CN112040833A

CN112040833A - 眼部生物测量系统和方法

Info

Publication number: CN112040833A
Application number: CN201980026946.6A
Authority: CN
Inventors: 塞耶德·伊赫桑·瓦格菲·雷扎伊
Original assignee: Auckland Uniservices Ltd
Current assignee: Auckland Uniservices Ltd
Priority date: 2018-04-20
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2020-12-04
Also published as: WO2019203663A1; JP2021521935A; AU2019255157A1; KR20210003163A; US20210235987A1

Abstract

本发明的各方面涉及通过在至少一个光源照到眼睛中时捕获眼睛的图像来测量眼睛的参数，并且通过分析所捕获的图像来确定眼睛的参数。在一个实施例中，提供了一种眼部生物测量系统，其包括：配置为产生光束的光源，配置为当光束穿过眼睛时捕获眼睛图像的相机，以及配置为识别所捕获的图像中的多个特征并根据所识别的多个特征确定眼睛的一个或更多个参数的处理器，其中多个特征表示从眼睛的一部分到眼睛的另一部分的光束。可以调节光束以在多个位置入射到眼睛上。可以使用多个光束。

Description

眼部生物测量系统和方法

技术领域

本发明总体上涉及眼部生物测量领域。更具体地，本发明涉及用于在光源照到眼睛中时通过捕获眼睛的图像来测量眼睛参数的系统和方法。

背景技术

当眼睛无法将图像充分聚焦在视网膜上时，就会发生眼睛屈光不正。屈光不正的结果可能是图像模糊。屈光不正的类型包括近视(近视眼)、远视(远视眼)、散光和老花眼。如果不矫正屈光不正，人的视力可能会继续恶化，并最终导致失明。

估计表明，未矫正的屈光不正大约占全球视力障碍的一半，也是导致失明的主要原因之一。据估计，在全球范围内，仅近视就影响了15亿人，这在亚洲国家是一个特殊的问题，据估计，在亚洲国家近视影响了约87％的年轻人口，而在英国只有35％。预测表明，如果不解决该问题，近视和其他屈光不正所影响的人数将继续增加。

识别屈光不正并监测其进展对诊断、预防和治疗至关重要。强大的临床试验证明，如果尽早发现并及时采取控制干预措施，则可以预防许多视力问题。理想情况下，应定期进行持续监测，例如每2-6个月进行一次。但是，评估的时间和/或费用会使定期监测变得困难。验光师或眼科医师进行的常规“低技术”眼睛测试(例如，涉及对不同镜片的反复试验测试或在板上阅读文字)可能需要长达一个小时的时间。基于干涉测量的光学生物测量设备可以非常快速地执行评估，但是这种设备非常昂贵。而且，一些现有设备仅基于检测已经穿过眼睛的中央部分的光来操作。这样的设备可能无法检测到眼睛的非中央部分的缺陷，例如某些散光。

高度近视长期以来一直与儿童葡萄肿的发作和不可逆性失明有关。为了检测儿童的葡萄肿，需要对后眼的3D几何形状进行精确的成像，为此需要使用光学相干断层扫描(OCT)。OCT设备是昂贵的，并且经常导致来自较低社会经济背景的儿童的葡萄肿的检测率较低。

眼部生物测量也用于其他目的。例如，在白内障手术之前进行眼睛测量，以帮助确定所需的人工晶状体(IOL)度数。

发明内容

发明目的

本发明的目的是提供一种测量一个或更多个眼睛参数的改进的眼部生物测量系统和/或方法。可替代地，目的是提供一种改进的眼部生物测量系统和/或方法，其至少以某种方式解决了上述问题。可替代地，本发明的目的是至少向公众提供有用的选择。

本发明的各方面针对用于测量眼睛参数的眼部生物测量系统和方法。更具体地，本发明的各方面针对通过在至少一个光源照到眼睛中时捕获眼睛的图像来测量眼睛的参数，并通过分析所捕获的图像来确定眼睛的参数。

根据本发明的一个方面，提供了一种眼部生物测量系统，包括：

光源，该光源被配置为产生光束以入射到眼睛上；

第一相机和第二相机，该第一相机和第二相机均被配置为当光束穿过眼睛时捕获眼睛的图像；以及

一个或更多个处理器，该一个或更多个处理器被配置为：

识别所捕获的图像中的多个特征，该多个特征表示从眼睛的一部分到眼睛的另一部分的光束；以及

根据所识别的多个特征确定眼睛的一个或更多个参数。

优选地，该光源包括不可见光源。更优选地，该不可见光源包括红外光源。在本发明的实施例中，该光源包括激光器。

优选地，由该一个或更多个处理器所确定的参数是选自以下的一个或更多个参数：眼轴长度、前房深度、后房深度、晶状体厚度、角膜半径/曲率、前晶状体半径/曲率、后晶状体半径/曲率、以及视网膜半径/曲率。

在一些实施例中，在所捕获的图像中识别出的多个特征表示来自该眼睛的一个或更多个部分的光束和到该眼睛的一个或更多个部分的光束，该眼睛的一个或更多个部分选自以下：角膜、前房(房水)、后房、晶状体、玻璃体液和视网膜。

在本发明的一些实施例中，该系统包括光束调节机构，该光束调节机构被配置为调节光束以多个入射位置入射到眼睛上，其中，所捕获的图像包括多个图像，当光束在多个入射位置的不同入射位置中时，多个图像中的每个图像都是穿过眼睛的光束的图像；并且其中该一个或更多个处理器被配置为根据多个图像中的每个图像确定参数。

在本发明的某些实施例中，光束调节机构包括反射器以及反射器调节机构，光束在进入眼睛之前被反射器反射，该反射器调节机构被配置为调节反射器的取向和/或位置。反射器可以包括镜子。替代地，反射器可以包括棱镜。

优选地，一个或更多个处理器通过识别所捕获的图像中的相对高强度光的区域来识别所捕获的图像中的多个特征，该的相对高强度光的区域对应于多个特征。

优选地，一个或更多个处理器根据所捕获的图像中的特征的位置来确定眼睛中的两个位置之间的光路长度，并根据该光路长度计算眼睛中的两个位置之间的几何路径长度。该几何路径长度可以表示或等同于参数之一。

在本发明的一些实施例中，光源包括被配置为产生光束的一个或更多个光源，其中该光束是用于入射到眼睛上的第一光束，并且该一个或更多个光源还被配置为产生用于入射到眼睛上的第二光束，当入射到眼睛上时，第一光束和第二光束相隔一定距离，并且进一步地，其中第一相机和第二相机被配置为当第一光束和第二光束穿过眼睛时捕获眼睛的图像。

在本发明的一些实施例中，一个或更多个光源包括第一光源和第二光源。可替代地，一个或更多个光源包括单个光源和分束器，该分束器用于根据单个光源产生第一光束和第二光束。更优选地，第一光源和第二光源包括第一不可见光源和第二不可见光源。更优选地，第一不可见光源和第二不可见光源包括第一红外光源和第二红外光源，例如激光器。

优选地，一个或更多个光源被配置为使得第一光束和第二光束相对于眼睛的轴对称地入射到眼睛上。

优选地，光束调节机构被配置为调节第一光束和第二光束以在多个入射位置入射到眼睛上，其中，所捕获的图像包括多个图像，当第一光束和第二光束在多个入射位置中的不同入射位置时，多个图像中的每个图像都是穿过眼睛的第一光束和/或第二光束的图像，并且其中一个或更多个处理器被配置为根据多个图像中的每个图像来确定参数。

在本发明的一些实施例中，光束调节机构包括第一光束调节机构和第二光束调节机构，第一光束调节机构被配置为调节第一光束以在多个入射位置入射到眼睛上。第二光束调节机构被配置为调节第二光束以在多个入射位置入射到眼睛上。

优选地，眼部生物测量系统包括第三相机和第四相机，该第三相机和第四相机均被配置为当第一光束和第二光束穿过眼睛时捕获眼睛的图像。更优选地，第一相机和第三相机相对于眼睛对称地定位，并且被配置为捕获眼睛的第一部分集合的图像，第二相机和第四相机相对于眼睛对称地定位，并且被配置为捕获眼睛的第二部分集合的图像。

根据本发明的另一方面，提供了一种眼部生物测量系统，包括：

光源，该光源被配置为产生光束以入射到眼睛上；

一个或更多个处理器，该一个或更多个处理器被配置为：

将所捕获的图像存储在存储器中，所捕获的图像包括多个特征，该多个特征表示从眼睛的一部分到眼睛的另一部分的光束。

优选地，该一个或更多个处理器还被配置为：

识别所捕获的图像中的多个特征；以及

根据所识别的多个特征中确定一个或更多个参数。

在一些实施例中，该一个或更多个处理器包括一个或更多个第一处理器和一个或更多个第二处理器，该一个或更多个第一处理器被配置为将所捕获的图像存储在存储器中，该一个或更多个第二处理器被配置为识别多个特征并确定一个或更多个参数。该一个或更多个第二处理器可以是与该一个或更多个第一处理器远程的。

根据本发明的另一方面，提供了一种处理器实现的测量眼睛参数的方法，该方法包括：

当一个或更多个光束穿过眼睛时，接收眼睛的图像；

识别图像中的多个特征，该多个特征表示从眼睛的一部分到眼睛的另一部分的光束；以及

根据所识别的多个特征确定参数。

优选地，该方法包括：确定眼睛的一个或更多个参数，该参数是选自以下的一个或更多个参数：眼轴长度、前房深度、后房深度、晶状体厚度、角膜半径/曲率、前晶状体半径/曲率、后晶状体半径/曲率、以及视网膜半径/曲率。

在一些实施例中，在图像中识别出的多个特征表示来自该眼睛的一个或更多个部分的光束和到该眼睛的一个或更多个部分的光束，该眼睛的一个或更多个部分选自以下：角膜、前房(房水)、后房、晶状体、玻璃体液和视网膜。

优选地，该方法包括：通过识别所捕获的图像中的相对高强度光的区域来识别图像中的多个特征，该相对高强度光的区域对应于多个特征。

优选地，该方法包括：根据图像中的特征的位置来确定眼睛中的两个位置之间的光路长度；并根据光路长度来计算眼睛中的两个位置之间的几何路径长度。该几何路径长度可以表示或等同于参数之一。

优选地，该方法包括：

控制光束调节机构，以调节光束在多个入射位置入射到眼睛上；

接收多个图像，当光束在多个入射位置中的不同入射位置时，多个图像中的每个图像都是穿过眼睛的光束的图像；以及

根据多个图像中的每个图像确定参数。

优选地，该方法包括：

控制第一光束调节机构，以调节第一光束在多个入射位置入射到眼睛上；以及

控制第二光束调节机构，以调节第二光束在多个入射位置入射到眼睛上。

优选地，该方法包括：控制反射器调节机构以调节反射器的取向和/或位置，该光束在进入眼睛之前被反射器反射。

根据本发明的另一方面，提供了一种在其上存储有处理器可执行指令的处理器可读介质，该处理器可执行指令在由处理器执行时，使处理器执行测量眼睛参数的方法，该方法包括：

当一个或更多个光束穿过眼睛时，接收眼睛的多个图像；

根据所识别的多个特征确定参数。

根据本发明的另一方面，提供一种测量眼睛参数的方法，该方法包括：

将一个或更多个光束照到眼睛中；

当光束通过眼睛时捕获眼睛的多个图像；

根据所识别的多个特征确定参数。

通过阅读以下提供了本发明实际应用的至少一个示例的描述，本发明的更多方面对本领域的技术人员将是显而易见的，这些方面在其所有新颖的方面都将被考虑。

附图说明

下面参照附图，仅以示例的方式描述本发明的一个或更多个实施例，而无意于限制本发明，其中：

图1是标示了眼睛的解剖学术语的眼睛的横截面示意图；

图2是根据本发明的实施例的眼部生物测量系统的侧视示意图；

图3是根据本发明实施例的控制系统的侧视示意图；

图4是根据本发明的一个实施例的测量眼睛参数的方法的流程图；

图5是图2所示的眼部生物测量系统的一部分的侧视示意图；

图6是图2的眼部生物测量系统的侧视示意图；

图7A和7B是可由图2的眼部生物测量系统中的相机捕获的图像的简化略图；

图8是根据本发明另一实施例的眼部生物测量系统的平面示意图；以及

图9是图8的眼部生物测量系统的侧视示意图。

具体实施方式

本发明的各实施例针对用于测量眼睛参数的眼部生物测量系统和方法，其可以被称为眼睛生物测定。在本发明的上下文中，“生物测定”应理解为是指对身体的测量。概括地说，本发明的一些实施例涉及当至少一个光源照到眼睛中时通过捕获眼睛的图像来测量眼睛的参数。眼睛的参数是根据对所捕获的图像的分析确定的。

图1是眼睛的横截面示意图，其标示了本说明书中所提及的眼睛的解剖学术语。

在本说明书的上下文中，“光”将被理解为是指电磁辐射，包括电磁光谱的可见和不可见部分。本技术的优选形式使用“不可见光”，即，无法被正在测量的眼睛看到的电磁光谱的那些部分。如果将可见光照到眼睛中，则眼睛通常会以某种方式(例如通过改变晶状体的形状)进行调整以适应该光，因此这可能导致改变眼睛的一个或更多个参数的测量值。

眼部生物测量系统

在图2中示出了用于测量眼睛的参数的眼部生物测量系统，图2是根据本发明的实施例的眼部生物测量系统200的侧视示意图。

眼部生物测量系统200包括光源202，该光源202被配置为产生光束203，该光束203入射到(即照到)眼睛201中。在图2所示的实施例中，光束203最初具有垂直于眼睛的光轴的(例如相对于患者在上方方向或下方方向的)路径，并且该路径在进入眼睛之前被反射器204反射。反射器204可以采用镜子或反射棱镜的形式，被定位为朝向眼睛201反射光束203。在本发明的其他实施例中，反射器204可以包括镜子和/或棱镜的系统。在一些实施例中，光束203可以穿过有助于保持光束的光学性质的光学布置，该光学布置可以在反射之后被提供，例如平行镜。在本发明的另一个实施例中，光源202可以被定位成直接沿着眼睛的光轴投射光束203。本领域技术人员将理解，在该(和其他)段落中所描述的替代配置也可以应用于在本说明书的其他地方所描述和示出的本发明的实施例。

在这里所描述的技术的实施例中，光源202是不可见光的光源，并且光束203是不可见光的光束。例如，光源202可以是红外激光器。如上所述，在系统200中使用不可见光的一个原因是避免眼睛201调节(例如通过改变晶状体的形状)以适应光，这可能导致改变眼睛的一个或更多个参数的测量值。

眼部生物测量系统200可以进一步包括在入射到眼睛201之前作用于光束203的其他光学部件。在一些实施例中，可以提供被配置为减小光束203的宽度的光学部件，例如包括被配置为透射光束203的一部分的针孔的不透明构件。

系统200中提供的光源202、反射器204和任何其他光学部件可以被容纳在壳体205中。为了测量眼睛201的参数，将患者定位在壳体205的前面。眼部生物测量系统200可以包括一个或更多个眼睛定位机构(例如下巴托和前额支撑)，使患者能够稳定、舒适地将自己和自己的眼睛定位在期望位置。

该系统可以进一步包括瞄准器206，以供患者在系统200的使用期间注视。瞄准器206可以被光学地定位成远离患者，以使得眼睛201适应于观察远处。镜子的系统可以用于将瞄准器206光学地定位至远离患者，但是在几何上(即物理上)靠近患者，例如，如果不可能将瞄准器206在几何上(即物理上)定位至远离患者时。在其他实施方式中，瞄准器206可以被定位成与患者相距另一距离，例如，如果期望在特定的适应配置下用眼睛测量眼睛的参数，则在光学上更靠近患者。

图2所示的眼部生物测量系统200还包括第一相机207a和第二相机207b。相机207以适合于对眼睛成像的方式被定位和配置。在图2的实施例中，第一相机207a被定位成对眼睛201的大致前部(例如角膜和晶状体)进行成像，第二相机207b被定位成至少成像眼睛201的后部，例如角膜、晶状体和视网膜。第一相机207a位于眼睛201下方。第二相机207b位于眼睛201上方并且比第一相机207a更远离眼睛。在其他实施例中，可以将相机放置在其他位置。

在本说明书中，术语“相机”是指任何图像捕获设备或系统。将理解的是，所使用的相机207被配置为捕获与光源202相对应的电磁光谱(例如红外)的一部分中的图像。在本发明的实施例中使用的相机可以是静止帧或连续拍摄相机。此外，当本说明书提及捕获图像时，将理解的是，可以以数字形式获得图像，即，图像可以由数字图像数据表示。在本说明书中提及“图像”将被理解为是指所成像的视觉表示或代表图像的数据，或两者。

在本发明的优选实施例中，相机207是立体相机，其焦距被选择为基于人眼的典型大小和相机距眼睛的距离来获得眼睛的清晰图像。

尽管图2的实施例中的系统200包括两个相机207，但是其他实施例可以使用多于两个的相机，例如四个相机。更多数量的相机可以提高眼部生物测量系统200在成像期间适应眼睛的小运动的能力。即使患者保持他们的眼睛固定在特定点上，仍然会发生无法控制的眼睛运动。更少的相机意味着患者需要保持视力固定并且保持眼睛静止以避免测量误差。由于可以对来自所有相机的图像进行平均，因此更多数量的相机可以容许小的眼睛运动。应当理解，即使没有明确说明，该原理也适用于本说明书中所描述的所有实施例，并且本发明的各实施例可以具有任何数量的相机。

在图2中的系统200的四相机布置的一个示例中，可以将两个相机放置在与如图2所示的第一相机207a相似的位置，每个相机都位于眼睛的对称的垂直平面的任一侧，两个相机可以被放置在与如图2所示的第二相机207b相似的位置附近。

眼部生物测量系统200可以包括一个或更多个相机调节机构，该相机调节机构被配置为调节相机207的位置和/或取向。例如，相机207可以被安装在能够相对于眼睛201移动和旋转的相机底座上。

眼部生物测量系统200还包括控制系统208。控制系统208被配置为与系统200的其他部件通信，其他部件包括相机207、光源202、反射器204和(图2中未示出，但是下面描述了的一个或更多个)光束调节机构。控制系统208可以从系统200的其他部件和/或外部系统接收数据，并将数据发送到系统200的其他部件和/或外部系统，并且可以控制这些部件的操作，例如部件的定位/取向和/或它们的激活/去激活。

在图3中更详细地示出了控制系统208，其是根据本发明的实施例的控制系统208的示意图。控制系统208包括本地硬件平台302，该本地硬件平台302管理与眼部生物测量系统200的操作有关的数据的收集和处理。硬件平台302具有处理器304、存储器306以及通常存在于这种计算设备中的其他部件。在所示的示例性实施例中，存储器306存储可由处理器304访问的信息，该信息包括可以由处理器304执行的指令308和可以由处理器304检索、操纵或存储的数据310。存储器306可以是能够以可由处理器304访问的方式存储信息的本领域中已知的任何合适的设备，包括计算机可读介质或存储可借助于电子设备读取的数据的其他介质。

处理器304可以是本领域技术人员已知的任何合适的设备。尽管处理器304和存储器306被示为在单个单元内，但是应当理解，这并不旨在进行限制，并且如本文所述的每个的功能可以由多个处理器和存储器执行，该多个处理器和存储器可以是或可以不是彼此远程的或与眼部生物测量系统200远程的。指令308可以包括适合于由处理器304执行的任何指令集。例如，指令308可以作为计算机代码被存储在计算机可读介质上。指令可以以任何合适的计算机语言或格式存储。数据310可以由处理器304根据指令310来检索、存储或修改。数据310还可以以任何合适的计算机可读格式来格式化。同样，虽然数据被示为包含在单个位置，但是应当理解，这并不旨在进行限制–该数据可以被存储在多个存储器或位置中。数据310还可包括用于系统300的各方面的控制例程的记录312。

硬件平台302可以与显示设备314通信以显示数据的处理结果。硬件平台302可以通过网络316与用户设备(例如，平板计算机318a、个人计算机318b或智能手机318c)或一个或更多个服务器设备320进行通信，该一个或更多个服务器设备320具有相关联的用于存储的存储器322并且处理由本地硬件平台302收集的数据。应该理解，服务器320和存储器322可以采用本领域已知的任何合适形式，例如“基于云的”分布式服务器架构。网络316可以包括各种配置和协议，包括无论是有线的还是无线的因特网、内联网、虚拟专用网络、广域网、局域网、使用一个或更多个公司专有的通信协议的专用网络，或其组合。

线性/轴向测量

首先将参考图4描述一种用于测量眼睛参数的方法，图4是根据本发明的一个实施例的用于测量眼睛参数的方法700的流程图。使用该方法的第一部分测量的眼睛201的参数是线性或一维测量值，即，眼睛内沿着单条线或轴(例如沿着眼睛的光轴)的距离。随后将描述如何扩展方法400以沿着多条线/轴测量眼睛的参数。

校准和设置

在步骤401中，相机207被校准。可以使用任何适当的校准技术，例如，将在其上印制有图案的耐热材料定位在眼睛201的前面，并用相机207对耐热材料进行成像。在此说明了示例性技术：Gschwandtner M，Kwitt R，Uhl A，Pree W，Infrared camera calibrationfor dense depth map construction(用于密集深度图构建的红外相机校准)，Intelligent Vehicles Symposium(IV)(智能车辆专题讨论会(IV))，2011IEEE 2011年6月5日(第857-862页)。

在步骤402中，定位眼睛201的中心。可以使用任何合适的技术来定位眼睛201的中心。在本发明的某些实施例中，相机207之一直接定位于眼睛201的光轴上(或尽可能靠近眼睛201的光轴)的眼睛201的前面，并且由相机捕获包括虹膜的眼睛图像。对所捕获的图像执行圆检测方法以识别所捕获的图像中的虹膜，并且执行圆心定位方法以定位圆的中心，假定该圆的中心对应于眼睛201的中心(即，光轴)。

如果使用诸如图2所示的眼部生物测量系统200，则反射器204可以是单向镜，使得相机207可以被定位在眼睛201的光轴上并且通过镜子对眼睛201进行成像。在其他实施例中，相机可以被定位成使得反射器不在其视场中，例如，相机被定位成稍微位于反射器的侧面或者稍微高于或低于反射器。将理解的是，在这样的实施例中，相对小的镜子将使相机能够尽可能地靠近眼睛的光轴。

在步骤403中，将光源对准眼睛的中心，以使光束403尽可能沿眼睛201的光轴入射。眼部生物测量系统200包括光束调节机构，该光束调节机构被配置为调节光束203在眼睛201上的入射。光束调节机构可以包括一个或更多个机构，以调节眼部生物测量系统200的部件的位置和/或取向。例如，光束调节机构可以包括用于移动壳体205的机构。在一个实施例中，在眼睛201处于适当位置的情况下，壳体205被粗略地调节，使得反射器204通常处于眼睛水平。激活光源202，使得光束203入射在眼睛201上。在所示的实施例中，光束203在进入眼睛之前从反射器204反射。光束调节机构可以进一步包括一个或更多个用于调节光源202和/或反射器204的位置和/或取向的机构，以便调节光束203入射到眼睛201的中心，例如作为在壳体205的粗调之后的微调步骤。

在该过程中，可能要求患者注视瞄准器206，以使眼睛201适应于向远处观察。

在步骤404中，将相机207定位成捕获眼睛201的图像。在某些实施例中，移动相机207，使得相机207a定位在眼睛201下方，以对眼睛201的大致前部(例如角膜和晶状体)进行成像，并且相机207b定位在眼睛201上方，以成像眼睛201的多个部分，例如角膜、晶状体和视网膜，如图2所示。在其他实施例中，相机可以位于相对于眼睛的其他位置。诸如变焦、快门速度、光圈和ISO之类的相机属性也可以在步骤404期间配置。关于每个相机的视场的信息可以在步骤404期间被提供给控制系统208。

并非在所有示例性方法中都需要上述校准和设置步骤。例如，可以使用已经被配置为执行所述方法的眼部生物测量系统来执行根据本发明实施例的方法。

成像

在步骤405中，激活光源202，将光束203照到眼睛201中，诸如如图2所示。当光束203照到眼睛201中时，相机207捕获眼睛201(即，在每个相机的视场内的眼睛201的那些部分)的图像。

在一些实施例中，将所捕获的图像从相机传输到控制系统208。将理解的是，可以使用任何合适的传输方法，包括无线或有线数据传输。辅助图像信息也可以在与所捕获的图像的发送同时或之后从相机提供给控制系统208。辅助图像信息可以是与所捕获的图像有关的附加信息，例如拍摄图像的相机的属性(例如品牌、型号、快门速度、焦距、光圈设置、ISO等)、相机在系统中的位置、或分析所捕获的图像可能需要或有用的任何其他信息。

在本发明的实施例中，控制系统208限制光源202(或在具有多个光源的实施例中的光源，如下所述)的激活时间。对患者的最大曝光时间取决于光源所产生的光的类型，并且基于最大曝光时间来限制激活时间，以确保将患者暴露在安全量的光下。

图像分析

在接收到所捕获的图像后，控制系统208可以将所捕获的图像存储在存储器306中，以立即处理或在以后的时间进行处理。可替代地，控制系统208可以经由服务器320将所捕获的图像发送到远程存储器，例如存储器322，以在以后的时间进行处理。

在步骤406中，由一个或更多个处理器304分析所捕获的图像。在图3中，处理器304被示为形成本地硬件平台302的一部分。在其他实施例中，可以提供多个处理器304，包括与眼部生物测量系统200远程的一个或更多个处理器。在其他实施例中，所有处理器均位于与眼部生物测量系统200远程的位置。

在一些实施例中，处理器304可以对所捕获的图像执行一个或更多个图像预处理步骤，例如，降噪或对来自多个相机的图像进行平均以减轻小的眼睛运动对分析的影响。

图7A和7B是可由图2的眼部生物测量系统200中的相机207a和207b捕获的图像的简化略图。在该实施例中，图像700(图7A)在角膜和晶状体处于相机207a的视场内的情况下，由定位在眼睛201下方的相机207a捕获，并且图像750(图7B)在角膜、晶状体和视网膜处于相机207b的视场内的情况下，由定位在眼睛201上方的相机207b捕获。图像700和750中的阴影区域是低强度光的区域，而非阴影区域是相对高强度光的区域。

在本发明的某些实施例中，处理器304被配置为分析图像700和750以识别图像中的特征，这些特征代表了从眼睛的一部分传递到眼睛的另一部分的光束203。在当前描述的实施例中，特征对应于图像700和750中的相对高强度光的区域，并且处理器304使用常规图像分析技术来识别相对高强度光的区域。

当光束203穿过眼睛201时，它穿过角膜、前房(房水)、晶状体、玻璃体液并入射到视网膜上。光束203沿着这条路径在几个位置(在图2中标记为A、B、C和D)从一种介质传播到另一种介质：

1.A(角膜表面)：光束203从空气传播进入角膜；

2.B(前晶状体表面)：光束203从房水传播进入晶状体；

3.C(后晶状体表面)：光束203从晶状体传播进入玻璃体液；以及

4.D(视网膜表面)：光束203入射在视网膜上。

在这些点的每一个处，光束203被折射并被部分反射。这导致光束203中某些光的散射，与视场的其他部分相比，相机207将其视为“光晕”或更高强度光的区域。

在其他实施例中，还可以通过所捕获的图像中的特征来识别眼睛201中的其他点，例如后房和虹膜。

在图像700和750中，标记为A、B、C和D的较高强度光的区域对应于图2所示的眼睛201内的位置A、B、C和D，这些位置在上面被描述为光束从中散射出来的眼睛201中的位置。处理器304被配置为基于图像700和750中的这些点的位置以及各自的相机207a和207b的视场来识别图像中的高强度光的哪些区域对应于眼睛201中的哪些位置。

如果相机比激光距离鼻子更远(即相机是颞部的)，则最靠近相机(颞部)的较高光强度的区域对应于后眼(即视网膜)。如果相机比激光更靠近鼻子(即相机是鼻部的)，则最靠近相机(鼻部)的点对应于前眼(即角膜)。

在图像700中，最远的颞部高强度区域(即，远离鼻子)对应于角膜表面反射点A。随后的高强度区域在图像中以直线排列，远离与角膜反射点A对应的区域，当光束203进入眼睛201时，反射点的顺序是对应出现的，即以A、然后B、然后是C、然后是D的顺序。在图像700和750中的每一个内出现的这些反射点的数量取决于捕获相应图像的相机207的视场。

因此，在(由下方相机207a捕获的)图像700中，处理器304将距鼻子较远的高强度区域(图像700中的最左侧区域)识别为与角膜表面反射点A相对应，而区域B和C被识别为分别对应于前晶状体表面反射点B和后晶状体表面反射点C。由于光束203入射到的视网膜部分不在相机207a的视场内，因此没有对应于图像700中视网膜表面反射点D的高强度光区域。

图像700包括另一个高强度光区域R。已经发现，眼睛内部的微小反射会导致由相机207所捕获的图像中的其他高强度区域。如果如图像700中的区域R那样，这些区域与图像中的其他高强度区域不在同一直线上，处理器304可以将这些区域识别为不对应于眼睛内的重要反射点。在某些实施例中，处理器304因此配置为忽略与图像中的其他区域不在一条直线上的高强度区域。

在(由上方相机207b捕获的)图像750中，处理器304将距离鼻子最远的高强度区域(图像750中的最左侧区域)识别为与角膜表面反射点A相对应，而区域B和D被识别为分别对应于前晶状体表面反射点B和视网膜反射点D。已经发现，由图2的实施例中的相机207b的位置处的相机所捕获的图像中没有出现后晶状体表面反射点C，或者后晶状体表面反射点C被来自点B的光遮盖。在本发明的优选实施例中，眼睛201中的至少两个反射位置被捕获在两个相机207中的图像中。然后可以在来自两个相机的图像中识别两个反射位置的位置并且在空间上相关联，从而使得能够根据它们相对于相关反射位置的位置来确定在图像中所捕获的所有其他反射位置的位置。

使用常规图像特征识别技术分析图像700和750中的高强度光区域A、B、C和D的位置。例如，在产生图像700和750的本发明的实施例中，高强度区域通常是圆形的，并且使用圆检测技术来识别图像内每个圆的中心的位置。处理器304将坐标分配给每个区域。

在步骤406中，将理解，当识别图像中的特征时，处理器304可以通过从代表图像的图像数据中识别这些特征来进行操作。在一些实施例中，处理器304可能不必要首先从图像数据构建图像的视觉表示以便能够识别特征。替代地或附加地，处理器304可以被配置为从图像数据构建图像的视觉表示并从视觉表示中识别特征。

生物测量计算

在步骤407中，处理器304根据所捕获的图像中的特征的位置来确定眼睛201中的两个或更多个位置之间的光路长度(OPL)。在图像700和750的情况下，处理器确定位置A、B、C和D中的任意两个或更多个的视位置，并且还计算眼睛201中的那些位置之间的视距(OPL)。本领域技术人员将理解如何使用常规技术通过检测图像中的区域A、B、C和/或D的位置以及校准信息来确定OPL。在一示例中，可使用图像阈值化技术。

任意两个点A、B、C和D之间的OPL可能与相同点之间的几何路径长度(GPL)不同，这是因为眼睛中不同介质的折射会扭曲光束203的路径以及由反射点反射并由相机207捕获的光的路径。在步骤408中，处理器304根据相应的计算出的OPL来计算眼睛201中的两个或更多个位置之间的GPL。

在此描述了两种示例性方法，用于根据从所捕获的图像确定的OPL来计算一个或更多个GPL。在本发明的其他实施例中可以使用其他方法。

方法1：表观深度计算

一般而言，在该实施例中，由处理器304执行的方法在光束在眼睛内的两种不同介质之间通过的每个边界处应用斯涅尔定律，以校正相机207所见的光学畸变。

由于点A是角膜表面，因此该界面是空气/角膜界面，并且点A的光学和几何位置相同。

为了确定点B(前晶状体表面)的几何位置，应用了斯涅尔定律。现在将参考图5进行描述，图5是图2所示的眼部生物测量系统200的一部分的侧视示意图。

根据上方相机207b捕获的光的斯涅尔定律：

n_air.sinα_A＝n_aqueous.sinα_B’

其中n_air是空气的折射率，n_aqueous是房水的折射率，角度α_A和α_B’分别是入射光束203与从角膜表面(点A)反射的、由相机207b接收的光之间的角度和入射光束203与从前晶状体表面(点B)(即虚拟点B')反射的、由相机207b接收的光之间的表观角度。

对于按照图5的配置的小角度，sinα_A≈tanα_A，

因此：n_aqueous.OPL_AB1≈AB₁

其中OPL_AB1是上方相机207b所见的A与B之间的光路长度(即AB'，如图5所示的A与B'之间的距离)，AB₁是A与B之间的几何路径长度。

可以对由下方相机207a捕获的光进行类似的计算。为了清楚起见，在图5中未标记距离和角度，但应将其理解为对应于相机207b的距离和角度有：

n_aqueous.OPL_AB2≈AB₂

其中OPL_AB2是下方相机207a所见的A与B之间的光路长度，AB₂是A与B之间的几何路径长度。

显然，两种情况下的几何路径长度必须相同：AB₁＝AB₂。

根据上方相机207b和下方相机207a的光路长度之间的链接比(linkingratio)

可以被写为张量卷积：

具有有效地未失真的反射点B，可以使用类似的计算来计算几何路径长度BC和BD。

最后，可以通过在每个反射点(B、C和D)处重复上述步骤并在上式中替换这些点来计算几何路径长度AD和CD。这些步骤可以在每个步骤中独立执行，每次执行一个未失真的A、B、C和D点。或者，可以在所有点(A、B、C和D)处创建入射角矩阵(SC₁)和折射角矩阵(SC₂)，并且可以根据这些矩阵的卷积估计所有的OPL：

然后，可以通过与眼介质(即房水、晶状体和玻璃体液)的折射指数卷积的所有OPL的求和/积分，一起确定GPL(A、B、C和D点之间的物理距离)：

其中GPL是以下形式的矩阵：

方法2：相关函数

在替代实施例中，使用次要形态(secondary modality)来使由相机207所捕获的图像确定的点A、B、C和D之间的光路长度不失真。在该实施例中，对许多测试对象的眼睛执行方法400，并根据所捕获的图像确定点A、B、C和D中的一个或更多个之间的光路长度。例如，使用替代的测量技术对相同的测试对象的眼睛测量相同的参数，替代的测量技术包括但不限于磁共振成像(MRI)、超声、(例如，使用Lenstar^TM或IOLMaster^TM设备的)干涉测量。

如果对足够大的测试对象的眼睛样本进行测量，则可以确定由可替代眼睛生物测量/参数测量方法确定的几何路径长度与由方法700确定的光路长度之间的相关函数。随后可以使用该相关函数来计算与由方法400确定的光路长度相对应的眼睛中的两个位置之间的几何路径长度。

如上所述的方法1或方法2的结果是眼睛201中的位置之间的一个或更多个几何路径长度，该几何路径长度是眼睛/生物测定的参数。在上述示例中，确定了(如图2所标记的)位置A、B、C和D之间的距离，这些参数是：

AB：前房深度；

BC：晶状体厚度；

CD：后房深度；以及

AD：眼轴长度。

一旦计算出，所确定的参数可以被存储在存储器306或存储器322中，经由显示设备314输出或例如通过网络316被传送到其他设备。在优选的实施例中，参数被用于评估患者的屈光不正。

多个光束入射位置

在本发明的一些实施例中，可以通过在多个入射位置将光束203照到眼睛201中并为每个入射位置确定参数来确定眼睛的附加参数。这使得能够在眼睛内的多个位置确定眼睛的参数。在一些实施例中，在沿眼睛的轴在第一方向(例如上-下方向或横向方向)上的多个位置处确定眼睛的参数。以这种方式，可以生成沿轴的眼睛的各部分的二维模型。在一些实施例中，沿着眼睛的第二轴在第二方向额外地确定眼睛的参数。以此方式，可以使用多个光束入射位置以眼睛的光栅扫描的方式来生成眼睛的各部分的三维模型。

为了获得多个光束入射位置，在一些实施例中，眼部生物测量系统包括光束调节机构，以调节光束203以多个入射位置入射到眼睛201上。上面已经关于在步骤403中将光束203对准眼睛201的中心描述了示例性光束调节机构。在图像采集过程中，可以使用相同或相似的光束调节机构来实现多个光束入射位置。

在步骤409中，控制系统208控制光束调节机构以调节要在多个入射位置入射到眼睛上的光束。在图6所示的实施例中，图6是根据本发明的一个实施例的眼部生物测量系统200的侧视示意图，光束调节机构包括反射器调节机构，该反射器调节机构被配置为调节反射器204的取向，如由图6中的箭头209所示。在所示的实施例中，反射器调节机构使反射器204绕水平轴旋转，从而在垂直平面中调节光束203在眼睛201上的入射。在另一个实施例中，反射器调节机构使反射器204绕垂直轴旋转，从而在水平面中调节光束203在眼睛201上的入射。在其他实施例中，反射器可以绕轴在另一个方向上旋转，或者反射器调节机构可以被配置为使反射器绕多个轴(例如，垂直轴和水平轴)旋转。在其他实施例中，反射器调节机构被配置为除了调节反射器204的取向之外或代替调节反射器204的取向来调节反射器204的位置。在又一些实施例中，光束调节机构包括用于调节光源202的位置和/或取向的机构。

在某些实施例中，系统200可以包括透镜或其他光学部件，该透镜或其他光学部件被配置为使入射在眼睛201上的所有光束平行行进。例如，光束可以全部平行于眼睛的光轴。在一个实施例中，这可以通过将透镜定位在反射器204和眼睛201之间来实现，其中来自反射器204的光束的反射点是透镜的焦点。在另一个实施例中，可以使用两个反射器，其中透镜的焦点位于反射器之间。在其他实施例中，可以提供作用在入射光上的光学部件的另一种无焦点布置。这样的布置可有利于确保进入眼睛的光束的光学性质与由光源产生的光束的光学性质相同。

相机207针对多个光束入射位置中的每一个捕获穿过眼睛201的光束203的图像。

在一些实施例中，控制系统208控制光源202的激活，使得光源重复地打开和关闭，控制系统208进一步控制光束调节机构以调节系统的部件(例如，反射器204的取向)，在光源202关闭时确定光束203的入射位置。例如，一旦光束调节机构具有适当调节的反射器204，控制系统208就重新激活光源202。对于需要多个入射位置的情况，重复该顺序。以这种方式，可以减少眼睛201对光源的总曝光时间，以提高安全性。

在替代实施例中，眼部生物测量系统包括被配置为选择性地遮挡来自光源的光束的快门。控制系统208被配置为一旦光束调节机构已经根据需要调节了系统的部件就控制快门以将眼睛暴露于光束。例如，可以通过选择性地在第一位置和第二位置之间移动快门来控制该快门，在该第一位置中，该快门遮挡来自光源的光束，在该第二位置中，该快门不遮挡来自光源的光束。

可以根据期望获得的眼睛的参数来选择入射位置的数量、以及因此穿过眼睛201的光束203的所捕获的图像的数量、以及入射位置之间的间隔。在一个实施例中，提供了足够数量的入射位置，使得光束203入射在与大致60°的角度对向的视网膜的整个扇区上，因为在某些情况下跨该范围的参数在临床上可能特别有用。例如，这确保了被确定用于视网膜的各部分(包括黄斑和盲点)的参数。

在步骤410中，处理器304针对每个光束入射位置计算几何路径长度/眼睛参数。该步骤包括与以上关于步骤406、407和408所描述的、针对每个光束入射位置应用于由相机207捕获的每个图像的方法相似的方法。参照图6中的标记，该步骤的结果是点A_1…n，B_1…n，C_1…n以及D_1…n的位置或它们之间的距离，其中n是光束203的入射位置的数量。处理器304可以使用该信息来生成眼睛201的各部分的二维模型，或者如果入射位置在一个以上的平面中变化，则生成三维模型。这样的实施例可以使得能够确定眼睛参数，例如眼睛内多个位置的眼轴长度、前房深度、后房深度和晶状体厚度，从而使得能够确定其他参数，例如角膜半径/曲率、前晶状体半径/曲率、后晶状体半径/曲率和视网膜半径/曲率。在针对多个入射位置确定晶状体深度的实施例中，可以由处理器304生成晶状体的二维或三维模型以及晶状体远离眼睛的光轴的形状变化。这对于测量散光很有用。

增加入射位置的数量可以提高眼睛的参数计算的准确性，但是会延长扫描的持续时间(进行测量的时间段)以及计算的时间和复杂性。

多个光源

在本发明的一些实施例中，多个光源照到眼睛中。这样的实施例可以收集关于眼睛的结构的更多信息。

图8和9中示出了示例性实施例，其是根据本发明的另一实施例的眼部生物测量系统800的平面和侧视示意图。眼部生物测量系统800的特征与上述眼部生物测量系统200中的特征相似。应当理解，除非另外具体说明，否则如上所述的系统200中的部件的特征或修改也可以应用于系统800。

眼部生物测量系统包括两个光源802a和802b，当站在眼部生物测量系统800前面时，从正在测量其眼睛801的患者的视角来看，两个光源802a和802b被定位成彼此横向相邻。光源802a和802b分别投射光束803a和803b照到眼睛801上。类似于系统200的配置，光束803a和803b中的每一个最初都沿上方方向投射，并在进入眼睛801之前分别从反射器804a和804b反射(为了说明性目的，尽管图8中所示的光源802a和802b如图9所示的那样竖直地定位在反射器804的下方)。同样，在替代实施例中可以采用其他配置。

在图8和9的实施例中，提供了两个光源802a和802b。光源802可以产生相同形式的光，例如可见光、不可见光、红外光，而在其他实施例中，光源产生不同形式的光。

在替代实施例中，提供单个光源，并且该眼部生物测量系统包括分束器以及反射器，其中分束器将来自单个光源的光束分成两个光束以入射到眼睛上，反射器将分束后的光束平行地反射向眼睛。这避免了两个光源的花费。

当入射到眼睛801上时，光束803a和803b间隔开一定距离。在图8所示的实施例中，光束803a和803b相对于患者在同一水平面上横向间隔开。在本发明的其他实施例中，光束在不同的方向上间隔开(例如在相同的垂直平面上)，并且相对于患者在上-下方向上间隔开。在本发明的某些实施例中，光源和/或反射器被配置成使得光束803a和803b相对于眼睛的轴(例如光轴)对称地入射到眼睛801上。

光源802、反射器804以及分束器(如果有的话)可以被容纳在壳体805中。

眼部生物测量系统800还包括多个相机807，多个相机807被配置为在第一和第二光束803穿过眼睛时捕获眼睛801的图像。提供至少两个相机807。在两个相机807的情况下，它们以与关于图2所示的实施例所描述的相机207相似的方式定位。

在图8和9的实施例中，提供了四个相机807。如上所述，在其他实施例中可以提供更少或更多的相机。两个相机被定位成对眼睛801的大致前部(例如角膜和晶状体)成像，并且两个相机被定位成对眼睛801的至少后部(例如角膜、晶状体和视网膜)成像。在所示的实施例中，相机807a和807b相对于眼睛对称地定位。例如，相机807a和807b被定位在眼睛801下方并且在彼此相同的水平面上相对于眼睛横向对称。与也相对于眼睛对称地定位的相机807c和807d相比，相机807a和807b相对更靠近眼睛。在所示的示例中，相机807c和807d在彼此相同的竖直平面中相对于光轴对称地分别定位在眼睛下方和眼睛上方。

眼部生物测量系统800还可以包括与参照图3描述的控制系统相似的控制系统，该控制系统以与关于系统200的控制系统208所描述的方式相似的方式相对于眼部生物测量系统800进行操作。

光束803投射到眼睛801中，当穿过眼睛时使用相机807来捕获光束的图像，并计算光路长度和几何路径长度以确定眼睛参数，以与以上关于眼睛生物测量系统200所描述的类似方式执行。由于两个光束803入射在眼睛上，因此确定了每个光束的反射点A、B、C和D，在图8和9中表示为A₁，A₂，B₁，B₂等。假设光束基本对称地投射到眼睛中，并且晶状体在光束平面中基本对称，则视网膜反射点D₁和D₂会合，但是在计算中会在数学上分别处理以确定几何路径长度。

通过将上述方法应用于从眼部生物测量系统800捕获的图像数据而确定的眼睛参数是在光束803穿过眼睛的位置处的眼睛参数。

多个光源和多个光束入射位置

图10是根据本发明的另一实施例的眼部生物测量系统900的侧视示意图。图10中的眼部生物测量系统900类似于图9中所示的系统，但是反射器804的取向能够被调节，如箭头809所示。在该实施例中，系统900包括被配置为分别调节反射器804a和804的取向进入多个位置的第一光束调节机构和第二光束调节机构，从而光束803在多个位置入射到眼睛801上。控制系统控制光束调节机构以调节反射器804的取向以实现光束入射位置的期望范围。在所示的实施例中，光束调节机构被配置为沿箭头809的方向绕水平轴旋转反射器804，以便在垂直平面上调节光束803的方向。在其他实施例中，光束调节机构被配置为以其他方式调节反射器804，以便例如在水平面上沿另一方向调节光束803的方向。更一般地，第一光束调节机构和第二光束调节机构可以被配置为调节反射器804的位置以及它们的取向，或者代替反射器804的取向调节反射器804的位置，和/或调节光源802的位置/取向。

在某些实施例中，系统800可以包括一个或更多个透镜或其他光学部件，该一个或更多个透镜或其他光学部件被配置为使得入射到眼睛801上的来自同一光源802的所有光束平行行进。例如，光束可以全部平行于眼睛的光轴。在一个实施例中，这可以通过将透镜定位在反射器804与眼睛801之间来实现，其中来自反射器804的光束的反射点是透镜的焦点。在另一个实施例中，可以为每个光束使用两个反射器，其中透镜的焦点位于反射器之间。在其他实施例中，可以提供作用在入射光上的光学部件的另一种无焦点布置。如上面已经解释的，这样的布置可以有利地确保进入眼睛的光束的光学性质与由光源产生的光束的光学性质相同。

使用图10所示的系统，以与前面所述类似的方式，确定多个光束入射位置的眼睛参数。例如，针对通过调节反射镜804而获得的多个入射位置中的每一个中的每对光束803，以光栅扫描的方式确定反射点A_1…n，B_1…n，C_1…n和D_1…n的坐标。这提供了坐标点和眼睛参数的阵列，其使得能够构建眼睛的三维模型并将其显示在合适的显示设备上。替代地或附加地，指示眼睛的三维模型的数据被存储在数据存储设备上或例如通过通信网络被传送到另一设备。眼睛的三维模型可用于评估诸如屈光不正的眼睛状况，例如近视和散光。

除非上下文清楚地另外要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”等应被解释为包括性含义，而不是排他性或穷举性含义，也就是说，意思是“包括但不限于”。

上文和下文所引用的所有申请、专利和出版物的全部公开内容(如果有的话)均通过引用并入本文。

在本说明书中对任何现有技术的引用不是，也不应被认为是对现有技术构成世界上任何国家的努力领域中公知常识的一部分的承认或任何形式的暗示。

还可以说本发明广义上包括单独地或共同地在本申请的本说明书中所提及或指示的部分、元件和特征，包括两个或更多个所述部分、元件或特征的任何或全部组合。

在前面的描述中，对整数或具有其已知等效物的部件进行了引用，在此将这些整数合并，就如同分别阐述一样。

应当注意，对本文所述的当前优选实施例的各种改变和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。在不脱离本发明的精神和范围且不减少其附带优点的情况下，可以进行这种改变和修改。因此，意在将这样的改变和修改包括在本发明内。

Claims

1.一种眼部生物测量系统，包括：

光源，所述光源被配置为产生光束以入射到眼睛上；

第一相机和第二相机，所述第一相机和第二相机被配置为当所述光束穿过所述眼睛时捕获所述眼睛的图像；以及

一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被配置为：

识别所捕获的图像中的多个特征，所述多个特征表示从所述眼睛的一部分到所述眼睛的另一部分的光束；以及

根据所识别的多个特征确定所述眼睛的一个或更多个参数。

2.根据权利要求1所述的眼部生物测量系统，其中，由所述一个或更多个处理器所确定的所述参数是选自以下的一个或更多个参数：眼轴长度、前房深度、后房深度、晶状体厚度、角膜半径/曲率、前晶状体半径/曲率、后晶状体半径/曲率、以及视网膜半径/曲率。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的眼部生物测量系统，其中，在所捕获的图像中识别出的所述多个特征表示来自所述眼睛的一个或更多个部分的光束和到所述眼睛的一个或更多个部分的光束，所述眼睛的一个或更多个部分选自以下：角膜、前房(房水)、后房、晶状体、玻璃体液和视网膜。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的眼部生物测量系统，其中，所述一个或更多个处理器通过识别所捕获的图像中的相对高强度光的区域来识别所捕获的图像中的所述多个特征，所述相对高强度光的区域对应于所述多个特征。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的眼部生物测量系统，其中，所述一个或更多个处理器根据所捕获的图像中的所述特征的位置来确定所述眼睛中的两个位置之间的光路长度，并根据所述光路长度计算所述眼睛中的所述两个位置之间的几何路径长度。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的眼部生物测量系统，其中，所述系统包括：

光束调节机构，所述光束调节机构被配置为调节所述光束以在多个入射位置入射到所述眼睛上，

其中，所捕获的图像包括多个图像，当所述光束在所述多个入射位置中的不同入射位置时，所述多个图像中的每个图像都是穿过所述眼睛的所述光束的图像；以及

其中，所述一个或更多个处理器被配置为根据所述多个图像中的每个图像确定所述参数。

7.根据权利要求6所述的眼部生物测量系统，其中，所述光束调节机构包括：

反射器，所述光束在进入所述眼睛之前被所述反射器反射；以及

反射器调节机构，所述反射器调节机构被配置为调节所述反射器的取向和/或位置。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的眼部生物测量系统，其中，所述光源包括被配置为产生所述光束的一个或更多个光源，其中，所述光束是用于入射到所述眼睛上的第一光束，并且所述一个或更多个光源还被配置为产生用于入射到所述眼睛上的第二光束，当入射到所述眼睛上时，所述第一光束和所述第二光束相隔一定距离，其中，所述第一相机和第二相机被配置为当所述第一光束和所述第二光束穿过所述眼睛时，捕获所述眼睛的图像。

9.根据权利要求8所述的眼部生物测量系统，其中，所述一个或更多个光源包括第一光源和第二光源。

10.根据权利要求8所述的眼部生物测量系统，其中，所述一个或更多个光源包括单个光源和分束器，所述分束器用于根据所述单个光源产生所述第一光束和所述第二光束。

11.根据权利要求8-10中任一项所述的眼部生物测量系统，其中，所述一个或更多个光源被配置为使得所述第一光束和所述第二光束相对于所述眼睛的轴对称地入射到所述眼睛上。

12.根据从属于权利要求4的权利要求8-11中任一项所述的眼部生物测量系统，其中，所述光束调节机构被配置为调节所述第一光束和所述第二光束以在多个入射位置入射到所述眼睛上；其中，当所述第一光束和所述第二光束在所述多个入射位置中的不同入射位置时，所述多个图像中的每个图像都是穿过所述眼睛的所述第一光束和/或所述第二光束的图像。

13.根据权利要求12所述的眼部生物测量系统，其中，所述光束调节机构包括第一光束调节机构以及第二光束调节机构，所述第一光束调节机构被配置为调节所述第一光束以在多个入射位置入射到所述眼睛上；所述第二光束调节机构被配置为调节所述第二光束以在多个入射位置入射到所述眼睛上。

14.根据权利要求8-13中任一项所述的眼部生物测量系统，其中，所述眼部生物测量系统包括第三相机和第四相机，所述第三相机和所述第四相机被配置为当所述第一光束和所述第二光束穿过所述眼睛时捕获所述眼睛的图像。

15.根据权利要求14所述的眼部生物测量系统，其中，所述第一相机和所述第三相机相对于所述眼睛对称地定位，并且被配置为捕获所述眼睛的第一部分集合的图像，以及所述第二相机和所述第四相机相对于所述眼睛对称地定位，并且被配置为捕获所述眼睛的第二部分集合的图像。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的眼部生物测量系统，其中，所述光源包括不可见光源。

17.根据权利要求16所述的眼部生物测量系统，其中，所述不可见光源包括红外光源。

18.根据权利要求16-17中任一项所述的眼部生物测量系统，其中，所述光源包括激光器。

19.一种眼部生物测量系统，包括：

光源，所述光源被配置为产生光束以入射到眼睛上；

一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被配置为：

将所捕获的图像存储在存储器中，所捕获的图像包括多个特征，所述多个特征表示从所述眼睛的一部分到所述眼睛的另一部分的光束。

20.根据权利要求19所述的眼部生物测量系统，其中，所述一个或更多个处理器还被配置为：

识别所捕获的图像中的多个特征；以及

根据所识别的多个特征确定所述眼睛的一个或更多个参数。

21.一种处理器实现的测量眼睛参数的方法，所述方法包括：

当一个或更多个光束穿过所述眼睛时，接收所述眼睛的多个图像；

识别所述图像中的多个特征，所述多个特征表示从所述眼睛的一部分到所述眼睛的另一部分的光束；以及

根据所识别的多个特征确定所述参数。

22.根据权利要求21所述的处理器实现的方法，其中，所述方法包括：确定所述眼睛的一个或更多个参数，所述参数是选自以下的一个或更多个参数：眼轴长度、前房深度、后房深度、晶状体厚度、角膜半径/曲率、前晶状体半径/曲率、后晶状体半径/曲率、以及视网膜半径/曲率。

23.根据权利要求21-22中任一项所述的处理器实现的方法，其中，在所述图像中识别出的所述多个特征表示来自所述眼睛的一个或更多个部分的光束和到所述眼睛的一个或更多个部分的光束，所述眼睛的一个或更多个部分选自以下：角膜、前房(房水)、后房、晶状体、玻璃体液和视网膜。

24.根据权利要求21-23中任一项所述的处理器实现的方法，其中，所述方法包括：通过识别所捕获的图像中的相对高强度光的区域来识别所述图像中的所述多个特征，所述相对高强度光的区域对应于所述多个特征。

25.根据权利要求21-24中任一项所述的处理器实现的方法，其中，所述方法包括：根据所述图像中的所述特征的位置来确定所述眼睛中的两个位置之间的光路长度，并根据所述光路长度计算所述眼睛中的所述两个位置之间的几何路径长度。

26.根据权利要求21-25中任一项所述的处理器实现的方法，其中，所述方法包括：

控制光束调节机构，以调节所述光束在所述多个入射位置入射到所述眼睛上；

接收所述多个图像，当所述光束在所述多个入射位置中的不同入射位置时，所述多个图像中的每个图像都是穿过所述眼睛的所述光束的图像；以及

根据所述多个图像中的每个图像确定所述参数。

27.根据权利要求21-26中任一项所述的处理器实现的方法，其中，所述方法包括：

控制第一光束调节机构，以调节第一光束在多个入射位置入射到所述眼睛上；以及

控制第二光束调节机构，以调节第二光束在多个入射位置入射到所述眼睛上。

28.根据权利要求21-27中任一项所述的处理器实现的方法，其中，所述方法包括：控制反射器调节机构以调节反射器的取向和/或位置，所述光束在进入所述眼睛之前被所述反射器反射。

29.一种其上存储有处理器可执行指令的处理器可读介质，所述处理器可执行指令在由处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求21-28中任一项所述的处理器实现的测量眼睛参数的方法。

30.一种测量眼睛参数的方法，所述方法包括：

将一个或更多个光束照到所述眼睛中；

当所述光束穿过所述眼睛时捕获所述眼睛的多个图像；

根据所识别的多个特征确定所述参数。