本發(fā)明涉及一種眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備及方法，尤其涉及的是一種通過弱相干光干涉技術(shù)測(cè)量眼軸參數(shù)，同時(shí)采集數(shù)字圖像信號(hào)眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

目前專門測(cè)量角膜曲率的儀器（角膜曲率計(jì)），它需要人工調(diào)整，人工判斷位置，然后讀取儀器上面刻度盤上面的結(jié)果，雖然這種方法可以測(cè)量角膜曲率半徑，但是在測(cè)量的時(shí)候，引入了人為的因素，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的誤差會(huì)偏大，同時(shí)測(cè)量的時(shí)候，需要被測(cè)者長(zhǎng)時(shí)間盯著發(fā)光物體，眼睛會(huì)有不適感。

也有非接觸測(cè)量手段，光學(xué)相干層析成像（OCT，opticalCoherence Tomograph），這是一種高精度的光學(xué)探測(cè)技術(shù)，是非接觸高精度成像的新型手段，其優(yōu)點(diǎn)在于非接觸，無傷害探測(cè)，可穿透到其內(nèi)部觀測(cè)內(nèi)部情況，其探測(cè)精度非常高。但是其探測(cè)的深度非常有限，僅有幾毫米，不能滿足全眼軸測(cè)量需要。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備及方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中角膜曲率計(jì)需要人工調(diào)整，而導(dǎo)致測(cè)量誤差偏大，舒適性低；以及光學(xué)相干析成像探測(cè)深度不足，無法滿足全眼軸測(cè)量需要的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備，其中，所述眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備包括：

用于通過弱相干光干涉技術(shù)、測(cè)量眼軸參數(shù)的眼軸參數(shù)測(cè)量裝置，以及用于采集數(shù)字圖像信號(hào)的圖像信號(hào)采集裝置；

所述眼軸參數(shù)測(cè)量裝置包括：用于產(chǎn)生弱相干光、以作為非接觸探測(cè)光的弱相干光源；

以及用于把弱相干光源所產(chǎn)生弱相干光分為兩路、并分別于參考臂組件及探測(cè)臂組件內(nèi)進(jìn)行處理；以及將由參考臂組件反射回來的光線進(jìn)行光學(xué)外差調(diào)制后，輸出至光電轉(zhuǎn)換裝置的光纖耦合器；

以及用于對(duì)來自于光纖耦合器的另一路弱相干光進(jìn)行準(zhǔn)直后，反射回光纖耦合器的參考臂組件；

以及用于對(duì)來自于光纖耦合器的另一路弱相干光進(jìn)行準(zhǔn)直后，輸出至生物體眼睛的探測(cè)臂組件；

以及用于將來自于光纖耦合器的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出至計(jì)算機(jī)，以進(jìn)行處理的信號(hào)采集組件；

所述圖像信號(hào)采集裝置包括：用于獲取生物體眼睛的數(shù)字圖像信號(hào)，并輸出至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的高速相機(jī)；

以及用于為高速相機(jī)采集數(shù)字圖像信號(hào)提供照明的照明組件。

優(yōu)選方案中，所述的眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備，其中，所述參考臂組件包括：

用于將來自于光纖耦合器的一路弱相干光進(jìn)行準(zhǔn)直的第一準(zhǔn)直器；

以及用于將經(jīng)第一準(zhǔn)直器準(zhǔn)直后的弱相干光，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)光程掃描后輸入至第一反射鏡的旋轉(zhuǎn)式光程掃描部件；

以及用于將來自于旋轉(zhuǎn)式光程掃描部件的光線反射的第一反射鏡。

優(yōu)選方案中，所述的眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備，其中，所述旋轉(zhuǎn)式光程掃描部件包括：

旋轉(zhuǎn)本體，以及連接于所述旋轉(zhuǎn)本體、與所述旋轉(zhuǎn)本體同步旋轉(zhuǎn)的四個(gè)直角反射三棱鏡；四個(gè)所述直角反射三棱鏡的直角邊上皆鍍有高反射介質(zhì)膜，斜邊上鍍有增透膜。

優(yōu)選方案中，所述的眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備，其中，四個(gè)所述直角反射三棱鏡裝配后形成一橫截面呈正方形的整體。

優(yōu)選方案中，所述的眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備，其中，所述探測(cè)臂組件包括：

用于將來自于光纖耦合器的另一路弱相干光進(jìn)行準(zhǔn)直的第二準(zhǔn)直器；

以及用于將經(jīng)第二準(zhǔn)直器準(zhǔn)直后的光線進(jìn)行會(huì)聚、平穿或發(fā)散處理的液體光學(xué)透鏡。

優(yōu)選方案中，所述的眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備，其中，所述信號(hào)采集組件包括：

用于將將來自于光纖耦合器的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換部件；

以及用于將經(jīng)光電轉(zhuǎn)換部件轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可處理的數(shù)字信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

優(yōu)選方案中，所述的眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備，其中，所述弱相干光源及光纖耦合器之間設(shè)置有一第一偏振控制器。

優(yōu)選方案中，所述的眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備，其中，所述光纖耦合器及第一準(zhǔn)直器之間設(shè)置有一第二偏振控制器。

優(yōu)選方案中，所述的眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備，其中，所述光纖耦合器及第二準(zhǔn)直器之間設(shè)置有一第三偏振控制器。

一種通過如上中任意一項(xiàng)所述眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備實(shí)現(xiàn)的眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量方法，其中，所述眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量方法包括：

弱相干光源產(chǎn)生并發(fā)射弱相干光，以作為非接觸探測(cè)光；

光纖耦合器把弱相干光源所產(chǎn)生弱相干光分為兩路、并分別于參考臂組件及探測(cè)臂組件內(nèi)進(jìn)行處理；

參考臂組件對(duì)來自于光纖耦合器的一路弱相干光進(jìn)行準(zhǔn)直后，反射回光纖耦合器，同時(shí)探測(cè)臂組件對(duì)來自于光纖耦合器的一路弱相干光進(jìn)行準(zhǔn)直后，輸出至生物體眼睛；

光纖耦合器將由參考臂組件反射回來的光線進(jìn)行光學(xué)外差調(diào)制后，輸出至光電轉(zhuǎn)換裝置；

信號(hào)采集組件將來自于光纖耦合器的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出至計(jì)算機(jī)，以進(jìn)行處理；

照明組件為高速相機(jī)采集數(shù)字圖像信號(hào)提供照明，高速相機(jī)獲取生物體眼睛的數(shù)字圖像信號(hào)，并輸出至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備，由于采用了用于通過弱相干光干涉技術(shù)、測(cè)量眼軸參數(shù)的眼軸參數(shù)測(cè)量裝置，以及用于采集數(shù)字圖像信號(hào)的圖像信號(hào)采集裝置；所述眼軸參數(shù)測(cè)量裝置包括：用于產(chǎn)生弱相干光、以作為非接觸探測(cè)光的弱相干光源；以及用于把弱相干光源所產(chǎn)生弱相干光分為兩路、并分別于參考臂組件及探測(cè)臂組件內(nèi)進(jìn)行處理；以及將由參考臂組件反射回來的光線進(jìn)行光學(xué)外差調(diào)制后，輸出至光電轉(zhuǎn)換裝置的光纖耦合器；以及用于對(duì)來自于光纖耦合器的另一路弱相干光進(jìn)行準(zhǔn)直后，反射回光纖耦合器的參考臂組件；以及用于對(duì)來自于光纖耦合器的另一路弱相干光進(jìn)行準(zhǔn)直后，輸出至生物體眼睛的探測(cè)臂組件；以及用于將來自于光纖耦合器的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出至計(jì)算機(jī)，以進(jìn)行處理的信號(hào)采集組件；所述圖像信號(hào)采集裝置包括：用于獲取生物體眼睛的數(shù)字圖像信號(hào)，并輸出至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的高速相機(jī)；以及用于為高速相機(jī)采集數(shù)字圖像信號(hào)提供照明的照明組件。使得眼軸參數(shù)的測(cè)量過程無需進(jìn)行人工調(diào)整，且使用弱相干光經(jīng)過參考臂組件校準(zhǔn)，測(cè)量精度高，而通過探測(cè)臂組件準(zhǔn)直后直射生物體眼睛，利用弱相干光的性質(zhì)降低被測(cè)量者不適感的同時(shí)，提高其探測(cè)深度、實(shí)現(xiàn)全眼軸測(cè)量。解決了現(xiàn)有技術(shù)中角膜曲率計(jì)需要人工調(diào)整，而導(dǎo)致測(cè)量誤差偏大，舒適性低；以及光學(xué)相干析成像探測(cè)深度不足，無法滿足全眼軸測(cè)量需要的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備較佳實(shí)施例的光路圖。

圖3是本發(fā)明中眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備較佳實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)式光程掃描部件原理示意圖。

圖4是本發(fā)明中眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備較佳實(shí)施例的液體光學(xué)透鏡原理示意圖。

圖5是本發(fā)明中眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備較佳實(shí)施例的照明組件成像原理示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備及方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

治療白內(nèi)障目前最成熟也最常用的方法為白內(nèi)障超聲乳化技術(shù)，即將病變的白內(nèi)障組織通過超聲乳化后重新植入人工晶體。而為了提高手術(shù)成功率及手術(shù)效果，在手術(shù)之前需要對(duì)生物體眼軸參數(shù)進(jìn)行高精度測(cè)量。

目前國(guó)內(nèi)主要的測(cè)量技術(shù)是采用A超測(cè)量，也就是通過超聲回波測(cè)量視軸參數(shù)，這種方法需要將人眼局部麻醉，用A超探測(cè)壓在角膜表面進(jìn)行測(cè)量，由于超聲的精度和操作者的熟練程度，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量至少有0.15mm以上的誤差，這是高精度白內(nèi)障手術(shù)的最大障礙。

白內(nèi)障手術(shù)不僅需要眼軸測(cè)量結(jié)果，也要求角膜屈光度，也就是角膜曲率半徑。而由于現(xiàn)有技術(shù)眼軸參數(shù)尤其是角膜曲率半徑測(cè)量的缺陷，使得手術(shù)成功率尚存在缺陷。為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：

如圖1及圖2所示，本發(fā)明提供了一種眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備，其包括：用于通過弱相干光干涉技術(shù)、測(cè)量眼軸參數(shù)的眼軸參數(shù)測(cè)量裝置，以及用于采集數(shù)字圖像信號(hào)的圖像信號(hào)采集裝置；

所述眼軸參數(shù)測(cè)量裝置包括：用于產(chǎn)生弱相干光、以作為非接觸探測(cè)光的弱相干光源1；以及用于把弱相干光源1所產(chǎn)生弱相干光分為兩路、并分別于參考臂組件及探測(cè)臂組件內(nèi)進(jìn)行處理；以及將由參考臂組件反射回來的光線進(jìn)行光學(xué)外差調(diào)制后，輸出至光電轉(zhuǎn)換裝置17的光纖耦合器3；以及用于對(duì)來自于光纖耦合器3的另一路弱相干光進(jìn)行準(zhǔn)直后，反射至光纖耦合器3的參考臂組件；以及用于對(duì)來自于光纖耦合器3的另一路弱相干光進(jìn)行準(zhǔn)直后，輸出至生物體眼睛15的探測(cè)臂組件；以及用于將來自于光纖耦合器3的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出至計(jì)算機(jī)19，以進(jìn)行處理的信號(hào)采集組件；

所述圖像信號(hào)采集裝置包括：用于獲取生物體眼睛15的數(shù)字圖像信號(hào)，并輸出至計(jì)算機(jī)19進(jìn)行處理的高速相機(jī)12；

以及用于為高速相機(jī)12采集數(shù)字圖像信號(hào)提供照明的照明組件13。

頻率相同，且振動(dòng)方向相同的光可稱為相干光(即相干光必是線偏振光)，兩束滿足相干條件的光也可稱為相干光；弱相干光就是相干性非常弱的光。

光纖耦合器3通過其四個(gè)連接端35分別連接弱相干光源1、光電探測(cè)器（未圖示）、參考臂組件及探測(cè)臂組件；四個(gè)連接端35包括兩個(gè)輸入端、兩個(gè)輸出端，兩個(gè)輸入端分別連接弱相干光源1及光電探測(cè)器，兩個(gè)輸出端則分別連接參考臂組件及探測(cè)臂組件。探測(cè)臂組件對(duì)來自于光纖耦合器3的一路弱相干光即第二路弱相干光（為了區(qū)分于參考臂組件內(nèi)的一路弱相干光，探測(cè)臂組件內(nèi)的弱相干光可稱為第二路弱相干光，而參考臂組件內(nèi)的一路弱相干光則可稱為第一路弱相干光），進(jìn)行準(zhǔn)直后輸出至生物體眼睛15。

本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備還包括：計(jì)算機(jī)19，所述計(jì)算機(jī)19用于處理數(shù)字信號(hào)及數(shù)字圖像信號(hào)，在捕捉被測(cè)眼軸時(shí)，當(dāng)在計(jì)算機(jī)19可以看到眼軸信號(hào)時(shí)，則可以認(rèn)定捕捉眼軸成功。

本發(fā)明所述眼軸參數(shù)測(cè)量裝置為邁克爾干涉儀系統(tǒng)，其主要由弱相干光源1、位于弱相干光源1靠近被測(cè)量者一側(cè)的第一偏振控制器2、位于第一偏振控制器2靠近被測(cè)量者一側(cè)的光纖耦合器3、位于光纖耦合器3靠近被測(cè)量者一側(cè)的參考臂組件及探測(cè)臂組件，所述參考臂組件及探測(cè)臂組件也可稱為參考臂光路及探測(cè)臂光路，以及信號(hào)采集組件，與信號(hào)采集組件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的計(jì)算機(jī)19信號(hào)處理單元。

簡(jiǎn)單介紹各組成部分如下：所述參考臂組件包括第一準(zhǔn)直器5、旋轉(zhuǎn)式光程掃描部件7和第一反射鏡9。

所述探測(cè)臂組件包括第二準(zhǔn)直器11和液體光學(xué)透鏡13，如圖4所示，所述液體光學(xué)透鏡13是光學(xué)透鏡和液體透鏡組合，液體透鏡可實(shí)現(xiàn)從凹面到凸面轉(zhuǎn)變，凹面時(shí)呈現(xiàn)為凹透鏡作用，把入射光束發(fā)散；平面時(shí)，呈現(xiàn)為平面玻璃；凸面時(shí)呈現(xiàn)為凸透鏡，把光束會(huì)聚。液體透鏡在通以0V-70V電壓，可實(shí)現(xiàn)焦距從-80mm至無窮，無窮至8mm連續(xù)變化。

所述信號(hào)采集組件包括光電轉(zhuǎn)換裝置17和AD轉(zhuǎn)換裝置18即數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置。

眼軸參數(shù)測(cè)量裝置的工作原理如下：弱相干光源1在通電后，發(fā)出用于探測(cè)的弱相干光光束；光束入射經(jīng)過第一偏振控制器2傳輸?shù)焦饫w耦合器3，光纖耦合器3把弱相干光分為兩路，分別進(jìn)入?yún)⒖急酃饴泛吞綔y(cè)臂光路。

從參考臂光路輸出的弱相干光經(jīng)過第二偏振控制器4由第一準(zhǔn)直器5準(zhǔn)直后輸出，輸出的光束經(jīng)過旋轉(zhuǎn)式光程掃描部件7后出射，出射光束垂直入射到第一反射鏡9表面，然后經(jīng)第一反射鏡9反射沿途返回。

而從探測(cè)臂光路輸出的弱相干光束經(jīng)過第三偏振控制器10由第二準(zhǔn)直器11準(zhǔn)直后輸出，輸出的光束經(jīng)過液體光學(xué)透鏡13后，聚焦在被測(cè)量者眼睛的角膜、晶狀體和視網(wǎng)膜上，而后聚焦的光線經(jīng)被測(cè)量者眼睛的反射，將極少一部分的光線反射回光纖耦合器3，其光路與來時(shí)反向。

從參考臂光路和探測(cè)臂光路反射回來光線，在光纖耦合器3內(nèi)部發(fā)生光學(xué)外差調(diào)制，產(chǎn)生干涉信號(hào)，該干涉信號(hào)可以經(jīng)光纖耦合器3的光纖跳線端輸出，輸出的光信號(hào)經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換裝置17轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換裝置18轉(zhuǎn)換編碼成PC處理單元可以獲取的數(shù)字信號(hào)；最后在PC處理單元上把所獲取的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過處理后顯示在屏幕上。

而本發(fā)明中圖像信號(hào)采集裝置包括高速相機(jī)12、第二反射鏡22、二色鏡20及照明組件13，其中照明組件13為若干個(gè)環(huán)繞成內(nèi)外兩圈的LED組成，用于提供可靠的照明光亮度，同時(shí)也作為一套幾何成像裝置的目標(biāo)靶，照明組件13在眼睛角膜上成像，有幾何成像的特性，會(huì)成一個(gè)照明組件13的虛像，照明組件13虛像可以由高速相機(jī)12捕獲。照明組件13所采用光源優(yōu)選為940nm輻射照明光源，該光源可以將瞳孔與角膜明顯的區(qū)分開來，利用其特性及現(xiàn)有的圖像處理技術(shù)，可以很容易獲取瞳孔參數(shù)及角膜參數(shù)，如瞳孔直徑及角膜直徑。

圖像信號(hào)采集裝置的工作原理如下：眼睛呈像經(jīng)二色鏡20、反射鏡至高速相機(jī)12后，高速相機(jī)12將圖像信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后傳輸至計(jì)算機(jī)19，通過計(jì)算機(jī)19對(duì)圖像數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理并計(jì)算結(jié)果后顯示于屏幕上即可查看眼睛圖像。

對(duì)眼軸參數(shù)測(cè)量裝置及圖像信號(hào)采集裝置的設(shè)置進(jìn)行詳細(xì)介紹如下：

具體實(shí)施時(shí)，所述參考臂組件包括：用于將來自于光纖耦合器3的一路弱相干光進(jìn)行準(zhǔn)直的第一準(zhǔn)直器5；以及用于將經(jīng)第一準(zhǔn)直器5準(zhǔn)直后的弱相干光，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)光程掃描后輸入至第一反射鏡9的旋轉(zhuǎn)式光程掃描部件7；以及用于將來自于旋轉(zhuǎn)式光程掃描部件7的光線反射的第一反射鏡9。

準(zhǔn)直器屬于光纖通信光器件中、用于輸入輸出的一個(gè)光學(xué)元件，其設(shè)置目的是將光纖傳出的發(fā)散光通過前置的類似凸透鏡變成平行光(高斯光束)。

所述旋轉(zhuǎn)式光程掃描部件7包括：旋轉(zhuǎn)本體，以及連接于所述旋轉(zhuǎn)本體、與所述旋轉(zhuǎn)本體同步旋轉(zhuǎn)的四個(gè)直角反射三棱鏡（分別為24、25、26及27），如圖3所示；四個(gè)所述直角反射三棱鏡的直角邊上皆鍍有高反射介質(zhì)膜，斜邊上鍍有增透膜。

四個(gè)所述直角反射三棱鏡裝配后形成一橫截面呈正方形的整體。

所述旋轉(zhuǎn)式光程掃描部件7的工作原理為：通過伺服電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)本體及四個(gè)直角反射三棱鏡進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)光程掃描。旋轉(zhuǎn)原理為現(xiàn)有技術(shù)，不再進(jìn)行贅述。而光程掃描方式為：光束從其中一個(gè)直角三棱鏡的斜邊入射，在入射面上折射后，會(huì)落在該直角三棱鏡的直角邊上，然后直角邊上是鍍有高反射介質(zhì)膜，把光反射到該直角三棱鏡的另一條直角邊上，然后再反射回斜邊上，最后出射。由光學(xué)幾何可以知道，出射光束和入射光束是平行的，基于這樣的光學(xué)幾何特性，反射鏡9則可以一直保持垂直反射光束。

在不停旋轉(zhuǎn)的過程中，利用相互拼接的四個(gè)直角三棱鏡不斷循環(huán)執(zhí)行上述掃描過程。

四個(gè)直角三棱鏡優(yōu)先選擇使用不同的光電材料制作而成，由光程的計(jì)算方法可知，光電材料的折射率越大，對(duì)應(yīng)光程也越大。因此4種光電材料對(duì)應(yīng)的掃描深度遞增，這樣四個(gè)面掃描的光程都不一樣，那么就可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)面的光程分別掃描縱向上連續(xù)的深度，也就是可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)直角三棱鏡的掃描深度之和，完全可以滿足眼軸長(zhǎng)度的掃描需要。

所述探測(cè)臂組件包括：用于將來自于光纖耦合器3的另一路弱相干光進(jìn)行準(zhǔn)直的第二準(zhǔn)直器11；以及用于將經(jīng)第二準(zhǔn)直器11準(zhǔn)直后的光線進(jìn)行會(huì)聚、平穿或發(fā)散處理的液體光學(xué)透鏡13。

所述信號(hào)采集組件包括：用于將將來自于光纖耦合器3的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換部件；以及用于將經(jīng)光電轉(zhuǎn)換部件轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)19可處理的數(shù)字信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中，所述弱相干光源1及光纖耦合器3之間設(shè)置有一第一偏振控制器2。而所述光纖耦合器3及第一準(zhǔn)直器5之間設(shè)置有一第二偏振控制器4。而所述光纖耦合器3及第二準(zhǔn)直器11之間設(shè)置有一第三偏振控制器10。

圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的光路圖，首先由弱相干光源1發(fā)出弱相干光，經(jīng)第一偏振控制器2調(diào)整光線位置傳輸至光線耦合器，光纖耦合器3所輸出光線第一路弱相干光及第二路弱相干光、分別經(jīng)第二偏振控制器4及第三偏振控制器10傳輸至第一準(zhǔn)直器5及第二準(zhǔn)直器11，其中，第一準(zhǔn)直器5將第一路弱相干光準(zhǔn)直后變換為第一準(zhǔn)直光束6，并發(fā)送至旋轉(zhuǎn)式光程掃描部件7，經(jīng)旋轉(zhuǎn)式光程掃描部件7反射光線至第一反射鏡9，然后按原路返回至光線耦合器，以作為參考光線校準(zhǔn)探測(cè)臂組件內(nèi)的光線準(zhǔn)確度；而第二準(zhǔn)直器11將第二路弱相干光準(zhǔn)直后變換為第二準(zhǔn)直光束12，并發(fā)送至液體光學(xué)透鏡13，所述液體光學(xué)透鏡13根據(jù)情況將第二準(zhǔn)直光束12進(jìn)行會(huì)聚、發(fā)散或平穿后、轉(zhuǎn)換為激光光束14，并輸出所述激光光束14經(jīng)二色鏡20、照明組件13中間的通孔，照射至生物體眼睛15。如圖5所示，此時(shí)，照明組件13所提供照明光線在眼角膜32上成像，形成一虛影33，虛影33由高速相機(jī)12捕獲，然后由計(jì)算機(jī)19呈現(xiàn)出來，計(jì)算機(jī)19根據(jù)虛影33呈像位置及相機(jī)成像原理，可計(jì)算出虛影33的實(shí)際大小，而因?yàn)樘撚?3是經(jīng)過生物體眼睛15成像，因此，利用幾何成像關(guān)系即可推算出眼鏡角膜的曲率半徑，即角膜曲率參數(shù)。由生物體眼睛15及第一反射鏡9分別返回光纖耦合器的光線的處理方法已在前文敘述過，在此不再贅述。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果是：

1、本發(fā)明是非接觸光學(xué)弱相干測(cè)量技術(shù)，不需要對(duì)眼睛麻醉，更加不需要壓著眼睛，整個(gè)測(cè)量過程不會(huì)對(duì)眼睛造成傷害。

2、本發(fā)明采用了獨(dú)特光程掃描方法，可以自由設(shè)計(jì)光程掃描，提供符合眼軸長(zhǎng)度的光程掃描，且該光程掃描方法很穩(wěn)定，不存在回歸誤差、機(jī)械銜接誤差等。

3、本發(fā)明基于弱相干光探測(cè)技術(shù)，可以精確定位眼睛的位置，在測(cè)量眼睛非眼軸參數(shù)時(shí)候，起到關(guān)鍵作用，這方法比通過相機(jī)成像的數(shù)字圖像能量梯度來定位眼睛要準(zhǔn)確得多，且速度快很多。

4、本發(fā)明采用了眼睛照明使用多點(diǎn)照明，巧妙的設(shè)計(jì)了照明與目標(biāo)靶，使設(shè)備更加簡(jiǎn)單，成本更低。

5、本發(fā)明方法，非接觸快速測(cè)量眼睛生物參數(shù)，可以獲得多種眼睛生物參數(shù)，包括眼睛參數(shù)（角膜厚度、前房深度、晶狀體厚度、眼軸長(zhǎng)度等）和非眼軸參數(shù)（瞳孔直徑、角膜直徑、角膜曲率等），給白內(nèi)障手術(shù)提供更加全面的信息技術(shù)支持。

本發(fā)明還提供了一種通過如上技術(shù)方案中任意一項(xiàng)所述眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量設(shè)備實(shí)現(xiàn)的眼睛生物參數(shù)的非接觸測(cè)量方法，其包括：

弱相干光源產(chǎn)生并發(fā)射弱相干光，以作為非接觸探測(cè)光，具體如上述裝置實(shí)施例所述；

光纖耦合器把弱相干光源所產(chǎn)生弱相干光分為兩路、并分別于參考臂組件及探測(cè)臂組件內(nèi)進(jìn)行處理，具體如上述裝置實(shí)施例所述；

參考臂組件對(duì)來自于光纖耦合器的一路弱相干光進(jìn)行準(zhǔn)直后，反射回光纖耦合器，同時(shí)探測(cè)臂組件對(duì)來自于光纖耦合器的一路弱相干光進(jìn)行準(zhǔn)直后，輸出至生物體眼睛，具體如上述裝置實(shí)施例所述；

光纖耦合器將由參考臂組件反射回來的光線進(jìn)行光學(xué)外差調(diào)制后，輸出至光電轉(zhuǎn)換裝置，具體如上述裝置實(shí)施例所述；

信號(hào)采集組件將來自于光纖耦合器的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出至計(jì)算機(jī)，以進(jìn)行處理，具體如上述裝置實(shí)施例所述；

照明組件為高速相機(jī)采集數(shù)字圖像信號(hào)提供照明，高速相機(jī)獲取生物體眼睛的數(shù)字圖像信號(hào)，并輸出至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，具體如上述裝置實(shí)施例所述。

其具體測(cè)量方法為：

（1）啟動(dòng)系統(tǒng)：開啟系統(tǒng)電源，點(diǎn)亮弱相干光源，開啟參考臂光程掃描裝置，開啟信號(hào)采集組件的光電轉(zhuǎn)換和AD轉(zhuǎn)換裝置，開啟PC處理單元，讓系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備測(cè)量狀態(tài)；

（2）捕捉被測(cè)物：移動(dòng)該裝置，對(duì)準(zhǔn)眼睛，使探測(cè)臂輸出的光從眼睛中間通過，最后落在視網(wǎng)膜上，當(dāng)在PC處理單元上可以看到眼軸信號(hào)，則說明已經(jīng)捕捉被測(cè)物成功；

（3）獲取眼睛生物參數(shù)：捕捉被測(cè)物成功后，按下裝置上的采集計(jì)算按鈕，裝置把光電轉(zhuǎn)換的信號(hào)和高清數(shù)字圖像信號(hào)保存到PC處理單元，經(jīng)過PC處理單元計(jì)算處理，呈現(xiàn)出測(cè)量的結(jié)果在屏幕上；

（4）數(shù)次采樣：安裝步驟（2）和步驟（3）連續(xù)操作多次，從PC處理單元計(jì)算得到的眼睛參數(shù)結(jié)果作均值計(jì)算，以獲取更加準(zhǔn)確更加穩(wěn)定的測(cè)量結(jié)果。

其他可能情況：對(duì)于測(cè)量過程中，由于眼睛不自覺的移動(dòng)，可能影響到測(cè)量結(jié)果，如果多次測(cè)量發(fā)現(xiàn)測(cè)量的結(jié)果偏差較大，這是眼睛不自覺移動(dòng)產(chǎn)生的，那么重新測(cè)量，以獲取真實(shí)的眼睛參數(shù)結(jié)果。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。