角膜頂點對準系統及眼軸光程長度測量系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公布了角膜頂點對準系統及眼軸光程長度測量系統。角膜頂點對準系統包括：豎直方向角膜位置對準模塊和水平方向角膜位置對準模塊；所述豎直方向角膜位置對準模塊用于判定角膜頂點處于眼科光學系統主光軸所在的豎直平面上；所述水平方向角膜位置對準模塊用于判定角膜頂點處于眼科光學系統主光軸所在的水平平面上。眼軸光程長度測量系統包括：OCT系統光源、光纖耦合器、探測系統、控制系統、樣品臂組件和參考臂組件，所述樣品臂組件包括設置在端部的角膜頂點對準系統。本實用新型實現了角膜頂點的精確對準，并在此基礎上實現眼軸光程長度的精確測量。
【專利說明】角膜頂點對準系統及眼軸光程長度測量系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于眼科OCT領域，具體涉及到一種角膜頂點精確對準的方法、系統及將該方法和系統運用于眼軸光程長度測量和眼科醫療設備。
【背景技術】
[0002]光學相干層析成像(OCT, Optical Coherence Tomography)是一種新興的光學成像技術，相對于傳統的臨床成像手段來說，具有分辨率高、成像速度、無輻射損傷、價格適中、結構緊湊等優點，是基礎醫學研究和臨床診斷應用的重要潛在工具。當前，在多種使用光學儀器的眼科設備中，用于眼科檢查和治療的OCT裝置已經成為眼科疾病診斷不可或缺的眼科設備。
[0003]在很多眼科醫療儀器中，都需要讓儀器光路主光軸對準人眼瞳孔或者角膜頂點。現有儀器中，多采用虹膜識別來對準瞳孔。但由于不同人眼形態的差異，瞳孔中心對準后，角膜頂點與系統光路主光軸未必對準。原因有兩點:一、人眼光軸與視軸存在一定夾角，并且不同人眼的夾角大小不同。實際操作儀器過程中，待測人眼盯著某一固視點，但該固視點無法用于精確判斷人眼光軸與視軸的夾角。因而即使瞳孔對準光路主光軸，但角膜頂點往往不在系統光路主光軸上；二、根據虹膜識別瞳孔中心，讓系統光路主光軸與瞳孔中心對準后，由于人眼前房形態的差異，此時角膜頂點未必與系統光路主光軸對準。
[0004]若采用光學的測量方法，要精確測量角膜參數，如角膜曲率和厚度等，需要對采集的角膜形態圖像進行圖像校正，而角膜頂點是否處于系統光路主光軸會影響校正的準確性，尤其是角膜的三維成像后的圖像校正。因而測量待測人眼角膜斷面圖像時，需要對角膜頂點進行精確對準。而檢測者根據虹膜成像方法只能大致將被檢測者的角膜頂點調節至系統主光軸上，無法實現將角膜頂點精確調整到系統主光軸的目的。由于角膜頂點無法精確調整至系統的主光軸，從而導致了與眼睛有關的一系列參數如人眼軸光程長度的測試結果不準確。
實用新型內容
[0005]本實用新型提供一種角膜頂點對準系統，也提供了將該角膜頂點對準系統運用在測人眼軸光程長度的OCT系統，其目的在于解決如下缺陷:(I)、角膜頂點無法精確對準；
(2)、因為角膜頂點無法精確對準而造成的眼軸光程長度測量不準確。
[0006]本實用新型的技術方案:
[0007]—種角膜頂點對準的系統，其特征在于，包括:豎直方向角膜位置對準模塊和水平方向角膜位置對準模塊；所述豎直方向角膜位置對準模塊用于判定角膜頂點處于眼科光學系統主光軸所在的豎直平面上；所述水平方向角膜位置對準模塊用于判定角膜頂點處于眼科光學系統主光軸所在的水平平面上。
[0008]進一步地:所述豎直方向角膜位置對準模塊包括:設置在出光光路主光軸上的豎直方向對準光源、豎直方向聚光透鏡、豎直方向出光光闌、豎直方向針孔板和豎直方向出光透鏡以及設置在受光光路主光軸上的豎直方向接收透鏡和豎直方向對準光路探測器；所述水平方向角膜位置對準模塊包括設置在出光光路主光軸的水平方向對準光源、水平方向聚光透鏡、水平方向出光光闌、水平方向針孔板和水平方向出光透鏡以及設置在受光光路主光軸的水平方向接收透鏡和水平方向對準光路探測器。
[0009]進一步地:所述豎直方向角膜位置對準模塊還包括設置在所述豎直接收透鏡前端的豎直濾光片；所述水平方向角膜位置對準模塊還包括設置在所述水平接收透鏡前端的水平濾光片。
[0010]一種測人眼軸光程長度的OCT系統，包括:0CT系統光源、光纖耦合器、探測系統、控制系統、樣品臂組件和參考臂組件；所述OCT系統光源經光纖耦合器分別向所述樣品臂組件和所述參考臂組件提供入射光，其中經過所述樣品臂組件的入射光入射至人眼眼底并經人眼眼底反射，反射回來的光經過所述樣品臂組件后與從所述參考臂組件反射回來的光在所述光纖耦合器中發生干涉，所述干涉光被探測系統探測到，經控制系統處理后，得到人眼的OCT斷層成像，其特征在于:所述樣品臂組件包括設置在端部的角膜頂點對準系統，所述角膜頂點對準系統包括所述豎直方向角膜位置對準模塊和所述水平方向角膜位置對準模塊。
[0011]進一步地，所述樣品臂組件還包括在光路上依次設置的:偏振控制器、調光程模塊、X方向掃描裝置、Y方向掃描裝置和屈光度調節鏡和接目物鏡；其中，所述偏振控制器和所述光纖耦合器相鄰。
[0012]本實用新型的有益效果:(I)、利用豎直方向角膜位置對準模塊和水平方向角膜位置對準模塊將角膜頂點準確的調整至系統設置的工作位置，從而到達了角膜頂點精確對準的目的；(2)、將角膜對準系統運用到測人眼軸光程長的OCT系統上，能實現OCT系統精確測量人眼軸光程長度的目的。
[0013]說明書附圖
[0014]圖1為角膜頂點對準方法的流程示意圖；
[0015]圖2為包含有角膜頂點對準系統500的測人眼軸光程長度的OCT系統光路圖；
[0016]圖3為豎直方向角膜位置對準模塊200光路圖；
[0017]圖4為水平方向角膜位置對準模塊300光路圖；
[0018]圖5為豎直方向對準光路探測器208的接收面208a得到的角膜頂點Ec偏離眼科光學系統主光軸所在的豎直平面的示意圖；
[0019]圖6為豎直方向對準光路探測器208的接收面208a得到的角膜頂點Ec處于眼科光學系統主光軸所在的豎直平面的示意圖；
[0020]圖7為水平方向對準光路探測器308的接收面308a得到的角膜頂點Ec偏離眼科光學系統主光軸所在的水平平面的示意圖；
[0021]圖8為水平方向對準光路探測器308的接收面308a得到的角膜頂點Ec處于眼科光學系統主光軸所在的水平平面的示意圖；
[0022]圖9為眼軸光程長度計算示意圖.
[0023]圖中，各序號及對應的名稱分別為:
[0024]E、樣品(人眼)
[0025]Ec、角膜頂點
[0026]101、OCT 系統光源
[0027]102、光纖耦合器
[0028]103、偏振控制器
[0029]1050、參考臂組件
[0030]104、參考臂光路透鏡
[0031]105、參考臂反射鏡
[0032]106、探測系統
[0033]107、控制系統
[0034]108、樣品臂光路調焦透鏡
[0035]1080、調光程模塊
[0036]109、X方向光路掃描裝置
[0037]110、Y方向光路掃描裝置
[0038]111、屈光度調節鏡
[0039]112、接目物鏡
[0040]500、角膜頂點對準系統
[0041]200、豎直方向角膜位置對準模塊
[0042]201、豎直方向對準光源
[0043]202、豎直方向聚光透鏡
[0044]203、豎直方向出光光闌
[0045]204、豎直方向針孔板
[0046]205、豎直方向出光透鏡
[0047]206、豎直方向濾光片
[0048]207、豎直方向接收透鏡
[0049]208、豎直方向對準光路探測器
[0050]208a、豎直方向對準光路探測器208的接收面
[0051]300、水平方向角膜位置對準模塊
[0052]301、水平方向對準光源
[0053]302、水平方向聚光透鏡
[0054]303、水平方向出光光闌
[0055]304、水平方向針孔板
[0056]305、水平方向出光透鏡
[0057]306、水平方向濾光片
[0058]307、水平方向接收透鏡
[0059]308、水平方向對準光路探測器
[0060]308a、水平方向對準光路探測器308的接收面
[0061]400、樣品臂組件
【具體實施方式】
[0062]為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0063](一)、角膜頂點對準方法
[0064]參考圖1，圖1為角膜對準方法的流程示意圖，包括如下步驟:
[0065]SlOl:根據豎直方向角膜位置對準模塊判定角膜頂點處于眼科光學系統主光軸所在的豎直平面以及根據水平方向角膜位置對準模塊判定角膜頂點處于眼科光學系統主光軸所在的水平平面，確定角膜頂點處于眼科光學系統主光軸上；
[0066]S102:根據所述豎直方向角膜位置對準模塊或者所述水平方向角膜位置對準模塊判定角膜頂點處于眼科光學系統設置的工作位置的前方或者后方；
[0067]S103:控制系統將所述角膜頂點移動至所述工作位置。
[0068]具體地，對于步驟S101，參考圖2，豎直方向角膜位置對準模塊200判斷角膜頂點Ec是否處于眼科光學系統主光軸所在的豎直平面上，水平方向角膜位置對準模塊300只能判斷角膜頂點Ec是否處于眼科光學系統主光軸所在的水平平面上。因為從光路原理知，無法單單從豎直方向角膜位置對準模塊200判定角膜頂點Ec是否處于眼科光學系統主光軸上，同時也無法單單從水平方向角膜位置對準模塊300判定角膜頂點Ec是否處于眼科光學系統主光軸上；因此只有當角膜頂點Ec滿足既處于眼科光學系統主光軸所在的豎直平面，又處于眼科光學系統主光軸所在的水平平面上，才能判定角膜頂點處于眼科光學系統主光軸上。在本實用新型中，豎直方向角膜位置對準模塊200的出光光路主光軸和受光光路主光軸相交于第一交匯點并構成豎直平面；水平方向角膜位置對準模塊300的出光光路主光軸和受光光路主光軸相交于第二交匯點并構成水平平面。
[0069]下面具體闡述豎直方向角膜位置對準模塊200和水平方向角膜位置對準模塊300的構成。
[0070]圖3為豎直方向角膜位置對準模塊200光路圖。設置在豎直方向角膜位置對準模塊200的出光光路主光軸上的豎直方向對準光源201發出的光經豎直方向聚光透鏡202、豎直方向出光光闌203后,聚焦于豎直方向針孔板204，該光穿過豎直方向針孔板204的孔后再穿過豎直方向出光透鏡205后聚焦于角膜頂點Ec，經角膜頂點Ec反射后，光束經過設置在豎直方向角膜位置對準模塊200的受光光路主光軸上的豎直方向接收透鏡207，匯聚到豎直方向對準光路探測器208上。豎直方向角膜位置對準模塊200的出光光路主光軸和受光光路主光軸交匯于第一交匯點Al。
[0071]進一步地，在豎直方向角膜位置對準模塊200的出光光路主光軸上還設置有豎直方向濾光片206,它位于第一交匯點Al和豎直方向接收透鏡207之間，也就是在豎直方向接收透鏡207的入射端處。豎直方向濾光片206的作用在于用于過濾除豎直方向對準光源201以外的其他雜散光，只通過豎直方向對準光源201發出的光。
[0072]進一步地，豎直方向對準光路探測器208至少為位置傳感器和面陣探測陣列中的一種，當然，對于其他滿足使用條件的對準光路探測器，也在本實用新型保護之列。
[0073]圖4為水平方向角膜位置對準模塊300的光路圖。設置在水平方向角膜位置對準模塊300的出光光路主光軸上的水平方向對準光源301發出的光經水平方向聚光透鏡302、水平方向出光光闌303后，聚焦于水平方向針孔板304，該光穿過水平方向針孔板304的孔部后再穿過水平方向出光透鏡305后聚焦于角膜頂點Ec。經角膜頂點Ec反射后，光束經設置在水平方向角膜位置對準模塊300的受光光路主光軸上的水平方向接收透鏡307，匯聚到水平方向對準光路探測器308上。出光光路主光軸和受光光路主光軸交匯于第二交匯點A2。
[0074]進一步地，水平方向角膜位置對準模塊300的在出光光路主光軸上還設置有水平方向濾光片306，它位于第二交匯點A2和水平方向接收透鏡307之間，也就是在水平方向接收透鏡307的入射端處，用于過濾除水平方向對準光源301其他雜散光，只通過水平方向對準光源301發出的光。
[0075]進一步地，水平方向對準光路探測器308至少為位置傳感器、面陣探測陣列中的一種。當然，對于其他滿足使用條件的對準光路探測器，也在本實用新型保護之列。
[0076]進一步地，第一交匯點Al和第二交匯點A2設置成重合的。
[0077]在本實用新型中，水平方向角膜位置對準模塊300的出光光路主光軸和受光光路主光軸構成所述水平平面，該水平平面的定義適用于全文；豎直方向角膜位置對準模塊200的出光光路主光軸和受光光路主光軸構成豎直平面，該豎直平面的定義適用于全文。
[0078]參考圖5和圖6。圖5為豎直方向對準光路探測器208的接收面208a得到的角膜頂點Ec偏離眼科光學系統主光軸所在的豎直平面的不意圖。圖5中，L208a為豎直方向對準光路探測器208的接收面208a的豎直中心線，L208b為豎直方向對準光路探測器208的接收面208a的水平中心線。在圖5中，第一光斑204a并沒有處于L208a上，表示角膜頂點Ec偏離了眼科光學系統主光軸所在的豎直平面。在圖6中，第一光斑204a處于L208a上，據此能判斷出角膜頂點Ec處于眼科光學系統主光軸所在的豎直平面。但是，根據圖5和圖6只能判定角膜頂點Ec是否處于眼科光學系統主光軸所在的豎直平面，但是否處于眼科光學系統主光軸上無法單獨判斷。進一步地，參考圖3、圖5和圖6，豎直方向對準光路探測器208的接收面208a的中心o208和第一交匯點Al相對于豎直方向接收透鏡207共軛，第一交匯點Al和豎直方向針孔板204相對于豎直方向出光透鏡205共軛。
[0079]參考圖7和圖8。圖7為水平方向對準光路探測器308的接收面308a得到的角膜頂點Ec偏離眼科光學系統主光軸所在的水平平面的示意圖。圖7中，L308a為水平方向對準光路探測器308的接收面308a的豎直中心線，L308b為水平方向對準光路探測器308的接收面308a水平中心線。圖7中第二光斑304a并沒有處于L308b上，表示角膜頂點Ec偏離眼科光學系統主光軸所在的水平平面。在圖8中，第二光斑304a處于L308b上，因此能判斷出角膜頂點Ec處于眼科光學系統主光軸所在的水平平面。進一步地，參考圖4、圖7和圖8，水平方向對準光路探測器308的接收面308a的中心o308和第二交匯點A2相對于水平方向接收透鏡307共軛，第二交匯點A2和水平方向針孔板204相對于水平方向出光透鏡305共軛。根據圖7和圖8只能判斷角膜頂點是否處于眼科光學系統主光軸所在的水平平面，但是否處于眼科光學系統主光軸上則無法單獨判斷。
[0080]綜上所述，無法根據豎直方向角膜位置對準模塊200判定角膜頂點Ec是否處于眼科光學系統所在的主光軸上，亦無法根據水平方向角膜位置對準模塊300判定角膜頂點Ec是否處于眼科光學系統所在的主光軸上。只有綜合豎直方向角膜位置對準模塊200和水平方向角膜位置對準模塊300，才能判斷角膜頂點Ec是否處于系統主光軸上。
[0081]步驟SlOl只能判斷角膜頂點Ec是否處于眼科光學系統的主光軸上，但此時還不能確定角膜頂點Ec是否處于系統設置的工作位置上，因此需要執行步驟S102。參考圖4和圖5，此處所說的工作位置是指豎直方向角膜位置對準模塊200的出光光路主光軸和受光光路主光軸交匯的第一交匯點Al或者水平方向角膜位置對準模塊300的出光光路主光軸和受光光路主光軸交匯的第二交匯點A2。
[0082]步驟S102:根據所述豎直方向角膜位置對準模塊或者所述水平方向角膜位置對準模塊判定角膜頂點處于系統設置的工作位置的前方或者后方。由于在步驟SlOl里，已經利用豎直方向角膜位置對準模塊200和水平方向角膜位置對準模塊300將角膜頂點Ec調整到了眼科光學系統的主光軸，因此在步驟S102中，只需要判定角膜頂點Ec處于系統設置的工作位置的前方或者后方。
[0083]步驟S102的具體判定方法如下。
[0084]參考圖6并結合圖2和圖3。在圖6中，第一光斑204a處于豎直方向對準光路探測器208的接收面208a的豎直中心線L208a的上半部位，說明角膜頂點Ec離接目物鏡112過近，即角膜頂點Ec位于工作位置后方。另外處于所述豎直中心線L208a上半部的第一光斑204a偏離豎直方向對準光路探測器208的中心0208越遠，則說明所述角膜頂點Ec位于工作位置后方且偏離越遠，即角膜頂點Ec離接目物鏡112越近；第一光斑204a處于豎直方向對準光路探測器208的豎直中心線L208a的下半部，則說明角膜頂點Ec離接目物鏡112過遠，即角膜頂點Ec位于工作位置前方。另外處于豎直方向對準光路探測器208的豎直中心線L208a的下半部的第一光斑204a偏離豎直方向對準光路探測器208的中心越遠，則說明所述角膜頂點Ec位于工作位置前方且偏離越遠，即角膜頂點Ec離接目物鏡112越遠。
[0085]參考圖8，第二光斑304a處于水平方向對準光路探測器308的接收面308a的水平中心線L308b的左半部位，說明角膜頂點Ec離接目物鏡112過遠，即角膜頂點Ec位于工作位置前方。另外處于水平方向對準光路探測器308的接收面308a的水平中心線L308b的左半部的第二光斑304a偏離水平方向對準光路探測器308的中心0308越遠，則說明角膜頂點Ec位于工作位置前方且偏離越遠，即角膜頂點Ec離接目物鏡112越遠；第二光斑304a處于水平方向對準光路探測器308的水平中心線L308b的右半部，則說明角膜頂點Ec離接目物鏡112過近，即角膜頂點Ec位于工作位置后方。另外水平方向對準光路探測器308的水平中心線L308b的右半部的第二光斑304a偏離水平方向對準光路探測器308的中心0308越遠，則說明角膜頂點Ec位于工作位置后方且偏離越遠，即角膜頂點Ec離接目物鏡112越近。
[0086]需要說明的是，上面所說的角膜頂點Ec位于所述工作位置前方指的是角膜頂點Ec離水平方向角膜位置對準模塊300或者豎直方向角膜位置對準模塊200過遠，人眼需向水平方向角膜位置對準模塊300或者豎直方向角膜位置對準模200塊靠近才能將角膜頂點Ec移至所述工作位置；角膜頂點Ec位于工作位置后方指的是角膜頂點Ec離水平方向角膜位置對準模塊300或者豎直方向角膜位置對準模塊200過近，人眼需遠離水平方向角膜位置對準模塊300或者豎直方向角膜位置對準模塊200才能將角膜頂點Ec移至工作位置。
[0087]綜合上面的判斷，根據豎直方向角膜位置對準模塊200或者水平方向角膜位置對準模塊300，都能判定角膜頂點Ec沿著眼科光學系統的主光軸上位于系統設置的工作位置的前方或者后方。需要說明的是，此處指的工作位置即為第一交匯點Al或第二交匯點A2。
[0088]步驟S103:控制系統將所述角膜頂點移動至所述工作位置。
[0089]步驟SlOl判定了角膜頂點Ec處于眼科光學系統的主光軸；步驟S102判定角膜頂點Ec位于系統設置的工作位置的前方或者后方，且距工作位置的距離也能一并得出；在經歷了步驟SlOl和S102后，步驟S103的實現是通過操縱控制樣品臂組件400 (見圖2)的上下、左右及前后將角膜頂點Ec移到工作位置，即將角膜頂點Ec和第一交匯點Al重合或者角膜頂點Ec和第二交匯點A2重合。具體地，系統根據之前所述角膜頂點對準原理調節樣品臂組件400的上下、左右及前后，把角膜頂點Ec調至第一交匯點Al或者第二交匯點A2。當系統控制樣品臂組件400的前后時，會改變樣品臂組件400到眼底Er的光程，因而系統可同步控制調光程模塊1080的移動來補償樣品臂組件400的光程的改變，始終保持從光纖耦合器102到人眼眼底Er和到參考臂反射鏡105等光程，從而始終得到眼底的OCT圖像。一旦系統控制樣品臂組件400，將角膜頂點Ec調至第一交匯點Al或者第二交匯點A2時，系統就能確定當前所采集的是哪幅眼底OCT圖像。接著系統便可停止采集及角膜頂點的判定工作。再從角膜頂點Ec調至工作位置即第一交匯點Al或者第二交匯點A2時對應的眼底OCT圖像根據所述人眼軸光程值計算方法測得眼軸光程長度。
[0090]進一步地，在步驟SlOl進行之前，還包括如下步驟:
[0091]S201:根據虹膜成像系統調節瞳孔中心位置，將所述瞳孔中心位置大致調至系統主光軸上；
[0092]S202:調節探頭前后位置，將虹膜像調至較清晰水平，此時判定所述角膜頂點處于所述系統設置的工作位置附近。
[0093]S201和S202的目的是對角膜頂點的粗略調整，為后面的步驟SlOl-步驟S103中角膜頂點的精確調整做準備。
[0094]具體地，在步驟S202中的“將虹膜像調至較清晰水平”的實現是通過人工或者控制系統控制所述調節樣品臂組件的前后、左右及上下運動，將所述角膜頂點移至所述系統設置的工作位置附近。
[0095]這兩步和步驟SlOl-步驟S103，實現了將角膜頂點Ec精確調整到指定的的工作位置，實現了角膜頂點Ec的精確對準，為眼底OCT圖像的采集提供了基礎。
[0096]當角膜頂點Ec實現精確對準后，此時控制系統107讓測人眼軸光程長度的OCT系統開始采集信號。通過調光程模塊1080 (見圖2)的移動，改變樣品臂組件400的光程，使得從光纖耦合器102到眼底Er的光程與到參考臂反射鏡105的光程匹配，從而得到眼底的OCT圖像。
[0097]系統亦可讓參考臂反射鏡105的位置移動來改變光程，若如此，樣品臂光路調焦透鏡108就無需移動。
[0098](二 )、角膜頂點對準系統
[0099]參考圖2，本實用新型還公布了角膜頂點對準系統500，包括豎直方向角膜位置對準模塊200、水平方向角膜位置對準模塊300。其中，水平方向角膜位置對準模塊300的出光光路主光軸和受光光路主光軸構成水平平面；豎直方向角膜位置對準模塊200的出光光路主光軸和受光光路主光軸構成豎直平面。所述水平平面和豎直平面的交線即為眼科光學系統主光軸。
[0100]進一步地，參考圖3，豎直方向角膜位置對準模塊200包括:設置在出光光路主光軸上的豎直方向對準光源201、豎直方向聚光透鏡202、豎直方向出光光闌203、豎直方向針孔板204和豎直方向出光透鏡205和設置在受光光路主光軸上的豎直方向接收透鏡207和豎直方向對準光路探測器208 ;水平方向角膜位置對準模塊300包括設置在出光光路主光軸的水平方向對準光源301、水平方向聚光透鏡302、水平方向出光光闌303、水平方向針孔板304和水平方向出光透鏡305和設置在受光光路主光軸的水平方向接收透鏡307和水平方向對準光路探測器308。豎直方向角膜位置對準模塊200和水平方向角膜位置對準模塊300的功能和前述一樣，在此不做累述。
[0101]進一步地，參考圖4，豎直方向角膜位置對準模塊200還包括設置在所述豎直方向接收透鏡207前端的豎直濾光片206 ;水平方向角膜位置對準模塊300還包括設置在所述水平方向接收透鏡307前端的水平濾光片306。豎直濾光片206和水平濾光片306的作用和前敘一樣，在此不做累述。
[0102]進一步地，參考圖3、圖4、圖5-圖8，所述豎直方向對準光路探測器208的接收面208a的中心o208和第一交匯點Al相對于豎直方向接收透鏡207共軛，第一交匯點Al和所述豎直方向針孔板204相對于豎直方向出光透鏡205共軛；所述水平方向對準光路探測器308的接收面308a的中心0308和第二交匯點A2相對于水平方向接收透鏡307共軛，第二交匯點A2和水平方向針孔板304相對于水平方向出光透鏡305共軛。需要說明的是，豎直方向對準光路探測器208的接收面208a和水平方向對準光路探測器308的接收面308a的中心的功能和前敘一樣，在此不做累述。
[0103]角膜頂點對準的系統能夠實現將角膜頂點Ec和設定的工作位置對準，為人眼軸光程值的精確測量提供了保證。
[0104](三)、測人眼軸光程長度的OCT系統
[0105]參考圖2，圖2為測人眼軸光程長度的OCT系統的光路圖，包括:0CT系統光源101、光纖耦合器102、參考臂組件1050、探測系統106、控制系統107和樣品臂組件400，該樣品臂組件400包含角膜頂點對準系統500。OCT系統光源101輸出的光經過光纖耦合器102分別向樣品臂組件400和參考臂組件1050提供光。經過樣品臂組件400的那路光向被檢人眼眼底Er提供光，來自眼底Er散射回來的光經過樣品臂組件400后與從參考臂組件1050反射回來的光在光纖耦合器102中發生干涉，干涉光被探測系統106探測到，再經過控制系統107處理，最后顯示出被測樣品的OCT圖像。其中角膜頂點對準系統500包括包括豎直方向角膜位置對準模塊200、水平方向角膜位置對準模塊300。角膜頂點對準系統500將角膜頂點Ec調整到系統設置的工作位置，即前面所述的第一交匯點Al或者第二交匯點A2。由于該測人眼軸光程長度的OCT系統包含了豎直方向角膜位置對準模塊200和水平方向角膜位置對準模塊300，為實現測人眼軸光程長度提供一個重要前提，那就是角膜頂點Ec必須準確的調整到系統設置的工作位置。
[0106]進一步地，樣品臂組件400還包括依次設置在光路上的偏振控制器103、調光程模塊108、X方向光路掃描裝置109、Y方向光路掃描裝置110和屈光度調節鏡111。偏振控制器103靠近光纖耦合器102設置，而屈光度調節鏡111則靠近接目物鏡112設置。
[0107]另外不同人眼的眼軸光程長度不同，為實現OCT系統的相干測量，系統參考臂為固定不動的，此時需在樣品臂光路中引入光程調節機制。本系統采用讓樣品臂光路調焦透鏡108與X方向掃描裝置109之間的間距可調的方案，來滿足不同人眼軸光程長度探測的需要，即調整調光程模塊1080的位置來實現。另外，調整調光程模塊1080還包括樣品臂光纖頭(未圖示)，它和樣品臂光路調焦透鏡108的位置是固定不變的，也就是說，調整調光程模塊1080在改變光程的過程中，樣品臂光路調焦透鏡108和樣品臂光纖頭是作為一個整體在移動，而他們之間的相對位置保持不變。
[0108](四)、眼軸光程長度的測量
[0109]當利用前述所說的角膜頂點對準的方法和系統將角膜頂點Ec調整至OCT系統指定工作位置后，測得的眼軸光程長度的數據更準確。具體的，眼軸光程長度測量的相應參數參考圖9并結合圖2和圖3。當調光程模塊1080處于復位位置時(未圖示)，系統參考臂的等相干起始位置位于RDKl處。其中RDKl處表征當系統樣品臂調光程模塊1080處于復位位置時，OCT系統掃描成像的圖像頂端所對應的空間位置，而RDKl與處于工作距離的人眼角膜頂點Ec的距離LRDKltoEc可由系統標定得到。
[0110]當測量被測者眼底OCT圖像時，由于人眼眼軸光程長度的不同，檢測者可控制調節調光程模塊1080來得到眼底OCT圖像。例如，測眼底OCT圖像時，調光程模塊1080向X方向光路掃描裝置109靠近S的距離。此時OCT系統掃描成像區域向人眼后方也移動S的光程。如圖9中，掃描區域頂端從RDKl移動到RDK2。需要說明的是，圖9中2個矩形框表征不同部位的OCT測量范圍，矩形框只是掃描的示意區域，實際掃描區域可為扇形等形狀，在此不做限制。
[0111]具體地，人眼軸光程長度LEye的測量步驟如下:
[0112]S301:利用所述豎直方向角膜位置對準模塊和所述水平方向角膜位置對準模塊將角膜頂點精確對準到OCT系統的主光軸上，并使所述角膜頂點處于系統設置的工作位置；
[0113]S301的具體調節步驟和作用已經在前面闡述了，在此不再多說。
[0114]S302:根據公式 LEye=LRDKltoEc+S+hRetinal,測得人眼軸光程長度 LEye ；
[0115]其中:所述工作位置是指所述豎直方向角膜位置對準模塊的出光光路主光軸和受光光路主光軸交匯的第一交匯點或者所述水平方向角膜位置對準模塊的出光光路主光軸和受光光路主光軸交匯的第二交匯點。
[0116]其中，hRetinal為視網膜OCT圖像頂端所對應的空間位置到被測者視網膜黃斑中心凹的光程，該值可由所得的眼后節OCT圖像中獲得。LRDKltoEc表征RDKl與處于工作距離的人眼角膜頂點Ec的距離，為系統標定的已知值。而調光程組件1080的移動量S，可以通過電機移動步長計算測量得到，或者通過磁柵尺、光柵尺、容柵尺中的一種輔助測量得至丨J。上述公式LEye=LRDKltoEc+S+hRetinal只是反映了人眼軸長光程值，但是而人眼實際生理軸長，可由LEye除以人眼等效平均折射率獲得。
[0117]進一步地，參考圖2，調光程組件1080包括驅動裝置(未圖示)以及由驅動裝置帶動同步運動的樣品臂光路調焦透鏡108及樣品臂光纖頭(未圖示)。通過利用豎直方向角膜位置對準模塊200和水平方向角膜位置對準模塊300的角膜頂點對準系統來測量人眼軸光程長度，提高了測試結果的準確性。
[0118]需要說明的是，所述的第一交匯點Al和第二交匯點A2在前文中已經描述，在此不再累述。
[0119]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種角膜頂點對準系統，其特征在于，包括:豎直方向角膜位置對準模塊和水平方向角膜位置對準模塊；所述豎直方向角膜位置對準模塊用于判定角膜頂點處于眼科光學系統主光軸所在的豎直平面上；所述水平方向角膜位置對準模塊用于判定角膜頂點處于眼科光學系統主光軸所在的水平平面上。
2.如權利要求1所述的角膜頂點對準系統，其特征在于:所述豎直方向角膜位置對準模塊包括:設置在出光光路主光軸上的豎直方向對準光源、豎直方向聚光透鏡、豎直方向出光光闌、豎直方向針孔板和豎直方向出光透鏡以及設置在受光光路主光軸上的豎直方向接收透鏡和豎直方向對準光路探測器；所述水平方向角膜位置對準模塊包括設置在出光光路主光軸的水平方向對準光源、水平方向聚光透鏡、水平方向出光光闌、水平方向針孔板和水平方向出光透鏡以及設置在受光光路主光軸的水平方向接收透鏡和水平方向對準光路探測器。
3.如權利要求2所述的角膜頂點對準系統，其特征在于:所述豎直方向角膜位置對準模塊還包括設置在所述豎直接收透鏡前端的豎直濾光片；所述水平方向角膜位置對準模塊還包括設置在所述水平接收透鏡前端的水平濾光片。
4.一種人眼軸光程長度測量系統，包括:OCT系統光源、光纖耦合器、探測系統、控制系統、樣品臂組件和參考臂組件；所述OCT系統光源經光纖耦合器分別向所述樣品臂組件和所述參考臂組件提供入射光，其中經過所述樣品臂組件的入射光入射至人眼眼底并經人眼眼底反射，反射回來的光經過所述樣品臂組件后與從所述參考臂組件反射回來的光在所述光纖耦合器中發生干涉，所述干涉光被探測系統探測到，經控制系統處理后，得到人眼的OCT斷層成像，其特征在于:所述樣品臂組件包括設置在端部的角膜頂點對準系統，所述角膜頂點對準系統包括所述豎直方向角膜位置對準模塊和所述水平方向角膜位置對準模塊。
5.如權利要求4所述的人眼軸光程長度測量系統，其特征在于，所述樣品臂組件還包括在光路上依次設置的:偏振控制器、調光程模塊、X方向掃描裝置、Y方向掃描裝置和屈光度調節鏡和接目物鏡；其中，所述偏振控制器和所述光纖耦合器相鄰。
【文檔編號】A61B3/15GK203987986SQ201420260018
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月20日 優先權日:2014年5月20日
【發明者】蔡守東, 吳蕾, 黃莉 申請人:深圳市莫廷影像技術有限公司