[發明專利]眼科光學成像與生物參數測量儀校準工具及其使用方法

有效

• 申請號: 201910871316.0
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110680276B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 王紅婷;劉文麗;胡志雄;李飛;李修宇;洪寶玉;李姣
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: A61B3/14
• 分類號: A61B3/14;A61B3/10
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;張杰

1.一種用于眼科光學成像與生物參數測量儀的校準工具，包括：

第一透鏡，其具有第一曲面和第一平面；

第二透鏡，其具有第二曲面以及平行的第二平面和第三平面；以及

PDMS模體，其內部具有均勻分布的分辨率測試微球，

其中，所述第一平面和所述第二平面貼合在一起，所述PDMS模體貼合在所述第三平面和一部分所述第二曲面上，在所述第三平面與所述PDMS模體之間設置有空室，且所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述PDMS模體和所述空室關于共同的軸線對稱，

其中，所述第一透鏡的曲率半徑小于所述第二透鏡的曲率半徑，

其中，在所述第二曲面與所述PDMS模體之間設置有視場角標尺和分辨率線對圖案，并且在所述第三平面上設置有圖像配準細線。

2.根據權利要求1所述的校準工具，其中，所述視場角標尺和所述分辨率線對圖案是通過在所述第二曲面內或在所述PDMS模體內形成凹槽且在所述凹槽內填充可固化液體而形成的，其中，所述可固化液體在固化后相對于所述第二透鏡和所述PDMS模體的對比度大于預設閾值。

3.根據權利要求1所述的校準工具，其中，所述校準工具的有效焦距在8-22mm范圍內。

4.根據權利要求1所述的校準工具，其中，所述第二透鏡的曲率半徑在7-30mm范圍內。

5.根據權利要求1所述的校準工具，其中，所述視場角標尺呈花瓣型分布，且關于所述第三平面的圓心對稱，每個花瓣包含多個同心弧線、兩條分界邊線以及所述分界邊線的角分線，所述同心弧線為2-20個，覆蓋的視場角為2-180度，每兩個相鄰的同心弧線之間對應的視場角的角度值相等，且所述角分線上設置有與所述角分線垂直的短線作為視場角細分刻度線。

6.根據權利要求5所述的校準工具，其中，所述分辨率線對圖案分布于所述視場角標尺的每兩個花瓣之間，且關于所述第三平面的圓心對稱，所述分辨率線對圖案包括25lp/mm、40lp/mm、60lp/mm、80lp/mm和100lp/mm的組合，且所述視場角標尺的每兩個花瓣之間包括多個所述組合。

7.根據權利要求1所述的校準工具，其中，所述第三平面上具有定位標志。

8.根據權利要求1所述的校準工具，其中，所述分辨率測試微球的直徑范圍為10nm-2μm，且相鄰微球的球心間距大于2倍的微球直徑。

9.根據權利要求1所述的校準工具，其中，所述空室形成于所述第三平面的中心處或所述PDMS模體的中心處，且所述空室的深度范圍為300μm-3mm。

10.一種根據權利要求1-9中任一項所述的校準工具的使用方法，包括：

將所述校準工具的第一曲面正對待檢眼科光學成像與生物參數測量儀放置在該眼科光學成像與生物參數測量儀的測量位置，調整所述校準工具的位置及角度，先使其光軸與所述眼科光學成像與生物參數測量儀的光軸重合并清晰成像；

將所述眼科光學成像與生物參數測量儀設置為線掃描模式，使其掃描預覽線與所述校準工具的所述圖像配準細線在角度、x方向和y方向上保持一致，檢查所述眼科光學成像與生物參數測量儀的掃描信號，使所述掃描信號能顯示所述圖像配準細線的完整的長度；

使所述視場角標尺的中心與所成像圖像的中心重合，再繞光軸旋轉所述校準工具，使兩條視場角標尺分別平行于所成像圖像的x方向和y方向；

將不同y位置得到的全部xz圖像組合在一起，得到xyz三維圖像，并通過所得到的三維圖像獲得xy二維圖像；

在xy圖像上讀取所述校準工具的視場角標尺讀數，得到所述眼科光學成像與生物參數測量儀的x方向和y方向的成像視場角；

讀取xy圖像上能分辨的最小分辨率線對，得到所述眼科光學成像與生物參數測量儀的非中心視場的橫向分辨率；

讀取三維圖像上分辨率微球對應的點擴展函數在x、y、z方向的半高寬，得到所述眼科光學成像與生物參數測量儀在不同深度處的中心視場區域及非中心視場區域的橫向分辨率和軸向分辨率；

在xz圖像上得到所述空室的z方向深度測量值；

讀取xz圖像上所述第一曲面與所述第三平面之間的距離，得到眼軸長測量值；以及

在所述眼科光學成像與生物參數測量儀和所述校準工具之間插入中性密度濾光片，測試所述PDMS模體，統計其內部不同深度處所述分辨率測試微球的信號光強及背景噪聲信號，得到信噪比隨深度變化的曲線。