一种Placido盘照明系统及加工方法技术方案

本发明专利技术涉及一种Placido盘照明系统及加工方法，Placido盘照明系统包括碗状支撑架，在支撑架的碗底中心处安装有LED灯板，在支撑架的碗口边缘固装有碗状Placido盘，在LED灯板上安装有枝杈式分布的满足光学照明仿真要求的白光LED灯，在Placido盘弧面上制有黑白相间的十一条黑色圆环及十一条白色圆环；Placido盘的加工方法包括(1)注塑获得毛坯盘；(2)毛坯盘车床修整得修整盘；(3)在修整盘内表面对应黑色圆环位置上加工出1mm深的凹槽；(4)将黑色环氧树脂灌入修整盘内；(5)再次修整修整盘得到Placido盘成品。本发明专利技术所用LED数量少，功耗低，无需背光板和匀光板即可获得均匀的投射图案，同时解决了Placido盘结构复杂，加工难度大的问题。

A Placido disc lighting system and its processing method

The invention relates to a Placido disc lighting system and a processing method. The Placido disc lighting system comprises a bowl-shaped support frame, an LED lamp plate is installed at the center of the bowl bottom of the support frame, a bowl-shaped Placido disc is fixed at the edge of the bowl mouth of the support frame, and a white LED with branch distribution is installed on the LED lamp board to meet the requirements of optical lighting simulation. The lamp has 11 black and white rings and 11 white rings on the arc surface of the Placido disc; the processing methods of the Placido disc include: (1) obtaining the blank disc by injection molding; (2) finishing disc by turning the blank disc lathe; (3) machining a 1 mm deep groove on the inner surface of the dressing disc corresponding to the black ring; (4) filling the black epoxy resin Into the dressing plate; (5) re trim the trimming plate to get the Placido disc product. The invention has the advantages of small number of LEDs, low power consumption, uniform projection pattern without backlight plate and leveling plate, and the problems of complicated structure and difficult processing of the Placido disk are solved.

【技术实现步骤摘要】
一种Placido盘照明系统及加工方法
本专利技术属于眼科医疗设备
，涉及的是一种Placido盘照明系统及加工方法。
技术介绍
角膜地形图仪是眼科临床最常见仪器之一，其中Placido(普拉西多氏)照明系统是其核心部件。它可以将明暗相间的圆环图案投射到人眼角膜表面。常见的Placido照明系统有Placido锥和Placido盘两种。其中，Placido锥可以提供的测量数据点要多于Placido盘，但其在使用时距离人眼很近，对于眼窝较深的人难以使用，已逐渐被Placido盘取代。对于Placido照明系统而言，其加工精度、重复性和照明图案的均匀性都直接影响角膜地形图仪的测量准确性。目前在工艺上多采用单刃刀具多次加工成型或多片黑、白色塑料盘相间叠加热压成型。这两种方法工艺复杂，污染大，难以保证加工精度和重复性。专利WO2014/083498A设计了一种LED光源的Placido盘照明系统，在人眼角膜上形成了均匀的明暗相间的圆环图案。但其使用的LED光源数量超过360个，功率高，发热量大，还需要配合白色的背光板，结构复杂。另外，专利中也没有详细描述Placido盘的加工方法。专利CN100500345C实现了一种Placido锥一次成型的加工方法。但该方法需要定制一种特殊的多刃切刀，且只能用于Placido锥的加工，难以在Placido盘的加工中实现。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种Placido盘照明系统及加工方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种Placido盘照明系统，包括碗状支撑架，在支撑架的碗底中心处安装有LED灯板，在支撑架的碗口边缘固装有碗状Placido盘，Placido盘弧面与LED灯板弧面之间等间距固定，其中，所述碗状支撑架包括碗底平台中部的成像系统镜筒安装孔，在镜筒安装孔的外部同心等角度分布开有多个LED灯板固定孔，在支撑架的下方，沿碗状侧壁开有固视系统镜筒安装孔槽，在支撑架的上方及两侧分别开有过线孔槽，在过线孔槽的外围匀距间隔开有多个散热孔，在支撑架的外部边缘匀距间隔开有多个Placido盘固定孔；其中，所述LED灯板为圆心放射状的铝基印刷电路板，LED灯板包括中心处的圆形基板，在圆形基板的中部开有插入成像系统镜筒的中心通孔，在中心通孔外围的圆形基板上开有多个LED灯板安装孔，LED灯板安装孔与支撑架上的LED灯板固定孔对应，通过固定螺栓将LED灯板的圆形基板固定在支撑架上，在圆形基板的周边均分角度一体制有向外延伸的多条枝杈，每个枝杈的外部端头与所述支撑架边缘内侧固接，在枝杈的根部、中间内侧，中间外侧及枝杈端部分别按环状分布安装有四圈贴片式的白光LED，所有白光LED满足光学照明仿真要求；其中，所述Placido盘中部开有用于成像系统镜筒安装的盘底中孔，在Placido盘一侧中部开有用于安装人眼表面红外照明用的人眼LED过孔，在Placido盘的边缘开有多个与支撑架上Placido盘固定孔位置对应的盘孔，在Placido盘的盘底中孔至边缘之间同心制有十一条黑色圆环，十一条黑色圆环之间形成间隔的十一条白色圆环，每一条黑色圆环及白色圆环的位置均通过光学建模仿真得出，保证其投射在角膜上的圆环图案等宽。而且，所述多条枝杈为二十条枝杈，所述枝杈的根部、中间内侧，中间外侧的白光LED为间隔枝杈安装，所述枝杈端部的白光LED为逐个安装，共计50个贴片式白光LED满足光学照明仿真要求。而且，所述白光LED的色温均不低于4000K，为了保证Placido盘圆环图案的均匀性，发散角均不低于130°。一种如上所述的Placido盘照明系统中Placido盘的加工方法，包括步骤如下：(1)首先通过注塑工艺将含有10％～20％荧光粉的透明树脂进行模具注塑，获得Placido盘的毛坯盘；(2)然后将毛坯盘卡在车床上用刀具按照设计尺寸修整毛坯盘内外表面得到Placido盘的修整盘；(3)利用刀具在修整盘内表面上对应所有黑色圆环所在的位置加工出1mm深的凹槽；(4)在抽真空状态下，将黑色环氧树脂灌入修整盘内直至与盘口平齐；(5)待黑色环氧树脂凝固后利用刀具再次修整修整盘内表面，完成制作得到Placido盘成品。本专利技术的优点和积极效果是：1、本专利技术设计实现了一种Placido盘照明系统，可作为角膜地形图仪的核心投射部件。系统所用LED数量少，功耗低，无需背光板和匀光板即可获得均匀的投射图案。2、本专利技术还实现了一种Placido盘的加工方法。该方法工艺简单易实现，环保性强，加工精度高，重复性高。附图说明图1为本专利技术所述的Placido盘照明系统侧面剖视图；图2为图1中所述支撑架的正面俯视图；图3为图1中所述LED灯板的正面俯视图；图4为本专利技术所述的Placido盘立体剖面图；图5为本专利技术所述Placido盘加工工艺流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。一种Placido盘照明系统，如图1所示，包括碗状结构的支撑架3，在支撑架的碗底中心处紧贴支撑架的碗底内侧壁安装有LED灯板2，在支撑架的碗口边缘固装有与支撑架碗状弧面对应的碗状Placido盘1，Placido盘弧面与LED灯板弧面之间等间距固定，其中，如图1或2所示，所述碗状结构的支撑架包括碗底平台中部的成像系统镜筒安装孔4，在镜筒安装孔的外部同心圆上等角度分布开有多个LED灯板固定孔5，在支撑架的下方，沿碗状侧壁开有固视系统镜筒安装孔槽9，在支撑架的上方及两侧分别开有过线孔槽6，在过线孔槽的外围匀距间隔开有多个散热孔8，在支撑架的外部边缘匀距间隔开有多个Placido盘固定孔7；其中，如图1或3所示，所述LED灯板为圆心放射状的铝基印刷电路板，包括中心处的圆形基板，在圆形基板的中部开有插入成像系统镜筒的中心通孔12，在中心通孔外围的圆形基板上开有多个LED灯板安装孔13，LED灯板安装孔与支撑架上的LED灯板固定孔对应，通过LED灯板固定螺栓将LED灯板固定在支撑架上，在圆形基板的周边，均分角度一体向外延伸多条枝杈10，枝杈的外部端头与所述支撑架固接，在枝杈的根部、中间内侧，中间外侧及枝杈端部分别按环状分布安装有四圈贴片式白光LED11，所有白光LED满足光学照明仿真要求；在本专利技术的具体实施中，所述多条枝杈为二十条枝杈，所述枝杈的根部、中间内侧，中间外侧的白光LED为间隔枝杈安装，所述枝杈端部的白光LED为逐个安装，共计50个贴片式白光LED满足光学照明仿真要求。在本专利技术的具体实施中，为了防止白环颜色偏黄，所述贴片式白光LED的色温均不低于4000K，为了保证Placido盘圆环图案的均匀性，发散角均不低于130°。其中，如图1或4所示，在所述Placido盘中部开有用于成像系统镜筒安装的盘底中孔18，在Placido盘一侧中部开有用于安装人眼表面红外照明用的人眼LED过孔16，在Placido盘的边缘开有多个与支撑架上Placido盘固定孔位置对应的盘孔17，在Placido盘的盘底中孔至边缘之间同心制有11条黑色圆环14，11条黑色圆环之间形成间隔的11条白色圆环15，每一黑色圆环及白色圆环的位置均通过光学建模仿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Placido盘照明系统，其特征在于：包括碗状支撑架，在支撑架的碗底中心处安装有LED灯板，在支撑架的碗口边缘固装有碗状Placido盘，Placido盘弧面与LED灯板弧面之间等间距固定，其中，所述碗状支撑架包括碗底平台中部的成像系统镜筒安装孔，在镜筒安装孔的外部同心等角度分布开有多个LED灯板固定孔，在支撑架的下方，沿碗状侧壁开有固视系统镜筒安装孔槽，在支撑架的上方及两侧分别开有过线孔槽，在过线孔槽的外围匀距间隔开有多个散热孔，在支撑架的外部边缘匀距间隔开有多个Placido盘固定孔；其中，所述LED灯板为圆心放射状的铝基印刷电路板，LED灯板包括中心处的圆形基板，在圆形基板的中部开有插入成像系统镜筒的中心通孔，在中心通孔外围的圆形基板上开有多个LED灯板安装孔，LED灯板安装孔与支撑架上的LED灯板固定孔对应，通过固定螺栓将LED灯板的圆形基板固定在支撑架上，在圆形基板的周边均分角度一体制有向外延伸的多条枝杈，每个枝杈的外部端头与所述支撑架边缘内侧固接，在枝杈的根部、中间内侧，中间外侧及枝杈端部分别按环状分布安装有四圈贴片式的白光LED，所有白光LED满足光学照明仿真要求；其中，所述Placido盘中部开有用于成像系统镜筒安装的盘底中孔，在Placido盘一侧中部开有用于安装人眼表面红外照明用的人眼LED过孔，在Placido盘的边缘开有多个与支撑架上Placido盘固定孔位置对应的盘孔，在Placido盘的盘底中孔至边缘之间同心制有十一条黑色圆环，十一条黑色圆环之间形成间隔的十一条白色圆环，每一条黑色圆环及白色圆环的位置均通过光学建模仿真得出，保证其投射在角膜上的圆环图案等宽。...

【技术特征摘要】
1.一种Placido盘照明系统，其特征在于：包括碗状支撑架，在支撑架的碗底中心处安装有LED灯板，在支撑架的碗口边缘固装有碗状Placido盘，Placido盘弧面与LED灯板弧面之间等间距固定，其中，所述碗状支撑架包括碗底平台中部的成像系统镜筒安装孔，在镜筒安装孔的外部同心等角度分布开有多个LED灯板固定孔，在支撑架的下方，沿碗状侧壁开有固视系统镜筒安装孔槽，在支撑架的上方及两侧分别开有过线孔槽，在过线孔槽的外围匀距间隔开有多个散热孔，在支撑架的外部边缘匀距间隔开有多个Placido盘固定孔；其中，所述LED灯板为圆心放射状的铝基印刷电路板，LED灯板包括中心处的圆形基板，在圆形基板的中部开有插入成像系统镜筒的中心通孔，在中心通孔外围的圆形基板上开有多个LED灯板安装孔，LED灯板安装孔与支撑架上的LED灯板固定孔对应，通过固定螺栓将LED灯板的圆形基板固定在支撑架上，在圆形基板的周边均分角度一体制有向外延伸的多条枝杈，每个枝杈的外部端头与所述支撑架边缘内侧固接，在枝杈的根部、中间内侧，中间外侧及枝杈端部分别按环状分布安装有四圈贴片式的白光LED，所有白光LED满足光学照明仿真要求；其中，所述Placido盘中部开有用于成像系统镜筒安装的盘底中孔，在Placido盘一侧中部开有用于安装人眼表面红外照明用的人眼LED过孔，在Placido盘的边缘开有多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐岳，王雪乔，王熙，李宁，
申请(专利权)人：天津市索维电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12