(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

Transkrypt

1 RZECZPO SPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (51) Int.Cl.6: A61B 3/107 G02B 26/00 (54) Polaryskop do badania oka ludzkiego (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 16/96 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 10/98 (73) Uprawniony z patentu: Politechnika Wrocławska, Wrocław, PL (72) Twórcy wynalazku: Henryk Kasprzak, Wrocław, PL Elżbieta Jankowska-Kuchta, Wrocław, PL Ludomir Jankowski, Wrocław, PL (74) Pełnomocnik: Żyborska Stanisława, Politechnika Wrocławska PL B1 (57) 1. Polaryskop do badania oka ludzkiego, składający się z dwóch zespołów optycznych, zawierających filtry polaryzacyjne oraz płytki fazowe umieszczone w oprawach umożliwiających zmianę ich położenia względem siebie, przy czym jeden zespół jest wyposażony w oświetlacz z żarówką halogenową umieszczoną w ognisku zwierciadła parabolicznego, a drugi ma uchwyt do mocowania kamery sprzężonej z mikrokomputerowym systemem akwizycji i analizy obrazu, znamienny tym, że ma stolik pomiarowy (1) o regulowanym położeniu względem statywu, wyposażony w wysięgnik (3) z ramką (4) do pozycjonowania głowy człowieka tak, aby środek badanego oka znajdował się na przecięciu osi dwóch zespołów optycznych. F ig. 1

2 Polaryskop do badania oka ludzkiego Zastrzeżenia patentowe 1. Polaryskop do badania oka ludzkiego, składający się z dwóch zespołów optycznych, zawierających filtry polaryzacyjne oraz płytki fazowe umieszczone w oprawach umożliwiających zmianę ich położenia względem siebie, przy czym jeden zespół jest wyposażony w oświetlacz z żarówką halogenową umieszczoną w ognisku zwierciadła parabolicznego, a drugi ma uchwyt do mocowania kamery sprzężonej z mikrokomputerowym systemem akwizycji i analizy obrazu, znamienny tym, że ma stolik pomiarowy (1) o regulowanym położeniu względem statywu, wyposażony w wysięgnik (3) z ramką (4) do pozycjonowania głowy człowieka tak, aby środek badanego oka znajdował się na przecięciu osi dwóch zespołów optycznych. 2. Polaryskop według zastrz. 1, znamienny tym, że stolik pomiarowy (1) o sierpowatym kształcie, ma rowek przelotowy o przekroju kształtowym do mocowania zespołów optycznych usytuowany tak, że oś rowka stanowi łuk okręgu o kącie wierzchołkowym większym od 90 stopni, przy czym stolik ma podziałkę kątową na krawędzi rowka. 3. Polaryskop według zastrz. 1, znamienny tym, że wysięgnik (3) z ramką (4) wyposażoną w podstawkę pod brodę (5) i podpórkę (6) jest usytuowany w osi symetrii stolika (1), przy czym położenie podstawki (5) może być regulowane. 4. Polaryskop według zastrz. 1, znamienny tym, że płytki fazowe (11) i (19) w oprawach (10) i (18) stanowią płytki ćwierćfalowe. 5. Polaryskop według zastrz. 1, znamienny tym, że ma płytki fazowe (11) i (19) zamocowane w oprawach (10) i (18) ułożyskowanych ślizgowo w tulejach (8) i (15). 6. Polaryskop według zastrz. 1, znamienny tym, że ma filtr polaryzacyjny (17) zamocowany w oprawie (16), która jest ułożyskowana obrotowo w tulei (15), przy czym oprawa (16) ma skalę o działce elementarnej 1/200 obwodu, a tuleja (15) ma nacięty znak, od którego mierzony jest obrót filtra (17) względem pozostałych elementów układu optycznego polaryskopu. * * * Przedmiotem wynalazku jest polaryskop do badania oka ludzkiego, mający zastosowanie w badaniach anizotropii rogówki oka dla celów medycznych. Z książki J.W.Dally i W.F.Riley "Experimental Stress Analysis", McGraw-Hill, Inc., 1991, znany jest polaryskop wytwarzający światło spolaryzowane i umożliwiający obserwację figur konoskopowych, powstających w materiałach wykazujących dwójłomność, zbudowany ze źródła światła monochromatycznego lub białego, pierwszego filtra polaryzacyjnego z płytką fazową, tworzących zespół polaryzatora, drugiej płytki fazowej z filtrem polaryzacyjnym tworzących zespół analizatora, ustawionych w taki sposób, że oba zespoły tworzą wspólną oś optyczną, przy czym obiekt wykazujący dwójłomność umieszcza się pomiędzy zespołami polaryzatora i analizatora, a obserwację prowadzi się poprzez analizator, zmieniając rodzaj polaryzacji i płaszczyznę polaryzacji poprzez odpowiedni obrót poszczególnych filtrów i płytek fazowych za pomocą układu sprzęgającego obrót tych elementów. Z tej samej książki znany jest polaryskop, w którym dodatkowo w układzie optycznym zamontowany jest filtr monochromatyczny oraz soczewki kolimujące wiązkę światła w taki sposób, że w przestrzeni pomiarowej pomiędzy zespołami polaryzatora i analizatora jest ona równoległa. Z publikacji firmy Vishay Measurements Group Inc., "Photostress Instrumentation", 1989, znany jest także polaryskop przystosowany do obserwacji figur konoskopowych w wiązce światła odbitego, w którym zespoły polaryzatora i analizatora usytuowane są we wspólnej obudowie obok siebie, przy czym układ sprzęgający obrót filtrów i płytek fazowych jest

3 rozwiązany tak, że możliwy jest pomiar opóźnienia względnego znanymi metodami goniometrycznymi. Z książki A.J. Aleksandrov, M.H. Achmetzianov "Polarizacionno-opticeskie metody mechaniki deformirujemogo tieła", Izd. "Nauka". Moskwa, 1973, znany jest polaryskop wyposażony w odpowiednio ukształtowany pryzmat kierujący wiązkę światła oświetlającego badany obiekt oraz wiązkę odbitą od warstwy odblaskowanej, przy czym zespoły polaryzatora i analizatora są usytuowane względem siebie pod ściśle określonym kątem, a pryzmat spoczywa na powierzchni badanego obiektu. Przedstawione konstrukcje polaryskopów nie umożliwiają badania oka ludzkiego, zwłaszcza własności anizotropowych rogówki oka, w szczególności polaryskop o szeregowym układzie zespołów polaryzatora i analizatora nie pozwala na obserwację in vivo figur konoskopowych w rogówce oka, natomiast polaryskopy przystosowane do obserwacji tych figur w świetle odbitym nie umożliwiają oświetlenia i obserwacji oka pod ściśle określonymi kątami. Istota polaryskopu według wynalazku polega na tym, że ma stolik pomiarowy o regulowanym położeniu względem statywu. Stolik jest wyposażony w wysięgnik z ramką do pozycjonowania głowy człowieka tak, by środek badanego oka był na przecięciu osi dwóch zespołów optycznych. Stolik pomiarowy o sierpowatym kształcie ma rowek przelotowy o przekroju kształtowym, którego oś jest odcinkiem łuku okręgu o kącie wierzchołkowym większym od 90 stopni. Stolik ma podziałkę kątową na krawędzi rowka. Wysięgnik z ramką wyposażoną w podpórkę i podstawkę pod brodę jest usytuowany w osi symetrii stolika, przy czym położenie podstawki może być regulowane. Płytki fazowe w oprawach stanowią płytki ćwierćfalowe, które są zamocowane w oprawach, ułożyskowanych ślizgowo w tulejach. Polaryskop jest wyposażony w filtr polaryzacyjny, zamocowany w oprawie, która jest ułożyskowana obrotowo w tulei. Oprawa ma skalę o działce elementarnej 1/200 obwodu a tuleja ma nacięty znak, od którego mierzony jest obrót filtra względem pozostałych elementów układu optycznego polaryskopu. Zaletą polaryskopu według wynalazku jest to, że umożliwia on obserwację figur konoskopowych i pomiar in vivo dwójłomności rogówki oka przy ściśle określonych warunkach jej oświetlenia i obserwacji. Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładzie realizacji na rysunku, na którym fig.1 przedstawia widok z góry polaryskopu, fig.2 przekrój wzdłuż osi symetrii stolika pomiarowego, a fig.3a przekrój pionowy zespołu polaryzatora i fig.3b przekrój pionowy zespołu analizatora. Polaryskop do badania oka ludzkiego in vivo według wynalazku, zwłaszcza na podstawie obserwacji figur konoskopowych oraz pomiaru dwójłomności w rogówce oka, posiada stolik pomiarowy 1 o sierpowatym kształcie, w którym wykonany jest rowek przelotowy, z naciętą przy jego krawędzi podziałką kątową o działce elementarnej 5 stopni, przy czym stolik jest zamocowany do głowicy pomiarowej statywu fotograficznego za pośrednictwem adaptera 2, do którego zamocowany jest wysięgnik 3 z ramką 4 do pozycjonowania głowy człowieka tak, aby badane oko znajdowało się w ściśle określonym położeniu względem układu optycznego polaryskopu. Ramka 4 posiada podstawkę pod brodę 5, której położenie w kierunku pionowym jest regulowane w znany sposób, oraz w podpórkę dla czoła 6. Do stolika zamocowany jest zespół polaryzatora składający się z korpusu 7, w którym ślizgowo ułożyskowane są tuleja 8 z zamocowanym filtrem polaryzacyjnym 9 oraz oprawa płytki fazowej 10 z płytką 11, przy czym do korpusu 7 przymocowana jest płytka 12, na której jest nacięta podziałka kątowa o działce elementarnej 1 stopień, natomiast na tulei 8 oraz oprawie 10 wykonane są znaczniki służące do ustawienia w żądanych położeniach kątowych oprawy 10 względem tulei 8 oraz tulei 8 względem korpusu 7. Do korpusu 7 zamocowana jest oprawa oświetlacza 13 wyposażona w żarówkę halogenową, umieszczoną w ognisku zwierciadła parabolicznego, zasilaną w znany sposób. Do stolika zamocowany jest także zespół analizatora składający się z korpusu 14, z ułożyskowaną ślizgowo tuleją 15, w której jest wykonane połączenie gwintowe z oprawą drugiego filtra polaryzacyjnego 16 wraz z filtrem 17, przy czym na powierzchni walcowej oprawy nacięta jest podziałka o działce

4 elementarnej wynoszącej 1/200 obwodu oprawy. W tulei 15 jest także ułożyskowana ślizgowo oprawa drugiej płytki fazowej 18 wraz z płytką 19. Na tulei 15 oraz oprawie 18 są wykonane znaczniki do ustawienia filtra polaryzacyjnego 17 i płytki fazowej 19, a do korpusu 14 przymocowana jest płytka 20 z naciętą podziałką kątową o działce elementarnej 1 stopień. Wspólnie z zespołem analizatora zamocowany jest do stolika uchwyt 21 do mocowania kamery CCD 22 sprzężonej z systemem akwizycji i analizy obrazu, składającym się z mikrokomputera 23, magnetowidu 24 oraz monitora 25.

5 Fig. 2 Fig. 3A Fig. 3 B

6 Fig. 1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł