本發(fā)明是與光學(xué)檢測有關(guān)，尤其是關(guān)于一種光學(xué)量測裝置及其運作方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)上，通常是采用接觸式超音波掃描儀進行眼軸長的量測。然而，由于接觸式超音波掃描儀接觸到眼球時會施壓在眼球上，很可能因為操作不慎而造成量測誤差，或是因為患者緊張而測量到錯誤位置。因此，若采用非接觸式的光學(xué)量測儀可改善上述缺點。

于光學(xué)量測儀的實際操作程序中，通常會包含：(1)光學(xué)對準(zhǔn)程序以及(2)光學(xué)量測程序。其中，如圖1a所示，光學(xué)量測儀可執(zhí)行光學(xué)對準(zhǔn)程序(例如發(fā)出一對準(zhǔn)光線la至眼球co并接收其反射光線)來提升其量測的精準(zhǔn)度。

然而，在實際操作上并非都能如同圖1a所示的理想狀態(tài)。舉例而言，如圖1b所示，一旦光學(xué)量測儀所發(fā)出的對準(zhǔn)光線lb、lc有所偏差(例如偏離眼軸ax)時，就會導(dǎo)致光學(xué)量測儀無法順利對準(zhǔn)，也連帶導(dǎo)致其量測的精準(zhǔn)度受到嚴(yán)重的影響，其量測結(jié)果的可信度便會大幅降低，無法作為眼科治療的判斷評估上的重要參考依據(jù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明提出一種光學(xué)量測裝置及其運作方法，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)所遭遇到的種種問題。

根據(jù)本發(fā)明的一較佳具體實施例為一種光學(xué)量測裝置。于此實施例中，光學(xué)量測裝置包含一第一光源、一第二光源及一切換單元。第一光源用以朝一第一方向發(fā)出一第一光線。第二光源用以朝一第二方向發(fā)出一第二光線。切換單元選擇性地切換為一第一操作模式或一第二操作模式。其中，當(dāng)切換單元切換為第一操作模式時，切換單元擋住第二光線并讓第一光線射至眼球上的一對準(zhǔn)區(qū)域，以進行一光學(xué)對準(zhǔn)并決定眼球上的一眼軸中心位置；當(dāng)切換單元切換為第二操作模式時，切換單元使原本朝向第二方向的第二光線改為朝向第一方向射至眼球上的眼軸中心位置，以進行一光學(xué)量測。

于一實施例中，第二方向是與第一方向垂直。

于一實施例中，當(dāng)切換單元切換為第一操作模式時，切換單元是與第一方向平行，切換單元位于第二光線朝第二方向前進的路徑上并擋住第二光線的前進，且切換單元位于第一光線朝第一方向前進的路徑之外。

于一實施例中，當(dāng)切換單元切換為第二操作模式時，切換單元是位于第一方向與第二方向之間的角度，切換單元是位于第一光線朝第一方向前進的路徑上并擋住第一光線的前進，且切換單元位于第二光線朝第二方向前進的路徑上并將第二光線改為朝向第一方向前進，致使第一光線與第二光線交替地射向眼球。

于一實施例中，當(dāng)切換單元切換為第二操作模式時，切換單元是位于第一方向與第二方向之間的角度，切換單元是位于第一光線朝第一方向前進的路徑上并讓第一光線通過切換單元后繼續(xù)朝第一方向前進，且切換單元位于第二光線朝第二方向前進的路徑上并將第二光線改為朝向第一方向前進，致使第一光線與第二光線同時射向眼球。

根據(jù)本發(fā)明的另一較佳具體實施例為一種光學(xué)量測裝置。于此實施例中，光學(xué)量測裝置包含一第一光源、一第二光源及一切換單元。第一光源用以朝一第一方向發(fā)出一第一光線。第二光源是與第一光源平行設(shè)置，用以朝第一方向發(fā)出一第二光線。切換單元耦接第一光源與第二光源。切換單元選擇性地切換為一第一操作模式或一第二操作模式。其中，當(dāng)切換單元切換為第一操作模式時，切換單元移動第一光源，致使第一光線射至眼球上的一對準(zhǔn)區(qū)域，以進行一光學(xué)對準(zhǔn)并決定眼球上的一眼軸中心位置；當(dāng)切換單元切換為第二操作模式時，切換單元移動第二光源，致使第二光線射至眼球上的眼軸中心位置，以進行一光學(xué)量測。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例為一種光學(xué)量測裝置運作方法。于此實施例中，光學(xué)量測裝置運作方法用以運作一光學(xué)量測裝置進行光學(xué)量測。光學(xué)量測裝置包含一第一光源、一第二光源及一切換單元。第一光源用以朝一第一方向發(fā)出一第一光線且第二光源用以朝一第二方向發(fā)出一第二光線。切換單元選擇性地切換為一第一操作模式或一第二操作模式。

光學(xué)量測裝置運作方法包含下列步驟：當(dāng)切換單元切換為第一操作模式時，切換單元擋住第二光線并讓第一光線射至眼球上的一對準(zhǔn)區(qū)域，以進行一光學(xué)對準(zhǔn)并決定眼球上的一眼軸中心位置；以及當(dāng)切換單元切換為第二操作模式時，切換單元使原本朝向第二方向的第二光線改為朝向第一方向射至眼球上的眼軸中心位置，以進行一光學(xué)量測。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例為一種光學(xué)量測裝置運作方法。于此實施例中，光學(xué)量測裝置運作方法用以運作一光學(xué)量測裝置進行光學(xué)量測。光學(xué)量測裝置包含一第一光源、一第二光源及一切換單元。第二光源是與第一光源平行設(shè)置。第一光源用以朝一第一方向發(fā)出一第一光線且第二光源用以朝第一方向發(fā)出一第二光線。切換單元選擇性地切換為一第一操作模式或一第二操作模式。

光學(xué)量測裝置運作方法包含下列步驟：當(dāng)切換單元切換為第一操作模式時，切換單元移動第一光源，致使第一光線射至眼球上的一對準(zhǔn)區(qū)域，以進行一光學(xué)對準(zhǔn)并決定眼球上的一眼軸中心位置；以及當(dāng)切換單元切換為第二操作模式時，切換單元移動第二光源，致使第二光線射至眼球上的眼軸中心位置，以進行一光學(xué)量測。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)量測裝置及其運作方法可有效改善現(xiàn)有技術(shù)中的光學(xué)量測儀無法順利對準(zhǔn)的缺點，使得其量測的精準(zhǔn)度能獲得提升，故其量測結(jié)果的可信度亦會大幅提高，而可作為眼科治療的判斷評估上的重要參考依據(jù)。此外，本發(fā)明的光學(xué)量測裝置及其運作方法中的對準(zhǔn)光線與量測光線可通過移動光源的方式各自采用獨立的傳遞通道(路徑)，亦可通過切換光線的方式共用傳遞通道(路徑)，并且光學(xué)對準(zhǔn)程序與光學(xué)量測程序亦可選擇彼此交替進行或是同時進行，故可增加光學(xué)量測裝置在實際運用時的彈性。

關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及附圖得到進一步的了解。

附圖說明

圖1a及圖1b分別為現(xiàn)有技術(shù)中的光學(xué)量測儀執(zhí)行光學(xué)對準(zhǔn)程序的理想狀態(tài)與偏差狀態(tài)的示意圖。

圖2a及圖2b為根據(jù)本發(fā)明的一較佳具體實施例中的光學(xué)量測裝置的示意圖。

圖3a及圖3b為根據(jù)本發(fā)明的另一較佳具體實施例中的光學(xué)量測裝置的示意圖。

圖3c為圖3a及圖3b中的切換單元具有特定區(qū)域的示意圖。

圖4a及圖4c為根據(jù)本發(fā)明的另一較佳具體實施例中的光學(xué)量測裝置的示意圖。

圖5為根據(jù)本發(fā)明的另一較佳具體實施例中的光學(xué)量測裝置運作方法的流程圖。

圖6為根據(jù)本發(fā)明的另一較佳具體實施例中的光學(xué)量測裝置運作方法的流程圖。

主要元件符號說明：

la～lc：對準(zhǔn)光線

co：眼球

ax：眼軸

2：光學(xué)量測裝置

ls1：第一光源

ls2：第二光源

sw：切換單元

d1：第一方向

d2：第二方向

l1：第一光線

l2：第二光線

ar：對準(zhǔn)區(qū)域

ct：眼軸中心位置

k：特定區(qū)域

4：光學(xué)量測裝置

△s：固定距離

s11～s16：步驟

s21～s26：步驟

具體實施方式

根據(jù)本發(fā)明的一較佳具體實施例為一種光學(xué)量測裝置。于此實施例中，光學(xué)量測裝置可以是光學(xué)式生物測定計(opticalbiometer)，用以對生物體進行光學(xué)量測。舉例而言，光學(xué)量測裝置可對眼球進行光學(xué)量測，由以得到眼球的眼軸長度、角膜厚度及弧度、水晶體厚度等相關(guān)參數(shù)，但不以此為限。

一般而言，光學(xué)量測裝置通常會包含有光源模塊、多個光學(xué)元件組及影像分析單元等必要元件，于此實施例中，光學(xué)量測裝置的光源模塊至少包含有光學(xué)對準(zhǔn)用的第一光源ls1以及光學(xué)量測用的第二光源ls2。除了上述元件之外，本發(fā)明的光學(xué)量測裝置還進一步包含有可選擇性地切換為不同操作模式的切換模塊。

請參照圖2a及圖2b，圖2a及圖2b為本發(fā)明的光學(xué)量測裝置的一實施例。需說明的是，于此實施例中，對準(zhǔn)光線與量測光線是通過切換的方式共用傳遞通道(傳遞路徑)，并且光學(xué)對準(zhǔn)程序與光學(xué)量測程序是彼此交替進行。

如圖2a所示，光學(xué)量測裝置2包含第一光源ls1、第二光源ls2及切換單元sw。其中，第一光源ls1用以朝第一方向d1發(fā)出第一光線l1。第二光源ls2用以朝第二方向d2發(fā)出第二光線l2。于此實施例中，第一光源ls1為對準(zhǔn)光源且第一光線l1為對準(zhǔn)光線；第二光源ls2為量測光源且第二光線l2為量測光線。第二方向d2是與第一方向d1垂直，例如第一方向d1為水平方向且第二方向d2為垂直方向，但不以此為限。

切換單元sw可選擇性地切換為第一操作模式或第二操作模式。于此實施例中，第一操作模式可稱為光學(xué)對準(zhǔn)模式，而第二操作模式可稱為光學(xué)量測模式，但不以此為限。

當(dāng)切換單元sw切換為第一操作模式時，切換單元sw是與第一方向d1平行。由于切換單元sw位于第二光線l2朝第二方向d2前進的路徑上且位于第一光線l1朝第一方向d1前進的路徑之外，所以切換單元sw會擋住第二光線l2的前進并讓第一光線l1朝第一方向d1前進而射至眼球co上的對準(zhǔn)區(qū)域ar，以進行光學(xué)對準(zhǔn)并決定眼球co上的眼軸中心位置ct。

如圖2b所示，當(dāng)切換單元sw切換為第二操作模式時，切換單元sw會位于第一方向d1與第二方向d2之間的角度，切換單元sw是位于第一光線l1朝第一方向d1前進的路徑上且位于第二光線l2朝第二方向d2前進的路徑上。切換單元sw擋住第一光線l1的前進并使原本朝向第二方向d2的第二光線l2改為朝向第一方向d1射至眼球co上的眼軸中心位置ct，以進行光學(xué)量測。由此，第一光線l1與第二光線l2可于不同時間交替地射向眼球co。

于另一實施例中，請參照圖3a及圖3b，圖3a及圖3b為本發(fā)明的光學(xué)量測裝置的另一實施例。需說明的是，于此實施例中，對準(zhǔn)光線與量測光線是通過切換的方式共用傳遞通道(傳遞路徑)，并且光學(xué)量測程序可與光學(xué)對準(zhǔn)程序同時進行。

切換單元sw可選擇性地切換為第一操作模式或第二操作模式。于此實施例中，第一操作模式可稱為光學(xué)對準(zhǔn)模式，而第二操作模式可稱為光學(xué)對準(zhǔn)及量測模式，但不以此為限。

如圖3a所示，當(dāng)切換單元sw切換為第一操作模式時，切換單元sw是與第一方向d1平行。由于切換單元sw位于第二光線l2朝第二方向d2前進的路徑上且位于第一光線l1朝第一方向d1前進的路徑之外，所以切換單元sw會擋住第二光線l2的前進并讓第一光線l1朝第一方向d1前進而射至眼球co上的對準(zhǔn)區(qū)域ar，以進行光學(xué)對準(zhǔn)并決定眼球co上的眼軸中心位置ct。

如圖3b所示，當(dāng)切換單元sw切換為第二操作模式時，切換單元會位于第一方向d1與第二方向d2之間的角度(例如與水平方向及垂直方向之間的夾角均為45度，但不以此為限)，使得切換單元sw同時位于第一光線l1朝第一方向d1前進的路徑上以及第二光線l2朝第二方向d2前進的路徑上。

需說明的是，切換單元sw可通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計讓第一光線l1能通過切換單元sw而不會被擋住，使得第一光線l1通過切換單元sw后能繼續(xù)朝第一方向d1射向眼球co，且切換單元sw會將原本朝第二方向d2前進的第二光線l2改為朝第一方向d1射向眼球co，致使第一光線l1與第二光線l2能夠同時射向眼球co。由于第一光線l1為對準(zhǔn)光線且第二光線l2為量測光線，故當(dāng)切換單元sw切換為第二操作模式(光學(xué)對準(zhǔn)及量測模式)時，光學(xué)量測程序可與光學(xué)對準(zhǔn)程序同時進行。

于實際應(yīng)用中，為了讓切換單元sw能夠達到讓第一光線l1通過的同時又能將原本朝第二方向d2前進的第二光線l2反射為第一方向d1，如圖3c所示，切換單元sw可特別設(shè)計有一特定區(qū)域k，該特定區(qū)域k是根據(jù)第一光線l1的第一波長與第二光線l2的第二波長選用適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)材料構(gòu)成，使得具有第一波長的第一光線l1射至特定區(qū)域k時能夠順利通過并繼續(xù)朝第一方向d1前進，并且具有第二波長的第二光線l2射至特定區(qū)域k時會被反射而改為朝第一方向d1前進。

根據(jù)本發(fā)明的另一較佳具體實施例亦為一種光學(xué)量測裝置。請參照圖4a至圖4c，光學(xué)量測裝置4包含第一光源ls1、第二光源ls2及切換單元sw。切換單元sw選擇性地切換為第一操作模式或第二操作模式。

需說明的是，此實施例與前述實施例不同之處在于：此實施例中的第一光源ls1與第二光源ls2平行設(shè)置且第一光源ls1與第二光源ls2之間具有一固定距離△s。切換單元sw耦接第一光源ls1與第二光源ls2。第一光源ls1與第二光線ls2分別朝第一方向d1(例如水平方向)發(fā)出第一光線l1及第二光線l2。

如圖4a所示，當(dāng)切換單元sw切換為第一操作模式時，切換單元sw會開始沿第二方向(例如垂直方向)移動第一光源ls1，以使得第一光源ls1所射出的第一光線l1能夠射至眼球co上的對準(zhǔn)區(qū)域ar，以進行光學(xué)對準(zhǔn)并如圖4b所示決定出眼球co上的眼軸中心位置ct。

如圖4c所示，當(dāng)切換單元sw切換為第二操作模式時，切換單元sw會開始沿第二方向(例如垂直方向)移動第二光源ls2，以使得第二光源ls2所射出的第二光線l2能夠射至眼球co上的眼軸中心位置ct，以進行光學(xué)量測。需說明的是，切換單元sw沿第二方向(例如垂直方向)移動第二光源ls2的距離即為第一光源ls1與第二光源ls2之間的固定距離△s。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例為一種光學(xué)量測裝置運作方法。于此實施例中，光學(xué)量測裝置運作方法用以運作光學(xué)量測裝置對眼球進行光學(xué)量測。光學(xué)量測裝置包含第一光源、第二光源及切換單元。第一光源用以朝第一方向(例如水平方向)發(fā)出第一光線且第二光源用以朝第二方向(例如垂直方向)發(fā)出第二光線。切換單元選擇性地切換為第一操作模式或第二操作模式。

請參照圖5，圖5為根據(jù)此實施例中的光學(xué)量測裝置運作方法的流程圖。如圖5所示，光學(xué)量測裝置運作方法包含下列步驟：

步驟s11：切換單元切換為第一操作模式；

步驟s12：切換單元擋住第二光線并讓第一光線射至眼球上的對準(zhǔn)區(qū)域；

步驟s13：對眼球進行光學(xué)對準(zhǔn)并決定眼球上的眼軸中心位置；

步驟s14：切換單元切換為第二操作模式；

步驟s15：切換單元使原本朝向第二方向的第二光線改為朝向第一方向射至眼球上的眼軸中心位置；以及

步驟s16：對眼球進行光學(xué)量測，以得到眼球的眼軸長度。

于實際應(yīng)用中，當(dāng)切換單元切換為第一操作模式(步驟s11)時，切換單元是與第一方向平行，切換單元位于第二光線朝第二方向前進的路徑上并擋住第二光線的前進，且切換單元位于第一光線朝第一方向前進的路徑之外，以讓第一光線繼續(xù)朝第一方向射至眼球上的對準(zhǔn)區(qū)域(步驟s12)。

當(dāng)切換單元切換為第二操作模式(步驟s14)時，切換單元是位于第一方向與第二方向之間的角度，使得切換單元同時位于第一光線朝第一方向前進的路徑上以及第二光線朝第二方向前進的路徑上。

于一實施例中，切換單元會擋住第一光線的前進，并將第二光線改為朝第一方向前進，致使第一光線與第二光線于不同時間交替地射向眼球。

于另一實施例中，切換單元會讓第一光線通過切換單元后繼續(xù)朝第一方向前進，并將第二光線改為朝第一方向前進，致使第一光線與第二光線同時射向眼球。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例亦為一種光學(xué)量測裝置運作方法。于此實施例中，第二光源是與第一光源平行設(shè)置且兩者之間具有一固定距離。第一光源用以朝第一方向發(fā)出第一光線且第二光源用以朝第一方向發(fā)出第二光線。切換單元選擇性地切換為第一操作模式或第二操作模式。

請參照圖6，圖6為根據(jù)此實施例中的光學(xué)量測裝置運作方法的流程圖。如圖6所示，光學(xué)量測裝置運作方法包含下列步驟：

步驟s21：切換單元切換為第一操作模式；

步驟s22：切換單元移動第一光源，致使第一光線射至眼球上的對準(zhǔn)區(qū)域；

步驟s23：進行光學(xué)對準(zhǔn)并決定眼球上的眼軸中心位置；

步驟s24：切換單元切換為第二操作模式；

步驟s25：切換單元移動第二光源，致使第二光線射至眼球上的眼軸中心位置；以及

步驟s26：對眼球進行光學(xué)量測，以得到眼球的眼軸長度。

于實際應(yīng)用中，步驟s22中的切換單元是沿第二方向(垂直方向)移動第一光源且步驟s25中的切換單元是沿第二方向(垂直方向)移動第二光源，其中第二方向與第一方向垂直。需說明的是，切換單元沿第二方向(例如垂直方向)移動第二光源的距離即為第一光源與第二光源之間的固定距離。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)量測裝置及其運作方法可有效改善現(xiàn)有技術(shù)中的光學(xué)量測儀無法順利對準(zhǔn)的缺點，使得其量測的精準(zhǔn)度能獲得提升，故其量測到的眼軸長的可信度亦會大幅提高，而可作為眼科治療的判斷評估上的重要參考依據(jù)。此外，本發(fā)明的光學(xué)量測裝置及其運作方法中的對準(zhǔn)光線與量測光線可通過移動光源的方式各自采用獨立的傳遞通道(傳遞路徑)，亦可通過切換光線的方式共用傳遞通道(傳遞路徑)，并且光學(xué)對準(zhǔn)程序與光學(xué)量測程序亦可選擇彼此交替進行或是同時進行，故可增加光學(xué)量測裝置在實際運用時的彈性。

由以上較佳具體實施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所公開的較佳具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明權(quán)利要求的范疇內(nèi)。