[发明专利]用于角膜测量的光学影像装置以及角膜测量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医学检测的装置以及方法，特别是涉及一种通过光学检测角膜的装置以及方法。

背景技术

角膜测量仪是一种用于测量角膜表面的光学仪器。而且，通过测量角膜表面的形貌图，可依据不同的对象设计不同的隐形眼镜。此外，角膜的形貌图也可彰显、判断某些眼科疾病。因此角膜形貌图可在RK、PK或LASIK的外科程序中应用于术前评估风险以及术后观察角膜复原程度等。因此，如何精确测量出正确的角膜的形貌图实为后续可提供适当的疗程的基石之一。

图1为已知角膜测量的光学影像装置的示意图。

图1的光学装置1包括图像投影器10、定位光源12、测量光源14以及影像处理单元16。而且图像投影器10得以提供图像给欲测量对象观看，并请欲测量者持续观看图像，以定位角膜18位置及避免测量过程因位移导致的测量误差等问题。接着，定位光源12可提供一光线传递至角膜18，且光线将可被反射并进入影像处理单元16的接收端，通过定位光源12反射的光线可调整影像处理单元16至较佳的侦测状态以增加测量的精度。

实际测量时，测量光源14则可提供多个环状同心源的光源给角膜，并通过这些光源反射后的光线偏折情况，判断角膜的表面的形貌图(亦即曲率)。

然而，此种光学装置仅能针对角膜的上表面产生形貌图，将无法精准地测量出角膜的整体厚度。若欲测量角膜的厚度，一般多采用增加、搭配侧向光源，由侧向光源提供一光线斜向入射角膜后，通过光线的反射以测量角膜侧面的形状，但此种作法仍无法精确地测量出角膜的下表面的真实型貌图。

因此，如何提供一种测量角膜上表面以及下表面，进而提供角膜立体图像的光学装置以及方法，乃为本领域急需解决的问题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的是提供一种测量角膜上表面以及下表面，进而提供角膜立体图像的光学装置以及方法。

为达上述目的，依据本发明可提供一种用于角膜测量的光学影像装置，包括光源模块、第一光学元件组、第二光学元件组、分光器以及影像分析单元。第二光学元件组包括参考镜。

通过分光器，光源模块提供的光线分别传递至第一光学元件组以及第二光学元件组。

光源模块的光线经由分光器、第一光学元件组传递至角膜。光线被角膜反射后形成第一光线，第一光线再依序传递至分光器以及影像分析单元。

光源模块的光线经由分光器传递至第二光学元件组的参考镜，光线被参考镜反射后形成第二光线，第二光线再依序传递至分光器以及影像分析单元。

参考镜可沿第一方向移动，当第一光线与第二光线产生干涉，得以获取相对的光学路径长。

在本发明一个实施例中，影像分析单元包括摄影单元。其中，摄影单元为电耦合装置摄影机或是互补性金属物半导体摄影机。

在本发明一个实施例中，第一光学元件组包含反射镜以及透镜，通过分光器光源模块的光线依序传递至第一光学元件组的反射镜以及透镜。

在本发明一个实施例中，参考镜得以往复移动。

在本发明一个实施例中，参考镜为非球面镜或具有镀膜的透镜。

本发明进一步可提供一种角膜测量的方法，其步骤至少包括：首先，提供光线传递至第一光学元件组，提供又一光线传递至第二光学元件组。且第二光学元件组可包括参考镜。

接着，将角膜沿第二方向分成多个获取区域。再通过第一光学元件组将光线传递至角膜，并依序测量这些获取区域。

前述测量步骤包括：使光线汇聚于获取区域的第一表面。接着，光线被第一表面反射以形成第一光线。光线被参考镜反射以形成第二光线，耦合第一光线以及第二光线。

接着，沿第一方向移动参考镜，且第一方向与第二方向垂直。

当第一光线与第二光线产生干涉，停止移动参考镜，并获取第一光线与第二光线的相对的光学路径长，并定义相对的光学路径长为第一高度。

调整第一光学元件组，使光线汇聚于获取区域的第二表面。其中第一表面与第二表面沿第一方向设置。光线被第二表面反射后形成第三光线。沿第一方向移动该参考镜。

当第二光线与第三光线产生干涉，停止移动参考镜，并获取第二光线与第三光线的相对的光学路径长，并定义相对的光学路径长为第二高度。

测量完这些获取区域后，将这些获取区域获取的这些第一高度叠合形成第一表面，将这些获取区域获取的这些第二高度叠合形成第二表面。最后，叠合第一表面以及第二表面以形成角膜的立体图像。