CN116123996A - 一种基于sd-oct的角膜接触镜参数测量系统 - Google Patents

一种基于sd-oct的角膜接触镜参数测量系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116123996A
CN116123996A CN202211455883.6A CN202211455883A CN116123996A CN 116123996 A CN116123996 A CN 116123996A CN 202211455883 A CN202211455883 A CN 202211455883A CN 116123996 A CN116123996 A CN 116123996A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
arm module
contact lens
light source
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211455883.6A
Other languages
English (en)
Inventor
胡志雄
段亮成
赵晓薇
李飞
洪宝玉
刘文丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Metrology
Original Assignee
National Institute of Metrology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute of Metrology filed Critical National Institute of Metrology
Priority to CN202211455883.6A priority Critical patent/CN116123996A/zh
Publication of CN116123996A publication Critical patent/CN116123996A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/2441Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using interferometry
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/60Analysis of geometric attributes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10072Tomographic images
    • G06T2207/10101Optical tomography; Optical coherence tomography [OCT]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

本发明提供了一种基于SD‑OCT的角膜接触镜参数测量系统,该测量系统包括光源模块、参考臂模块、样品臂模块、光谱探测模块以及控制处理模块,即通过光源模块、参考臂模块和样品臂模块来构建迈克尔逊干涉结构,并获得干涉光;进而,在光谱探测模块探测到干涉光的光强信号,并将光强信号转化为数字电信号之后,由控制处理模块对数字电信号进行处理,得到光学相干断层扫描图像,并基于光学相干断层扫描图像,自动高效地识别和计算出角膜接触镜的多种几何参数,操作简单,方便快捷,同时无需人工主观读数,大幅提升了测量精度。

Description

一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统
技术领域
本发明一般涉及镜片检测技术领域,具体涉及一种基于谱域光学相干断层成像的角膜接触镜参数测量系统。
背景技术
角膜接触镜(也称为隐形眼镜)根据制作材料的不同可分为硬性角膜接触镜和软性角膜接触镜两大类,且由于其具有体积小、重量轻和视场宽等优点而被广泛使用。相较于框架眼镜,角膜接触镜因与人眼角膜直接接触,故材料安全性和参数可靠性至关重要。进一步地,准确测量角膜接触镜的关键几何参数不仅能确保临床屈光矫正的准确性,还能为角膜接触镜生产和加工提供重要的参考数据。
目前,相关技术使用角膜接触镜测量投影仪对各几何参数进行测量,但是这种方式可测参数有限,并且需要培训专业人员来操作,耗时耗力,自动化程度低,严重影响了生产效率。
发明内容
鉴于相关技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统,能够自动高效地测量角膜接触镜的多种几何参数,方便快捷,易操作,同时测量精度高。
本发明提供一种基于谱域光学相干断层成像的角膜接触镜参数测量系统,所述测量系统包括光源模块、参考臂模块、样品臂模块、光谱探测模块以及控制处理模块;
所述光源模块的第一端连接所述参考臂模块的端口,所述光源模块的第二端连接所述样品臂模块的第一端,所述光源模块的第三端连接所述光谱探测模块的第一端,所述光谱探测模块的第二端连接所述控制处理模块的第一端,所述控制处理模块的第二端连接所述样品臂模块的第二端;
所述光源模块配置为出射光,并将经过分光的所述出射光分别传输至所述参考臂模块和所述样品臂模块,以及接收所述参考臂模块和所述样品臂模块各自原路返回的反射光,所述反射光用于产生干涉光;
所述参考臂模块配置为产生参考反射光,所述样品臂模块配置为对角膜接触镜进行扫描并获得样品反射光;
所述光谱探测模块配置为探测所述干涉光的光强信号,并将所述光强信号转化为数字电信号;
所述控制处理模块配置为采集所述数字电信号,并控制所述样品臂模块和所述光谱探测模块同步工作;对所述数字电信号进行处理,得到光学相干断层扫描图像;以及,基于所述光学相干断层扫描图像,识别和计算所述角膜接触镜的几何参数。
可选地,在本发明一些实施例中,所述控制处理模块还配置为在基于所述光学相干断层扫描图像,识别和计算所述角膜接触镜的几何参数之前,对所述光学相干断层扫描图像进行预处理。
可选地,在本发明一些实施例中,所述预处理包括色散补偿、信噪比提升、图像矫正和轮廓提取中的至少一种。
可选地,在本发明一些实施例中,所述光源模块包括相干光光源、光纤环形器和光纤耦合器;
所述相干光光源的输出端连接所述光纤环形器的第一端,所述光纤环形器的第二端连接所述光纤耦合器的第一端,所述光纤环形器的第三端连接所述光谱探测模块的第一端,所述光纤耦合器的第二端连接所述参考臂模块的端口,所述光纤耦合器的第三端连接所述样品臂模块的第一端。
可选地,在本发明一些实施例中,所述光源模块还包括指示光光源和波分复用器;
所述指示光光源的输出端和所述相干光光源的输出端均与所述波分复用器的输入端相连接,所述波分复用器的输出端连接所述光纤环形器的第一端。
可选地,在本发明一些实施例中,所述光纤耦合器的第二端与所述参考臂模块的端口之间以及所述光纤耦合器的第三端与所述样品臂模块的第一端之间均设置有偏振控制器。
可选地,在本发明一些实施例中,所述参考臂模块包括沿传输光路依次设置的光纤准直器、色散补偿镜、可调光阑、聚焦透镜和镀膜反射镜。
可选地,在本发明一些实施例中,所述聚焦透镜和所述镀膜反射镜固定在单轴移动平台上,以对所述样品臂模块的光程进行匹配。
可选地,在本发明一些实施例中,所述样品臂模块包括沿传输光路依次设置的可调衰减器、光纤准直器、X—Y双轴扫描振镜和成像物镜。
可选地,在本发明一些实施例中,所述样品臂模块还包括样品台,所述样品台为设置有角膜接触镜支撑结构的液体池。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
本发明实施例提供了一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统,该测量系统通过光源模块、参考臂模块和样品臂模块来构建迈克尔逊干涉结构,并获得干涉光;进而,在光谱探测模块探测到干涉光的光强信号,并将光强信号转化为数字电信号之后,由控制处理模块对数字电信号进行处理,得到光学相干断层扫描图像,并基于光学相干断层扫描图像,自动高效地识别和计算出角膜接触镜的多种几何参数,操作简单,方便快捷,同时无需人工主观读数,大幅提升了测量精度。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例提供的一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统的结构框图;
图2为本发明实施例提供的一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统的简化原理示意图;
图3为本发明实施例提供的一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统的具体示例;
图4为本发明实施例提供的一种角膜接触镜的完整三维成像示意图;
图5为本发明实施例提供的一种已自动标记关键几何参数位置的B-scan截面示意图;
图6为本发明实施例提供的一种操作主界面示意图;
图7为本发明实施例提供的一种外表面曲率半径的分布及数据处理示意图;
图8为本发明实施例提供的一种法向厚度的分布及数据处理示意图。
附图标记:
100-基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统;101-光源模块,1011-相干光光源,1012-光纤环形器,1013-光纤耦合器,1014-指示光光源,1015-波分复用器,1016-偏振控制器;102-参考臂模块,1021-参考臂模块的光纤准直器,1022-色散补偿镜,1023-可调光阑,1024-聚焦透镜,1025-镀膜反射镜;103-样品臂模块,1031-可调衰减器,1032-样品臂模块的光纤准直器,1033-X—Y双轴扫描振镜,1034-成像物镜,1035-样品台;104-光谱探测模块;105-控制处理模块,1051-数据采集单元,1052-数据处理单元,1053-自动计算单元,1054-图形处理单元。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”“第二”“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
此外,术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为便于更好地理解本发明,现通过图1至图8详细地阐述本发明实施例提供的基于SD-OCT(Spectral domain-optical coherence tomography,谱域光学相干断层成像)的角膜接触镜参数测量系统。请参考图1,其为本发明实施例提供的一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统的结构框图。该测量系统100包括光源模块101、参考臂模块102、样品臂模块103、光谱探测模块104以及控制处理模块105,其中光源模块101的第一端连接参考臂模块102的端口,光源模块101的第二端连接样品臂模块103的第一端,光源模块101的第三端连接光谱探测模块104的第一端,而光谱探测模块104的第二端连接控制处理模块105的第一端,控制处理模块105的第二端连接样品臂模块103的第二端。
需要说明的是,本发明实施例中光源模块101能够出射光,并将经过分光的出射光分别传输至参考臂模块102和样品臂模块103,以及接收参考臂模块102和样品臂模块103各自原路返回的反射光,该反射光用于产生干涉光。参考臂模块102能够产生参考反射光,样品臂模块103能够对角膜接触镜进行扫描并获得样品反射光。光谱探测模块104能够探测干涉光的光强信号,并将光强信号转化为数字电信号。而控制处理模块105能够采集数字电信号,并控制样品臂模块103和光谱探测模块104同步工作;对数字电信号进行处理,得到光学相干断层扫描图像;以及,基于光学相干断层扫描图像,识别和计算角膜接触镜的几何参数。
进一步地,请参考图2,其为本发明实施例提供的一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统的简化原理示意图。比如,首先光源模块101中低相干光源出射光经过分束板,分别由参考臂模块102中平面反射镜和样品臂模块103中样品反射后再相干叠加,而干涉光由光谱探测模块104接收并形成干涉强度光谱图I(k)。然后,干涉强度光谱图I(k)由计算机采集并运算处理,得到样品在不同深度的光强信息I(z),即A-Scan;再结合X轴扫描振镜获得样品沿扫描线的多条A-Scan,此时可获得样品的断层图,即一张B-Scan图像;再结合Y轴扫描振镜逐行扫描多条B-Scan,此时可获得样品的三维图像。
示例性地,现结合图3所示,对本发明实施例中测量系统100的各组成模块进行详细说明。
比如,测量系统100中光源模块101包括但不限于相干光光源1011、光纤环形器1012和光纤耦合器1013,本发明实施例通过设置光纤环形器1012能够保证光源的出射光单向传输(如从端口1至端口2),避免烧毁光源。其中,相干光光源1011的输出端连接光纤环形器1012的第一端,光纤环形器1012的第二端连接光纤耦合器1013的第一端,而光纤环形器1012的第三端连接光谱探测模块104的第一端,光纤耦合器1013的第二端连接参考臂模块102的端口,光纤耦合器1013的第三端连接样品臂模块103的第一端。例如,相干光光源1011的中心波长为840nm,带宽为60nm;光纤耦合器1013的分光比为10:90,即将10%能量的光传输至参考臂模块102,而将90%能量的光传输至样品臂模块103。
可选地,测量系统100中光源模块101还包括指示光光源1014和波分复用器1015,本发明实施例通过指示光光源1014可以为样品臂模块103指示扫描光斑位置,方便定位以及精准测量。其中,指示光光源1014的输出端和相干光光源1011的输出端均与波分复用器1015的输入端相连接,而波分复用器1015的输出端连接光纤环形器1012的第一端。例如,指示光光源1014的中心波长为633nm。
可选地,光纤耦合器1013的第二端与参考臂模块102的端口之间以及光纤耦合器1013的第三端与样品臂模块103的第一端之间还可以设置有偏振控制器1016,由此能够调节并优化传输光的偏振态。
再如,测量系统100中参考臂模块102包括但不限于沿传输光路依次设置的光纤准直器1021、色散补偿镜1022、可调光阑1023、聚焦透镜1024和镀膜反射镜1025。例如,光纤耦合器1013输出10%能量的光首先通过偏振控制器1016后进入光纤准直器1021,该光纤准直器1021可将光纤中传输的光形成平行空间光束,而后平行空间光束进入色散补偿镜1022,这样设置的好处是能够对样品臂模块103中成像物镜进行色散补偿;其次,经由色散补偿镜1022的出射光通过可调光阑1023,此时能够调节参考光强和过滤杂散光,以提升最终干涉信号的信噪比;进而,通过可调光阑1023的光经由聚焦透镜1024汇聚于镀膜反射镜1025上,并最终原路返回至光纤耦合器1013。其中,聚焦透镜1024和镀膜反射镜1025可以固定在单轴移动平台上,并通过水平横向移动来对样品臂模块103的光程进行匹配。
再如,测量系统100中样品臂模块103包括但不限于沿传输光路依次设置的可调衰减器1031、光纤准直器1032、X—Y双轴扫描振镜1033和成像物镜1034。例如,光纤耦合器1013输出90%能量的光首先通过偏振控制器1016后进入可调衰减器1031,该可调衰减器1031能够调节样品反射信号光强,以调节最终干涉信号的信噪比;其次,经由可调衰减器1031的出射光通过光纤准直器1032形成平行空间光束后进入X—Y双轴扫描振镜1033,用于对样品在X方向和Y方向进行逐点扫描;再次,经由X—Y双轴扫描振镜1033的出射光通过成像物镜1034聚焦至样品表面,以缩小扫描光斑、提高系统横向分辨力和样品反射光强;进而,样品反射光原路返回至光纤耦合器1013。其中,光纤准直器1032、X—Y双轴扫描振镜1033和成像物镜1034可以整体固定在可轴向微调的移动平台上,由此来调节物镜焦距,使得成像更为清晰。另外,样品臂模块103的样品台1035可以为设置有角膜接触镜支撑结构的液体池,这样设置的好处是能够确保测量过程中,角膜接触镜不会脱水或者变形,提高了测量精度。
又如,测量系统100中光谱探测模块104可以为高速、高分辨率的OCT(OpticalCoherence Tomography,光学相干断层扫描)光谱仪,该光谱仪的最高线速率为130kHz,并配合高速振镜,即可实现二维B-scan图像的实时显示,若设置振镜每周期扫描500个点,即每幅B-scan图像包含500条A-scan时,系统实时显示画面可达50帧每秒,适用于流水线产品的快速测试。例如,参考臂模块102和样品臂模块103的反射光首先分别经过偏振控制器1016优化偏振态,而后进入光纤耦合器1013并发生干涉现象;其次,干涉光经由光纤环形器1012的端口2单向传输至端口3,并经过偏振控制器1016优化偏振态后进入光谱仪;进而,光谱仪记录干涉光的干涉强度光谱,并将不同波长下的干涉光强通过CCD阵列转化为数字电信号。
另如,测量系统100中控制处理模块105可以包括数据采集单元1051、数据处理单元1052和自动计算单元1053。其中,数据采集单元1051能够采集数字电信号,并控制样品臂模块103和光谱探测模块104同步工作,确保了振镜每个扫描位置均能被光谱仪完整记录,并当采集完成后再移动至下一个扫描位置;例如,数据采集单元1051通过USB 3.0数据线将光谱仪生成的数字电信号传输至电脑工作站来记录,以及通过同步控制线将振镜和光谱仪的控制端连接至电脑工作站同步控制PCI板卡端口,使用设备的外部触发模式来实现同步控制;
而数据处理单元1052能够对数字电信号进行处理,得到光学相干断层扫描图像;例如,数据处理单元1052通过LabVIEW软件编程对原始光谱强度信号I(k)进行傅里叶变换,得到样品不同深度的光强度信号I(z),保留正向信息并去除镜像数据,再结合振镜逐点扫描不同位置,最终形成二维或者三维的原始OCT图像;
以及,自动计算单元1053能够基于光学相干断层扫描图像,识别和计算角膜接触镜的几何参数;例如,自动计算单元1053根据待测参数的设置,使用像素灰度值逐点比较的方法,识别已提取角膜接触镜轮廓中的特征点(如最低点、左右极限位置点等),并确定相关几何参数的测量起始位置,进而根据用户选择需要测量的几何参数,完成角膜接触镜关键几何参数的自动计算,由此实现了任意点厚度、外直径和内外表面曲率半径等全局多参数的高效测量,方便快捷。
可选地,测量系统100中控制处理模块105还可以在基于光学相干断层扫描图像,识别和计算角膜接触镜的几何参数之前,对光学相干断层扫描图像进行预处理,该预处理包括但不限于色散补偿、信噪比提升、图像矫正和轮廓提取中的至少一种。例如,数据处理单元1052可以根据光源波段计算每个波长下的色散补偿系数,用以补偿样品成像引起的色散,并通过软件编程来实时补偿至各波长,使得所显示图像更为清晰锐利,同时通过自适应阈值算法来提升图像的信噪比,增加所显示图像的对比度。
而控制处理模块105包含的图形处理单元1054能够对优化后的高分辨率图像进行图像矫正和轮廓提取,这样设置的原因在于振镜以等角度的方式往复扫描,除图像中心位置外,其余位置的等光程点都是以扇形展开的,此时如果直接使用未矫正的图像来计算几何尺寸会引入很大误差,因而需提前根据系统参数建立数学模型,并在分析后对系统进行相应的图像矫正,对不同扫描点补偿相应的位置差,以将图像还原为角膜接触镜的实际形态,同时通过高斯滤波、自适应阈值和轮廓提取等算法来提取矫正后的角膜接触镜截面图轮廓。
实际使用图3所示的测量系统100,对角膜接触镜几何参数进行测量时,本发明实施例首先启动该测量系统100,并通过标准镜片来校准系统。其次,将待测角膜接触镜放入样品臂模块103中带支撑结构的液体池内,通过注入盐溶液使待测角膜接触镜刚好全部浸入溶液,并调整待测角膜接触镜的边缘与液面基本平齐,同时观察光源模块101中指示光光源1014的红色指示光点基本位于待测角膜接触镜的中心位置附近即可。
再次,对待测角膜接触镜执行全范围(16mm*16mm)的快速扫描,即设置样品臂模块103中的X—Y双轴扫描振镜1033进行Y方向(总长度16mm)的逐行扫描(每行长度16mm),控制处理模块105通过成像获得待测角膜接触镜的完整三维图像,如图4所示。随后控制处理模块105通过对比相邻B-scan截面图的外直径,记录外直径最大的B-scan截面图,来确定待测角膜接触镜中心位置的B-scan图像,如图5所示。
进而,如图6所示,在软件界面选择测量精度和参数,对待测角膜接触镜中心位置的B-scan图像进行成像。如图5所示,通过控制处理模块105对待测角膜接触镜的左右极限位置边缘点进行识别,来计算待测角膜接触镜的外直径;对图像中心位置点进行识别,来计算待测角膜接触镜的中心厚度;对图像内外曲线进行数据拟合,来计算待测角膜接触镜的内外表面曲率半径;以及,通过内顶点与外直径的连线,来计算内矢高;通过外顶点与外直径的连线,来计算外矢高,最终完成所选基本参数的自动计算并显示于软件界面。另外需要说明的是,其它位置或者几何参数的测量可选择手动测量模式来完成,适用范围广泛,例如通过对外表面等间距取点,来计算任意位置对应区域的外表面曲率半径,并给出待测角膜接触镜的外表面曲率半径分布拟合曲线,如图7所示;通过内外表面任意点矢量方向的连线,来计算任意位置厚度,并给出待测角膜接触镜的法向厚度分布曲线,如图8所示。同时该测量系统100已参照JJF 1148-2006《角膜接触镜检测仪校准规范》中规定的检测方法进行了测试校准,各项指标满足误差要求,可靠性强,即①直径测量范围满足(8-16)mm,直径示值误差为±50μm;②中心厚度测量范围满足(0-1.0)mm,中心厚度示值误差为±5μm;③曲率半径测量范围满足(6.5-9.5)mm,曲率半径示值误差为±20μm,曲率半径测量重复性为10μm。
本发明实施例提供的基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统,该测量系统通过光源模块、参考臂模块和样品臂模块来构建迈克尔逊干涉结构,并获得干涉光;进而,在光谱探测模块探测到干涉光的光强信号,并将光强信号转化为数字电信号之后,由控制处理模块对数字电信号进行处理,得到光学相干断层扫描图像,并基于光学相干断层扫描图像,自动高效地识别和计算出角膜接触镜的多种几何参数,操作简单,方便快捷,同时无需人工主观读数,大幅提升了测量精度。
需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统,其特征在于,所述测量系统包括光源模块、参考臂模块、样品臂模块、光谱探测模块以及控制处理模块;
所述光源模块的第一端连接所述参考臂模块的端口,所述光源模块的第二端连接所述样品臂模块的第一端,所述光源模块的第三端连接所述光谱探测模块的第一端,所述光谱探测模块的第二端连接所述控制处理模块的第一端,所述控制处理模块的第二端连接所述样品臂模块的第二端;
所述光源模块配置为出射光,并将经过分光的所述出射光分别传输至所述参考臂模块和所述样品臂模块,以及接收所述参考臂模块和所述样品臂模块各自原路返回的反射光,所述反射光用于产生干涉光;
所述参考臂模块配置为产生参考反射光,所述样品臂模块配置为对角膜接触镜进行扫描并获得样品反射光;
所述光谱探测模块配置为探测所述干涉光的光强信号,并将所述光强信号转化为数字电信号;
所述控制处理模块配置为采集所述数字电信号,并控制所述样品臂模块和所述光谱探测模块同步工作;对所述数字电信号进行处理,得到光学相干断层扫描图像;以及,基于所述光学相干断层扫描图像,识别和计算所述角膜接触镜的几何参数。
2.根据权利要求1所述的一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统,其特征在于,所述控制处理模块还配置为在基于所述光学相干断层扫描图像,识别和计算所述角膜接触镜的几何参数之前,对所述光学相干断层扫描图像进行预处理。
3.根据权利要求2所述的一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统,其特征在于,所述预处理包括色散补偿、信噪比提升、图像矫正和轮廓提取中的至少一种。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统,其特征在于,所述光源模块包括相干光光源、光纤环形器和光纤耦合器;
所述相干光光源的输出端连接所述光纤环形器的第一端,所述光纤环形器的第二端连接所述光纤耦合器的第一端,所述光纤环形器的第三端连接所述光谱探测模块的第一端,所述光纤耦合器的第二端连接所述参考臂模块的端口,所述光纤耦合器的第三端连接所述样品臂模块的第一端。
5.根据权利要求4所述的一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统,其特征在于,所述光源模块还包括指示光光源和波分复用器;
所述指示光光源的输出端和所述相干光光源的输出端均与所述波分复用器的输入端相连接,所述波分复用器的输出端连接所述光纤环形器的第一端。
6.根据权利要求5所述的一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统,其特征在于,所述光纤耦合器的第二端与所述参考臂模块的端口之间以及所述光纤耦合器的第三端与所述样品臂模块的第一端之间均设置有偏振控制器。
7.根据权利要求4所述的一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统,其特征在于,所述参考臂模块包括沿传输光路依次设置的光纤准直器、色散补偿镜、可调光阑、聚焦透镜和镀膜反射镜。
8.根据权利要求7所述的一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统,其特征在于,所述聚焦透镜和所述镀膜反射镜固定在单轴移动平台上,以对所述样品臂模块的光程进行匹配。
9.根据权利要求4所述的一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统,其特征在于,所述样品臂模块包括沿传输光路依次设置的可调衰减器、光纤准直器、X—Y双轴扫描振镜和成像物镜。
10.根据权利要求9所述的一种基于SD-OCT的角膜接触镜参数测量系统,其特征在于,所述样品臂模块还包括样品台,所述样品台为设置有角膜接触镜支撑结构的液体池。
CN202211455883.6A 2022-11-21 2022-11-21 一种基于sd-oct的角膜接触镜参数测量系统 Pending CN116123996A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211455883.6A CN116123996A (zh) 2022-11-21 2022-11-21 一种基于sd-oct的角膜接触镜参数测量系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211455883.6A CN116123996A (zh) 2022-11-21 2022-11-21 一种基于sd-oct的角膜接触镜参数测量系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116123996A true CN116123996A (zh) 2023-05-16

Family

ID=86301673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211455883.6A Pending CN116123996A (zh) 2022-11-21 2022-11-21 一种基于sd-oct的角膜接触镜参数测量系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116123996A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104523239B (zh) 全深度谱域光学相干层析成像装置及方法
CN101639339B (zh) 光学相干断层成像方法和光学相干断层成像装置
CN109115804B (zh) 一种定量检测玻璃亚表面缺陷的装置及方法
CN105842257B (zh) 一种亚微米量级的玻璃亚表面缺陷检测装置及方法
CN101791213B (zh) 光学断层图像形成装置
US6922250B2 (en) Optical multiplex short coherence interferometry on the eye
GB2435322A (en) Measuring curvature or axial position using OCT
JPH09503065A (ja) 表面形状を測定する干渉計測方法及び装置
US10175178B2 (en) Method for inspecting an ophthalmic lens using optical coherence tomography
EP3729039B1 (en) Method and apparatus for the determination of the index of refraction of lens material
CA2186719C (en) Lens parameter measurement using optical sectioning
CN111288902B (zh) 一种双视场光相干断层扫描成像系统及材料厚度检测法
CN115950890B (zh) 用于工业检测的谱域光学相干层析成像检测方法及系统
CN108634928A (zh) 一种角膜测量方法及系统
CN110325101B (zh) 用于眼角膜的高分辨率地形图的方法和装置
JP4340625B2 (ja) 光学検査方法および装置
CN109620130A (zh) 一种共光路的多光束光学相干弹性测量系统及测量方法
CN109700426B (zh) 便携式ao-oct成像装置
CN116123996A (zh) 一种基于sd-oct的角膜接触镜参数测量系统
KR20190136323A (ko) Oct 시스템, oct 영상 생성 방법 및 저장 매체
CN116989698B (zh) 一种组合式相位显微成像测量系统
KR101868110B1 (ko) 소형카메라 통합모듈의 불량 검출 장치
US20220170867A1 (en) Testing device and method for measuring the homogeneity of an optical element
CN108498067B (zh) 一种数字化角膜曲率测量的装置以及方法
CN117849073A (zh) 基于oct系统的透光介质样品的缺陷和厚度测量方法与装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination