[发明专利]一种用弱相干技术测量眼球参数的系统及测量方法

权利要求书

1.一种用弱相干技术测量眼球参数的系统，包括标尺光源、光电传感器、标尺光源样品臂、标尺光源参考臂、信号光源、光电探测器、信号光源参考臂、信号光源零点臂、信号光源样品臂、照明板成像光路、信号调理单元及数据处理单元，所述标尺光源及光电传感器通过光纤耦合器分成标尺光源样品臂及标尺光源参考臂，标尺光源参考臂设置有波分复用器及光学延迟线；所述信号光源及光电探测器通过光纤耦合器分成信号光源参考臂、信号光源零点臂及信号光源样品臂，光电传感器及光电探测器均与信号调理单元连接，信号调理单元与数据处理单元连接，其特征在于：

所述信号光源参考臂与标尺光源参考臂的波分复用器相连接，信号光源光信号与标尺光源光信号共用波分复用器之后的光学延迟线，由此构成信号光源的内源性标尺。

2.根据权利要求1所述的用弱相干技术测量眼球参数的系统，其特征在于：所述光学延迟线包括转盘、驱动电机、平置中空直角棱镜、垂置中空直角棱镜、反射镜及聚焦透镜，在转盘的中轴部位下部安装有驱动转盘转动的驱动电机，在转盘上平面的外缘径向均布安装有多个平置中空直角棱镜，在相邻的中空直角棱镜之间固装垂置中空直角棱镜，在转盘边缘侧边设置有垂直于光路的反射镜，在该反射镜与平置中空直角棱镜之间的光路上设置有一聚焦透镜。

3.根据权利要求1所述的用弱相干技术测量眼球参数的系统，其特征在于：所述信号光源样品臂的信号光源对应于采集被测试眼角膜的照明板，在照明板前端的信号光源样品臂上设置有液体透镜、所述液体透镜与提供其工作控制电压的数据处理单元连接。

4.根据权利要求1或3所述的用弱相干技术测量眼球参数的系统，其特征在于：所述照明板与标尺光源、光电传感器、标尺光源样品臂、标尺光源参考臂、信号光源、光电探测器、信号光源参考臂、信号光源零点臂、信号光源样品臂及照明板成像光路位置相对固定，标尺光源样品臂、标尺光源参考臂、信号光源参考臂、信号光源零点臂及信号光源样品臂形成干涉波的光程与照明板成像光路清晰成像的距离条件同时满足。

5.一种利用如权利要求1所述系统测量眼球参数的方法，其特征在于：测量步骤如下：

(1)启动系统：点亮标尺光源、信号光源、照明板，闭合系统内各装置电源开关；

(2)照明板光源成像：照明板光源通过眼角膜的反射经照明板成像光路成像后在数据处理单元上显示图像；

(3)动态获取干涉波：调整照明板与眼角膜的距离使数据处理单元上显示的成像清晰，调节标尺光源样品臂、标尺光源参考臂、信号光源参考臂、信号光源零点臂、通过电压变化调节信号光源样品臂的液体透镜焦距，在数据处理单元上显示标尺光源及信号光源光信号的各如下干涉信号波形：

①标尺光源的光信号通过标尺光源样品臂与标尺光源参考臂后形成干涉并在数据处理单元上显示；

②信号光源的光信号通过信号光源样品臂与信号光源参考臂后形成干涉并在数据处理单元上显示；

③信号光源的光信号通过信号光源零点臂与信号光源参考臂后形成干涉并在数据处理单元上显示；

(4)精确获取照明板与眼角膜的距离：前后移动照明板与眼角膜的距离，同时也在调节信号光源到角膜的光程，利用上述步骤(3)中③的零点臂干涉峰及步骤(3)中②的眼角膜干涉峰精确确定照明板与眼角膜的距离，当零点臂干涉峰与眼角膜干涉峰的距离为设计距离时，固定这一距离；

(5)测量眼角膜曲率以及眼角膜横径和瞳孔直径：精确获取照明板与眼角膜的距离后利用照明板光源成像由数据处理单元计算出眼角膜曲率、眼角膜横径和瞳孔直径；

(6)倍频获取：利用上述步骤(3)中①、③的两种干涉波形获取两种干涉波的多普勒频偏，再通过两种干涉波的多普勒频偏计算出两种干涉波的倍频因子；

(7)解调信号光源参考臂与样品臂的干涉信号：利用上述步骤(6)的倍频因子将标尺光源的频率变到信号光源的载波频率上并生成两路正交信号，利用两路正交信号解调信号光源参考臂与样品臂的干涉信号为眼各组织结构对应的反射包络信号；

(8)二次采样：利用标尺光源的干涉波峰将步骤(7)的反射包络信号转化成位置信息；

(9)计算：利用标尺光源的干涉波峰作为内源性位置标尺，利用标尺光源的干涉波形的个数去测量解调后的包络波形，计算出人眼各组织结构的数据。