用于改善视力的光斑整形设备及光斑整形方法

本披露一般涉及光学。更具体地，本披露涉及一种用于改善视力的光斑整形设备及光斑整形方法。

背景技术：

1、近视已经成为全球范围内的重大公共卫生问题，对个人健康、家庭生活和社会发展产生了深远影响。近视的发生由先天遗传因素与后天环境因素共同作用。其中，先天遗传因素主要体现在基因对眼球发育的调控上，例如特定基因可能影响眼轴长度、巩膜结构及视网膜功能，使得个体在生理发育过程中更容易罹患近视。后天环境因素与个体的生活方式和用眼行为密切相关，长时间近距离用眼会增加眼球调节负担，从而刺激眼轴增长；而户外活动时间的减少可能减少视网膜释放多巴胺的机会，进一步加速近视进展。研究表明，采用特定波长的光线照射视网膜，可有效抑制眼轴长度的增长，对近视防控具有积极影响。

2、一些现有的眼部光照设备会采用红光光源形成照射光线，还可能借助一些光学元件完成照射光线的方向和功率调整，例如匀光板等。当人眼直视光源或观察经过透镜变换后的光源像时，人眼会调节黄斑中心凹正对光源/光源像本身，并且看到中心亮度较高的一个圆斑。这会导致光源能量集中在黄斑中心凹，也就是感光最敏感的位置。这种视觉刺激增加不仅可能会引起人眼不适，甚至还可能增加黄斑中心凹的受损风险。

3、另外，在人的眼底结构中，黄斑中心凹周边还存在传导神经——乳斑束纤维，乳斑束纤维由源自黄斑中心凹神经节细胞的神经纤维组成，其起源于黄斑部并呈直线状进入视盘颞侧。任何对黄斑中心凹及传导神经的过度刺激都可能会损害中心视觉，因此，现有的眼部光照设备还可能增加乳斑束纤维的受损风险。

4、有鉴于此，亟需提供一种用于改善视力的光斑整形设备，以便针对眼底结构进行更精准和安全的光线照射，避免对视力核心区域造成不必要的刺激。

技术实现思路

1、为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题，本披露在多个方面中提出了用于改善视力的光斑整形设备。

2、在第一方面中，本披露提供一种用于改善视力的光斑整形设备包括：若干第一遮光片、第二遮光片和第一遮光片切换轮盘；其中，第一遮光片呈圆形，且第一遮光片包括：圆形遮光区域和环形透光区域，环形透光区域外嵌于圆形遮光区域；若干第一遮光片周向布置在第一遮光片切换轮盘上，使得通过旋转第一遮光片切换轮盘，能够令若干第一遮光片中的任一个插入至光斑整形光路中；第二遮光片设置在光斑整形光路中且第二遮光片设置在环形透光区域的透光方向上，使得第二遮光片能够对环形透光区域的部分光线进行遮挡，光线经过第一遮光片和第二遮光片后形成c形光斑，以用于照射眼底。

3、在一些实施例中，圆形遮光区域的直径范围为[0.15/k1，2.5/k1]mm，环形透光区域的内直径与圆形遮光区域的直径相同，环形透光区域的外直径范围为[2.5/k1，6/k1]mm，其中，k1表示光斑整形设备进行投影时的放大倍率。

4、在一些实施例中，第一遮光片还包括：环形遮光区域，环形遮光区域外嵌于环形透光区域，且环形遮光区域的内直径与环形透光区域的外直径相同。

5、在一些实施例中，第二遮光片呈矩形、扇形或梯形；对于呈扇形的第二遮光片，扇形的圆心角范围为(15°，45°)；对于呈梯形的第二遮光片，梯形的两条腰所成夹角范围为[15°，45°]；对于呈矩形的第二遮光片，其与环形透光区域在透光方向上的重叠部分在第一遮光片上对应的圆心角范围为[15°，45°]。

6、在一些实施例中，光斑整形设备还包括：第二遮光片容置器，第二遮光片容置器设置在环形透光区域的透光方向上，第二遮光片可拆卸式固定在第二遮光片容置器上；第二遮光片容置器为一滑槽，使得插入至光斑整形光路中的第二遮光片能够通过插拔的方式进行更换。

7、在一些实施例中，第二遮光片包括：若干子遮光片，若干子遮光片通过合页连接，使得第二遮光片的面积可调。

8、在一些实施例中，光斑整形设备还包括：控制器和眼底成像装置；其中，眼底成像装置与控制器连接，眼底成像装置用于采集眼底视网膜图像并将其传输至控制器；控制器还与第一遮光片切换轮盘连接，控制器用于控制第一遮光片切换轮盘进行旋转，以依据眼底视网膜图像将匹配的第一遮光片插入至光斑整形光路。

9、在一些实施例中，光斑整形设备还包括：沿光轴设置的光源发射器和投影透镜；其中，在光斑整形设备中，插入至光斑整形光路中的第一遮光片的中心与光轴重合，光源发射器用于提供照明光线，第一遮光片和第二遮光片用于将照明光线整形成c形光斑，投影透镜用于将c形光斑投射至眼底。

10、在第二方面中，本披露提供一种用于改善视力的光斑整形方法，应用于光斑整形设备，光斑整形设备包括：若干第一遮光片、第二遮光片、第一遮光片切换轮盘和控制器；其中，第一遮光片呈圆形，且第一遮光片包括：圆形遮光区域和环形透光区域，环形透光区域外嵌于圆形遮光区域，若干第一遮光片周向布置在第一遮光片切换轮盘上；第二遮光片设置在光斑整形光路中且第二遮光片设置在环形透光区域的透光方向上，使得第二遮光片能够对环形透光区域的部分光线进行遮挡；控制器连接至第一遮光片切换轮盘，并执行如下光斑整形方法：控制第一遮光片切换轮盘旋转，直至指定的第一遮光片插入至光斑整形光路中；启动光源，使得光线经过指定的第一遮光片和第二遮光片后形成c形光斑。

11、在一些实施例中，光斑整形设备还包括：眼底成像装置，其中，眼底成像装置与控制器连接；在控制第一遮光片切换轮盘旋转之前，光斑整形方法还包括：控制眼底成像装置对眼底图像进行采集；根据眼底图像确定黄斑中心凹和乳斑束纤维的成像尺寸数据；根据黄斑中心凹和乳斑束纤维的成像尺寸数据确定指定的第一遮光片和第二遮光片。

12、在一些实施例中，其中根据黄斑中心凹和乳斑束纤维的成像尺寸数据确定指定的第一遮光片和第二遮光片包括：将黄斑中心凹和乳斑束纤维的成像尺寸数据除以眼底成像装置的放大倍率，以获得黄斑中心凹和乳斑束纤维的实际尺寸数据；将黄斑中心凹和乳斑束纤维的实际尺寸数据除以光斑整形设备进行投影时的放大倍率，以得到指定的第一遮光片和第二遮光片的尺寸数据。

13、通过如上所提供的用于改善视力的光斑整形设备，本披露实施例通过第一遮光片上的圆形遮光区域对照射至眼底中央的光线进行遮挡，通过第二遮光片遮挡对第一遮光片上的环形透光区域的部分光线进行遮挡，从而形成c形光斑。该c形光斑照射至眼底时，巧妙地避开了眼底细胞结构中至关重要的黄斑中心凹和黄斑区神经节细胞发出的乳斑束纤维，从而在保护眼底起重要视觉功能的细胞结构的同时，可以通过光照影响眼部组织细胞代谢和促进巩膜胶原蛋白合成，进而实现一种安全且有效的视力改善方案。并且，该光斑整形设备还将若干第一遮光片放置于第一遮光片切换轮盘上，使得通过旋转第一遮光片切换轮盘，能够令若干第一遮光片中的任一个插入至光斑整形光路中，从而实现c形光斑尺寸的灵活调控，以实现个性化的视力改善方案。

1.一种用于改善视力的光斑整形设备，其特征在于，包括：若干第一遮光片(11)、第二遮光片(12)和第一遮光片切换轮盘(13)；其中，

2.根据权利要求1所述的光斑整形设备，其特征在于，所述圆形遮光区域(111)的直径范围为[0.15/k1，2.5/k1]mm，所述环形透光区域(112)的内直径与所述圆形遮光区域(111)的直径相同，所述环形透光区域(112)的外直径范围为[2.5/k1，6/k1]mm，其中，k1表示所述光斑整形设备进行投影时的放大倍率。

3.根据权利要求1或2所述的光斑整形设备，其特征在于，所述第一遮光片(11)还包括：环形遮光区域(113)，所述环形遮光区域(113)外嵌于所述环形透光区域(112)，且所述环形遮光区域(113)的内直径与所述环形透光区域(112)的外直径相同。

4.根据权利要求1所述的光斑整形设备，其特征在于，所述第二遮光片(12)呈矩形、扇形或梯形；

5.根据权利要求1所述的光斑整形设备，其特征在于，还包括：第二遮光片容置器，所述第二遮光片容置器设置在所述环形透光区域的透光方向上，所述第二遮光片(12)可拆卸式固定在所述第二遮光片容置器上；

6.根据权利要求1所述的光斑整形设备，其特征在于，所述第二遮光片(12)包括：若干子遮光片，所述若干子遮光片通过合页连接，使得所述第二遮光片(12)的面积可调。

7.根据权利要求1所述的光斑整形设备，其特征在于，还包括：控制器(15)和眼底成像装置(16)；其中，

8.根据权利要求1所述的光斑整形设备，其特征在于，还包括：沿光轴设置的光源发射器(14)和投影透镜；

9.一种用于改善视力的光斑整形方法，其特征在于，应用于光斑整形设备，所述光斑整形设备包括：若干第一遮光片、第二遮光片、第一遮光片切换轮盘和控制器；其中，所述第一遮光片呈圆形，且所述第一遮光片包括：圆形遮光区域和环形透光区域，所述环形透光区域外嵌于所述圆形遮光区域，所述若干第一遮光片周向布置在所述第一遮光片切换轮盘上；所述第二遮光片设置在光斑整形光路中且所述第二遮光片设置在所述环形透光区域的透光方向上，使得所述第二遮光片能够对所述环形透光区域的部分光线进行遮挡；

10.根据权利要求9所述的光斑整形方法，其特征在于，所述光斑整形设备还包括：眼底成像装置，其中，所述眼底成像装置与所述控制器连接；