CN113974957A - 用于眼底按摩装置的镜筒和眼底按摩装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于眼底按摩装置的镜筒和眼底按摩装置。用于眼底按摩装置的镜筒包括外壳，具有第一端和第二端；目镜部，靠近所述第一端设置在所述外壳内并构造为远心光路；光源部，靠近所述第二端设置在所述外壳内并在面向所述目镜部的一侧具有光源面，所述光源部构造成能切换发出不同光谱的投射光线，且在一个时间段内仅发出一个光谱的投射光线；其中，所述目镜部在所述外壳内沿光轴可移动地设置以使所述光源部的光源面与眼底视网膜形成共轭。本发明的眼底按摩装置可以向眼底视网膜投射具有预防近视或抑制近视发展的光谱的功能，可有效保护人眼健康。

Description

用于眼底按摩装置的镜筒和眼底按摩装置

技术领域

本发明涉及光学仪器，尤其涉及用于眼底按摩装置的镜筒和眼底按摩装置。

背景技术

近视是屈光不正的一种，主要是由于眼球轴向长度的伸长而引起的。当眼在调节放松状态下，平行光线进入眼内，其聚焦在视网膜之前，这导致视网膜上不能形成清晰像。近视这种最常见的眼科疾病是全世界严重危害健康的疾病之一。在美国和欧洲，与50年前相比，近视发病率已经翻了一番。而在东亚，在过去的50年里，近视发病率更是增加了约60％。近年来，在我国，近视发生率也呈明显上升趋势，它已成为影响我国国民尤其是青少年眼健康的重大公共卫生问题。

现有已经研制出的眼部按摩仪大多是体外物理按摩仪，例如2021年10月19日公告的公开号为CN214415219U的中国专利申请“一种眼部按摩仪”，借助在眼表周围进行物理按摩的方式对眼睛进行护理。又例如2021年10月08日公告的公开号为CN113476293A的中国专利申请“眼部按摩仪”也是在眼表周围通过气动、振动、热敷等方法对眼睛进行护理。但是，这种在体外按摩的眼部护理仪器仅能起到缓解眼部周围组织肌肉的作用，对于预防或抑制近视类的眼部疾病的效果不佳。

因此，行业内对设计一种有效预防近视或抑制近视发展的装置存在需求。

发明内容

本发明旨在提供一种至少能解决上述部分技术问题的镜筒。

本发明旨在提供一种应用上述镜筒的眼底按摩装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于眼底按摩装置的镜筒，包括外壳，具有第一端和第二端；目镜部，靠近所述第一端设置在所述外壳内并构造为远心光路；光源部，靠近所述第二端设置在所述外壳内并在面向所述目镜部的一侧具有光源面，所述光源部构造成能切换发出不同光谱的投射光线，且在一个时间段内仅发出一个光谱的投射光线；其中，所述目镜部在所述外壳内沿光轴可移动地设置以使所述光源部的光源面与眼底视网膜形成共轭。

在一些实施例中，所述光源部包括在所述外壳的横截面上布置的不同光谱的多个单光谱光源，并在所述多个单光谱光源的面向所述目镜部的一侧设置有散射件。

在一些实施例中，所述光源部包括沿所述外壳的横向布置的基板，所述多个单光谱光源包括以均匀间隔布置在所述基板上的多个LED。

在一些实施例中，所述光源部包括光纤，所述多个单光谱光源布置在所述光纤的一端，所述光纤的另一端作为出光端朝向所述目镜部设置。

在一些实施例中，所述光源部包括：宽光谱光源，构造成能同时发出多个光谱的光线；和滤光件，布置在所述宽光谱光源的面向所述目镜部的一侧；其中，所述滤光件为可更换的。

在一些实施例中，所述宽光谱光源能发出光波范围在360纳米至750纳米的光线。

在一些实施例中，所述目镜部包括沿从所述第一端到第二端的方向间隔布置的第一凹凸透镜和胶合透镜，其中所述胶合透镜由靠近所述第一端的双凸透镜和靠近所述第二端的第二凹凸透镜接合而成。

在一些实施例中，所述光源部的所述投射光线包括光波范围在360纳米至400纳米的紫光。

根据本发明的另一个方面，提供了一种眼底按摩装置，包括：前述的镜筒；人眼识别组件，构造成能识别瞳孔位置；移动平台，驱动连接至所述外壳，所述移动平台构造成基于所识别的瞳孔位置移动所述镜筒对准人眼。

在一些实施例中，所述人眼识别组件包括在所述外壳内沿横向布置在所述目镜部的相对两侧的两个摄像头。

本发明的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本申请后显见的，另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中：

图1是根据本发明的眼底按摩装置的镜筒的第一个实施例的示意图；

图2是图1的镜筒的光路图；

图3是根据本发明的眼底按摩装置的镜筒的第二个实施例的示意图；

图4是图3的镜筒的光路图。

附图标记说明：

1、人眼识别组件；11、摄像头；2、目镜部；21、第一凹凸透镜；22、胶合透镜；221、双凸透镜；222、第二凹凸透镜；3，3’、光源部；31、单光谱光源；32、宽光谱光源；33、滤光件；4、外壳；41、第一端；42、第二端；5、镜筒；6、人眼

具体实施方式

现参考附图，详细说明本发明所公开的用于眼底按摩装置的镜筒及眼底按摩装置的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本发明的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本发明的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。

在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“内”、“外”、“上方”、“下方”和其它方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明，本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规方向。

本发明中所使用的术语“第一”、“第一个”、“第二”、“第二个”及其类似术语，在本发明中并不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个部件与其它部件进行区分。

根据本发明的光学仪器涉及对使用者双眼进行“按摩”以预防近视或抑制近视发展的眼底按摩装置。该装置能够自动对准使用者的瞳孔并向眼底视网膜投射对近视有抑制作用的光谱范围内的光线，例如波长范围在360纳米至400纳米的紫外光，通过该投射光线的照射，对使用者眼底视网膜进行按摩，达到预防或抑制近视的效果。

下面结合具体实施例对本发明的眼底按摩装置进行详细说明。

根据本发明的实施例的眼底按摩装置包括底架和安装在底架上的双目镜筒，用于对双目同时进行眼底按摩。或者，底架上可以安装单目镜筒，先后对双目进行眼底按摩。底架自身可构造成可移动平台，以驱动镜筒对准相应的人眼。或者，底架可以连接有可移动平台之类的驱动机构，以驱动镜筒对准相应的人眼。

图1和图2示出了用于本发明的眼底按摩装置的镜筒的第一个实施例，其中仅示出单个镜筒。在双镜筒的情况下，另一个镜筒与图示的镜筒具有相同的结构。

如图1和图2所示，镜筒5在外壳4内布置有目镜部2和光源部3，其中光源部3以一定时间内仅发出一种光谱的光线的形式发出投射光线来照亮前方的屏幕(即形成光源部3的光源面)，屏幕通过目镜部2在眼底视网膜上成像。在屏幕与眼底视网膜共轭的情况下，该投射光线在经过目镜部2后充满人眼瞳孔并最终会聚在眼底视网膜上，从而形成对包含黄斑的眼底视网膜各区域进行照明，起到按摩效果。

镜筒5的外壳4可具有各种适合的截面形状，包括圆形、椭圆形、多边形等。截面形状可以沿外壳4的轴向恒定，也可以是变化的，例如渐变的。外壳4沿自身轴向具有第一端41和第二端42，其中第一端41为使用期间相对靠近人眼的一端，也称为“近端”，而第二端42为相对远离人眼的一端，也称为“远端”。

镜筒5的移动可以由使用者或专业人员借助例如移动平台来驱动完成。或者，在一个方案中，镜筒5连接有人眼识别组件1，依靠人眼识别组件1获取和识别人眼6的当前位置信息，并基于该当前位置信息使移动平台驱动镜筒7在XYZ方向中的至少一个方向上运动，从而使镜筒5自动对准人眼6。如图1所示，人眼识别组件1包括设在镜筒5上的一对摄像头11。该对摄像头11沿镜筒7的横向布置在目镜部2的相对两侧，在外壳4内部或外壳4外侧均可。通过这两个摄像头11从两个方向对单只人眼6的眼表成像，例如获取多帧关于眼表的连续图片组成的视频，并基于所获取的成像结果通过人眼识别算法判断人眼6的当前位置，并基于该当前位置判断镜筒5的工作位置，进而由移动平台驱动镜筒7运动到达该工作位置，从而准确对准人眼6。由此可以通过自动对准人眼而避免使用者移动造成的镜筒5偏离，实现镜筒的自动对位。

目镜部2靠近第一端41设置在外壳4内。人眼6可通过目镜部2看向镜筒5内部。目镜部2可以是相对于外壳4固定的。但是，为了适应不同使用者的视度，目镜部2在本实施例中构造成可沿其光轴方向(在本实施例中平行于或重合于外壳4的中心轴线)移动。目镜部2的移动可以由使用者通过驱动连接在目镜部2上的手轮完成，无需专业人员介入，可以很好地满足使用者的个人需求。在一种方案中，手轮与目镜部2之间的传动机构可选用齿轮齿条机构。或者，目镜部2的移动可由使用者通过控制驱动连接至目镜部2的电机来完成，控制方式可以是按钮。再或者，目镜部2的移动可借助自动识别和驱动机构来自动完成。在一种方案中，自动识别和驱动机构可以通过获取和识别光源部3的投射光线在使用者眼底视网膜上的会聚情况，比如正确会聚到视网膜上、尚未到达视网膜而会聚或会聚位置超过视网膜，而判断目镜部2是否处于恰当的位置，并基于该判断而保持目镜部静止或移动目镜部，从而确保光源部3的光源面与眼底视网膜共轭，以使光源面在眼底清晰成像。

目镜部2可由第一凹凸透镜21和胶合透镜22沿从第一端41到第二端42的方向顺次布置而构成。胶合透镜22可以由靠近第一端41的双凸透镜221和靠近第二端42的第二凹凸透镜222接合而成。在一个方案中，第一凹凸透镜21的凹面朝向外壳4的第一端41，而凸面朝向外壳4的第二端42，且凹面的曲率半径大于凸面的曲率半径。在胶合透镜22中，双凸透镜的背向第二凹凸透镜222的凸面的曲率半径大于面向第二凹凸透镜222的凸面的曲率半径，而第二凹凸透镜222的面向双凸透镜221的凹面的曲率半径小于背向双凸透镜221的凸面的曲率半径。

在一个方案中，目镜部2采用远心光路的设计方案，使得目镜部2接收光源部3的各个点发出的光线的角度基本一致，且眼底视网膜接收到的光线的发光角度基本一致，确保了照明的均匀性。在一个实施方案中，目镜部2的远心光路设计为物方远心光路。

光源部3固定设置在外壳4的第二端42。在本实施例中，光源部3采用具有不同光谱的多个单光谱光源31，例如LED。这些单光谱光源31以均匀间隔安装在沿外壳4的横向布置的基板上。单光谱光源31发出的光线对屏幕进行照明，并由目镜部2会聚在眼底视网膜上。

这些单光谱光源31可以包括第一种光谱的多个单光谱光源、第二种光谱(不同于第一种光谱)的多个单光谱光源、第三种光谱(不同于第一种光谱和第二种光谱)的多个单光谱光源，等等。在同一时间段内，控制仅同种光谱(例如第一种光谱)的那些单光谱光源31发光，而其他种光谱(例如第二种光谱和第三种光谱)的那些单光谱光源31不发光。在下一个时段内，可以切换其他种光谱(例如第二种光谱)的单光谱光源31发光，而其他中光谱(例如第一种光谱和第三种光谱)的那些单光谱光源31不发光，以此类推。一个时间段内选用哪种光谱可以根据使用者的错喜好来确定，也可以根据治疗方案确定。

在一个方案中，多种光谱中的至少一种为360纳米至400纳米的紫光。

可以在基板前布置散射件以使照射在屏幕上的光线更加均匀，形成均匀的光源面。散射件的材料可以选用塑料或玻璃。一般来说，散射件表面的粗糙度越大，散射后广角覆盖范围就越大，就越能形成均匀的光源面，有助于对眼底形成均匀的照明。

图3和图4示出了用于本发明的眼底按摩装置的镜筒的第二个实施例，其中仅示出单个镜筒。在双镜筒的情况下，另一个镜筒与图示的镜筒具有相同的结构。

图3和图4所示的第二个实施例相较于图1和图2所示的第一个实施例的区别在于在镜筒5中用光源部3’替换了光源部3。

光源部3’固定设置在外壳4的第二端42。在本实施例中，光源部3’采用宽光谱光源32，其可发出涉及多个光谱的固定范围的光线，例如360纳米至750纳米的光线。在宽光谱光源32前方设置有滤光件33。通过更换不同波段的滤光件33可以实现对光源部3’的投射光线的光谱的控制。多个不同波段的滤光件33可以套件的形式存在，并根据使用者喜好或治疗方案而替换。宽光谱光源32发出的经滤光件33过滤后的单一光谱光线对屏幕进行照明以形成光源部3’的光源面，并由目镜部2会聚在眼底视网膜上。

在一个方案中，至少一个滤光件33仅允许360纳米至400纳米的紫光通过。

与第一个实施例类似，可以在宽光谱光源32前布置散射件以使照射在屏幕上的光线更加均匀，形成均匀的光源面。散射件的材料可以选用塑料或玻璃。一般来说，散射件表面的粗糙度越大，散射后广角覆盖范围就越大，就越能形成均匀的光源面，有助于对眼底形成均匀的照明。

由此，光源部3’以一定时间内仅发出一种光谱的光线的形式发出投射光线来照亮前方的屏幕，屏幕通过目镜部2在眼底视网膜上成像。在屏幕与眼底视网膜共轭的情况下，该投射光线在经过目镜部2后充满人眼瞳孔并最终会聚在眼底视网膜上，从而形成对包含黄斑的眼底视网膜各区域进行照明，起到按摩效果。

在用于本发明的眼底按摩装置的镜筒的第三个实施例(未示出)中，与图1和图2所示的第一个实施例的区别在于，在单个镜筒内，以第三种光源部替换了光源部3。

该第三种光源部包括光纤和安装在光纤一端的具有不同光谱的多个单光谱光源，例如LED。这些单光谱光源可以均匀间隔布置。单光谱光源发出的光线经光纤传导后，在光纤的朝向目镜部的出光端射出，该出光端由此形成均匀的出光面，并由目镜部成像在眼底视网膜上。

这些单光谱光源可以包括第一种光谱的多个单光谱光源、第二种光谱(不同于第一种光谱)的多个单光谱光源、第三种光谱(不同于第一种光谱和第二种光谱)的多个单光谱光源，等等。在同一时间段内，控制仅同种光谱(例如第一种光谱)的那些单光谱光源发光，而其他种光谱(例如第二种光谱和第三种光谱)的那些单光谱光源不发光。在下一个时段内，可以切换其他种光谱(例如第二种光谱)的单光谱光源发光，而其他中光谱(例如第一种光谱和第三种光谱)的那些单光谱光源不发光，以此类推。一个时间段内选用哪种光谱可以根据使用者的错喜好来确定，也可以根据治疗方案确定。

在一个方案中，多种光谱中的至少一种为360纳米至400纳米的紫光。

由此，第三种光源部以一定时间内仅发出一种光谱的光线的形式发出投射光线来形成光源面，光源面通过目镜部在眼底视网膜上成像。在光源面与眼底视网膜共轭的情况下，该投射光线在经过目镜部后充满人眼瞳孔并最终会聚在眼底视网膜上，从而形成对包含黄斑的眼底视网膜各区域进行照明，起到按摩效果。

本发明还可以形成第四个实施例，其中镜筒的外壳相较于前三个实施例有所改变。在该实施例中，镜筒构成双目镜筒，但并不是设置两个独立的外壳，而是将两个外壳彼此连接，且两个外壳的内部彼此连通，由此形成可同时用于双目的单个外壳结构。除此之外，目镜部和光源部可择一选用前三个实施例中的目镜部和光源部。借此，同样可以形成一定时间内仅发出一种光谱对眼底视网膜进行照明的眼底按摩装置。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于眼底按摩装置的镜筒，其特征在于，包括

外壳(4)，具有第一端(41)和第二端(42)；

目镜部(2)，靠近所述第一端(41)设置在所述外壳(4)内并构造为远心光路；

光源部(3，3’)，靠近所述第二端(42)设置在所述外壳(4)内并在面向所述目镜部(2)的一侧具有光源面，所述光源部(3，3’)构造成能切换发出不同光谱的投射光线，且在一个时间段内仅发出一个光谱的投射光线；

其中，所述目镜部(2)在所述外壳(4)内沿光轴可移动地设置以使所述光源部(3，3’)的光源面与眼底视网膜形成共轭。

2.根据权利要求1所述的镜筒，其特征在于，所述光源部(3，3’)包括在所述外壳(4)的横截面上布置的不同光谱的多个单光谱光源(31)，并在所述多个单光谱光源(31)的面向所述目镜部(2)的一侧设置有散射件。

3.根据权利要求2所述的镜筒，其特征在于，所述光源部(3，3’)包括沿所述外壳(4)的横向布置的基板，所述多个单光谱光源(31)包括以均匀间隔布置在所述基板上的多个LED。

4.根据权利要求2所述的镜筒，其特征在于，所述光源部(3，3’)包括光纤，所述多个单光谱光源(31)布置在所述光纤的一端，所述光纤的另一端作为出光端朝向所述目镜部(2)设置。

5.根据权利要求1所述的镜筒，其特征在于，所述光源部(3，3’)包括：

宽光谱光源(32)，构造成能同时发出多个光谱的光线；和

滤光件(33)，布置在所述宽光谱光源(32)的面向所述目镜部(2)的一侧；

其中，所述滤光件(33)为可更换的。

6.根据权利要求5所述的镜筒，其特征在于，所述宽光谱光源(32)能发出光波范围在360纳米至750纳米的光线。

7.根据权利要求1所述的镜筒，其特征在于，所述目镜部(2)包括沿从所述第一端(41)到第二端(42)的方向间隔布置的第一凹凸透镜(21)和胶合透镜(22)，其中所述胶合透镜(22)由靠近所述第一端(41)的双凸透镜(221)和靠近所述第二端(42)的第二凹凸透镜(222)接合而成。

8.根据权利要求1所述的镜筒，其特征在于，所述光源部(3，3’)的所述投射光线包括光波范围在360纳米至400纳米的紫光。

9.一种眼底按摩装置，其特征在于，包括：

权利要求1至8中任一项所述的镜筒；

人眼识别组件(1)，构造成能识别瞳孔位置；

移动平台，驱动连接至所述外壳(4)，所述移动平台构造成基于所识别的瞳孔位置移动所述镜筒对准人眼。

10.根据权利要求9所述的眼底按摩装置，其特征在于，所述人眼识别组件(1)包括在所述外壳(4)内沿横向布置在所述目镜部(2)的相对两侧的两个摄像头(11)。

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