验光装置和验光方法与流程

本技术涉及医疗设备，具体涉及验光装置和验光方法。

背景技术：

1、屈光不正已成为一个全球性公共卫生问题。研究预测，到2050年，全球近视患者将达到47.58亿(占世界总人口的49.8％)，高度近视患者将达到9.38亿(占世界总人口的9.8％)。高度近视可能会导致严重并发症，如白内障、视网膜脱落、黄斑裂孔、青光眼等，严重者甚至会致盲，且不可逆转。

2、屈光不正筛查是近视防控的基础。在进行屈光不正筛查时，有时需要测量眼轴长度，以区分轴性近视和非轴性近视。

3、眼轴长度可以基于光干涉原理进行测量，在基于光干涉原理进行眼轴测量时，需要通过角膜和眼底的视网膜反射的光的干涉结果来获得眼轴长度。然而，基于光干涉原理对屈光不正的眼球进行眼轴测量时，测量的结果不稳定甚至无法测量。

技术实现思路

1、本技术的发明人发现，角膜反射光为发散光且随个体差异不大，而眼底的视网膜反射光根据眼球的屈光状态可能为发散光(远视)、平行光(正视)或会聚光(近视)，且聚散程度随屈光度数的增大而增大，使得无法通过固定的聚焦光学器件将不同屈光度数眼的角膜和视网膜反射光斑重合，造成眼轴测量结果不稳定甚至无法测量。

2、为至少部分地解决上述问题，根据本技术的一个方面，本技术的实施例提供一种验光装置，验光装置包括第一光源、分光组件、第一光电探测器、处理器以及屈光矫正组件，第一光源用于向被测者的眼球发出光线；分光组件设置在第一光源至眼球的光路上，分光组件被设置成将经过分光组件的光线分为两路相干光后进行合并，且其中一路相干光的光程固定，另一路相干光的光程可调；第一光电探测器被设置成接收第一光源发出的、且被眼球的眼底和角膜反射的光线，第一光电探测器能够将接收到的光线转化为相应的电信号；处理器与第一光电探测器连接，处理器被设置成至少基于第一光电探测器的电信号获得眼球的眼轴长度；屈光矫正组件被设置成补偿眼球的客观屈光误差，其中，第一光源发出的光线经分光组件和屈光矫正组件后到达眼球，经眼球的眼底和角膜反射后，经屈光矫正组件到达第一光电探测器。

3、在一些实施例中，验光装置还包括聚焦透镜组件，聚焦透镜组件设置在屈光矫正组件和第一光电探测器之间的光路上，眼球的眼底和角膜反射的光线经聚焦透镜组件聚焦后，被第一光电探测器接收。

4、在一些实施例中，聚焦透镜组件包括第一聚焦透镜和第二聚焦透镜，眼球的眼底和角膜反射的光线经第一聚焦透镜和第二聚焦透镜聚焦后，被第一光电探测器接收；其中，第一聚焦透镜对眼球的眼底和角膜反射的光线进行聚焦，第二聚焦透镜的中部为不具有聚焦能力的透光部，第二聚焦透镜的位于透光部周向边缘的部分为具有聚焦能力的聚光部，以使得分别被眼球的眼底和角膜反射的光线在第一光电探测器上的聚焦光斑重合。

5、在一些实施例中，透光部为通孔结构或平面透镜结构。

6、在一些实施例中，验光装置还包括起偏器、偏振分光棱镜以及四分之一波片，起偏器设置于分光组件与屈光矫正组件之间的光路上，用于将从分光组件出射的光变为s偏振光；偏振分光棱镜设置于起偏器和屈光矫正组件之间的光路上，且同时位于第一光电探测器与屈光矫正组件之间的光路上，偏振分光棱镜能够反射s偏振光并透射p偏振光；四分之一波片设置于偏振分光棱镜与屈光矫正组件之间的光路上；其中，第一光源发出的光线依次经过分光组件、起偏器到达偏振分光棱镜，经偏振分光棱镜反射后，依次经过四分之一波片、屈光矫正组件到达眼球，经眼球的眼底和角膜反射的光线依次经过屈光矫正组件、四分之一波片到达偏振分光棱镜，经偏振分光棱镜透射后，到达第一光电探测器。

7、在一些实施例中，验光装置还包括第一分光镜、波前传感器、第一中继望远镜以及检偏器，第一分光镜设置于偏振分光棱镜和屈光矫正组件之间的光路上；第一分光镜还设置于偏振分光棱镜和波前传感器之间的光路上，波前传感器能够将接收到的光线转化为相应的电信号，波前传感器与处理器连接，处理器还被设置成至少基于波前传感器的电信号获得眼球的客观屈光误差；第一中继望远镜设置于第一分光镜和波前传感器之间的光路上；检偏器设置于第一分光镜和第一中继望远镜之间的光路上，检偏器与起偏器的偏振态相互正交，由第一光源发出的光线经起偏器变为s偏振光后，由偏振分光棱镜反射至第一分光镜，然后经第一分光镜反射，穿过屈光矫正组件能够到达眼球的眼底，被眼底反射的光穿过屈光矫正组件，经第一分光镜透射后，依次穿过检偏器和第一中继望远镜，到达波前传感器；其中，四分之一波片可移出地设置于偏振分光棱镜与屈光矫正组件之间的光路上，在通过波前传感器获得眼球的客观屈光数据时，四分之一波片被移出偏振分光棱镜与屈光矫正组件之间的光路。

8、在一些实施例中，第一中继望远镜中间的焦点处设置有滤波孔。

9、在一些实施例中，验光装置还包括第二分光镜、视标显示装置以及视标成像物镜，第二分光镜设置于屈光矫正组件和检偏器之间的光路上，由眼球的眼底反射的光线能够透过第二分光镜到达波前传感器；视标显示装置显示的视标图像能够经第二分光镜反射后，穿过屈光矫正组件投射到眼球；视标显示装置显示的视标图像能够穿过视标成像物镜投射到第二分光镜。

10、在一些实施例中，验光装置还包括第三分光镜、第二光源、第四分光镜、第二光电探测器以及第三聚焦透镜，第一光源发出的光线经第三分光镜到达分光组件；第二光源发出的光线经第三分光镜到达分光组件，第二光源发出的光线的相干长度大于第一光源发出的光线的相干长度；第四分光镜设置于分光组件与屈光矫正组件之间的光路上，第四分光镜被设置成透射第一光源的光并反射第二光源的光线；第二光电探测器能够接收第四分光镜反射的第二光源的光线，第二光电探测器与处理器连接，第二光电探测器能够将接收到的光线转化为相应的电信号，处理器还被设置成基于第一光电探测器的电信号和第二光电探测器的电信号获得眼球的眼轴长度；第三聚焦透镜设置于第四分光镜和第二光电探测器之间的光路上，用于对第四分光镜反射的第二光源的光线进行聚焦。

11、在一些实施例中，第一光源为近红外宽带光源，第二光源为可见窄带激光光源。

12、在一些实施例中，第一光源和第三分光镜之间的光路上还设置有第一准直物镜，第二光源和第三分光镜之间的光路上还设置有第二准直物镜。

13、在一些实施例中，分光组件包括第五分光镜、固定直角反射棱镜以及扫描直角反射棱镜，扫描直角反射棱镜与第五分光镜的间距可调；其中，到达第五分光镜的光线被第五分光镜透射和反射为两路光线，其中一路光线被固定直角反射棱镜从第五分光镜的一侧反射回第五分光镜的第一位置，另一路光线被扫描直角反射棱镜从第五分光镜的另一侧反射回第五分光镜的第一位置，两路光线在第一位置分别被第五分光镜透射和反射后，合并为一路光线射出。

14、在一些实施例中，屈光矫正组件包括离焦补偿组件和散光补偿组件，离焦补偿组件用于补偿眼球的离焦，散光补偿组件用于补偿眼球的散光。

15、在一些实施例中，离焦补偿组件包括第二中继望远镜。

16、在一些实施例中，散光补偿组件包括柱面镜对。

17、根据本技术的另一个方面，本技术的实施例还提供一种验光方法，验光方法通过如本技术任一实施例提供的验光装置执行，验光方法包括：获取被测者眼球的客观屈光误差；基于客观屈光误差，通过屈光矫正组件对眼球的客观屈光误差进行补偿；将第一光源发出的光线利用分光组件形成两路相干光，并使得相干光穿过屈光矫正组件到达眼球的角膜和眼底，其中，一路相干光的光程固定，另一路相干光的光程可调；调节光程可调的一路相干光的光程，并通过第一光电探测器接收眼球的角膜和眼底反射的且穿过屈光矫正组件的光线，获取干涉结果；至少基于干涉结果，获取眼球的眼轴长度。

18、本技术的实施例提供的验光装置和验光方法，在基于光干涉原理进行眼轴测量时，通过屈光矫正组件对人眼屈光误差进行矫正后再获取眼轴长度的数据，消除了眼底的视网膜反射光聚散程度随屈光度数的变化，增加了视网膜反射光和角膜反射光在第一光电探测器上的聚焦光斑重合度，提高了第一光电探测器接收到的短相干干涉信号的信噪比，使得眼轴测量结果更加稳定和准确。