用于角膜測(cè)量的光學(xué)影像裝置以及角膜測(cè)量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)學(xué)檢測(cè)的裝置以及方法，特別是涉及一種通過光學(xué)檢測(cè)角膜的裝置以及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]角膜測(cè)量?jī)x是一種用于測(cè)量角膜表面的光學(xué)儀器。而且，通過測(cè)量角膜表面的形貌圖，可依據(jù)不同的對(duì)象設(shè)計(jì)不同的隱形眼鏡。此外，角膜的形貌圖也可彰顯、判斷某些眼科疾病。因此角膜形貌圖可在RK、PK或LASIK的外科程序中應(yīng)用于術(shù)前評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)以及術(shù)后觀察角膜復(fù)原程度等。因此，如何精確測(cè)量出正確的角膜的形貌圖實(shí)為后續(xù)可提供適當(dāng)?shù)寞煶痰幕弧?br>[0003]圖1為已知角膜測(cè)量的光學(xué)影像裝置的示意圖。
[0004]圖1的光學(xué)裝置I包括圖像投影器10、定位光源12、測(cè)量光源14以及影像處理單元16。而且圖像投影器10得以提供圖像給欲測(cè)量對(duì)象觀看，并請(qǐng)欲測(cè)量者持續(xù)觀看圖像，以定位角膜18位置及避免測(cè)量過程因位移導(dǎo)致的測(cè)量誤差等問題。接著，定位光源12可提供一光線傳遞至角膜18，且光線將可被反射并進(jìn)入影像處理單元16的接收端，通過定位光源12反射的光線可調(diào)整影像處理單元16至較佳的偵測(cè)狀態(tài)以增加測(cè)量的精度。
[0005]實(shí)際測(cè)量時(shí)，測(cè)量光源14則可提供多個(gè)環(huán)狀同心源的光源給角膜，并通過這些光源反射后的光線偏折情況，判斷角膜的表面的形貌圖(亦即曲率)。
[0006]然而，此種光學(xué)裝置僅能針對(duì)角膜的上表面產(chǎn)生形貌圖，將無法精準(zhǔn)地測(cè)量出角膜的整體厚度。若欲測(cè)量角膜的厚度，一般多采用增加、搭配側(cè)向光源，由側(cè)向光源提供一光線斜向入射角膜后，通過光線的反射以測(cè)量角膜側(cè)面的形狀，但此種作法仍無法精確地測(cè)量出角膜的下表面的真實(shí)型貌圖。
[0007]因此，如何提供一種測(cè)量角膜上表面以及下表面，進(jìn)而提供角膜立體圖像的光學(xué)裝置以及方法，乃為本領(lǐng)域急需解決的問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)量角膜上表面以及下表面，進(jìn)而提供角膜立體圖像的光學(xué)裝置以及方法。
[0009]為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明可提供一種用于角膜測(cè)量的光學(xué)影像裝置，包括光源模塊、第一光學(xué)元件組、第二光學(xué)元件組、分光器以及影像分析單元。第二光學(xué)元件組包括參考鏡。
[0010]通過分光器，光源模塊提供的光線分別傳遞至第一光學(xué)元件組以及第二光學(xué)元件組。
[0011]光源模塊的光線經(jīng)由分光器、第一光學(xué)元件組傳遞至角膜。光線被角膜反射后形成第一光線，第一光線再依序傳遞至分光器以及影像分析單元。
[0012]光源模塊的光線經(jīng)由分光器傳遞至第二光學(xué)元件組的參考鏡，光線被參考鏡反射后形成第二光線，第二光線再依序傳遞至分光器以及影像分析單元。
[0013]參考鏡可沿第一方向移動(dòng)，當(dāng)?shù)谝还饩€與第二光線產(chǎn)生干涉，得以獲取相對(duì)的光學(xué)路徑長(zhǎng)。
[0014]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，影像分析單元包括攝影單元。其中，攝影單元為電耦合裝置攝影機(jī)或是互補(bǔ)性金屬物半導(dǎo)體攝影機(jī)。
[0015]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，第一光學(xué)元件組包含反射鏡以及透鏡，通過分光器光源模塊的光線依序傳遞至第一光學(xué)元件組的反射鏡以及透鏡。
[0016]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，參考鏡得以往復(fù)移動(dòng)。
[0017]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，參考鏡為非球面鏡或具有鍍膜的透鏡。
[0018]本發(fā)明進(jìn)一步可提供一種角膜測(cè)量的方法，其步驟至少包括:首先，提供光線傳遞至第一光學(xué)元件組，提供又一光線傳遞至第二光學(xué)元件組。且第二光學(xué)元件組可包括參考鏡。
[0019]接著，將角膜沿第二方向分成多個(gè)獲取區(qū)域。再通過第一光學(xué)元件組將光線傳遞至角膜，并依序測(cè)量這些獲取區(qū)域。
[0020]前述測(cè)量步驟包括:使光線匯聚于獲取區(qū)域的第一表面。接著，光線被第一表面反射以形成第一光線。光線被參考鏡反射以形成第二光線，I禹合第一光線以及第二光線。
[0021]接著,沿第一方向移動(dòng)參考鏡，且第一方向與第二方向垂直。
[0022]當(dāng)?shù)谝还饩€與第二光線產(chǎn)生干涉，停止移動(dòng)參考鏡，并獲取第一光線與第二光線的相對(duì)的光學(xué)路徑長(zhǎng)，并定義相對(duì)的光學(xué)路徑長(zhǎng)為第一高度。
[0023]調(diào)整第一光學(xué)元件組，使光線匯聚于獲取區(qū)域的第二表面。其中第一表面與第二表面沿第一方向設(shè)置。光線被第二表面反射后形成第三光線。沿第一方向移動(dòng)該參考鏡。
[0024]當(dāng)?shù)诙饩€與第三光線產(chǎn)生干涉，停止移動(dòng)參考鏡，并獲取第二光線與第三光線的相對(duì)的光學(xué)路徑長(zhǎng)，并定義相對(duì)的光學(xué)路徑長(zhǎng)為第二高度。
[0025]測(cè)量完這些獲取區(qū)域后，將這些獲取區(qū)域獲取的這些第一高度疊合形成第一表面，將這些獲取區(qū)域獲取的這些第二高度疊合形成第二表面。最后，疊合第一表面以及第二表面以形成角膜的立體圖像。
[0026]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，其中將這些獲取區(qū)域獲取的這些第一高度疊合形成第一表面的步驟進(jìn)一步包括:提供內(nèi)插法將這些第一高度疊合形成第一表面。
[0027]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，其中將這些獲取區(qū)域獲取的這些第二高度疊合形成第二表面的步驟進(jìn)一步包括:提供內(nèi)插法將這些第二高度疊合形成第二表面。
[0028]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，獲取區(qū)域的寬度介于0.1 μ m至0.25μπι之間。
[0029]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，影像分析單元包括攝影單元。其中，攝影單元為電耦合裝置攝影機(jī)或是互補(bǔ)性金屬氧化物半導(dǎo)體攝影機(jī)。
[0030]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，第一光學(xué)元件組包含反射鏡以及透鏡，通過分光器光源模塊的光線依序傳遞至第一光學(xué)元件組的反射鏡以及透鏡。
[0031 ] 在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，參考鏡得以往復(fù)移動(dòng)。
[0032]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，參考鏡為非球面鏡或具有鍍膜的透鏡。
【附圖說明】
[0033]圖1為一種已知角膜測(cè)量的光學(xué)影像裝置的示意圖。
[0034]圖2為本發(fā)明的光學(xué)影像裝置的第一實(shí)施例配置示意圖。
[0035]圖3A為本發(fā)明角膜測(cè)量的方法的一種測(cè)量方式的步驟流程圖。
[0036]圖3B為圖3A的步驟S3的詳細(xì)步驟流程圖。
[0037]圖4為角膜側(cè)面示意圖。
[0038][符號(hào)說明]
[0039]1:光學(xué)裝置
[0040]10:圖像投影器
[0041]12:定位光源
[0042]14:測(cè)量光源
[0043]16:影像處理單元
[0044]18、3:角膜
[0045]2:光學(xué)影像裝置
[0046]20:光源模塊
[0047]22:第一光學(xué)元件組
[0048]221、242:透鏡
[0049]222:反射鏡
[0050]24:第二光學(xué)元件組
[0051]241:參考鏡
[0052]26:分光器
[0053]28:影像分析單元
[0054]A:第一表面
[0055]B:第二表面
[0056]X:第一方向
[0057]Y:第二方向
[0058]SI ?S6、S301 ?S310:方法步驟
【具體實(shí)施方式】
[0059]以下將參照相關(guān)附圖，說明依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種用于角膜測(cè)量的光學(xué)影像裝置以及方法，其中相同的構(gòu)件、步驟將以相同的參照符號(hào)加以說明。而且，以下實(shí)施例及附圖中，與本發(fā)明非直接相關(guān)的元件、步驟均已省略而未圖示；且附圖中各元件間的尺寸關(guān)系僅為求容易了解，并非用以限制實(shí)際比例。
[0060]人類的角膜主要是由三個(gè)層組成:最外層為角膜上皮，其由多層狀非角質(zhì)化上皮構(gòu)成；中間層為基質(zhì)，其為三個(gè)層中最寬的層；且最內(nèi)層為單層狀內(nèi)皮，其由單層細(xì)胞組成。
[0061]其中，角膜上皮占角膜總厚度10%且由充當(dāng)外部因素的防護(hù)障壁的若干層細(xì)胞組成?；|(zhì)由約200至250片平行排列于角膜表面上的膠原纖維形成，且基層約