3章 2节角膜曲率计 - 眼视光器械学

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3章 2节角膜曲率计

2009-11-01 15:03:40 来源:网络作者:两极【大中小】浏览:733次评论:0条

一、角膜曲率计的原理

角膜曲率计是利用角膜反射性质来测量其曲率半径的。在角膜前一特定位置放置一特定大小的物体，该物经角膜反射后成像，测量出此像的大小，便可算出角膜的曲率半径。其原理如图3-3所示。

可以看出，像的放大率为h’/h，h’为像的大小；h为物的大小，由相似三角形得：

这里m为像的放大率。

如果角膜曲率计的测试光标离被测眼前面15㎝，其所成像的放大率约为0.03，这个放大率（确切地说是缩小率）使物像如此小，以至于要使用一复合显微镜来精确测量其像的大小（图3-4）。

因为测试光标大小已知，离显微镜的距离不变，当光标离物像距离为d时，只要对焦准确，通过显微镜就可看清光标像。如果d很大，那么光标像的位置非常靠近角膜（作为反射镜面）的焦点，即d约等于x，这时公式3-1可写成：

r = 2md 3-2

公式3-1为角膜曲率计近似计算公式；公式3-2为角膜曲率计精确计算公式。因为仪器中d为常数，所以角膜曲率半径与放大率成正比。

从理论上讲，在显微镜内放置一测量分划板就可以量出测试光标像的大小。然而由于被测者的眼睛一直在动，因此眼动光标像也动，要想精确测量极其困难。

使用双像系统成功地解决了上述问题。双像系统原理如图3-5所示。

从图中可见，由双像棱镜产生的双像距离取决于棱镜与物镜的相对位置：两者距离减少，双像距离增加；两者距离增加，双像距离减少。通过变化双像棱镜的位置，使双像距离等于像的大小，这时记录棱镜的位置，便可算出像的大小。这时无论眼怎么动，已对准的像不会改变。光标的外观如图3-6A所示，符合上述原理的角膜曲率计称为可变双像法角膜曲率计。另外也可以通过改变测试光标的大小而获得对准的光标像，这时双像距离恒定，这种称固定双像法角膜曲率计。

所以根据获得对准像的不同方法，我们把角膜曲率计分成两组。

1、测试光标固定而改变双像距离的角膜曲率计。

2、双像距离固定而改变光标大小的角膜曲率计。

二、散光

一般的角膜不是球面，而是呈环曲面。为了能完整地精确测定，因此必须测量角膜的两条主子午线。测试光标经呈环曲面的角膜成像后，不同子午线上放大率不一样，在角膜的两条子午线上产生最大和最小放大率。图3-6A所示的光标，经呈环曲面的角膜反射后，在45°和135°子午线上成像（图3-7A）。改变分像距离或或光标的大小使两个椭圆像并列（图3-7B），旋转角膜计，使双像轴与角膜主子午线中的一条重合，就可以获得正确的光标像对准位置（图3-7C、D）经两次测量后，得出角膜的精确曲率半径。

沿135°轴，曲率半径为7.4㎜。

沿45°轴，曲率半径为7.8㎜。

三、一位和二位角膜曲率计

因为环曲面的轴通常都相互垂直，所以某些仪器制造者设计的角膜曲率计配有两个独立的双像系统来测量相互垂直的两条子午线。虽然这种仪器也得绕前轴和后轴旋转，找出呈环曲面样角膜的一条主子午线，但是一旦这个位置找到，就不必再旋转仪器沿第二主子午线做半径测量，这种仪器称作一位角膜曲率计，而那种需要旋转90°测量第二主子午线的仪器称为二位角膜曲率计。

虽然环曲面透镜的两条主子午线总是相互垂直，但角膜不一定是这样的，因为角膜表面近似于环曲椭圆，而不是一个环曲表面，当对环曲椭圆做轴外测量时，主子午线就不一定互相垂直。

一位角膜曲率计的光标环绕光轴，而在多数二位角膜计的光标在双像系统轴的最边缘，这样容易获得调准位置。

四、角膜的测量区域

从上图中可以看出，光线经角膜反射后不是来自角膜的中央，而是主光轴两侧的小区域，这两个区域的大小取决于角膜曲率计物镜光圈的大小。角膜曲率计的设计基础是假定这两个区域是球面，实际上人们早就知道，正常的角膜不是球面，而是向周边逐渐平坦。由于不同的角膜曲率计光标反射的角膜区域不同，所以用两个不同的角膜曲率计测同一角膜时会有两个不同的读数。

由于角膜曲率计仅仅表达角膜的小区域，验光师在患者随访时要注意，有时候角膜不规则位于被测区域之外，这时光看角膜曲率计读数也会是正常的。

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Tags：角膜曲率

责任编辑：peijingshi

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