测人眼白到白距离的光学系统及方法
【专利摘要】一种测人眼白到白距离的光学系统，其包括：在光路上依次由双出光光源、双通道光阑、第一透镜、二向色镜和接目物镜组成的第一光学系统，以及在光路上依次由所述二向色镜、第二透镜以及虹膜摄像装置组成的第二光学系统；双出光光源通过双通道光阑，经第一透镜透射后，部份光束透过二向色镜，经接目物镜入射到被检人眼，聚焦于人眼的虹膜上；部分光束由虹膜反射后，透过接目物镜，经所述二向色镜反射，再透过第二透镜，最后成像于所述虹膜摄像装置上；所述双出光光源设置在所述第一透镜的其中一个焦平面上，所述第一透镜的另外一个焦平面与所述接目物镜的其中一个焦平面重合。利用该光学系统及方法可实现人眼白到白距离、瞳孔直径等参数的准确测量。
【专利说明】测人眼白到白距离的光学系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电【技术领域】，尤其涉及一种测人眼白到白距离的光学系统及方法。【背景技术】
[0002]很多眼科仪器使用时，由于人眼与仪器探头的前后相对位置不确定，或者由于人眼前房深度的不统一，导致无法直接准确测量人眼瞳孔宽度和白到白间距。具体来说，由于不同人眼前房深度不同，或者测量时角膜与探头的距离不同，若通过虹膜成像光路直接采用成像方式测量白到白距离时，由于虹膜与接目物镜的距离的不确定性，导致系统光路的放大倍数变化，因而无法直接通过虹膜成像方法准确换算出人眼白到白距离。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种测人眼白到白距离的光学系统及方法，旨在解决因人眼前房厚度不同或者人眼与探头的距离变化而带来的无法准确测量人眼白到白的距离的问题。
[0004]本发明的技术方案是:
[0005]一种测人眼白到白距离的光学系统，包括:在光路上依次由双出光光源、双通道光阑、第一透镜、二向色镜和接目物镜组成的第一光学系统，以及在光路上依次由所述二向色镜、第二透镜以及虹膜摄像装置组成的第二光学系统；所述双出光光源通过所述双通道光阑，经所述第一透镜透射后，部份光束透过所述二向色镜、经所述接目物镜入射到被检人目艮，聚焦于人眼的虹膜上；所述部分光束由虹膜反射后，透过所述接目物镜，经所述二向色镜反射，再透过第二透镜，最后成像于所述虹膜摄像装置上；所述双出光光源设置在所述第一透镜的其中一个焦平面上，所述第一透镜的另外一个焦平面与所述接目物镜的其中一个焦平面重合。
[0006]进一步地:所述双出光光源相对于所述的第一光学系统的光路对称；所述双通道光阑相对于所述第一光学系统的光路对称。
[0007]进一步地:所述双出光光源两光源之间的距离和所述双通道光阑两光阑之间的距
离相等。
[0008]进一步地:所述双出光光源为双孔光源或者双缝光源，所述双通道光阑为双孔光阑或者双缝光阑。
[0009]进一步地，还包括向人眼的虹膜提供照明光的虹膜照明光源。
[0010]进一步地:所述双出光光源的波长为950纳米。
[0011]进一步地:所述虹膜照明光源的波长为740纳米。
[0012]一种测人眼白到白距离的方法，包括:所述双出光光源通过所述双通道光阑、经所述第一透镜透射后，部分光束透过所述二向色镜，经过所述接目物镜而入射到被检人眼，最后聚焦于人眼的虹膜上；所述部分光束由虹膜反射后，透过所述接目物镜，经所述二向色镜反射，再透过所述第二透镜，最后成像于所述虹膜摄像装置上；其中，
[0013]所述双出光光源投射在人眼虹膜上形成的双细亮线的距离为R2，所述双通道光阑的两通道的间距以及所述双出光光源中两光源的间距均为Rl，根据公式
【权利要求】
1.一种测人眼白到白距离的光学系统，其特征在于，包括:在光路上依次由双出光光源、双通道光阑、第一透镜、二向色镜和接目物镜组成的第一光学系统，以及在光路上依次由所述二向色镜、第二透镜以及虹膜摄像装置组成的第二光学系统；所述双出光光源通过所述双通道光阑，经所述第一透镜透射后，部份光束透过所述二向色镜、经所述接目物镜入射到被检人眼，聚焦于人眼的虹膜上；所述部分光束由虹膜反射后，透过所述接目物镜，经所述二向色镜反射，再透过第二透镜，最后成像于所述虹膜摄像装置上；所述双出光光源设置在所述第一透镜的其中一个焦平面上，所述第一透镜的另外一个焦平面与所述接目物镜的其中一个焦平面重合。
2.根据权利要求1所述的测人眼白到白距离的光学系统，其特征在于:所述双出光光源相对于所述的第一光学系统的光路对称；所述双通道光阑相对于所述第一光学系统的光路对称。
3.根据权利要求2所述的测人眼白到白距离的光学系统，其特征在于:所述双出光光源两光源之间的距离和所述双通道光阑两光阑之间的距离相等。
4.根据权利要求1所述的测人眼白到白距离的光学系统，其特征在于:所述双出光光源为双孔光源或者双缝光源，所述双通道光阑为双孔光阑或者双缝光阑。
5.根据权利要求1所述的测人眼白到白距离的光学系统，其特征在于，还包括向人眼的虹膜提供照明光的虹膜照明光源。
6.如权利要求1或2所述的测人眼白到白距离的光学系统，其特征在于:所述双出光光源的波长为950纳米。
7.根据权利要求5所述的测人眼白到白距离的光学系统，其特征在于:所述虹膜照明光源的波长为740纳米。
8.一种使用权利要求1所述的光学系统测人眼白到白距离的方法，其特征在于，包括:所述双出光光源通过所述双通道光阑、经所述第一透镜透射后，部分光束透过所述二向色镜，经过所述接目物镜而入射到被检人眼，最后聚焦于人眼的虹膜上；所述部分光束由虹膜反射后，透过所述接目物镜，经所述二向色镜反射，再透过所述第二透镜，最后成像于所述虹膜摄像装置上；其中， 所述双出光光源投射在人眼虹膜上形成的双细亮线的距离为R2，所述双通道光阑的两通道的间距以及所述双出光光源中两光源的间距均为R1，根据公式g =其中f203为第一透镜的焦距，Π02为接目物镜的焦距，根据所述虹膜摄像装置所得的图像，有如下关Φ/ _ RT ΦΗ _ RH糸:Ι--’ _ --，--τ ~ Ι-- ’ 其中，R2'为虹膜上的双细亮线成像于所述虹膜摄像装置上的像素宽度，ΦΤ为瞳孔成像于所述虹膜摄像装置上的像素宽度，ΦΗ为虹膜成像于所述虹膜摄像装置上的像素宽度，即成像于所述虹膜摄像装置上的白到白的距离，
Φ/ Φ/' /il/ 102ΦΗ ΦΗ /VI/102 Rl =-til =----，RH =-R2 =----’
R2! R2' /203R2' Rl' /203 其中RT为瞳孔真实直径，RH为白到白距离真实直径，根据上式可确定被测者人眼白到白距离和瞳孔直径。
【文档编号】A61B3/10GK103961055SQ201310247313
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年6月20日 优先权日:2013年6月20日
【发明者】蔡守东, 吴蕾 申请人:深圳市斯尔顿科技有限公司