一种眼睛参数测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术涉及眼睛参数测量技术领域，具体涉及一种眼睛参数测量系统及测量方法

【技术实现步骤摘要】
一种眼睛参数测量系统及测量方法


[0001]本专利技术涉及眼睛参数测量
，具体涉及一种眼睛参数测量系统及测量方法
。

技术介绍

[0002]眼睛是我们观察世界最重要的感觉器官，目前为止，近视眼是全球范围最广泛最常见的眼病之一，而且青少年当中近视越来越多
。
随着当前移动互联网
、
平板电脑
、
手机等电子产品的普及，眼疾低龄化现象日趋严重
。
当前青少年近视情况十分严峻，学生近视眼患病率一直居高不下
。
眼轴长度是一个与近视形成具有极强关联的结构参数，许多研究表明，中
、
高度近视眼的形成基本是眼轴增长的直接结果，即近视程度与眼轴长度具有正相关性，同时眼轴长度也是区别真性近视与假性近视的重要依据
。
[0003]白内障是全球首要的致盲原因，其实质是晶状体失去透明性变成浑浊状态，从目前的发展趋势来看，白内障的患者也越来越多，白内障也是老年人群致盲的首要原因，这严重影响人们的日常生活
。
随着科学技术的不断发展，白内障手术成为当下非常普遍的眼科手术，而手术方式也随之快速发展，逐渐由复明手术向屈光手术转变
。
术前生物测量的准确性将直接关系到术中植入人工晶状体度数的精确性，同时也密切关系到术后的屈光误差，而眼轴长度的测量其中最重要的影响因素之一，
1mm
的轴向测量误差将导致约
2.5D
的屈光度改变
。
[0004]此外，与人工晶体度数计算有关的眼睛参数除了眼轴长度，还有角膜曲率
、
前方深度等
。
因此，急需一种测量设备能够实现多种眼睛参数的测量
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种眼睛参数测量系统及测量方法，以解决现有技术中无法实现多种眼睛参数的测量的技术问题
。
[0006]本专利技术实施例提供的技术方案如下：本专利技术实施例第一方面提供一种眼睛参数测量系统，所述系统包括：低相干定位系统
、
高相干测量系统
、
角膜成像系统
、
聚焦系统和视轴对准系统；所述低相干定位系统包括第一参考臂和第一样品臂，所述低相干定位系统用于输出低相干光束分别通过所述第一参考臂和所述第一样品臂传输，所述第一样品臂传输的光束通过所述聚焦系统聚焦在眼睛的不同位置，所述低相干定位系统基于所述第一样品臂接收的不同位置的反射光束与所述第一参考臂传输的光束进行干涉，得到第一干涉结果，根据所述第一干涉结果进行定位，得到定位结果；所述高相干测量系统包括第二参考臂和第二样品臂，所述第二参考臂和所述第一参考臂采用同一光路，所述高相干测量系统用于输出高相干光束分别通过所述第二参考臂和所述第二样品臂传输，基于所述第二参考臂传输的光束和第二样品臂传输的光束进行干涉，得到第二干涉结果，基于所述第二干涉结果对所述定位结果进行测量，得到第一眼睛参
数；所述角膜成像系统用于通过所述聚焦系统对眼睛角膜成像，根据成像结果得到第二眼睛参数；所述视轴对准系统用于输出对准光束通过所述聚焦系统聚焦在角膜表面，并接收角膜表面的第二成像结果，判断视轴和光轴是否对准；所述第二眼睛参数包括角膜曲率半径，采用如下公式计算得到角膜曲率半径，，
[0007]其中，是成像结果中像的大小；
d
是角膜成像系统到眼睛角膜表面的距离，
β
是角膜成像系统的放大倍率
。
[0008]本专利技术实施例提供的眼睛参数测量系统，通过设置低相干定位系统和高相干测量系统，低相干定位系统用于定位，高相干测量系统在定位基础上进行测量，从而实现了眼睛参数的精准测量，提高了整个系统的测量精度；同时低相干定位系统
、
高相干测量系统以及角膜成像系统等多个结构的设置，实现了第一眼睛参数
、
第二眼睛参数等多个参数的测量
。
此外，通过设置聚焦系统用于将光束聚焦到眼睛的不同位置，从而便于低相干定位系统对眼睛不同位置的具体定位，并且通过光束的聚焦能够提高回光反射的信号强度，从而提高第一干涉结果中干涉信号的强度
。
通过设置视轴对准系统可以快速使系统光轴和人眼视轴重合，能够保本测量到“真视轴”，提高测量的真实性和准确性
。
通过该角膜曲率半径计算公式，可以实现对角膜曲率半径的准确测量
。
[0009]在一种可选的实施方式中，所述第一参考臂和所述第二参考臂包括：第一耦合装置
、
第一准直镜和可变光程系统；所述第一耦合装置用于将低相干光束和高相干光束耦合输出；所述第一准直镜用于将所述第一耦合装置输出的光束准直后通过所述聚焦系统输入至所述可变光程系统；所述可变光程系统用于改变输入光束的光程后，将光束反射通过第一准直镜和第一耦合装置
。
[0010]在一种可选的实施方式中，所述可变光程系统包括：依次设置的旋转四方镜
、
柱透镜和第一反射镜；所述旋转四方镜用于将输入光束采用不同光程反射后输出；所述柱透镜用于将所述旋转四方镜输出的光束进行聚焦后输出；所述第一反射镜用于将所述柱透镜输出的光束反射至所述柱透镜
。
[0011]本实施例中，通过采用旋转四方镜实现可变光程系统中的光程调整，可以减小系统空间，有效增大延迟线量程
。
[0012]在一种可选的实施方式中，所述可变光程系统还包括：压电电机，所述压电电机用于控制所述旋转四方镜的运动，改变所述旋转四方镜中传输光束的光程
。
[0013]本实施例中，采用压电电机代替传统的步进电机以及伺服电机控制可变光程系统中的旋转四方镜，有效提高系统的响应速度
、
测量精度
。
[0014]在一种可选的实施方式中，所述第一样品臂包括：第二准直镜
、
第二反射镜
、
第一聚焦透镜
、
二色镜和第一半反半透镜；所述第二样品臂包括光纤和光纤端面设置的反射膜；所述第二准直镜用于将低相干光束准直后输出；所述第二反射镜用于将所述第二准直镜输出的光束反射至所述第一聚焦透镜；所述第一聚焦透镜用于将输入的光束聚焦后输出；所述二色镜用于将所述聚焦透镜聚焦后的光束反射至所述第一半反半透镜；所述第一半反半透镜用于将所述二色镜反射的光束透射输出；所述反射膜用于将光纤传输的光束反射至光
纤中
。
[0015]在一种可选的实施方式中，所述角膜成像系统包括：靶环发光系统和成像系统；所述靶环发光系统用于发射靶环状光束通过所述聚焦系统聚焦在眼睛角膜上；所述成像系统用于接收眼睛角膜表面的成像结果，根据所述成像结果确定第二眼睛参数
。
[0016]本实施例中，采用靶环发光系统和成像系统结合可以有效测量眼睛的角膜曲率半径等参数，为眼睛参数提供了一种快速测量的方法
。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种眼睛参数测量系统，其特征在于，所述系统包括：低相干定位系统
、
高相干测量系统
、
角膜成像系统
、
聚焦系统和视轴对准系统；所述低相干定位系统包括第一参考臂和第一样品臂，所述低相干定位系统用于输出低相干光束分别通过所述第一参考臂和所述第一样品臂传输，所述第一样品臂传输的光束通过所述聚焦系统聚焦在眼睛的不同位置，所述低相干定位系统基于所述第一样品臂接收的不同位置的反射光束与所述第一参考臂传输的光束进行干涉，得到第一干涉结果，根据所述第一干涉结果进行定位，得到定位结果；所述高相干测量系统包括第二参考臂和第二样品臂，所述第二参考臂和所述第一参考臂采用同一光路，所述高相干测量系统用于输出高相干光束分别通过所述第二参考臂和所述第二样品臂传输，基于所述第二参考臂传输的光束和第二样品臂传输的光束进行干涉，得到第二干涉结果，基于所述第二干涉结果对所述定位结果进行测量，得到第一眼睛参数；所述角膜成像系统用于通过所述聚焦系统对眼睛角膜成像，根据成像结果得到第二眼睛参数；所述视轴对准系统用于输出对准光束通过所述聚焦系统聚焦在角膜表面，并接收角膜表面的第二成像结果，判断视轴和光轴是否对准；所述第二眼睛参数包括角膜曲率半径，采用如下公式计算得到角膜曲率半径，，其中，是成像结果中像的大小；
d
是角膜成像系统到眼睛角膜表面的距离，
β
是角膜成像系统的放大倍率
。2.
根据权利要求1所述的眼睛参数测量系统，其特征在于，所述第一参考臂和所述第二参考臂包括：第一耦合装置
、
第一准直镜和可变光程系统；所述第一耦合装置用于将低相干光束和高相干光束耦合输出；所述第一准直镜用于将所述第一耦合装置输出的光束准直后通过所述聚焦系统输入至所述可变光程系统；所述可变光程系统用于改变输入光束的光程后，将光束反射通过第一准直镜和第一耦合装置
。3.
根据权利要求2所述的眼睛参数测量系统，其特征在于，所述可变光程系统包括：依次设置的旋转四方镜
、
柱透镜和第一反射镜；所述旋转四方镜用于将输入光束采用不同光程反射后输出；所述柱透镜用于将所述旋转四方镜输出的光束进行聚焦后输出；所述第一反射镜用于将所述柱透镜输出的光束反射至所述柱透镜
。4.
根据权利要求3所述的眼睛参数测量系统，其特征在于，所述可变光程系统还包括：压电电机，所述压电电机用于控制所述旋转四方镜的运动，改变所述旋转四方镜中传输光束的光程
。5.
根据权利要求1所述的眼睛参数测量系统，其特征在于，所述第一样品臂包括：第二准直镜
、
第二反射镜
、
第一聚焦透镜
、
二色镜和第一半反半透镜；所述第二样品臂包括光纤和光纤端面设置的反射膜；所述第二准直镜用于将低相干光束准直后输出；
所述第二反射镜用于将所述第二准直镜输出的光束反射至所述第一聚焦透镜；所述第一聚焦透镜用于将输入的光束聚焦后输出；所述二色镜用于将所述聚焦透镜聚焦后的光束反射至所述第一半反半透镜；所述第一半反半透镜用于将所述二色镜反射的光束透射输出；所述反射膜用于将光纤传输的光束反射至光纤中
。6.
根据权利要求1所述的眼睛参数测量系统，其特征在于，所述角膜成像系统包括：靶环发光系统和成像系统；所述靶环发光系统用于发射靶环状光束通过所述聚焦系统聚焦在眼睛角膜上；所述成像系统用于接收眼睛角膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨扬，唐云，邹鹏辉，颜佳涛，
申请(专利权)人：湖南火眼医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：