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专利号: 2019105086923
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 医学或兽医学;卫生学
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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。