[发明专利]一种测量人眼角膜曲率的紧凑型光学系统

权利要求书

1.一种测量人眼角膜曲率的紧凑型光学系统，其特征在于，包括共轴的照明模块和成像模块，其中，照明模块和成像模块共用一个聚焦透镜组，同时，照明模块还包括环形光源组件与反射组件，成像模块还包括成像组件；

所述环形光源组件用于发出环形光，所述聚焦透镜组用于将环形光进行能量聚焦，所述反射组件用于将能量聚焦后的环形光整形为环形平行光源，并将环形平行光源以设定的照明角度入射到人眼角膜；

所述聚焦透镜组还用于将人眼角膜的反射光进行能量聚焦，所述成像组件用于对能量聚焦后的反射光进行成像，外部处理模块再根据成像组件的所成影像获取人眼角膜曲率。

2.如权利要求1所述的一种测量人眼角膜曲率的紧凑型光学系统，其特征在于，外部处理模块根据成像组件的所成影像获取人眼角膜曲率的方法为：

其中，R为人眼角膜曲率，y₁为所成影像中的像高，θ为照明角度，f为物方焦距，x为物距。

3.如权利要求2所述的一种测量人眼角膜曲率的紧凑型光学系统，其特征在于，当影像在成像组件中为清晰成像时，影像为像圈，则像高y₁为像圈的半径；当影像在成像组件中为模糊成像时，影像为像环，则像高y₁为像环的平均半径。

4.如权利要求2所述的一种测量人眼角膜曲率的紧凑型光学系统，其特征在于，所述照明角度θ、物方焦距f以及物距x通过对光学系统的标定得到。

5.如权利要求1～4任一权利要求所述的一种测量人眼角膜曲率的紧凑型光学系统，其特征在于，所述环形光源组件包括环形光源设备(1)与环形透镜(2)，所述聚焦透镜组包括第一透镜(3)、第二透镜(4)、第三透镜(5)、第四透镜(6)以及第五透镜(7)，所述反射组件包括环形球面反射镜(8)与镀有反射环的平面玻璃(9)，所述成像组件包括第六透镜(11)、第七透镜(12)以及接收器(13)；

所述环形光源设备(1)发出环形光，环形光依次入射至同轴放置的环形透镜(2)、第一透镜(3)、第二透镜(4)、第三透镜(5)、第四透镜(6)以及第五透镜(7)后，再依次经由平面玻璃(9)与环形球面反射镜(8)整形为环形平行光源并入射到人眼角膜；

人眼角膜的反射光依次经由同轴放置的第五透镜(7)、第四透镜(6)、第三透镜(5)、第二透镜(4)、第一透镜(3)、第六透镜(11)以及第七透镜(12)后，再入射至接收器(13)进行成像。

6.如权利要求5所述的一种测量人眼角膜曲率的紧凑型光学系统，其特征在于，环形透镜(2)、第一透镜(3)、第二透镜(4)、第三透镜(5)、第四透镜(6)以及第五透镜(7)所组成的透镜组的焦距范围为10～25mm；

第一透镜(3)、第二透镜(4)、第三透镜(5)、第四透镜(6)、第五透镜(7)、第六透镜(11)以及第七透镜(12)所组成的透镜组的焦距范围为50～85mm。

7.如权利要求1～4任一权利要求所述的一种测量人眼角膜曲率的紧凑型光学系统，其特征在于，所述照明角度的选取范围为10～30°。