本发明涉及光学成像，特别涉及一种扫描式眼底离焦分布干涉测量装置及测量方法。
背景技术：
1、临床上对人眼屈光状态进行检查的过程，简称为验光。依据测量方法的不同，进一步分为主觉验光和客观验光。其中，主觉验光指根据被检者自身的视觉感受来获得眼屈光状态的最终测量结果；而客观验光则通过仪器或检影技术直接测得眼的屈光状态。客观验光，包括视网膜检影验光和电脑自动验光。客观验光的检测流程相对快速、简单而高效，但是无法得知人眼视觉的主观感受。故在日常工作中，常在客观验光结果的基础上结合主觉验光，最后通过人眼自身感受来决定验配的结果。通常临床上主流的验光仪器利用高清变焦相机对模拟眼视网膜直接成像，若模拟眼的屈光不正为ｘ那么只有光焦度为ｘ的入射光才能在模拟眼视网膜上准确聚焦。根据光路可逆原理，从该模拟眼视网膜发出的出射光的光焦度也是ｘ。成像系统需要调焦至ｘ光焦度，即可对该眼视网膜清晰成像。但目前市场上常用的电脑验光仪只能获得黄斑区域的屈光信息，无法获得周边视网膜区域的屈光信息，周边离焦理论被认为是近视进展的发生机制之一。目前有大量研究表明视网膜的周边视觉信号在眼球的正视化过程中有着重要作用，可能是影响近视发生的一个重要因素。早期的动物实验证据发现，对猴眼施加负镜片诱导远视性离焦刺激，可以使猴子产生近视，施加正镜片诱导近视性离焦刺激，可以使猴子产生远视基于离焦学说的光学干预，如多焦点软镜和角膜塑形镜，已被证明可以成功延缓轴30%至55%的眼轴增长。然而，周边屈光度和眼球发育之间的确切关系尚未阐明，其中一个原因可能是人眼周边屈光测量技术的误差和限制。
2、周边和中心视场的屈光分布图称为离焦分布地形图。目前，周边屈光度测量主要有三种方案，第一种是通过人眼多点凝视实现周边测量，使用哈特曼探测器或眼底相机或振镜扫描获得周边屈光度；其主要问题是速度慢、准确性差，需要人眼多角度凝视进行多次测量。第二种方案是通过光学设计实现大视场眼底相机，结合光场相机等图像复原算法，这种方案目前应用较少，主要原因是图像复原动态范围较小，且精度有待验证。第三种方案是常规视场的眼底相机结合振镜扫描和变焦透镜，通过改变焦距测出离焦量，类似单反相机的变焦镜头，自动对焦，这个方案系统较为复杂，眼底离焦量的大小和变焦透镜的变焦能力直接相关。以第一种方式应用较广泛，如“开窗式”电脑验光仪grand seiko wam5500，通过让患者转动眼球或转动头部到一定角度，暴露出周边视网膜，验光仪从正前方进行验光，得到不同注视角度下的周边视网膜屈光度。然而，这种测量方法测量时间长，过程复杂，测量数据点较少，并不能反映整体视网膜的屈光状态。2020年，国内自主设计的多光谱屈光地形图（mrt，盛达同泽，中国深圳）研发面世，相较于“开窗式”验光仪，其不需要改变受试者的注视头位或眼位，其主要是利用不同波长的单光普光线依次采集眼底图像，通过深度开发的计算机算法，对镜头补偿后的多光谱图像进行对比分析，计算汇总各像素点的实际屈光值后绘制对应的地形图。该方法不同于传统的方法，其优点在于测量精准，且不受眼部肌肉收缩和调节变化的干扰。但mrt需要各波段强度一致的特殊定制多光谱光源和对准调焦装置系统较为复杂，且多次曝光采集多幅图像通过算法获得离焦地图，计算量较大。
3、光学相干层析成像技术（optical coherence tomography，oct）是一种极具潜力的生物医学光学成像技术，具有非侵入、无损伤、非电离化、高分辨、高灵敏度等优点，可以实现活体生物组织的横截面和三维成像。oct能实现mm量级的成像深度，μm量级的空间分辨率，并且横向分辨率和纵向分辨率相互独立。因此，技术一经问世就成为眼科成像研究的热点，已广泛应用于眼科学的各个领域，为疾病的诊断和治疗提供有价值的细胞学和组织学信息。oct的成像方式为扫描成像，光源为宽带光源。由于是宽带光源，每个扫描点得到的是深度方向的一维信息，通过振镜二维扫描获得扫描阵列得到三维图像。通常oct的测量臂光学设计要求将系统的色散控制在最小，以保证深度方向的成像质量都较好。
技术实现思路
1、本发明要解决现有技术中的周边屈光度测量无法实现眼底离焦分布的绝对测量的技术问题，提供一种扫描式眼底离焦分布干涉测量装置及测量方法。
2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：
3、一种扫描式眼底离焦分布干涉测量装置，包括：低相干光源，光纤耦合器，参考臂，测量臂以及oct探测器；由所述低相干光源发出的光经所述光纤耦合器耦合后，分别进入所述参考臂和所述测量臂；由所述参考臂和所述测量臂返回的光，经所述光纤耦合器耦合后，进入所述oct探测器；
4、所述参考臂在光路方向上依次包括：参考臂准直透镜、消色散玻璃、聚焦透镜和反射镜；所述参考臂还包括：光程调整机构、视标和光瞳相机；
5、所述测量臂在光路方向上依次包括：测量臂准直透镜、扫描振镜以及共轭透镜组；光由所述测量臂准直透镜准直后，经所述扫描振镜反射后，通过所述共轭透镜组入射至眼睛；
6、在所述测量臂准直透镜与所述扫描振镜之间还设有第一分波片，该第一分波片用来将一部分光反射至光程调整机构，然后经参考面反射返回；所述光程调整机构用来调节所述参考面的位置；
7、在所述扫描振镜和所述共轭透镜组之间还设有第二分波片，该第二分波片用来将一部分由所述视标发出的光，经所述共轭透镜组反射至眼睛；
8、所述共轭透镜组中间的焦点位置还设有中孔反射镜，该中孔反射镜用来将眼底返回的光反射进所述光瞳相机；
9、由参考面和眼底返回的光，分别与所述参考臂上的所述反射镜返回的光干涉，在所述oct探测器中同步成像，以此获取眼底离焦分布的绝对信息。
10、在上述技术方案中，所述oct探测器为光谱仪或平衡探测器。
11、在上述技术方案中，扫描速率为：100khz至10mhz。
12、在上述技术方案中，横向分辨率小于10μm；轴向分辨率小于5μm。
13、一种上述的扫描式眼底离焦分布干涉测量装置的测量方法，包括以下步骤：
14、通过扫描振镜扫描式拍摄当前待测人眼的眼底图像，每个扫描点位深度方向的一维信息，通过横向二维扫描一次性获得眼底的三维图像；
15、对每个扫描点的光谱进行滤波分为n个波段，n为正整数，对每个波段进行傅里叶变换得到深度方向的清晰度序列，不同波段对应不同的深度位置；
16、在测量臂中设置一路参考面，参考面通过光程调整机构动态调节以找到中心凹处的绝对离焦量，参考面和眼底的返回光分别与参考臂的返回光干涉，在oct探测器中同步成像，以此获取眼底离焦分布的绝对信息。
17、本发明具有以下有益效果：
18、本发明的扫描式眼底离焦分布干涉测量装置成本低结构简单：无需眼睛跟随视标多角度凝视采集多幅图像，不增加动态聚焦和额外调整机构，只需要在传统oct系统中替换或增加色散元件和一个参考面即可实现眼底离焦分布的绝对测量。
19、本发明的扫描式眼底离焦分布干涉测量装置具有高灵敏度：眼底散射光子与参考干涉后进行傅里叶变换成像，采用干涉成像的方式相比眼底相机等方式具有高灵敏度的优势。
20、本发明的扫描式眼底离焦分布干涉测量装置具有高对比度：由于干涉信号最后进入单模光纤，单模光纤类似小孔过滤了大部分杂散光和背景光，同时光纤端面与焦面是共轭的，结合了激光扫描共聚焦技术，因此具有高对比度的优势。
21、本发明的扫描式眼底离焦分布干涉测量装置具有高分辨率：基于oct结构的测量方式其横向分辨率与眼睛瞳孔大小有关，通常可达到10μm；轴向分辨率与带宽有关，通常可达到5μm，因此本方案的分辨率高于传统眼底相机，且具有三维成像能量。
22、本发明的扫描式眼底离焦分布干涉测量装置具有高兼容性：在现有成熟oct产品的基础上只需要替换一个透镜或插入一个色散元件，更新下软件算法即可实现眼底离焦分布测量的能力，通过改造现有成熟产品，具有高兼容性和可扩展性。
23、本发明的扫描式眼底离焦分布干涉测量装置具有高速度：通过扫描的成像方式，扫描速度可达百khz甚至mhz，可实现1~5秒钟完成三维图像采集过程，具体采集时间取决于扫描点数和扫描速度的乘积。
1.一种扫描式眼底离焦分布干涉测量装置，其特征在于，包括：低相干光源，光纤耦合器，参考臂，测量臂以及oct探测器；由所述低相干光源发出的光经所述光纤耦合器耦合后，分别进入所述参考臂和所述测量臂；由所述参考臂和所述测量臂返回的光，经所述光纤耦合器耦合后，进入所述oct探测器；
2.根据权利要求1所述的扫描式眼底离焦分布干涉测量装置，其特征在于，所述oct探测器为光谱仪或平衡探测器。
3.根据权利要求1所述的扫描式眼底离焦分布干涉测量装置，其特征在于，扫描速率为：100khz至10mhz。
4.根据权利要求1所述的扫描式眼底离焦分布干涉测量装置，其特征在于，横向分辨率小于10μm；轴向分辨率小于5μm。
5.一种权利要求1所述的扫描式眼底离焦分布干涉测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
