[发明专利]一种眼球参数的测量系统及方法

权利要求书

1.一种眼球参数的测量系统，其特征在于，所述测量系统包括：

低相干测量单元，用于获得与待测眼球眼轴方向各组织的厚度相关的低相干干涉信号谱，所述低相干干涉信号谱中包括若干个干涉峰；

长相干测量单元，用于获得近似等幅值的长相干干涉信号谱；

干涉信号同步单元，用于同步所述低相干测量单元和所述长相干测量单元；所述干涉信号同步单元包括：底座、转动圆盘、直流无刷盘式电机、若干个调整架、若干个中空屋脊棱镜反射镜和平面反射镜；

所述转动圆盘和所述直流无刷盘式电机均设置在所述底座上，且所述转动圆盘设于所述直流无刷盘式电机上；所述直流无刷盘式电机与信号处理及控制单元控制连接，所述直流无刷盘式电机用于驱动所述转动圆盘旋转；

所述若干个调整架均匀固定在所述转动圆盘上，若干个中空屋脊棱镜反射镜分别安装在若干个调整架上，所述中空屋脊棱镜反射镜用于折射入射的光信号；所述中空屋脊棱镜反射镜是由两块直角棱镜和一块长方形基片构成，具有极高的表面平整度和良好的光学性能，所述直角棱镜斜面上镀有带金属保护层的银膜，在可见光和近红外波段都具有高反射率；

所述平面反射镜设置在所述底座上，用于反射入射的光信号；

眼球成像单元，用于获取待测眼球的表面图像；

信号处理及控制单元，分别与所述低相干测量单元、所述长相干测量单元和所述眼球成像单元电连接；所述信号处理及控制单元用于：根据所述长相干干涉信号谱，测量所述低相干干涉信号谱中各低相干干涉峰之间的距离，并根据所述距离计算待测眼球眼轴方向的眼球参数；根据数字图像处理技术对待测眼球的表面图像进行分析，得到待测眼球横向的眼球参数；

所述低相干测量单元包括：

宽带光源，与所述信号处理及控制单元电连接，用于发出宽带光信号；

引导光源，与所述信号处理及控制单元电连接，用于发出引导光信号；采用He-Ne激光器作为引导光源；

第一单模光纤耦合器，所述第一单模光纤耦合器的输入端分别与所述宽带光源和所述引导光源连接，所述第一单模光纤耦合器的输出端输出耦合光信号；

第二单模光纤耦合器，与所述第一单模光纤耦合器的输出端连接，用于将所述耦合光信号分成低相干参考光信号、低相干零点光信号和低相干样品光信号；所述低相干参考光信号经过所述干涉信号同步单元进行光信号延迟后，返回到第二单模光纤耦合器中；所述低相干零点光信号经法拉第镜反射回到第二单模光纤耦合器中，并与返回的低相干参考光信号发生干涉，产生参考零点干涉信号；所述低相干样品光信号经待测眼球各组织界面反射后返回第二单模光纤耦合器中，并与返回的低相干参考光信号发生干涉，产生参考样品干涉信号；

平衡光电探测器，与所述第二单模光纤耦合器连接，接收所述参考零点干涉信号和所述参考样品干涉信号，并分别将所述参考零点干涉信号和所述参考样品干涉信号转化为电信号传输给所述信号处理及控制单元；

所述低相干测量单元还包括：依次设置在低相干参考光信号光路上的第一偏振控制器、光纤波分复用器和光纤准直器；

依次设置在低相干零点光信号光路上的第一光纤匹配器和法拉第镜；

依次设置在低相干样品光信号光路上的第二偏振控制器、第二光纤匹配器和眼球焦点追踪模块。

2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述眼球焦点追踪模块包括：

伺服电机和设置在所述伺服电机上的调焦透镜，所述伺服电机与所述信号处理及控制单元控制连接，所述伺服电机用于驱动所述调焦透镜进行轴向运动。

3.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述长相干测量单元包括：

设置在长相干参考光信号的光路上的反射膜；

依次设置在长相干测量光信号的光路上的光纤波分复用器和光纤准直器；

窄带光源，与所述信号处理及控制单元电连接，用于发出窄带光信号；

第三单模光纤耦合器，与所述窄带光源的输出端连接，用于将所述窄带光信号分成长相干参考光信号和长相干测量光信号；所述长相干参考光信号经过所述反射膜回到第三单模光纤耦合器中；所述长相干测量光信号经过干涉信号同步单元进行光信号延迟后，返回到第三单模光纤耦合器中，并与返回的长相干参考光信号发生干涉，产生参考测量干涉信号；

Si光电探测器，与所述第三单模光纤耦合器连接，接收所述参考测量干涉信号，并将所述参考测量干涉信号转化为电信号传输给所述信号处理及控制单元。