[发明专利]成像角膜曲率计光学系统

权利要求书

1.一种成像角膜曲率计光学系统，其特征在于所述的光学系统包括：环形光标，一次成像系统，半透半反镜，二次成像系统，CCD接收器；

所述一次成像系统的光轴与环形光标的光路方向重合，半透半反镜位于一次成像系统的出射光路上且与光路方向成45度角，半透半反镜的反射面朝向被测试者角膜方向，二次成像系统设置在半透半反镜的透射光路上，CCD接收器位于二次成像系统的像面上。

2.根据权利要求1所述的成像角膜曲率计光学系统，其特征在于环形光标的尺寸为外环半径5mm，内环半径4.6mm，工作波长850nm，输出功率5mW。

3.根据权利要求1所述的成像角膜曲率计光学系统，其特征在于所述的一次成像系统基于六片式双高斯镜组设计而成，有效焦距为70mm，后工作距为80mm，物像放大率为0.566。

4.根据权利要求1所述的成像角膜曲率计光学系统，其特征在于所述的二次成像系统基于七片式双高斯镜组设计而成，有效焦距为84mm，物像放大率为0.566；二次成像系统的像距和放大率随着被测角膜曲率的变化而变化，也即光学系统采用外调焦方式进行测量。

5.根据权利要求1所述的成像角膜曲率计光学系统，其特征在于角膜的测量范围在以角膜顶点为中心的半径1mm~2mm的区域内，对此区域的角膜部分进行测量所得结果更为准确，更能反映角膜整体的特性。

6.根据权利要求3所述的成像角膜曲率计光学系统，其特征在于所述一次成像系统的倒数第二面设置为环曲面，用以矫正系统本身的像散；一次成像系统的最后一面设置为非球面，用以矫正系统的球差及其他像差。

7.根据权利要求1至6任一项所述的成像角膜曲率计光学系统，其特征在于所述CCD接收器选用1/3英寸、120万像素CCD，像元尺寸为3.75μm×3.75μm，靶面区域大小为4.8mm×3.6mm，像面分辨率由CCD的奈奎斯特频率决定：

                                                                                                             公式(1)

其中为奈奎斯特频率，即像面分辨率，为像元尺寸；计算得=133lp/mm。

8.根据权利要求1至6任一项所述的成像角膜曲率计光学系统，其特征在于将角膜表面视作光学系统的一部分参与成像，针对不同角膜曲率的变化，对于5.5mm~11mm之间的不同的角膜曲率半径设置十二重结构，然后对多重结构进行整体的优化设计，使得不同角膜曲率半径的被测角膜对应于不同的CCD接收面位置，同时对应不同大小的清晰像，也即采用外调焦的工作方式。

9.一种成像角膜曲率计的校准系统，其特征在于所设计的校准系统的作用是使测量过程中，光学系统的光轴与被试眼的视轴重合；校准系统包括角膜曲率计光学系统中的一次成像系统和半透半反镜组，此外在一次成像系统与环形光标之间，靠近一次成像系统的第一片镜处增加另一组半透半反镜组，波长650nm的发光靶标和平凹镜设计而成，校准系统出射平行光，进入眼底，测试过程中，被试者始终注视发光靶标，以避免眼球的晃动造成误差；校准系统独立于角膜曲率计的光学系统，不参与成像。