CN110169752B - 一种光纤式眼球轴向多参数快速测量系统 - Google Patents

一种光纤式眼球轴向多参数快速测量系统 Download PDF

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Abstract

一种光纤式眼球轴向多参数快速测量系统,属于光学仪器应用在眼科的测量技术领域,其由集成在三轴移动平台上的低相干系统、高相干系统及眼球对准系统构成,本发明构建两套光纤干涉系统实现测量需求,一套低相干系统和一套高相干系统,高相干系统为马赫曾德型干涉仪,利用低相干信号对眼球轴向不同组织界面进行精确定位;高相干系统为迈克尔逊型干涉仪,利用均匀的高相干信号作为计量标尺对低相干信号进行距离测量。本发明具有无接触测量、测量速度快、精度高、信噪比高、眼球对准精度高等优点。

Description

一种光纤式眼球轴向多参数快速测量系统
技术领域
本发明属于光学仪器应用在眼科的测量技术领域,具体涉及一种光纤式眼球轴向多参数快速测量系统。
背景技术
眼球轴向长度的生物测量,就是应用各种相关的检查方法对眼球的轴向结构参数进行测量。包括角膜厚度、前方深度、晶状体厚度、玻璃体腔长度以及眼轴长度等参数的测量。许多眼科疾病都与眼球轴向生物测量的参数有关。如青光眼、近视眼、远视眼、白内障等,其临床表现为眼轴长度或其他生物测量参数的变化,准确获取眼球轴向参数,对于眼科疾病的诊断具有很大帮助。
随着眼科新诊疗技术的发展,如白内障摘除联合眼内人工晶体植入手术、屈光性角膜手术等。如何获得眼球各个组成部分的准确参数特别是轴向参数显得尤为重要。因为任何一个微小误差都会导致手术失败。比如在做白内障摘除联合眼内人工晶体植入手术前,需要知道准确的眼轴长度、前房深度等参数,只有通过这些参数准确计算出植入的人工晶体度数,才能使患者术后得到较为理想的屈光状态。
目前,眼球轴向参数测量主要有两种方法:超声法和光学法(干涉法)。
超声法特别是A超在眼球相关生物参数测量中的应用是最常见的。其原理是通过向眼部发射特定频率的超声波,由于超声波在组织中传播,遇到不同的界面会产生多种反射波。将反射波接收、转换处理,以波形图像的形式显示,通过回波信号的幅值来确定眼球各组织界面的位置信息。
上述超声法在测量时需要对患者使用麻药,并且超声探头必须接触角膜,存在损伤角膜增加感染的风险。测量过程中声束很难与患者视轴重合,导致测量精度较低(100μm),并且其测量重复性和准确性在一定程度上受不同操作者的经验和技术影响。
近年来,随着激光干涉技术的发展,人们开始将其应用于眼科测量领域,大致分为两种:一种采用光学部分相干干涉技术(Optic Partial Coherence Interferometer,OPCI),另一种采用光学低相干反射技术(Optic Low Coherence Reflectometry,OLCR)。采用OPCI技术的仪器,利用干涉技术测量眼轴长度、玻璃体厚度等长度较长的结构参数,对于角膜厚度、前房深度等较短的结构参数无法测量,需要结合裂隙灯进行测量;采用OLCR技术的仪器,利用光学低相干反射原理并结合光学扫描延迟线,可一次扫描并测量人眼不同组织界面的干涉峰位置,从而得到角膜厚度、前房深度、晶状体厚度等多个轴向参数。与传统超声法测量相比,采用光学干涉法测量具有测量精度高(10μm)、速度快、非接触式测量等优点。但采用OPCI技术的仪器一次测量的参数偏少,采用OLCR技术的仪器可一次测量眼球轴向所有参数,但信号信噪比和对比度较低,需要多次测量提高信号质量,如此则会降低测量速度。
通过国内外文献检索,发现有如下几篇专利与本专利申请内容相关:
在国外专利文献US5673096A中公开了一种采用OPCI技术的测量仪器,其中的扫描延迟线用两块直角棱镜实现,通过移动其中一块直角棱镜实现光程改变,当两直角棱镜返回光光程差为透过被测物的光程时发生干涉,通过直角棱镜移动距离可算出物体深度信息,但此仪器延迟线为直线扫描,需要进行启动停止加减速处理,难以实现快速测量需求。
国外专利文献US20090268209A中公开了一种采用OLCR技术的测量仪器,其中的延迟线采用旋转四方棱镜实现光程扫描,但延迟光程变化与旋转角度不是线性关系,需要进行复杂的标定过程,并且扫描范围为40mm,相对较小。
对于上述两种仪器中的延迟线均采用棱镜内部反射,由于材料折射率的影响,会导致色散效应,降低干涉信号质量。
在国内专利文献CN104166233A中公开了一种基于渐开线原理的多反射面旋转光学延迟线,该延迟线包括旋转转盘、多个平面反射镜、渐开线曲线反射面,由电机带动平面反射镜旋转,渐开线曲面作为固定反射面。该延迟线具有扫描速度快、线性度好等特点,但由于曲面反射镜有焦距,会使返回光产生发散。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种光纤式眼球轴向多参数快速测量系统,其具有无接触测量、测量速度快、精度高、信噪比高、眼球对准精度高等优点。
为达到上述目的,本发明提供了一种光纤式眼球轴向多参数快速测量系统,其特征在于,该系统由集成在三轴移动平台上的低相干系统、高相干系统及眼球对准系统构成,
所述低相干系统中低相干光源发出的光经光纤分束器分成两路,一路为低相干测量光,另一路为低相干参考光,沿低相干测量光的光线传播方向依次设置有第一环形器、第一准直器和测量目标,测量目标即眼球,低相干测量光束经第一环形器后由其第二出口进入第一准直器,由第一准直器出射的平行光射向眼球并返回,载有眼球信息的反射光经第一准直器进入第一环形器,并从第一环形器的第三出口出射进入第一耦合器;沿低相干参考光的光线传播方向依次设置有第二环型器、波分复用器、第二准直器以及光学延迟线,低相干参考光进入第二环型器后由其第二出口进入波分复用器,由波分复用器出射进入第二准直器,第二准直器出射平行光进入光学延迟线并由光学延迟线返回,由光学延迟线返回的光经第二准直器及波分复用器进入第二环型器,并从第二环型器的第三出口出射进入第一耦合器,在第一耦合器中与载有眼球信息的反射光发生干涉,由第一光探测器和第二光探测器探测干涉信号,第一光探测器和第二光探测器均与信号处理单元连接;
所述高相干系统中高相干光源发出的光经第二耦合器分成两路,一路为高相干测量光,另一路为高相干参考光,高相干测量光与低相干参考光经由波分复用器合成后进入同一光学延迟线,高相干测量光经波分复用器进入第二准直器,由第二准直器出射的平行光进入光学延迟线并由光学延迟线返回,沿高相干参考光的光线传播方向依次设置有第三准直器和第一平面反射镜,高相干参考光进入第三准直器,由第三准直器出射的平行光射向第一平面反射镜并返回,经光学延迟线返回的光与第一平面反射镜返回的光在第二耦合器中发生干涉,由第三光探测器探测干涉信号,探测到的干涉信号经信号处理单元进行信号处理后形成均匀的正弦波;
信号处理单元与中央处理单元连接;
所述眼球对准系统用于确定眼球位置。
所述第一耦合器和第二耦合器均为2×2耦合器。
所述高相干光源干涉长度大于光学延迟线的扫描范围。
所述光学延迟线为双旋转式光学延迟线。
所述光学延迟线包括转盘、直角反射镜、同步传动单元及平面反射镜,转盘数量为两个,两个转盘通过同步传动单元联动旋转,直角反射镜均匀分布在两个转盘的外边缘,平面反射镜设置在两个转盘之间,使光学延迟线出射的光按原路返回。
所述光学延迟线包括第一齿轮、第一直角反射镜、第一转盘、第一转轴、第二平面反射镜、驱动电机、第二直角反射镜、第二转轴、第二转盘及第二齿轮,第一转盘的外边缘上均匀分布有第一直角反射镜,第一直角反射镜固定在调节机构上,且调节结构通过螺钉固定在第一转盘上,第一转盘中轴部设置有第一齿轮;第二转盘的外边缘上均匀分布有第二直角反射镜,第二直角反射镜固定在调节机构上,且调节结构通过螺钉固定在第二转盘上;第二转盘中轴部设置有与第一齿轮配合同步传动的第二齿轮,第二齿轮由驱动电机驱动旋转。
所述驱动电机旋转方向为单方向旋转。
所述眼球对准系统包括第一LED光源、第一准直透镜、第一汇聚透镜、第一深孔光栏、第一光斑位置探测器、第二LED光源、第二准直透镜、第二汇聚透镜、第二深孔光栏及第二光斑位置探测器,由第一LED光源出射的发散光经第一准直透镜准直后平行出射,光束到达眼球表面被反射,反射光由第一汇聚透镜汇聚并经过第一深孔光栏后被第一光斑位置探测器接收,同样由第二LED光源出射的发散光经第二准直透镜准直后平行出射,光束到达眼球表面被反射,反射光由第二汇聚透镜汇聚并经过第二深孔光栏后被第二光斑位置探测器接收,第一光斑位置探测器和第二光斑位置探测器与中央处理单元连接。
所述第一光斑位置探测器和第二光斑位置探测器为四象限探测器。
通过上述设计方案,本发明可以带来如下有益效果:
1、本发明采用两套干涉系统实现轴向参数精确测量,使用低相干干涉实现眼球不同组织界面的精确定位,其定位精度与低相干光源相干长度有很大关系,本发明提出的测量系统中低相干光源相干长度为10um左右,其定位精度保证在10um以内,相较于眼球内部不同组织厚度,该定位精度足够精确。同时高相干信号作为计量标尺,以波长为计量单位,提高了测量精确度。
2、本发明整个测量系统大部分光路为光纤光路,在很大程度上避免了外界环境的干扰,并且光纤安装工艺简单,损耗小。
3、本发明在低相干干涉系统两光路上采用环形器,避免了返回光回到光源中对光源产生干扰。
4、本发明采用双旋转式光学延迟线,在不改变光学延迟线其它性能的情况下,将延迟线扫描范围扩大为原来的两倍,一次扫描即可得到眼球轴向多层厚度信息,并且由于扩大了扫描范围而降低了眼球前后对准精度。
5、本发明所采用的光学延迟线通过旋转直角反射镜实现光程连续变化,由于直角反射镜特性使得出射光始终与入射光平行,从而降低延迟线直角反射镜的安装精度,转盘上均布数个直角反射镜,旋转一圈实现多次扫描,提高了测量速度。直角反射镜相较于棱镜具有较高的回光比并且降低了光的色散效应。
6、本发明采用两对LED光源和光斑位置探测器配合三轴移动平台实现眼球全自动对准,从而使得测量过程更加简单易操作。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明示意性实施例及其说明用于理解本发明,并不构成本发明的不当限定,在附图中:
图1是本发明一种光纤式眼球轴向多参数快速测量系统的整体测量原理图;
图2是本发明实施例中双旋转式光学延迟线的结构图;
图3是本发明中眼球对准系统的结构图;
图4是人眼眼球组织的结构图;
图5是图4中眼球各组织界面干涉信号;
图6是本发明的高相干干涉波形中多个直角反射镜形成的多个干涉峰状态图;
图7是本发明的高相干干涉波形中单个直角反射镜引起的光程变化的波形。
图中各标记如下:1-低相干光源、2-光纤分束器、3-第一环形器、4-第一准直器、5-眼球对准系统、6-眼球、7-第二环形器、8-第一耦合器、9-第一光探测器、10-第二光探测器、11-波分复用器、12-第二准直器、13-光学延迟线、14-中央处理单元、15-信号处理单元、16-第三光探测器、17-高相干光源、18-第二耦合器、19-第三准直器、20-第一平面反射镜、21-三轴移动平台、22-第一齿轮、23-第一直角反射镜、24-第一转盘、25-第一转轴、26-第二平面反射镜、27-驱动电机、28-第二直角反射镜、29-第二转轴、30-第二转盘、31-第二齿轮、32-第一LED光源、33-第一准直透镜、34-第一汇聚透镜、35-第一深孔光栏、36-第一光斑位置探测器、37-第二LED光源、38-第二准直透镜、39-第二汇聚透镜、40-第二深孔光栏、41-第二光斑位置探测器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步详述,需要说明的是,本发明所述的实施实例是描述性的,不是限定性的,不限于具体实施方式中的实例,凡在本领域内根据本发明的技术方案得出的其它实施方式,均属于本发明的保护范围。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,限定有“第一”、“第二”及“第三”的特征并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。
本发明提出的一种光纤式眼球轴向多参数快速测量系统,请参阅图1、图2、图3、图4、图5及图6,该光纤式眼球轴向多参数快速测量系统集成在三轴移动平台21上,测量系统包括低相干光源1、光纤分束器2、第一环形器3、第一准直器4、眼球对准系统5、第二环形器7、第一耦合器8、第一光探测器9、第二光探测器10、波分复用器11、第二准直器12、光学延迟线13、中央处理单元14、信号处理单元15、第三光探测器16、高相干光源17、第二耦合器18、第三准直器19及第一平面反射镜20,本发明构建两套光纤干涉系统实现测量需求,一套低相干系统和一套高相干系统,高相干系统为马赫曾德型干涉仪,利用低相干信号对眼球6轴向不同组织界面进行精确定位;高相干系统为迈克尔逊型干涉仪,利用均匀的高相干信号作为计量标尺对低相干信号进行距离测量。
所述低相干系统中由低相干光源1发出的光经光纤分束器2分成两路,一路为低相干测量光,另一路为低相干参考光,沿低相干测量光的光线传播方向依次设置有第一环形器3、第一准直器4和测量目标,测量目标即眼球6,低相干测量光束经第一环形器3后由其第二出口进入第一准直器4,由第一准直器4出射的平行光射向眼球6并返回,载有眼球6信息的反射光经第一准直器4进入第一环形器3,并从第一环形器3的第三出口出射进入第一耦合器8;沿低相干参考光的光线传播方向依次设置有第二环型器7、波分复用器11、第二准直器12以及光学延迟线13,低相干参考光进入第二环型器7后由其第二出口进入波分复用器11,由波分复用器11出射进入第二准直器12,第二准直器12出射平行光进入光学延迟线13并由光学延迟线13返回,由光学延迟线13的出射光经第二准直器12及波分复用器11进入第二环型器7,并从第二环型器7的第三出口出射进入第一耦合器8,在第一耦合器8中与载有眼球6信息的反射光发生干涉,干涉信号被第一光探测器9和第二光探测器10探测,第一光探测器9和第二光探测器10均与信号处理单元15连接。如此形成眼球6干涉峰,眼球6不同组织界面的干涉峰由光学延迟线13单向旋转扫描完成。
所述高相干系统中高相干光源17发出的光经第二耦合器18分成两路,一路为高相干测量光,另一路为高相干参考光,高相干测量光与低相干参考光经由波分复用器11合成后进入同一光学延迟线13,如此可保证低相干信号与高相干信号的实时同步性,高相干测量光经波分复用器11进入第二准直器12,由第二准直器12出射的平行光进入光学延迟线13并由光学延迟线13返回,沿高相干参考光的光线传播方向依次设置有第三准直器19和第一平面反射镜20,高相干参考光进入第三准直器19,由第三准直器19出射的平行光射向第一平面反射镜20并返回,经光学延迟线13返回的光与第一平面反射镜20返回的光在第二耦合器18中发生干涉,干涉信号被第三光探测器16探测,探测到的干涉信号经信号处理单元15进行信号处理后形成均匀的正弦波,由于高相干光源17干涉长度大于光学延迟线13的扫描范围,所以在光学延迟线13旋转过程中均有高相干信号。
信号处理单元15与中央处理单元14连接。
其中,第一耦合器8和第二耦合器18均为2×2耦合器。
所述光学延迟线13为双旋转式光学延迟线,光学延迟线13包括第一齿轮22、第一直角反射镜23、第一转盘24、第一转轴25、第二平面反射镜26、驱动电机27、第二直角反射镜28、第二转轴29、第二转盘30及第二齿轮31,第一转盘24的外边缘上均匀分布有第一直角反射镜23,第一直角反射镜23固定在调节机构上,且调节结构通过螺钉固定在第一转盘24上,第一转盘24中轴部设置有第一齿轮22;第二转盘30的外边缘上均匀分布有第二直角反射镜28,第二直角反射镜28固定在调节机构上,且调节结构通过螺钉固定在第二转盘30上;第二转盘30中轴部设置有与第一齿轮22配合同步传动的第二齿轮31,第二齿轮31由驱动电机27驱动旋转,驱动电机27旋转方向为单方向旋转,两转盘通过齿轮配合达到联动旋转的效果,在两转盘之间适当位置设置有第二直角反射镜28,经第二准直器12准直的平行光进入光学延迟线13后射向第二直角反射镜28,由直角反射镜特性可知光将翻转180°后射出,出射光射向第一直角反射镜23后再次翻转180°后射向第二平面反射镜26,光束经第二平面反射镜26反射后按原路返回。
所述眼球对准系统5包括第一LED光源32、第一准直透镜33、第一汇聚透镜34、第一深孔光栏35、第一光斑位置探测器36、第二LED光源37、第二准直透镜38、第二汇聚透镜39、第二深孔光栏40及第二光斑位置探测器41。由第一LED光源32出射的发散光经第一准直透镜33准直后平行出射,光束到达眼球6表面被反射,反射光由第一汇聚透镜34汇聚并经过第一深孔光栏35后被第一光斑位置探测器36接收。同样由第二LED光源37出射的发散光经第二准直透镜38准直后平行出射,光束到达眼球6表面被反射,反射光由第二汇聚透镜39汇聚并经过第二深孔光栏40后被第二光斑位置探测器41接收。光斑位置探测器探测的光斑位置信息传给中央处理单元14,中央处理单元14发送指令给控制系统,控制系统控制电机带动整个三轴移动平台21移动,如此形成眼球6位置的不断定位,直到光斑位置位于光斑位置探测器中心,通过计算光斑位置探测器接收到的光斑质心位置,建立两组LED光源、眼球6以及光斑位置探测器之间的几何关系,由于两组LED光源和光斑位置探测器位置固定,因此通过光斑位置即可求得眼球6的位置,第一光斑位置探测器36和第二光斑位置探测器41为四象限探测器,但不限于四象限探测器。
本发明的工作原理是:
所述低相干系统的低相干测量光和低相干参考光在第一耦合器8中干涉并被第一光探测器9和第二光探测器10探测,两探测器相差π的相位差,接收到的弱相干信号进行作差处理,将干涉信号峰值拉高,干涉信号进入后续信号处理单元15进行滤波放大。所述高相干系统的高相干测量光和高相干参考光在第二耦合器18中发生干涉并被第三光探测器16探测,第三光探测器16与信号处理单元15连接,第三光探测器16接收到的干涉信号经信号处理单元15进行信号处理后为均匀的正弦波,将正弦波加载到低相干信号上,通过信号处理单元1中的计数器检测每个低相干干涉峰值之间的正弦波个数即可得到眼球6不同组织界面之间的光程,除以相应折射率即可得到对应物理距离。
实施例:
低相干光源1采用宽带光源,选择波长为840nm,带宽为50nm的超辐射二极管,其相干长度为11.5μm,当然也可以用符合要求的宽带光源,宽带光源经光纤分束器2分成两路,其中一路为测量光,测量光经第一环形器3后由其第二出口进入第一准直器4,由第一准直器4出射的平行光射向眼球6并返回,载有眼球6信息的反射光经第一准直器4进入第一环形器3,并从第一环形器3的第三出口出射进入第一耦合器8;另一路光为参考光,参考光经第二环型器7后由其第二出口进入波分复用器11,由波分复用器11出射进入第二准直器12,第二准直器12出射平行光进入光学延迟线13并由光学延迟线13返回,光学延迟线13反射出的光经第二准直器12及波分复用器11进入第二环型器7,并从第二环型器7的第三出口出射进入第一耦合器8,在第一耦合器8中与载有眼球6信息的反射光发生干涉,干涉信号被第一光探测器9和第二光探测器10探测,第一光探测器9和第二光探测器10均与信号处理单元15连接。如此形成眼球6干涉峰,眼球6不同组织界面的干涉峰由光学延迟线13单向旋转扫描完成。
图4和图5示出眼球6不同组织界面结构图和对应测量到的低相干干涉信号,不同的尖峰位置代表眼球6不同组织界面位置,其中a为角膜厚度,b为前房深度,c为晶状体厚度,d为玻璃体厚度,e为眼轴长度,眼轴长度e=a+b+c+d。
所述高相干光源17采用窄带光源,选择波长为1550nm,频带宽度为1.1GHz的DFB(Distributed Feed Back)蝶形封装激光器,当然也可选择其它符合要求的窄带光源,即相干长度的一半大于光学延迟线13的扫描范围。窄带光源出射的光经第二耦合器18分成两路光,测量光束经波分复用器11进入第二准直器12,由第二准直器12准直的平行光进入光学延迟线13并由光学延迟线13返回,参考光束进入第三准直器19,由第三准直器19出射的平行光射向第一平面反射镜20并返回,两路返回光在第二耦合器18中发生干涉,干涉信号被第三探测器16探测,探测到的干涉信号经信号处理后形成均匀的正弦波,由于高干光源17的干涉长度大于光学延迟线13扫描范围,所以在光学延迟线13旋转过程中均有高相干信号。
图6及图7示出高相干干涉波形,其中图6为多个直角反射镜扫描形成的连续多个干涉波形,图中的A位置光学延迟线13某个直角反射镜的扫描起点,B位置为扫描终点,图7的波形对应于A位置和B位置之间的信号,在示波器上按时间轴展开后可看到一系列波峰和波谷,此正弦波对应每个直角反射镜带来的光程变化,通过计算A和B之间的波数,即可得到光学延迟线13的延迟光程范围。
将高相干波形加载到低相干信号上,通过信号处理单元15中的计数器计算每个尖峰之间的波数,将波数乘以高相干光源17的中心波长,即可得到每个尖峰之间的光程大小,再将光程除以对应眼球6组织的折射率,即可得到眼球6实际的角膜厚度、前房深度、晶状体厚度、玻璃体厚度以及眼轴长度信息。
测量速度与光学延迟线13中转盘转速相关,通过控制转盘转速可适当改变测量速度,转盘每旋转一周实现多次测量,取多次测量的平均值作为最终结果,可提高信号信噪比和测量精确度。

Claims (6)

1.一种光纤式眼球轴向多参数快速测量系统,其特征在于,该系统由集成在三轴移动平台上的低相干系统、高相干系统及眼球对准系统构成,
所述低相干系统中低相干光源发出的光经光纤分束器分成两路,一路为低相干测量光,另一路为低相干参考光,沿低相干测量光的光线传播方向依次设置有第一环形器、第一准直器和测量目标,测量目标即眼球,低相干测量光束经第一环形器后由其第二出口进入第一准直器,由第一准直器出射的平行光射向眼球并返回,载有眼球信息的反射光经第一准直器进入第一环形器,并从第一环形器的第三出口出射进入第一耦合器;沿低相干参考光的光线传播方向依次设置有第二环形器、波分复用器、第二准直器以及光学延迟线,低相干参考光进入第二环形器后由其第二出口进入波分复用器,由波分复用器出射进入第二准直器,第二准直器出射平行光进入光学延迟线并由光学延迟线返回,由光学延迟线返回的光经第二准直器及波分复用器进入第二环形器,并从第二环形器的第三出口出射进入第一耦合器,在第一耦合器中与载有眼球信息的反射光发生干涉,由第一光探测器和第二光探测器接收干涉信号,第一光探测器和第二光探测器均与信号处理单元连接;
所述高相干系统中高相干光源发出的光经第二耦合器分成两路,一路为高相干测量光,另一路为高相干参考光,高相干测量光与低相干参考光经由波分复用器合成后进入同一光学延迟线,高相干测量光经波分复用器进入第二准直器,由第二准直器出射的平行光进入光学延迟线并由光学延迟线返回,沿高相干参考光的光线传播方向依次设置有第三准直器和第一平面反射镜,高相干参考光进入第三准直器,由第三准直器出射的平行光射向第一平面反射镜并返回,经光学延迟线返回的光与第一平面反射镜返回的光在第二耦合器中发生干涉,由第三光探测器探测干涉信号,探测到的干涉信号经信号处理单元进行信号处理后形成均匀的正弦波;
信号处理单元与中央处理单元连接;
所述眼球对准系统用于确定眼球位置;
所述光学延迟线为双旋转式光学延迟线;
所述光学延迟线包括转盘、直角反射镜、同步传动单元及平面反射镜,转盘数量为两个,两个转盘通过同步传动单元联动旋转,直角反射镜均匀分布在两个转盘的外边缘,平面反射镜设置在两个转盘之间,使光学延迟线出射的光按原路返回;
所述眼球对准系统包括第一LED光源、第一准直透镜、第一汇聚透镜、第一深孔光栏、第一光斑位置探测器、第二LED光源、第二准直透镜、第二汇聚透镜、第二深孔光栏及第二光斑位置探测器,由第一LED光源出射的发散光经第一准直透镜准直后平行出射,光束到达眼球表面被反射,反射光由第一汇聚透镜汇聚并经过第一深孔光栏后被第一光斑位置探测器接收,同样由第二LED光源出射的发散光经第二准直透镜准直后平行出射,光束到达眼球表面被反射,反射光由第二汇聚透镜汇聚并经过第二深孔光栏后被第二光斑位置探测器接收,第一光斑位置探测器和第二光斑位置探测器与中央处理单元连接。
2.根据权利要求1所述的光纤式眼球轴向多参数快速测量系统,其特征在于,所述第一耦合器和第二耦合器均为2×2耦合器。
3.根据权利要求1所述的光纤式眼球轴向多参数快速测量系统,其特征在于,所述高相干光源干涉长度大于光学延迟线的扫描范围。
4.根据权利要求1所述的光纤式眼球轴向多参数快速测量系统,其特征在于,所述光学延迟线包括第一齿轮、第一直角反射镜、第一转盘、第一转轴、第二平面反射镜、驱动电机、第二直角反射镜、第二转轴、第二转盘及第二齿轮,第一转盘的外边缘上均匀分布有第一直角反射镜,第一直角反射镜固定在调节机构上,且调节机构通过螺钉固定在第一转盘上,第一转盘中轴部设置有第一齿轮;第二转盘的外边缘上均匀分布有第二直角反射镜,第二直角反射镜固定在调节机构上,且调节机构通过螺钉固定在第二转盘上;第二转盘中轴部设置有与第一齿轮配合同步传动的第二齿轮,第二齿轮由驱动电机驱动旋转。
5.根据权利要求4所述的光纤式眼球轴向多参数快速测量系统,其特征在于,所述驱动电机旋转方向为单方向旋转。
6.根据权利要求1所述的光纤式眼球轴向多参数快速测量系统,其特征在于,所述第一光斑位置探测器和第二光斑位置探测器为四象限探测器。
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