球柱验光。Dioptron红外线验光仪应用了一种称为视网膜成像验光的技术，其基本原理与Rodenstock验光仪相似。光源经一滤片，作用是仅让不可见的红外线通过，然后经过一个有许多相等空隙的转鼓，该

13、鼓即作为视标，该视标像将成在靠近被检者视网膜或正好成在视网膜表面，形成在视网膜表面的视标像部分光线将反射回来通过有条纹的模板，然后被光电管接收，当鼓旋转时，通过鼓上光栅的移动到达光电管的信号产生波动，当转鼓上的像恰好聚焦在视网膜上时，则光电管接收到的信号也将变得最大。光电管接收信号的幅度将就变得最大。光电管接收信号的幅度大小又可自动用来控制验光透镜的位置，通过验光透镜的移动来控制进入被检眼光线的聚散度。Dioptron红外线验光仪在自动记录下被检眼的一条子午线屈光度后，将继续测量另外的5条子午线屈光度，通过6次测量后自动计算出被检眼的完整屈光状态，这样就增加了验光的可信度。Dioptron红外

14、线验光仪还采用“双视标”来避免眼的调节。但它仍不能完全代替主观验光，据统计，30%的验光结果误差超过0.50D，10%的结果误差在0.75D到1.6D之间，因此有人认为该仪主要价值是作为屈光普查仪器。（二）检影镜原理的代表仪器（二）检影镜原理的代表仪器 Ophthalmetron红外验光仪红外验光仪 Ophthalmetron红外验光仪应用的是检影镜原理（图4-21），光源从经过红外滤片的主光源发出，通过聚光镜，Chopper鼓和两个半反射镜进入眼内，其中Chopper鼓以每秒720次的速度旋转来截断来自光源的光束，从而产生了一种在被检眼视网膜上移动光斑的效果，因此这种连续运动与检影镜很相似，

15、故这部分又被称为扫描光源，而观察系统由一个探测器和一对光电管组成，一对光电管又与称为时相鉴别器的电子仪器相连接，其作用是鉴别光带是顺动或逆动。同时又将信号输入电机，使其探测透镜移动以达到视网膜与探测透镜相重合的状态。为测量散光，探测透镜可以绕视轴旋转，该仪的另一个特点是其注视系统后视标通过透镜稍呈雾视状态，以诱导被检者放松调节。Ophthalmetron验光仪与检影法和主观验光结果相比，仍有差异，另外对不合作患者测试还是比较困难的。（三）（三）Scheiner盘原理的代表仪器盘原理的代表仪器 RM-2000型自动验光仪型自动验光仪 RM-2000型自动验光仪（Topcon）是根据Scheine

16、r盘原理设计的红外自动验光仪，但它不是使用两个针孔，而是使将两个光源稍稍偏离照明光路系统的主轴（图4-22），这两个光源成像在被测者瞳孔面上。该自动验光仪的光标是一个可移动的光阑，当该光阑与被测者的视网膜反射平面不是共轭时，会在视网膜产生两个模糊像（分别来自两个照明光源），前后移动光阑直至两个像重叠为一个像时，就获得了被测者的屈光状态。为了发现和测量散光，该自动验光仪设置了另外两个光源，与第一对光源相垂直，相当于在一个圆形空间均匀分布，这两对光源相互交替点亮，当一对光源检测与另一对光源检测不一致时，探测系统就会感知，随即转动位置进行测量，直至两对光源的成像一致，这时所记录的位置转动多少就是被测

17、者的散光轴位，两者之间的位置屈光度的差异就是散光量。检测者在操作过程中，观察四个光源在角膜上的反光而获得仪器在横截面的统一，在测量过程中，被测眼注视一个经过正镜和针孔的暗绿色灯光，据说这样的注视灯光可以减少调节的发生。（四）（四）Foucault刀刃测试法的代表仪器刀刃测试法的代表仪器Humphrey自动验光仪自动验光仪 Humphrey自动验光仪使用了刀刃测试法的原理，其光学原理如图4-23所示。由图4-23A看出，小光源在视网膜上成像，该像大部分情况为离焦像。从图4-23B、C中可以看到，当被测者的原点位于刀刃之前或之后，则该离焦光束像成在空中，若远视，表现为瞳孔下方亮区，若近视，瞳孔上方的亮区。在Humphrey自动验光仪，由四个象限的光探测仪和镜片系统取代了测量者的主观判断，该类探测系统的任务就是窥测出当光分布在不同的象限均匀相等时候。近年来，随着电子技术和计算机技术的发展，验光仪器也在不断的进步。新产品也不断推出，如一些验光仪将主观法和客观法两种融于一机之中，但直至现在，验光仪仍不能完全代替检影验光和主观试镜，仍有许多不足之处尚待进一步完善。