角膜地形与厚度的三维映射

通过准直光束经小型旋转柱面透镜扩展成扇形照射角膜，获得角膜的光学切片。角膜散射的光由两台相机观测并处理以获取表面轮廓。用于在角膜上投射薄旋转线的光学系统包括一个带光纤束输出的白光光源，该光源首先经一组透镜调节，在角膜上产生一个光点。一个小柱面透镜用于在一个方向上扩展光束，使一条细线而非光点照射角膜。柱面透镜配备电机驱动，绕垂直于其自身的轴旋转，以在角膜上旋转该线，使投射的线扫描整个角膜；照明器配有狭缝光阑。角膜并非完全透明，会散射部分穿过它的光；这一特性被用于通过两台相机进行观测。这两台相机放置在相对于照明轴的预定角度上，以便看到角膜的光学切片；使用两台相机避免了相机与柱面透镜同步旋转的需要。两台相机的图像可以组合以模拟单个虚拟旋转相机。图像处理用于从光学切片中提取角膜表面轮廓和厚度的信息。讨论了几个特殊的处理方面，即角膜边缘检测算法、视角校正以及通过角膜观察内表面引起的变形校正。