關(guān)鍵詞：裂隙燈顯微鏡；校準(zhǔn)裝置；校準(zhǔn)方法

裂隙燈顯微鏡是由顯微鏡和能夠產(chǎn)生裂隙圖像的照明系統(tǒng)組成的一種儀器，是眼科檢查必不可少的重要儀器之一，其方法是由燈光透過一個裂隙對眼睛進(jìn)行照明。由于是一條窄縫光源，因此被稱為“光刀”。將這種“光刀”照射于眼睛形成一個光學(xué)切面，即可依據(jù)所產(chǎn)生裂隙圖像檢查眼睛各部位的健康狀況，是驗(yàn)光配鏡和眼科醫(yī)學(xué)檢查時使用最頻繁的光學(xué)儀器。其本身量值的準(zhǔn)確與否，直接影響到眼科臨床診斷質(zhì)量，是人體健康安全的重要保障。

目前，市場上對裂隙燈顯微鏡的校準(zhǔn)裝置的研究甚少，隨著《裂隙燈顯微鏡校準(zhǔn)規(guī)范》的頒布實(shí)施，考慮到裂隙燈顯微鏡廣泛用于眼科醫(yī)療行業(yè)臨床診斷，筆者根據(jù)JJF（浙）1169-2019《裂隙燈顯微鏡校準(zhǔn)規(guī)范》和YY 0065-2016《眼科儀器 裂隙燈顯微鏡》中的相關(guān)計(jì)量性能要求和技術(shù)指標(biāo)，建立試驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)研究，理論探索，實(shí)現(xiàn)裂隙燈顯微鏡的視角放大率、裂隙像平行度等技術(shù)參數(shù)測量校準(zhǔn)。使裂隙燈顯微鏡的準(zhǔn)確度及有效性得到保證，提高眼科臨床診斷質(zhì)量，為人體健康安全提供技術(shù)保障。

1 裂隙燈顯微鏡校準(zhǔn)裝置的研究

研究設(shè)計(jì)的裂隙燈顯微鏡校準(zhǔn)裝置，包括一望遠(yuǎn)鏡以及玻璃線紋尺、玻璃平行尺，望遠(yuǎn)鏡上設(shè)有目鏡、目尺以及十字尺，目尺包括多個等距間隔設(shè)置的刻度線，十字尺呈“十”字。望遠(yuǎn)鏡包括測微裝置和望遠(yuǎn)系統(tǒng)，通過成像機(jī)理，進(jìn)行功能融合，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)物鏡焦距，獲取標(biāo)準(zhǔn)尺的清晰刻度線量值，具有較低的阿貝誤差。玻璃線紋尺測量范圍不小于10mm，分度值不大于0.1mm，最大允許誤差小于5um；玻璃平行尺選用膨脹系數(shù)較小的玻璃平板尺，橫向測量范圍不小于1mm，縱向測量范圍不小于20mm，分度值不大于0.1mm，平行度最大允許誤差小于0.1°。

1.1 望遠(yuǎn)鏡測微裝置的成像機(jī)理研究及標(biāo)準(zhǔn)器研制

由于裂隙燈顯微鏡的目鏡本身不具有測量功能，需研究現(xiàn)有測微裝置和望遠(yuǎn)系統(tǒng)，通過成像機(jī)理，實(shí)現(xiàn)測量功能。

測微裝置的成像機(jī)理為開普勒望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，主要構(gòu)成組件為物鏡組和目鏡組，以及介于二者之間的轉(zhuǎn)像棱鏡。目標(biāo)光線通過低度正透鏡，再通過高度正透鏡，物鏡的聚合光線被目鏡還原成平行光線，光學(xué)成像原理如圖2所示。

放大倍率計(jì)算公式：

M＝M1ＸM2

式中：M為測微裝置總放大倍率，M1為物鏡放大倍率，M2為目鏡放大倍率。

測微裝置設(shè)計(jì)原理利用顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)對標(biāo)準(zhǔn)尺的分度進(jìn)行放大、細(xì)分和讀數(shù)。測微裝置由目鏡、調(diào)焦手輪、標(biāo)尺、測微鼓輪、物鏡組、刻尺組成，測量時轉(zhuǎn)動微動手輪，使可動分劃板上的十字刻線與標(biāo)準(zhǔn)尺線紋象對準(zhǔn)，從測微鼓輪讀數(shù)。

1.2 玻璃線紋尺、玻璃平行尺的研制

玻璃線紋尺包括第一玻璃片以及設(shè)置在第一玻璃片上的多條等距間隔設(shè)置的直線紋，玻璃平行尺包括第二玻璃片以及設(shè)置在第二玻璃片上的多條等距間隔設(shè)置的平行線，平行線的長度方向?yàn)椴Ａ叫谐叩目v向，多條平行線間隔排列方向?yàn)椴Ａ叫谐叩臋M向，望遠(yuǎn)鏡通過裂隙燈顯微鏡觀察玻璃線紋尺，能使玻璃線紋尺上直線紋與上述目尺的刻度線同時顯示在同一視角區(qū)域內(nèi)，望遠(yuǎn)鏡通過裂隙燈顯微鏡觀察玻璃平行尺，能使上述平行線、裂隙燈的裂隙像、十字尺同時顯示在同一個視角區(qū)域內(nèi)，望遠(yuǎn)鏡上還設(shè)有微調(diào)手輪，轉(zhuǎn)動微調(diào)手輪能使十字尺移動。

玻璃線紋尺還包括若干線紋刻度值，各線紋刻度值均對應(yīng)一個直線紋，若干線紋刻度值等距間隔設(shè)置，所述玻璃平行尺還包括若干縱向刻度值以及若干橫向刻度值，若干縱向刻度值沿玻璃平行尺縱向等距間隔設(shè)置，若干橫向刻度值沿玻璃平行尺橫向等距間隔設(shè)置。

各玻璃片均設(shè)置在尺座上，尺座上設(shè)有與玻璃片一一對應(yīng)的玻璃孔，玻璃孔一端閉合，另一端開口，玻璃片位于對應(yīng)玻璃孔內(nèi)，玻璃孔內(nèi)設(shè)有白底背景，白底背景設(shè)置在玻璃片朝向玻璃孔孔底的一側(cè)，玻璃片另一側(cè)設(shè)有一限位壓環(huán)，限位壓環(huán)呈環(huán)狀，限位壓環(huán)外周設(shè)有外螺紋，玻璃孔內(nèi)壁上配合設(shè)有內(nèi)螺紋，限位壓環(huán)設(shè)置在玻璃孔內(nèi)與玻璃孔螺紋連接，限位壓環(huán)一側(cè)朝外，限位壓環(huán)另一側(cè)壓靠在玻璃片上，直線紋或平行線位于對應(yīng)限位壓環(huán)的內(nèi)孔范圍內(nèi)。

2 裂隙燈顯微鏡校準(zhǔn)方法的研究

2.1 對裂隙燈顯微鏡放大率的校準(zhǔn)步驟

a. 將玻璃線紋尺裝入尺座的玻璃孔內(nèi)，尺座轉(zhuǎn)接在裂隙燈顯微鏡的頦托上，調(diào)整頦托高度，使玻璃線紋尺上的直線紋位于裂隙燈顯微鏡的物面中央，對裂隙燈顯微鏡調(diào)焦，并將視度調(diào)至零視度；

b. 用帶測微目鏡的望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)裂隙燈顯微鏡目鏡，通過帶測微目鏡的望遠(yuǎn)鏡的目鏡讀取出物面上玻璃線紋尺某一長度，然后用帶測微目鏡的望遠(yuǎn)鏡上的目尺測量讀取長度所對應(yīng)目尺上的長度；

c. 按照裂隙燈顯微鏡視角放大率計(jì)算公式計(jì)算視角放大率，裂隙燈顯微鏡視角放大率計(jì)算公式為：

其中：

Γ為裂隙燈顯微鏡的放大率；

f'為望遠(yuǎn)鏡物鏡的焦距，單位為毫米（mm）；

l為通過望遠(yuǎn)鏡讀取的物面上玻璃線紋尺某一長度的讀數(shù)，單位為毫米（mm）；

l'為通過目尺測量讀取長度的讀數(shù)，單位為毫米（mm）；

常數(shù)250的單位為毫米（mm）。

d. 若裂隙燈顯微鏡有多個視角放大率時，應(yīng)按上述a、b、c逐個測量計(jì)算。

2.2 對裂隙燈顯微鏡視角放大率誤差的校準(zhǔn)步驟

a. 對裂隙燈顯微鏡按照2.1中a、b、c進(jìn)行校準(zhǔn)測量，測量計(jì)算至少進(jìn)行3次，總測量的平均值即為裂隙燈顯微鏡視角放大率Γ_均"；

b. 按照裂隙燈顯微鏡視角放大率相對誤差計(jì)算公式計(jì)算相對誤差，裂隙燈顯微鏡視角放大率相對誤差計(jì)算公式為：

其中：

△Γ為裂隙燈顯微鏡視角放大率相對誤差；

Γ_均為裂隙燈顯微鏡視角放大率總測量的平均值；

Γ_標(biāo)為裂隙燈顯微鏡放大率標(biāo)準(zhǔn)值。

2.3 裂隙燈顯微鏡左右觀察系統(tǒng)視角放大率相對誤差校準(zhǔn)步驟

a. 對裂隙燈顯微鏡左右觀察系統(tǒng)均按照2.2中的a進(jìn)行校準(zhǔn)測量，分別計(jì)算左右觀察系統(tǒng)的視角放大率"Γ_l、Γ_r；

b. 按照裂隙燈顯微鏡左右觀察系統(tǒng)視角放大率相對誤差公式計(jì)算相對誤差，裂隙燈顯微鏡左右觀察系統(tǒng)視角放大率相對誤差公式為：

其中：

V_r為裂隙燈顯微鏡左右觀察系統(tǒng)視角放大率相對誤差；

Γ_l為裂隙燈顯微鏡左觀察系統(tǒng)視角放大率；

Γ_r為裂隙燈顯微鏡右觀察系統(tǒng)視角放大率；

Γ_max為、 兩者中較大的值。

2.4 對裂隙燈的裂隙像兩邊平行度的校準(zhǔn)步驟

a. 將玻璃平行尺裝入尺座的玻璃孔內(nèi)，尺座轉(zhuǎn)接在裂隙燈顯微鏡的頦托上，調(diào)整頦托高度，使玻璃平行尺上的平行線位于裂隙燈顯微鏡的物面上，將裂隙燈顯微鏡的裂隙像寬度調(diào)至0.2mm，裂隙像長度調(diào)至最大，使裂隙像其中一條邊與專用玻璃平行尺的縱向長平行線相重合，從橫向刻度讀出裂隙像的另一邊與專用玻璃平行尺上間隔0.2mm的長平行線間的最大偏離量△X和裂隙最大長度，用以下公式計(jì)算其兩邊平行度。

b. 按照裂隙像兩邊平行度計(jì)算公式計(jì)算平行度，平行度計(jì)算公式為：

其中：

△X為裂隙像兩邊的平行度，單位為度（°）；

δ為裂隙像兩邊的最大偏離量，單位為毫米（mm）；

L為裂隙像的裂隙最大長度，單位為毫米（mm）。

3 小結(jié)"

本套裂隙燈顯微鏡校準(zhǔn)裝置對測微裝置和望遠(yuǎn)系統(tǒng)特點(diǎn)研究，通過成像機(jī)理，將測微裝置應(yīng)用于望遠(yuǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)目鏡無測量裝置的讀數(shù)功能，配合玻璃線紋尺和玻璃平行尺，對裂隙燈顯微鏡的視角放大率和裂隙像兩邊的平行度進(jìn)行校準(zhǔn)，不僅操作方便，且校準(zhǔn)測量精度高，填補(bǔ)了國內(nèi)在裂隙燈顯微鏡校準(zhǔn)領(lǐng)域的技術(shù)空白。

參考文獻(xiàn)：

[1] YY 0065-2016《眼科儀器 裂隙燈顯微鏡》

[2] JJF（浙）1169-2019《裂隙燈顯微鏡校準(zhǔn)規(guī)范》

項(xiàng)目資助：金華市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2022-4-072）裂隙燈顯微鏡校準(zhǔn)裝置的研發(fā)和應(yīng)用。

作者單位：1. 金華市計(jì)量質(zhì)量科學(xué)研究院

2. 金華市知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)中心