張榮森

本研究主要目的為設計一款輕型的眼角膜表面曲率檢測系統，透過光學檢測與軟體運算，得知眼角膜表面的曲率變化。此系統包含前段特殊照明燈罩、相機，及後段電腦與MATLAB。 本研究設計之角膜地形儀主要是使用Placido disc非等間距同心圓照明投影並拍攝影像，搭配MATLAB軟體運算得出計算結果，以同心圓紋路投影於角膜，並透過成像鏡頭由CMOS Sensor觀察紋路投影於角膜的狀態，藉由分析影像紋路的密度得知角膜各處的曲率分佈。透過特定形狀的照明燈罩以及簡化的光源優化元件，結合適當成像鏡頭以及感測元件取得影像，藉由軟體模擬以及演算設計，製成手持式角膜地形儀，改善目前角膜地形儀體積大，設備成本高的缺點。 目前市面體積最小的角膜地形儀以手持測試模組連接電腦呈現，手持部分尺寸約為25x12x12cm、3600cm³，而本研究鏡頭尺寸為9x6.5x6.5cm、主機為20x9x4cm，總體積約1100cm³，為市售產品體積的30%，而跟一般桌上型角膜地形儀(30x30x50cm)相比更是只有3%的體積，更加適合攜帶及手持使用。初步模擬驗證辨識精度為±0.5D， 距離±0.1D的目標尚有一段距離。