CN112244757B - 一种眼科测量系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种眼科测量系统和方法，该系统包括主体模块和探头组件，所述主体模块用于提供测量光并穿过所述探头组件后进入待测眼后返回光信号经过所述探头组件再传递至所述主体模块，其中所述探头组件包括虹膜摄像模块、斜角度眼前节摄像模块，其中所述虹膜摄像模块用于拍摄待测眼的虹膜图像且所述虹膜摄像模块拍摄图像的光路与所述测量光到所述待测眼之间的部分光路同轴，所述斜角度眼前节摄像模块用于拍摄所述待测眼的斜角度眼前节图像且所述斜角度眼前节摄像模块拍摄图像的光路与所述测量光到所述待测眼之间的部分光路呈预设角度。本发明能够获得准确的人眼参数。

Description

一种眼科测量系统和方法

技术领域

本发明涉及光电子技术领域，尤其涉及一种眼科测量系统和方法。

背景技术

如今患白内障眼病的老年人越来越多，移植人工晶体是目前广泛使用的治疗白内障的有效方案。但人工晶体的计算所需要的参数要求较多，如角膜前后表面曲率、角膜厚度、前房深度、晶状体厚度、晶状体前后表面曲率、眼轴长、白到白距离、瞳孔直径等。但是现有技术中的测量系统和方法对于眼睛的参数测量往往存在较大误差，例如中国专利文献201911073986.4公开了一种测量眼轴长的方法，利用侧眼角膜拍照成像来校正眼轴长测量过程中眼动的影响，但侧眼角膜拍照成像易受环境光的影响，并且角膜较透明，较难识别角膜顶点，故误差较大。因此，实有必要开发能够获得准确人眼参数的眼科测量系统和方法。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种眼科测量系统和方法，能够获得准确的人眼参数。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一个实施例公开了一种眼科测量系统，包括主体模块和探头组件，所述主体模块用于提供测量光并穿过所述探头组件后进入待测眼后返回光信号经过所述探头组件再传递至所述主体模块，其中所述探头组件包括虹膜摄像模块、斜角度眼前节摄像模块，其中所述虹膜摄像模块用于拍摄待测眼的虹膜图像且所述虹膜摄像模块拍摄图像的光路与所述测量光到所述待测眼之间的部分光路同轴，所述斜角度眼前节摄像模块用于拍摄所述待测眼的斜角度眼前节图像且所述斜角度眼前节摄像模块拍摄图像的光路与所述测量光到所述待测眼之间的部分光路呈预设角度。

优选地，所述探头组件还包括接目物镜(1305)；所述虹膜摄像模块包括照明光源(1901)、虹膜摄像透镜(1907)和虹膜摄像装置(1909)，所述照明光源(1901)发出的光照射到待测眼(E)中反射后能够依次穿过所述接目物镜(1305)、所述虹膜摄像透镜(1907)和所述虹膜摄像装置(1909)以拍摄得到虹膜图像；所述斜角度眼前节摄像模块设置在所述接目物镜(1305)的下方，包括斜角度眼前节摄像透镜(1801)和斜角度眼前节摄像装置(1803)，所述照明光源(1901)发出的光照射到所述待测眼(E)中反射后能够依次穿过所述斜角度眼前节摄像透镜(1801)和所述斜角度眼前节摄像装置(1803)以拍摄得到斜角度眼前节图像，其中所述待测眼(E)至所述斜角度眼前节摄像装置(1803)形成的光路与所述待测眼(E)至所述接目物镜(1305)之间的光路呈预设角度。

优选地，所述探头组件还包括光程调节装置、光路扫描装置(1109)、眼后节OCT场镜(1301)、眼前节OCT插入镜(1501)、前置二向色镜(1303)和第一移动控制单元，其中所述眼前节OCT插入镜(1501)安装在所述第一移动控制单元上以使得所述眼前节OCT插入镜(1501)能够插入至光路中或移出至光路以外；当所述第一移动控制单元控制所述眼前节OCT插入镜(1501)插入至光路中时，所述主体模块提供的测量光穿过所述光程调节装置，经所述光路扫描装置(1109)反射后穿过所述眼后节OCT场镜(1301)、所述眼前节OCT插入镜(1501)后，再经所述前置二向色镜(1303)反射至所述接目物镜(1305)进入待测眼(E)并聚焦于待测眼眼前节中以返回眼前节光信号传递至所述主体模块，所述主体模块提供参考光并能够利用所述参考光与所述眼前节光信号进行干涉并采集经过干涉得到的眼前节干涉光信号以得到所述待测眼(E)的眼前节OCT图像；当所述第一移动控制单元控制所述眼前节OCT插入镜(1501)移出至光路以外时，所述主体模块提供的测量光穿过所述光程调节装置，经所述光路扫描装置(1109)反射后穿过所述眼后节OCT场镜(1301)后，再经所述前置二向色镜(1303)反射至所述接目物镜(1305)进入待测眼(E)并聚焦于待测眼眼底(Er)中以返回眼后节光信号传递至所述主体模块，所述主体模块能够利用所述参考光与所述眼后节光信号进行干涉并采集经过干涉得到的眼后节干涉光信号以得到所述待测眼(E)的眼后节OCT图像。

本发明的另一个实施例还公开了一种眼科测量方法，采用上述的眼科测量系统对待测眼进行测量，包括以下步骤：S1：根据所述斜角度眼前节摄像模块拍摄得到的斜角度眼前节图像和所述虹膜摄像模块拍摄得到的虹膜图像对待测眼的虹膜中心或瞳孔中心进行定位调节；S2：所述主体模块中的控制装置驱动所述第一移动控制单元控制所述眼前节OCT插入镜(1501)插入至光路中，并调节所述光程调节装置以采集得到所述待测眼的眼前节OCT图像，并根据所述待测眼的眼前节OCT图像测得眼前节OCT图像顶端到眼前节光信号的光程hCornea；S3：所述主体模块中的控制装置驱动所述第一移动控制单元控制所述眼前节OCT插入镜(1501)移出至光路以外，并调节所述光程调节装置以采集得到所述待测眼的眼后节OCT图像，并根据所述待测眼的眼后节OCT图像测得眼后节OCT图像顶端到眼后节光信号的光程hRetinal；根据从步骤S2采集得到所述待测眼的眼前节OCT图像转换到步骤S3采集得到所述待测眼的眼后节OCT图像过程中的光程改变量以及光程hCornea、光程hRetinal计算得到所述待测眼的眼轴长Leye。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提出的眼科测量系统和方法，通过斜角度眼前节摄像技术结合同轴的眼前节摄像技术，实现待测人眼工作距离的精确自动识别及判定，以能够获得准确的人眼参数。

在进一步的方案中，通过设定在测量系统中设置眼前节OCT插入镜，并将该眼前节OCT插入镜安装在第一移动控制单元上，可以通过该第一移动控制单元快速控制眼前节OCT插入镜是否插入到光路中，从而能够快速实现眼前节OCT成像系统和眼后节OCT成像系统的切换，有利于提高眼前后节OCT成像质量，而且只需采用一个移动控制单元即可实现前后节快速切换，成本低廉；其中眼后节OCT成像时等光程面位于人眼视网膜，而眼前节OCT成像时等光程面位于人眼前节，无需通过调节参考臂的光程即可实现不同部位的OCT成像，从而实现多个需要测量的数据的快速准确测量。

进一步地，在采集眼前节OCT图像和眼后节OCT图像的同时采集斜角度眼前节摄像模块和虹膜摄像模块拍摄的图像，结合图像中的虹膜中心或者瞳孔中心的偏移，能够校正眼前后节OCT测量眼轴长过程中眼动的影响。

附图说明

图1是本发明优选实施例的眼科测量系统的结构示意图；

图2是眼后节OCT成像系统的结构示意图；

图3是眼前节OCT成像系统的结构示意图；

图4是测屈光系统的结构示意图；

图5a是虹膜摄像模块的光路结构主视图；

图5b是虹膜摄像模块的光路结构俯视图；

图6是斜角度眼前节摄像模块的结构示意图；

图7是固视光学模块的结构示意图；

图8是本发明优选实施例的眼科测量系统中虹膜摄像模块和斜角度眼前节摄像模块的结构示意图；

图9是斜角度眼前节摄像模块拍摄的斜角度眼前节图像示意图；

图10是虹膜摄像模块拍摄的虹膜图像示意图；

图11是斜角度眼前节摄像模块拍摄的斜角度眼前节图像的偏移示意图；

图12是虹膜摄像模块拍摄的虹膜图像的偏移示意图；

图13是测量待测眼的眼轴长的结构示意图；

图14是进行眼后节OCT图像采集时斜角度眼前节摄像模块拍摄的斜角度眼前节图像；

图15是进行眼后节OCT图像采集时虹膜摄像模块拍摄的虹膜图像；

图16是进行眼前节OCT图像采集时斜角度眼前节摄像模块拍摄的斜角度眼前节图像；

图17是进行眼前节OCT图像采集时虹膜摄像模块拍摄的虹膜图像。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明做进一步详细说明。其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

下面结合附图通过具体实施例对本发明进行详细的介绍，以使更好的理解本发明，但下述实施例并不限制本发明范围。另外，需要说明的是，下述实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构思，附图中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形状、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明优选实施例公开一种眼科测量系统，包括主体模块、探头组件10和三维移动控制单元(图中未示)，探头组件10安装在三维移动控制单元上以通过三维移动控制单元调节探头组件的X/Y/Z轴的三维位置，其中本实施例中定义X轴定义为垂直于纸面的轴，Y轴定义为平行于纸面、上下方向上的轴，Z轴定义为平行于纸面、左右方向上的轴，也即X轴和Y轴方向分别是指与待测眼(E)外表面平行的平面上的横轴和纵轴方向，Z轴方向是指垂直于待测眼(E)外表面平行的平面的方向。

主体模块包括OCT光源1101、光纤耦合器1103、探测器1141、计算机1143、偏振控制器1105和参考臂模块，参考臂模块包括参考臂光路透镜1121和参考臂反射镜1123；其中计算机1143并不是传统意义上的PC电脑，而是能够进行运算、控制、存储、显示等功能集合的控制装置。

探头组件10包括光程调节装置、光路扫描装置1109、眼后节OCT场镜1301、眼前节OCT插入镜1501、前置二向色镜1303、接目物镜1305、斜角度眼前节摄像模块、虹膜摄像模块、固视光学模块、测屈光模块、第一移动控制单元(图中未示)、第二移动控制单元(图中未示)、第三移动控制单元(图中未示)和旋转控制单元(图中未示)，光路扫描装置1109采用二维扫描机构，由X轴方向扫描装置11091和Y轴方向扫描装置11093构成。

光程调节装置包括光纤准直镜1107和光纤头(图中未示)，斜角度眼前节摄像模块包括斜角度眼前节摄像透镜1801和斜角度眼前节摄像装置1803，虹膜摄像模块包括照明光源1901、虹膜注视中继透镜1903、虹膜注视分光镜1905、虹膜摄像透镜1907和虹膜摄像装置1909，固视光学模块包括固视光源1701和注视光路透镜1703，测屈光模块包括屈光分光镜1401、第一屈光透镜1403、第二屈光透镜1405、微透镜阵列元件1407和屈光摄像装置1409；其中第一移动控制单元连接眼前节OCT插入镜1501以控制眼前节OCT插入镜1501能够插入至光路中或移出至光路以外，接目物镜1305和斜角度眼前节摄像模块相对固定共同构成组合模块18，第二移动控制单元连接组合模块18以控制组合模块能够沿着Z轴方向移动以实现屈光调节；第三移动控制单元连接光纤准直镜1107以控制光纤准直镜1107沿着光路方向移动以改变样品臂光路的光程；旋转控制单元连接屈光分光镜1401以控制屈光分光镜1401能够旋转至光路扫描装置1109和眼后节OCT场镜1301之间的光路中或移出至光路扫描装置1109和眼后节OCT场镜1301之间的光路以外。

通过计算机1143控制第一移动控制单元以带动眼前节OCT插入镜1501的插入或移出光路，配合控制第三移动控制单元以带动光纤准直镜1107沿着光轴平动，实现光路切换和待测眼不同部位的OCT成像。OCT光源1101采用弱相干光源，输出波长约为近红外光，具体可以选择中心波长840nm的具有一定带宽的红外光源，比如超辐射发光二极管SLED，或者中心波长1050nm的具有一定带宽的红外光源，再比如扫频光源。OCT光源1101发出的测量光经过光纤耦合器1103向参考臂模块和样品臂模块提供光，参考臂模块具有已知长度并通过参考臂反射镜1123将光反射回光纤耦合器1103中。样品臂模块向待测眼E提供光，来自待测眼E散射回来的光经过样品臂、偏振控制器1105与参考臂模块反射回来的光在光纤耦合器1103中发生干涉，干涉光被探测器1141探测到，再经过计算机1143处理，最后显示出待测眼E的OCT图像；其中通过光路扫描装置1109对待测眼E进行扫描，实现OCT的断层成像。

如图2所示，本发明优选实施例的眼科测量系统能够作为眼后节OCT成像系统，其中光纤准直镜1107、光路扫描装置1109、眼后节OCT场镜1301、前置二向色镜1303、接目物镜1305共同构成眼后节OCT样品臂模块。其中光路扫描装置1109可以是一维光路切换扫描装置，亦可以是二维甚至三维的，也即光路扫描装置1109可以实现对待测眼E的一维到多维的扫描。光纤准直镜1107连接样品臂光纤，其整体由第三移动控制单元带动，第三移动控制单元可以是一电机，能够沿其光轴平动，从而改变样品臂光路的光程。当进行眼后节OCT成像时，OCT光源1101输出的光经过光纤耦合器1103向样品臂模块和参考臂模块提供光。其中传输眼前节OCT样品臂模块的光经光纤准直镜1107出射，经光路扫描装置1109的反射；此时光路扫描装置1109由计算机1143控制，光束经过光路扫描装置1109反射后，穿过眼后节OCT场镜1301，经过前置二向色镜1303反射到接目物镜1305，最后经过人眼E汇聚到人眼眼底Er。眼后节OCT成像光路系统的探测光束满足扫描光束中心线汇聚于人眼瞳孔附近，而任意时刻OCT光束聚焦于人眼眼底Er。针对不同人眼(其屈光度不同)，通过第二移动控制单元来调节接目物镜1305，使得OCT光束都能汇聚于人眼眼底Er，即光束聚焦于视网膜上，这样能有效提高视网膜测量时，OCT图像的信噪比及横向分辨率。前置二向色镜1303可对OCT光源1101发出的信号光反射，并且对来自固视光学模块170中固视光源1701发出的固视光透射，而且还能对来自虹膜摄像模块中照明光源1901发出的照明光进行透射。眼前节OCT插入镜1501被计算机1143控制，切换出眼后节OCT成像光路。另外屈光分光镜1401由计算机1143控制，切换出眼后节OCT成像光路。测量眼底时，通过扫描装置11091和11093扫描；通过光纤准直镜1107结合样品臂光纤头(未图示)的整体平动，实现针对不同人眼眼底的光程匹配；通过接目物镜1305沿光轴平动，来针对不同人眼调屈；最终实现眼后节OCT图像的采集，从而获得视网膜厚度等人眼结构重要参数。

如图3所示，本发明优选实施例的眼科测量系统能够作为眼前节OCT成像系统，其中光纤准直镜1107、光路扫描装置1109、眼后节OCT场镜1301、眼前节OCT插入镜1501、前置二向色镜1303、接目物镜1305共同构成眼前节OCT样品臂模块。当进行眼前节OCT成像时，OCT光源1101输出的光经过光纤耦合器1103向样品臂模块和参考臂模块提供光。其中传输眼前节OCT样品臂模块的光经光纤准直镜1107出射，经光路扫描装置1109反射，透射眼后节OCT场镜1301、眼前节OCT插入镜1501，经前置二向色镜1303的反射，再透射接目物镜1305，最后经过人眼E会聚到人眼前节。眼前节OCT成像光路系统的探测光束满足OCT光束聚焦于人眼前节。此时，计算机1143控制第一移动控制单元启动将眼前节OCT插入镜1501插入光路中。而屈光分光镜1401由计算机1143控制旋转控制单元启动来切换出眼前节OCT成像光路。测角膜及晶状体前后表面时，OCT光束聚焦于眼前节中部区域，能有效提高角膜、晶状体前后表面测量时，OCT图像的信噪比及横向分辨率。测量眼前节OCT图像时，通过光路扫描装置1109扫描；通过光纤准直镜1107结合样品臂光纤头(未图示)的整体平动，实现OCT测量所需的光程匹配；通过接目物镜1305沿光轴平动，来实现调焦。眼前节样品臂模块，能获得角膜、晶状体前后表面的OCT图像，从而能获得角膜前后表面曲率、角膜厚度、前房深度、晶状体厚度、晶状体前后表面曲率等人眼结构重要参数。

如图4所示，本发明优选实施例的眼科测量系统能够作为测屈光系统，其中屈光分光镜1401、第一屈光透镜1403、第二屈光透镜1405、微透镜阵列元件1407和屈光摄像装置1409共同构成测屈光模块，将测屈光模块中的屈光分光镜1401通过旋转控制单元插入到眼后节OCT成像系统中光路扫描装置1109和眼后节OCT场镜1301之间的光路时，即构成测屈光系统。其中屈光分光镜1401由计算机1143控制旋转控制单元以切换入屈光测量光路。由OCT光源1101出光，经光纤耦合器1103分光，部分光进入样品臂光路，经偏振控制器1105调节偏振态，及光路扫描装置1109的反射。接着该光穿过屈光分光镜1401，被部分反射，部分透射。其中透射的部分光又穿过眼后节OCT场镜1301，经前置二向色镜1303反射到接目物镜1305，最后经过人眼E入射到人眼眼底Er。眼底反射该光后，光沿原路返回，经人眼E、接目物镜1305，经前置二向色镜1303反射，穿过眼后节OCT场镜1301后，入射屈光分光镜1401。此时该返回光又被屈光分光镜1401分光，其中反射的部分光转向第一屈光透镜1403，穿过第一屈光透镜1403、第三屈光透镜1405、微透镜阵列元件1407，后被屈光摄像装置1409拍摄到。计算机1143根据所拍摄的眼底反光图像，从而计算出待测眼屈光度。该计算屈光原理采用的是SHACK-HARTMANN波前测量原理。该测屈光模块140利用了OCT光源1101作为光源，节约了光源成本，并简化了光路结构。测屈光模块140工作时，光路扫描装置1109需处于设定的工作位置，使得出射光路扫描装置1109的OCT光源1101光沿上图光轴。而屈光分光镜1401需借助快门切换装置(未图示)切入光路中，用于分光。屈光分光镜1401可采用部分分光镜设计或者偏振分光镜设计。另外在进行屈光测量时接目物镜1305需移动至设定的工作位置，比如调屈状态处于0度屈光度时所处的工作位置。

如图5a和图5b所示绘示了虹膜摄像模块，其中照明光源1901、前节注视中继透镜1903、前节注视分光镜1905、眼前节摄像透镜1907和眼前节摄像装置1909共同构成虹膜摄像模块。该模块能用于虹膜预览，以便于指导医生操作仪器，让探头光路对准待测眼；或者通过自动识别虹膜中心位置，用于指导探头组件10自动进行三维移动，实现对待测眼瞳孔的对准，从而实现对待测眼的检测。照明光源1901(红外光)发出的光照射到待测眼E的眼前房，光经眼前房组织反射，反射光穿过接目物镜1305、前置二向色镜1303，穿过前节注视中继透镜1903，并经前节注视分光镜1905透射、再经眼前节摄像镜1907，最后被摄像装置1909拍摄到。检测者使用下颚托装置(未图示)使被测者头部固定，并让被测者固视系统的固视标，以使得被测者眼固定。之后，检测者一边通过观察计算机1143的显示屏，一边通过操作杆控制下颚托装置以及探头组件10等的移动，以使待测眼E的眼前节进入摄像装置1909中，并且眼前节像呈现在计算机1143的显示屏中。或者通过自动识别虹膜中心位置，用于指导探头组件10自动进行三维移动，实现对待测眼瞳孔的对准，从而实现对待测眼的检测。虹膜摄像模块能获得白到白距离、瞳孔直径等人眼结构重要参数。其中图5b中照明光源1901的分布只是示意，亦可采用其他分布方式，只需该照明光源1901照射待测眼前节即可，数量可以1个或者多个。

如图6所示绘示了斜角度眼前节摄像模块，其中斜角度眼前节摄像透镜1801和斜角度眼前节摄像装置1803共同构成斜角度眼前节摄像模块，斜角度眼前节摄像模块与接目物镜1305相对固定，即接目物镜1305及斜角度眼前节摄像模块共同构成组合模块18。该组合模块18由第二移动控制单元带动，第二移动控制单元可以是一电机，能够沿Z轴方向移动，从而实现屈光调节。照明光源1901(红外光)发出的光照射到待测眼E的眼前房，光经眼前房组织反射。反射光穿过斜角度眼前节摄像透镜1801，最后被斜角度眼前节摄像装置1803拍摄到。斜角度眼前节摄像模块分布于接目物镜1305的下方，例如斜角度眼前节摄像模块可以设置在接目物镜1305的左下侧、右下侧或正下方，其中优选为正下方，如果分布在探头组件10的X方向左侧/右侧，不利于双眼的一并使用，如果分布在接目物镜1305的上方，易受眼皮遮挡。具体地，待测眼E至斜角度眼前节摄像装置1803形成的光路与待测眼E至接目物镜之间的光路呈预设角度，例如45°。斜角度眼前节摄像模块相比于虹膜摄像模块，斜角度眼前节摄像模块的拍摄范围更大，景深更大，但成像分辨率较虹膜摄像模块略差。相比而言，虹膜摄像模块采用同轴设计，但其成像范围受探头组件10内的其他光路限制，尤其工作距等的限制，导致其成像范围小。另外虹膜摄像模块还用于测量虹膜直径及瞳孔直径等数据，故要求其拥有较高的成像质量，其分辨率提高了，但景深便受到一定的限制。当探头组件10沿Z轴方向前后大范围移动时，由于其所拍摄的眼前节摄像不够清晰，易发生自动识别虹膜或者瞳孔位置异常，故本发明优选实施例的眼科测量系统引入了斜角度眼前节摄像模块。故系统初始搜索虹膜或者瞳孔位置，可借助斜角度眼前节摄像模块拍摄的图像，但精确定位虹膜中心或者瞳孔中心，采用的是虹膜摄像模块，通过虹膜摄像模块和斜角度眼前节摄像模块的结合使用，能够避免虹膜摄像模块的景深限制问题或拍摄的眼前节摄像不够清晰等问题。由于处于斜角度分布，故斜角度眼前节摄像模块结合虹膜摄像模块能够进一步判断待测眼E的Z轴方向位置，辅助探头组件10调节待测眼E的工作位置。

如图7所示绘示了固视光学模块，其中固视光源1701和注视光路透镜1703共同构成固视光学模块。固视光学模块170中的固视光源1701用于待测眼E固视的固视标(内部固视标)。来自固视光源1701的光，通过注视光路透镜1703，经前节注视分光镜1905的反射，透射前节注视中继镜1903及前置二向色镜1303后，该光经过接目物镜1305再入射到被检人眼E；最后，内部固视标被投影到被检人眼E的眼底Er。固视光源1701可采用单点LED，或者LCD屏、OLED屏或者LED阵列屏等。当进行眼底OCT成像时，不同人眼观察固视点时，固视点的清晰程度不同，这给被测者固视时造成不舒适，这不便于被测眼的固视及固定。而本发明优选实施例中由于眼底OCT光路经过接目物镜1305调屈后，能聚焦于眼底视网膜Er上，即人眼能看清晰扫描线；且由于眼后节OCT光路与固视光路，共用接目物镜1305，便能实现对于不同人眼都能看清固视标。

本发明实施例公开的眼科测量系统中，通过设置眼前节OCT插入镜的插入或移出光路分别实现眼前节OCT图像和眼后节OCT图像的采集，并包含有斜角度眼前节摄像模块和与样品臂光路同轴的虹膜摄像模块，实现待测眼工作距离的自动识别及判定，并能够用于校正眼前后节OCT测量眼轴长过程中的眼动的影响。因此，通过上述本发明优选实施例公开的眼科测量系统能够获得准确的眼轴长等人眼参数，具体检测方案如下。

S1：首先根据斜角度眼前节摄像模块拍摄得到的斜角度眼前节图像和虹膜摄像模块拍摄得到的虹膜图像对待测眼的虹膜中心或瞳孔中心进行定位调节；

本发明的眼科测量系统中设置的虹膜摄像模块与斜角度眼前节摄像模块具有互补性。其中，斜角度眼前节摄像模块相比于虹膜摄像模块，斜角度眼前节摄像模块拍摄范围更大，景深更大，但成像分辨率较虹膜摄像模块略差。相比而言，虹膜摄像模块采用同轴设计，但其成像范围受探头组件10内的其他光路限制，尤其工作距等的限制，导致其成像范围小。另外虹膜摄像模块一般情况下还用于测量虹膜直径及瞳孔直径等数据，故要求其拥有较高的成像质量，其分辨率提高了，但景深便受到一定的限制。当探头组件10沿Z方向前后大范围移动时，由于其所拍摄的眼前节摄像不够清晰，易发生自动识别虹膜或者瞳孔位置异常，故系统引入了斜角度眼前节摄像模块。因此，系统初始搜索虹膜或者瞳孔位置，可借助斜角度眼前节摄像模块拍摄的图像，但精确定位虹膜中心或者瞳孔中心，采用的是虹膜摄像模块。

具体地，如图8所示，斜角度眼前节摄像模块的主光轴L18，与虹膜摄像模块的主光轴L1之间呈预设夹角θ(例如为45°)存在一个交汇点O1，该空间点会成像于斜角度眼前节摄像装置1803及眼前节摄像装置1909上；对应图9中的斜角度眼前节摄像图像P18的像素点O1-18，及图10中的眼前节摄像图像P19的像素点O1-19。其中从图9中还可以看出斜角度眼前节摄像模块拍摄的图像中的瞳孔轮廓像Ep-18和虹膜轮廓像Ei-18，从图10中还可以看出角度虹膜摄像模块拍摄的图像中的瞳孔轮廓像Ep-19和虹膜轮廓像Ei-19。

计算机1143根据斜角度眼前节摄像模块拍摄的图像P18，自动识别虹膜Ei-18或者瞳孔Ep-18，确定虹膜中心或者瞳孔中心所处图像中的位置EpO18，如图11所示。根据EpO18相对于O1-18的位置，进行X方向(也叫左右方向)平移，使其X方向与O1-18一致。由于斜角度眼前节摄像模块是斜方向安装的，故图像中Y方向(也叫上下方向)的偏离时，实际待测眼E的虹膜中心或者瞳孔中心EpO可能同时存在Y方向及Z方向的偏离，故其难以准确辅助调节待测眼E的虹膜中心或者瞳孔中心EpO的Y方向位置。

但计算机1143根据斜角度眼前节摄像模块拍摄的图像的清晰度，结合EpO18的Y坐标像素，粗略调整探头组件10的Y方向及Z方向坐标。待EpO18与O1-18大致重合，且斜角度眼前节摄像模块拍摄的图像的清晰度符合设定阈值时，待测人眼的虹膜中心或者瞳孔中心EpO偏离光路交汇点O1不远。此时虹膜摄像模块便一并参与待测眼E工作位置的判定及调节。

计算机1143根据虹膜摄像模块拍摄的图像P19，识别待测人眼的虹膜中心或者瞳孔中心EpO对应的像素坐标EpO19，如图12所示，根据EpO19与O1-19的偏离程度控制探头组件10的X/Y方向运动。再结合斜角度眼前节摄像模块180拍摄的斜角度眼前节图像，识别待测人眼的虹膜中心或者瞳孔中心EpO对应的像素坐标EpO18，根据EpO18与O1-18的偏离程度控制探头组件10的Z方向运动。如此可实现待测眼E的虹膜中心或者瞳孔中心EpO与光路交汇点O1的重合。

S2：主体模块中的控制装置驱动第一移动控制单元控制眼前节OCT插入镜1501插入至光路中，并调节光程调节装置以采集得到待测眼的眼前节OCT图像，并根据待测眼的眼前节OCT图像测得眼前节OCT图像顶端到眼前节光信号的光程hCornea；

本步骤中主要为对眼前节OCT图像进行采集，具体步骤如下：计算机1143控制光路扫描装置1109进行扫描，控制OCT光源1101出光，组合模块18调屈控制电机运动至屈光状态基本处于0D的位置；光纤准直镜1107调光程控制电机运动至测量眼前节OCT所需样品臂光程长度的位置；屈光分光镜1401快门切换控制电机使得屈光分光镜1401切换出眼前节OCT光路；前后节电磁铁(也即第一移动控制单元)使得眼前节OCT插入镜1501插入眼前节OCT光路，如图3所示的状态。计算机1143控制眼前节OCT样品臂模块对待测眼前节进行OCT扫描，计算机1143驱动探头组件10的Z轴移动控制电机，进行Z轴方向移动(进行眼前节OCT采集的光程调节)，并实时判断寻找待测眼角膜的OCT图像；待找到角膜的OCT图像后，计算机驱动探头组件10的X/Y/Z三维移动控制电机进行微调，使得角膜的OCT图像处于显示屏幕适当的位置，比如居中或者偏上，并让角膜OCT图像信号最强；当系统光路主光轴L1正对瞳孔中心，或者角膜顶点时，此时的角膜OCT图像信号往往最强。由于OCT系统其基本原理是迈克尔逊干涉仪，故计算机1143能够根据光程匹配，通过眼前节的OCT图像，精确确定角膜顶点的位置。当计算机1143控制光路扫描装置1109对眼前节进行放射线扫描时，如6线扫描。计算机1143能够根据扫描模式正交的两张眼前节OCT图像，判断眼前节OCT信号强度及确定角膜OCT信号强反光柱的位置，精确驱动探头组件10的X/Y/Z三维移动控制电机，使得系统光路主光轴L1正对瞳孔中心及角膜顶点。故上述待测眼E工作位置的判断的精度是不断提高的，由斜角度眼前节摄像模块采集的斜角度眼前节图像进行粗定位，由虹膜摄像模块采集的虹膜图像进行进一步定位，由眼前节的OCT图像进行精确定位。故可以看出斜角度眼前节摄像模块其实是起辅助作用，故其是非必须的，但添加该模块能够有利于判断待测眼的工作位置。

S3：主体模块中的控制装置驱动第一移动控制单元控制眼前节OCT插入镜1501移出至光路以外，并调节所述光程调节装置以采集得到待测眼的眼后节OCT图像，并根据待测眼的眼后节OCT图像测得眼后节OCT图像顶端到眼后节光信号的光程hRetinal；

本步骤中主要为对眼后节OCT图像进行采集，具体步骤如下：计算机1143控制光路扫描装置1109进行扫描，组合模块18调屈控制电机，运动至测屈光模块140所测得的屈光对应的屈光位置；为保持探头组件10到待测眼E的工作距离不变，当组合模块18调屈移动时，如组合模块18沿Z方向靠近待测眼E移动，则探头组件10的Z轴控制电机需要相应补偿，即控制探头组件10沿Z方向远离待测眼E移动，反之亦然；眼前节OCT插入镜1501被计算机1143控制，切换出眼后节OCT成像光路；另外屈光分光镜1401由计算机1143控制，切换出眼后节OCT成像光路，如图2所示的状态；测量眼底时，通过扫描装置11091和11093进行扫描；通过光纤准直镜1107结合样品臂光纤头(未图示)的整体平动，实现针对不同人眼眼底的光程匹配；当通过调光程模块的平动，找到眼后节OCT信号后，计算机1143控制光纤准直镜1107微调前后，使得眼后节OCT图像处于屏幕适当位置(比如居中)。此时实现对于待测眼E的光程匹配调节。接着计算机1143根据眼后节OCT信号强弱，控制接目物镜1305沿光轴平动，来针对不同人眼的屈光状态进行精确调屈，以提高眼后节OCT图像的信号强度，最终实现眼后节OCT图像的采集，从而获得视网膜厚度等人眼结构重要参数。此过程中，组合模块18调屈时，为保持探头组件10到待测眼E的工作距离不变，当组合模块18调屈移动时，如组合模块18沿Z方向靠近待测眼E移动，则探头组件10的Z轴控制电机需要相应补偿，即控制探头组件10沿Z方向远离待测眼E移动，反之亦然。若调屈行程行程较大，比如超过0.5mm，此时光纤准直镜1107需要配合进行光程补偿，使得眼后节OCT图像始终处于屏幕适当位置(比如居中)。

由于眼后节OCT采集时，计算机1143能够根据眼后节OCT信号强弱来判断组合模块18的屈光状态是否调至最佳位置，故测屈光模块对于眼后节OCT采集不是必要的模块。但若屈光状态偏差较大时，眼后节OCT信号较弱，又会影响眼后节OCT图像的识别，而利用测屈光模块能够提高屈光调节速度及成功率。其中，测屈光步骤具体如下：待上述定位好待测眼E的工作位置后，并采集好眼前节OCT图像后，计算机1143控制测屈光模块进行屈光测量。计算机1143控制光路扫描装置1109停止扫描，控制OCT光源1101出光，组合模块18调屈控制电机运动至屈光状态基本处于0D的位置；其中屈光分光镜1401由计算机1143控制，切换入屈光测量光路；光路扫描装置1109需处于设定的工作位置，使得出射光路扫描装置1109的OCT光源1101光沿图4中所示的主光轴。前后节电磁铁使得眼前节OCT插入镜1501离开屈光测量光路，如图4所示的状态。此时计算机1143根据所拍摄的眼底反光图像，从而计算出待测眼屈光度。

通过上述测试后，即可对待测眼的眼轴长进行计算，具体计算如下：

本发明优选实施例中的眼科测量系统中参考臂是固定的，因而参考臂的光程不变，要实现人眼不同位置的测量，则测不同位置时的样品臂的光程要发生变化。由于OCT系统的探测深度有限，无法实现从角膜到眼底视网膜的一次成像探测，故本发明采用分次测量眼前节OCT图像及眼后节OCT图像的方式，结合光路系统的光程差，实现眼轴长的测量。

如图13所示，其中Er表示待测眼眼底，Ec表示待测眼角膜，hCornea表示眼前节OCT图像顶端到OCT图像中眼前节信号的光程，hRetinal表示眼后节OCT图像顶端到OCT图像中眼后节信号的光程，其中的3个矩形框表征不同部位的OCT测量范围，矩形框只是示意，实际扫描区域可为扇形等结构。

在采集眼前节OCT图像时，眼前节样品臂光程为LSampleCornea，其表示从光纤耦合器1103到待测眼角膜Ec的光程。具体的LSampleCornea光程表征为，从光纤耦合器1103出光，经偏振控制器1105、光纤准直镜1107，经光路扫描装置1109的反射，再经过眼后节OCT场镜1301、眼前节OCT插入镜1501、前置二向色镜1303的反射，透射接目物镜1305，最后照射到待测眼E的角膜Ec上的光程。其中，LSampleCornea光程由两部分构成，眼前节样品臂固有光程LCorneaGuYou+眼前节OCT图像顶端到OCT图像中眼前节信号的光程hCornea；眼前节样品臂固有光程LCorneaGuYou，表征从光纤耦合器1103到眼前节OCT图像顶端所对应的空间位置CDK的光程。也即：LSampleCornea＝LCorneaGuYou+hCornea。

在采集眼后节OCT图像时，眼后节样品臂光程为LSampleRetinal，其表示从光纤耦合器1103到人眼视网膜Er的光程。具体的LSampleRetinal光程表征为，从光纤耦合器1103出光，经光纤准直镜1107，经光路扫描装置1109的反射，再经过眼后节OCT场镜1301，前置二向色镜1303的反射，再透过接目物镜1305，最后经过待测眼E会聚到待测眼眼底Er的光程。其中，LSampleRetinal光程由两部分构成，眼后节样品臂实时光程LRetinal+眼后节OCT图像顶端到OCT图像中眼后节信号的光程hRetinal。眼后节样品臂实时光程LRetinal，表征从光纤耦合器1103到眼后节OCT图像顶端所对应的空间位置RDK2的光程。也即：LsampleRetinal＝LRetinal+hRetinal。

对于OCT系统，由等光程原理知，测眼前节OCT图像时从光纤耦合器1103到眼前节OCT图像顶端所对应的空间位置CDK的光程，等于测眼后节OCT图像时从光纤耦合器1103到眼后节OCT图像顶端所对应的空间位置RDK2的光程，即LCorneaGuYou＝LRetinal。

OCT系统从眼前节模式切换到眼后节模式时，眼前节OCT插入镜1501移出光路；此时眼后节样品臂实时光程LRetinal，表征从光纤耦合器1103到眼后节OCT图像顶端所对应的空间位置RDK1的光程。此时光程的改变量为△L。其中△L为光程调节装置处于测眼前节OCT图像所处的位置时，眼前节OCT插入镜1501插入移出光路引起的光程改变量。该光程改变量△L＝(n-1)d，其中n为眼前节OCT插入镜1501的折射率，d为眼前节OCT插入镜1501的镜片中心厚度。

由于人眼轴长不都相同，但该OCT系统的参考臂长度固定，本发明优选实施例中通过添加光程调节装置使得眼后节OCT成像的等干涉面进行移动以实现不同深度的视网膜的测量，本实施例中具体采用整体沿光轴平移光纤准直镜1107及样品臂光纤头的方式实现。在其他实施例中也可添加直角棱镜或角锥棱镜等让光路发生多次折转，再通过平移直角棱镜或角锥棱镜的方式实现光程改变等。OCT系统找眼后节光信号，光程调节装置光程改变量为X。此时眼后节样品臂实时光程LRetinal，表征从光纤耦合器1103到视网膜OCT图像顶端所对应的空间位置RDK2的光程。当光程调节装置改变光程距离为X时，眼后节OCT图像顶端所对应的空间位置从RDK1向后移动到RDK2的位置，其中RDK1与RDK2的距离为X，如图13所示。而光程调节装置的光程改变量X，可采用多种方法测得，如步进电机、音圈电机带动，计算移动量；或者采用光栅尺、容栅尺等计算移动量等等。

通过上述测量及分析，得到待测眼轴长Leye满足：Leye＝△L+X-hCornea+hRetinal，其中hRetinal和hCornea能从相应的OCT图像中测得，因而根据该式即可计算得到待测眼轴长。

在一些实施例中，通过上述眼科测量系统也可用于玻璃体厚度、晶状体厚度、前房深度的测量。具体测量方式如下：

与测人眼轴长的原理相同，只需移动探头组件让眼前节光路采集晶状体后表面OCT图像后，通过光程调节装置的调节，来改变眼后节光路光程，便能实现让眼后节光路测视网膜。通过测人眼轴长类似的方法计算，便能测得玻璃体厚度。另外，通过移动探头组件，还可让眼前节光路采集晶状体前表面OCT图像后，通过光程调节装置的调节，来改变眼后节光路光程，便能实现让眼后节光路测视网膜。通过测人眼轴长类似的方法计算，便能测得晶状体前表面到视网膜的距离。该距离减去玻璃体厚度，便能得到晶状体的厚度。人眼轴长，减去晶状体前表面到视网膜的距离，便可得到前房深度。另外，眼前节光路改为测晶状体前后表面，也可以通过平移接目物镜1305，来改变光路聚集点的位置，使得光路聚焦点恰好处于晶状体前后表面上，从而提高晶状体前后表面OCT信号。平移接目物镜1305不会改变光路的光程。上述参数的计算方法与计算人眼轴长的方法基本相同，在此不再赘述。

上述通过前后节OCT切换测量，能够得到人眼轴长、玻璃体厚度、晶状体厚度、前房深度等数据。其中如在测量过程中人眼出现眼动情况的话，可能导致测量结果出现误差，通过本发明的眼科测量系统还可对该人眼眼动的误差进行消除，由于测量原理相同，下述只介绍人眼轴长的因人眼眼动误差的消除，关于如何消除、玻璃体厚度、晶状体厚度、前房深度等数据因人眼眼动造成的误差，原理也同样如下，本文不再赘述。

在对人眼眼动误差进行消除时，本发明优选实施例的眼科测量方法中在执行步骤S3时还同时采集所述斜角度眼前节摄像模块拍摄的第一斜角度眼前节图像和所述虹膜摄像模块拍摄的第一虹膜图像；并且在步骤S3之后还快速执行步骤S4：主体模块中的控制装置再次驱动所述第一移动控制单元控制眼前节OCT插入镜1501插入至光路中，以采集得到待测眼E的眼前节OCT图像，并在采集所述待测眼E的眼前节OCT图像时，还同时采集所述斜角度眼前节摄像模块拍摄的第二斜角度眼前节图像和所述虹膜摄像模块拍摄的第二虹膜图像。进一步地，步骤S4更具体如下：快速切换眼前节OCT采集具体如下：屈光分光镜1401快门切换控制电机使得，屈光分光镜1401切换出眼前节OCT光路，前后节电磁铁使得眼前节OCT插入镜1501插入眼前节OCT光路，如图3所示的状态。由于上述眼后节OCT采集时，针对不同待测眼E调节了屈光度，即组合模块18进行调屈移动，而探头组件10进行相应的补偿，保持了待测眼E的工作距离不变，故此操作眼前节OCT样品臂模块150的光程发生变化；故光纤准直镜1107调光程控制电机，运动至原测量眼前节OCT所需样品臂光程长度的位置，后再根据组合模块18调屈移动量，做相应的光程补偿。如组合模块18需要靠近待测眼调屈移动，此时探头组件10需远离人眼整体移动，保持待测眼E与接目物镜1305的相对距离不变。此时眼前节OCT样品臂模块150的光程增加了，故光纤准直镜1107测眼前节OCT时，需要靠近光路扫描装置1109，以使得眼前节OCT样品臂模块150的光程保持不变，即满足测量眼前节OCT所需的样品臂光路长度；即测试待测眼E仍处于眼前节OCT采集所需的工作距离，而其光程是匹配的。计算机1143控制眼前节OCT样品臂模块150对待测眼前节进行OCT扫描，采集眼前节OCT图像，之后OCT成像模块110停止采集，系统进入数据分析阶段。由于采集了眼前节OCT图像及眼后节OCT图像，计算机1143便能够根据相应的光程匹配的数据，计算出相应的待测眼数据。故“快速切换眼前节OCT采集”这一步操作是非必须的。但本实施例中为了提高测试数据的精度，引入该步骤，从而实现眼后节OCT采集后快速实现眼前节OCT图像采集，两种模式采集间隔时间短，避免前后不同时刻测量时眼动的影响，故测得更准确的待测眼数据。

本发明优选实施例的眼科测量方法通过结合斜角度眼前节摄像模块及虹膜摄像模块，来监控前后节OCT测量过程中待测人眼的眼动。当进行眼后节OCT图像采集时，计算机1143一并控制同时采集斜角度眼前节摄像模块拍摄的斜角度眼前节图像P181(如图14所示)及虹膜摄像模块拍摄的虹膜图像P191(如图15所示)。接着计算机1143控制快速切换至眼前节OCT采集，此时一并同时再次采集采集斜角度眼前节摄像模块拍摄的斜角度眼前节图像P182(如图16所示)及虹膜摄像模块拍摄的虹膜图像P192(如图17所示)。

由于X方向的(水平的)和Y方向(竖直方向的)眼动对于眼轴长的测量影响较小，故系统主要考虑的是Z方向的(前后方向的)眼动。

结合图15和提17，系统从眼后节OCT采集切换到眼前节OCT采集过程中(或者从眼前节OCT采集切换到眼后节OCT采集过程中)，待测眼E的虹膜中心或者瞳孔中心EpO，从EpO191运动到EpO192，此时对应的Y方向像素坐标改变量为EpO191Y-EpO192Y。对应空间上Y方向的位移量为：

△YEpO19＝(EpO191Y-EpO192Y)/YP19*Y19，其中，YP19为眼前节摄像装置1909的高度方向像素总个数；Y19为眼前节摄像装置1909能拍摄到的空间高度，该值可通过仪器出厂标定获得，或者根据相机的感光尺寸结合光路放大比获得，故也是已知量。

结合图14和图16，由于斜角度眼前节摄像模块所拍摄的图像对应的成像平面为垂直于斜角度眼前节摄像模块的主光轴L18的平面。系统从眼后节OCT采集切换到眼前节OCT采集过程中(或者从眼前节OCT采集切换到眼后节OCT采集过程中)，待测眼E的虹膜中心或者瞳孔中心EpO，从EpO181运动到EpO182，此时对应的Y方向像素坐标改变量为EpO181Y-EpO182Y。对应垂直于主光轴L18的平面内，斜方向对应的位移量为：

△YEpO18＝(EpO181Y-EpO182Y)/YP18*Y18，其中YP18为斜角度眼前节摄像装置1803的高度方向像素总个数；Y18为斜角度眼前节摄像装置1803能拍摄到的空间高度，该值可通过仪器出厂标定获得，或者根据相机的感光尺寸结合光路放大比获得，故也是已知量。

此时待测眼E的虹膜中心或者瞳孔中心EpO，Z方向的偏移量△ZEpO满足：

此时人眼轴长校正为：LeyeJ＝△L+X-hCornea+hRetinal±△ZEpO，其中由人眼平动方向决定上述±号。由于本实施例中最后测眼轴长时，是从眼后节OCT再次切换到眼前节OCT，故此过程中，若待测人眼朝接目物镜平动△ZEpO距离，对应的眼轴长会偏大，此时做修正时需采用“-”；反之，若待测人眼远离接目物镜平动△ZEpO距离，对应的眼轴长会偏小，此时做修正时需采用“+”。

通过上述方法能够避免前后节OCT采图过程中，人眼眼动对于眼轴长测量不准确的影响。

综上所述，本发明优选实施例的眼科测量方法中，能够通过斜角度眼前节摄像技术结合同轴的眼前节摄像技术，实现待测人眼工作距离的精确自动识别及判定，并能够校正眼前后节OCT测量眼轴长过程中眼动的影响。

在一些其他实施例中，上述斜角度眼前节摄像技术结合同轴的眼前节摄像技术还可应用于其他系统，例如眼底相机结合OCT系统等。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种眼科测量系统，其特征在于，包括主体模块和探头组件，所述主体模块用于提供测量光并穿过所述探头组件后进入待测眼后返回光信号经过所述探头组件再传递至所述主体模块，其中所述探头组件包括虹膜摄像模块、斜角度眼前节摄像模块和接目物镜（1305），其中所述虹膜摄像模块用于拍摄待测眼的虹膜图像且所述虹膜摄像模块拍摄图像的光路与所述测量光到所述待测眼之间的部分光路同轴，所述斜角度眼前节摄像模块用于拍摄所述待测眼的斜角度眼前节图像且所述斜角度眼前节摄像模块拍摄图像的光路与所述测量光到所述待测眼之间的部分光路呈预设角度，以通过所述斜角度眼前节摄像模块结合所述虹膜摄像模块来辅助所述探头组件调节待测眼（E）的工作位置；

所述虹膜摄像模块包括照明光源（1901）、虹膜摄像透镜（1907）和虹膜摄像装置（1909），所述照明光源（1901）发出的光照射到待测眼（E）中反射后能够依次穿过所述接目物镜（1305）、所述虹膜摄像透镜（1907）和所述虹膜摄像装置（1909）以拍摄得到虹膜图像；

所述斜角度眼前节摄像模块设置在所述接目物镜（1305）的下方，包括斜角度眼前节摄像透镜（1801）和斜角度眼前节摄像装置（1803），所述照明光源（1901）发出的光照射到所述待测眼（E）中反射后能够依次穿过所述斜角度眼前节摄像透镜（1801）和所述斜角度眼前节摄像装置（1803）以拍摄得到斜角度眼前节图像，其中所述待测眼（E）至所述斜角度眼前节摄像装置（1803）形成的光路与所述待测眼（E）至所述接目物镜（1305）之间的光路呈预设角度。

2.根据权利要求1所述的眼科测量系统，其特征在于，所述探头组件还包括光程调节装置、光路扫描装置（1109）、眼后节OCT场镜（1301）、眼前节OCT插入镜（1501）、前置二向色镜（1303）和第一移动控制单元，其中所述眼前节OCT插入镜（1501）安装在所述第一移动控制单元上以使得所述眼前节OCT插入镜（1501）能够插入至光路中或移出至光路以外；

当所述第一移动控制单元控制所述眼前节OCT插入镜（1501）插入至光路中时，所述主体模块提供的测量光穿过所述光程调节装置，经所述光路扫描装置（1109）反射后穿过所述眼后节OCT场镜（1301）、所述眼前节OCT插入镜（1501）后，再经所述前置二向色镜（1303）反射至所述接目物镜（1305）进入待测眼（E）并聚焦于待测眼眼前节中以返回眼前节光信号传递至所述主体模块，所述主体模块提供参考光并能够利用所述参考光与所述眼前节光信号进行干涉并采集经过干涉得到的眼前节干涉光信号以得到所述待测眼（E）的眼前节OCT图像；

当所述第一移动控制单元控制所述眼前节OCT插入镜（1501）移出至光路以外时，所述主体模块提供的测量光穿过所述光程调节装置，经所述光路扫描装置（1109）反射后穿过所述眼后节OCT场镜（1301）后，再经所述前置二向色镜（1303）反射至所述接目物镜（1305）进入待测眼（E）并聚焦于待测眼眼底（Er）中以返回眼后节光信号传递至所述主体模块，所述主体模块能够利用所述参考光与所述眼后节光信号进行干涉并采集经过干涉得到的眼后节干涉光信号以得到所述待测眼（E）的眼后节OCT图像。

3.一种眼科测量方法，其特征在于，采用权利要求2所述的眼科测量系统对待测眼进行测量，包括以下步骤：

S1：根据所述斜角度眼前节摄像模块拍摄得到的斜角度眼前节图像和所述虹膜摄像模块拍摄得到的虹膜图像对待测眼的虹膜中心或瞳孔中心进行定位调节；

S2：所述主体模块中的控制装置驱动所述第一移动控制单元控制所述眼前节OCT插入镜（1501）插入至光路中，并调节所述光程调节装置以采集得到所述待测眼的眼前节OCT图像，并根据所述待测眼的眼前节OCT图像测得眼前节OCT图像顶端到眼前节光信号的光程hCornea；

S3：所述主体模块中的控制装置驱动所述第一移动控制单元控制所述眼前节OCT插入镜（1501）移出至光路以外，并调节所述光程调节装置以采集得到所述待测眼的眼后节OCT图像，并根据所述待测眼的眼后节OCT图像测得眼后节OCT图像顶端到眼后节光信号的光程hRetinal；

根据从步骤S2采集得到所述待测眼的眼前节OCT图像转换到步骤S3采集得到所述待测眼的眼后节OCT图像过程中的光程改变量以及光程hCornea、光程hRetinal计算得到所述待测眼的眼轴长Leye。

4.根据权利要求3所述的眼科测量方法，其特征在于，步骤S1具体包括：首先根据所述斜角度眼前节摄像模块拍摄得到的斜角度眼前节图像对虹膜或瞳孔的位置进行搜索，然后根据所述斜角度眼前节摄像模块拍摄得到的斜角度眼前节图像对所述待测眼的虹膜中心或瞳孔中心的水平和竖直方向进行定位调节，同时根据所述虹膜摄像模块拍摄得到的虹膜图像对所述待测眼的虹膜中心或瞳孔中心的前后方向进行定位调节，再根据所述虹膜摄像模块拍摄得到的虹膜图像对所述待测眼的虹膜中心或瞳孔中心进行居中调节。

5.根据权利要求3所述的眼科测量方法，其特征在于，其中从步骤S2采集得到所述待测眼的眼前节OCT图像转换到步骤S3采集得到所述待测眼的眼后节OCT图像过程中的光程改变量包括所述眼前节OCT插入镜（1501）插入移出光路引起的光程改变量△L和所述光程调节装置调节的光程改变量X，计算得到的所述待测眼的眼轴长Leye=△L+X-hCornea+hRetinal。

6.根据权利要求5所述的眼科测量方法，其特征在于，所述眼前节OCT插入镜（1501）插入移出光路引起的光程改变量△L=(n-1)d，其中n为所述眼前节OCT插入镜（1501）的折射率，d为所述眼前节OCT插入镜（1501）的镜片中心厚度。

7.根据权利要求3所述的眼科测量方法，其特征在于，还包括：

步骤S2还包括：在采集所述待测眼的眼前节OCT图像时，还同时采集所述斜角度眼前节摄像模块拍摄的第二斜角度眼前节图像和所述虹膜摄像模块拍摄的第二虹膜图像；

步骤S3中还包括：在采集所述待测眼的眼后节OCT图像时，还同时采集所述斜角度眼前节摄像模块拍摄的第一斜角度眼前节图像和所述虹膜摄像模块拍摄的第一虹膜图像；

根据所述第一虹膜图像和所述第二虹膜图像中所述待测眼的虹膜中心或瞳孔中心对应空间上Y方向的位移量，以及所述第一斜角度眼前节图像和所述第二斜角度眼前节图像中所述待测眼的虹膜中心或瞳孔中心对应空间上斜方向的位移量来计算得到所述待测眼在Z方向的偏移量，并根据所述待测眼在Z方向的偏移量对所述待测眼的眼轴长Leye进行校正，其中Y方向是指与所述待测眼平行的平面上的纵轴方向，Z方向是指垂直于所述待测眼平行的平面的方向。

8.根据权利要求3所述的眼科测量方法，其特征在于，还包括：

步骤S3中还包括：在采集所述待测眼的眼后节OCT图像时，还同时采集所述斜角度眼前节摄像模块拍摄的第一斜角度眼前节图像和所述虹膜摄像模块拍摄的第一虹膜图像；

S4：所述主体模块中的控制装置再次驱动所述第一移动控制单元控制所述眼前节OCT插入镜（1501）插入至光路中，以采集得到所述待测眼（E）的眼前节OCT图像，并在采集所述待测眼（E）的眼前节OCT图像时，还同时采集所述斜角度眼前节摄像模块拍摄的第二斜角度眼前节图像和所述虹膜摄像模块拍摄的第二虹膜图像；

根据所述第一虹膜图像和所述第二虹膜图像中所述待测眼的虹膜中心或瞳孔中心对应空间上Y方向的位移量，以及所述第一斜角度眼前节图像和所述第二斜角度眼前节图像中所述待测眼的虹膜中心或瞳孔中心对应空间上斜方向的位移量来计算得到所述待测眼在Z方向的偏移量，并根据所述待测眼在Z方向的偏移量对所述待测眼的眼轴长Leye进行校正，其中Y方向是指与所述待测眼平行的平面上的纵轴方向，Z方向是指垂直于所述待测眼平行的平面的方向。

9.根据权利要求7或8所述的眼科测量方法，其特征在于，

所述第一虹膜图像和所述第二虹膜图像中所述待测眼的虹膜中心或瞳孔中心对应空间上Y方向的位移量△YEpO19为：

△YEpO19=(EpO191Y-EpO192Y)/YP19*Y19，

其中，EpO191Y为所述第一虹膜图像中所述待测眼的虹膜中心或瞳孔中心的Y方向像素坐标量，EpO192Y为所述第二虹膜图像中所述待测眼的虹膜中心或瞳孔中心的Y方向像素坐标量，YP19为所述虹膜摄像模块的高度方向的像素总个数，Y19为所述虹膜摄像模块能拍摄到的空间高度；

所述第一斜角度眼前节图像和所述第二斜角度眼前节图像中所述待测眼的虹膜中心或瞳孔中心对应空间上斜方向的位移量△YEpO18为：

△YEpO18=(EpO181Y-EpO182Y)/YP18*Y18，

其中，EpO181Y为所述第一斜角度眼前节图像中所述待测眼的虹膜中心或瞳孔中心的Y方向像素坐标量，EpO182Y为所述第二斜角度眼前节图像中所述待测眼的虹膜中心或瞳孔中心的Y方向像素坐标量，YP18为所述斜角度眼前节摄像模块的高度方向的像素总个数，Y18为所述斜角度眼前节摄像模块能拍摄到的空间高度；

所述待测眼在Z方向的偏移量△ZEpO根据下式计算：。

10.根据权利要求3所述的眼科测量方法，其特征在于，还包括：

S5：所述主体模块中的控制装置驱动所述第一移动控制单元控制所述眼前节OCT插入镜（1501）插入至光路中，并调节所述探头组件以采集得到所述待测眼的晶状体后表面OCT图像，并根据所述待测眼的晶状体后表面OCT图像测得晶状体后表面OCT图像顶端到晶状体后表面的光信号的光程h^’；

重复步骤S3；

根据从步骤S5采集得到所述待测眼晶状体后表面OCT图像转换到步骤S3采集得到所述待测眼的眼后节OCT图像过程中的光程改变量以及光程h^’、光程hRetinal计算得到所述待测眼的玻璃体厚度。

11.根据权利要求10所述的眼科测量方法，其特征在于，还包括：

S6：所述主体模块中的控制装置驱动所述第一移动控制单元控制所述眼前节OCT插入镜（1501）插入至光路中，并调节所述探头组件以采集得到所述待测眼的晶状体前表面OCT图像，并根据所述待测眼的晶状体前表面OCT图像测得晶状体前表面OCT图像顶端到晶状体前表面的光信号的光程h^’’；

重复步骤S3；

根据从步骤S6采集得到所述待测眼晶状体前表面OCT图像转换到步骤S3采集得到所述待测眼的眼后节OCT图像过程中的光程改变量以及光程h^’’、光程hRetinal计算得到晶状体前表面到眼后节的距离；

将晶状体前表面到眼后节的距离减去所述待测眼的玻璃体厚度，得到所述待测眼的晶状体厚度；将所述待测眼的眼轴长Leye减去晶状体前表面到眼后节的距离，得到所述待测眼的前房深度。