Resumen
Device for obtaining mechanical, geometric and dynamic measurements of optical surfaces characterized by comprising: - a stereoscopic high-speed imaging system (1); - a point stimulus generator (2), configured to direct a point stimulus (8) to a first optical region (5) and/or to a second optical region (6); - a first projector (3) configured to project, on the entire surface of the second optical region (6), a random infrared illumination pattern (7); - a second projector (4) configured to project a slit lighting pattern projected on the central area of the second optical region (6); - a processor (10) configured to calibrate the high-speed stereoscopic imaging system (1), calculate the position of the high-speed stereoscopic imaging system (1) in space, establish depth relationships in the system high-speed imaging stereoscopic (1) and determine the position of the second optical region (6) in space and the depth ratio of the second optical region (6) relative to the stereoscopic imaging system (1) Of high speed; where the high-speed stereoscopic imaging system (1) is configured to obtain at least one image of the random infrared illumination pattern (7) projected on the entire surface of the second optical region (6), as well as the pattern of Slit illumination projected onto the central area of the second optical region (6) without application of the point stimulus (8), and also to obtain images of the random infrared illumination pattern (7) and the slit illumination pattern during and after the application of the point stimulus (8) that affects the first optical region (5) and/or the second optical region (6) and spreads on the surface of the second optical region (6); and where the processor (10) is configured to generate a final image with three-dimensional information of the entire extension of the second optical region (6) using a superposition, by means of digital image correlation, of the images obtained by means of the stereoscopic imaging system. (1) high speed; where the first projector (3) comprises a plurality of LEDs of infrared light and is configured: - to generate the random infrared illumination pattern (7), and; - so that each ray of the random infrared illumination pattern (7) hits the surface of the second optical region (6) and is reflected so that each ray reflected on the surface of the second optical region (6) is directed to a image plane (13), where the high-speed stereoscopic imaging system (1) is located, which obtains a distribution of points of the random pattern of infrared illumination (7); where the device comprises a synchronization unit (9) configured to synchronize in real time the images obtained by means of the high-speed stereoscopic imaging system (1), with the point stimulus (8) focused on the first optical region (5) and/or in the second optical region (6), with the random infrared illumination pattern (7) and with the slit illumination pattern; and where the device comprises a storage module (11) of the images obtained by means of the high-speed stereoscopic imaging system (1), where said storage module (11) is connected to the processor (10). (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES 1.-Dispositivo de obtencion de medidas mecanicas, geometricas y dinamicas de superficies opticas caracterizado por que comprende: - un sistema estereoscopico de obtencion de imagenes (1) de alta velocidad; - un generador de estimulos puntuales (2), configurado para dirigir un estimulo puntual (8) a una primera region optica (5) y/o a una segunda region optica (6); - un primer proyector (3) configurado para proyectar, sobre toda la superficie de la segunda region optica (6), un patron aleatorio de iluminacion infrarrojo (7); - un segundo proyector (4) configurado para proyectar un patron de iluminacion en hendidura proyectado en el area central de la segunda region optica (6); - un procesador (10) configurado para calibrar el sistema estereoscopico de obtencion de imagenes (1) de alta velocidad, calcular la posicion del sistema estereoscopico de obtencion de imagenes (1) de alta velocidad en el espacio, establecer relaciones de profundidad en el sistema estereoscopico de obtencion de imagenes (1) de alta velocidad y determinar la posicion de la segunda region optica (6) en el espacio y la relacion de profundidad de la segunda region optica (6) respecto al sistema estereoscopico de obtencion de imagenes (1) de alta velocidad; donde el sistema estereoscopico de obtencion de imagenes (1) de alta velocidad esta configurado para obtener al menos una imagen del patron aleatorio de iluminacion infrarrojo (7) proyectado sobre toda la superficie de la segunda region optica (6), asi como del patron de iluminacion en hendidura proyectado sobre el area central de la segunda region optica (6) sin aplicacion del estimulo puntual (8), y tambien para obtener imagenes del patron aleatorio de iluminacion infrarrojo (7) y del patron de iluminacion en hendidura durante y posteriormente a la aplicacion del estimulo puntual (8) que incide en la primera region optica (5) y/o en la segunda region optica (6) y se propaga sobre la superficie de la segunda region optica (6); y donde el procesador (10) esta configurado para generar una imagen final con information tridimensional de toda la extension de la segunda region optica (6) empleando una superposicion, mediante correlacion digital de imagenes, de las imagenes obtenidas mediante el sistema estereoscopico de obtencion de imagenes (1) de alta velocidad; donde el primer proyector (3) comprende una pluralidad de LED’s de luz infrarroja y esta configurado: - para generar el patron aleatorio de iluminacion infrarrojo (7), y; - para que cada rayo del patron aleatorio de iluminacion infrarrojo (7) incida en la superficie de la segunda region optica (6) y se refleje de modo que cada rayo reflejado en la superficie de la segunda region optica (6) se dirija a un plano imagen (13), donde se localiza el sistema estereoscopico de obtencion de imagenes (1) de alta velocidad que obtiene una distribution de puntos del patron aleatorio de iluminacion infrarrojo (7); donde el dispositivo comprende una unidad de sincronizacion (9) configurada para sincronizar en tiempo real las imagenes obtenidas mediante el sistema estereoscopico de obtencion de imagenes (1) de alta velocidad, con el estimulo puntual (8) focalizado en la primera region optica (5) y/o en la segunda region optica (6), con el patron aleatorio de iluminacion infrarrojo (7) y con el patron de iluminacion en hendidura; y donde el dispositivo comprende un modulo de almacenamiento (11) de las imagenes obtenidas mediante el sistema estereoscopico de obtencion de imagenes (1) de alta velocidad, donde dicho modulo de almacenamiento (11) esta conectado al procesador (10). 2. - Dispositivo de obtencion de medidas mecanicas, geometricas y dinamicas de superficies opticas segun la revindication 1, caracterizado por que la primera region optica (5) es la esclera de un ojo y la segunda region optica (6) es la cornea del ojo. 3. - Dispositivo de obtencion de medidas mecanicas, geometricas y dinamicas de superficies opticas segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el segundo proyector (4) comprende una fuente de luz blanca para generar el patron de iluminacion en hendidura. 4. - Dispositivo de obtencion de medidas mecanicas, geometricas y dinamicas de superficies opticas segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende un canal adicional de fijacion (12) configurado para controlar una fijacion de un paciente. 5. - Dispositivo de obtencion de medidas mecanicas, geometricas y dinamicas de superficies opticas segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el sistema estereoscopico de obtencion de imagenes (1) de alta velocidad comprende una camara estereoscopica de alta velocidad. 6. - Dispositivo de obtencion de medidas mecanicas, geometricas y dinamicas de superficies opticas segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el sistema estereoscopico de obtencion de imagenes (1) de alta velocidad comprende al menos dos camaras de alta velocidad. 7. - Dispositivo de obtencion de medidas mecanicas, geometricas y dinamicas de superficies opticas segun cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado por que cada punto de luz del patron aleatorio de iluminacion infrarrojo (7) se proyecta hacia la superficie de la segunda region optica (6) con un angulo y posicion determinadas, asociados a las coordenadas del patron aleatorio de iluminacion infrarrojo (7) mediante su origen y coseno director de los vectores de propagation de los puntos de luz del patron aleatorio de iluminacion infrarrojo (7), teniendo por tanto para cada punto del patron aleatorio de iluminacion infrarrojo (7) (Xi, Yi, Zi), su coordenada origen y el coseno director de los vectores de propagacion, y donde los vectores de propagacion asociados al patron aleatorio de iluminacion infrarrojo (7) inciden en la superficie de la segunda region optica (6) en una posicion espedfica (xi, yi, zi) para cada rayo de luz; donde cada rayo de luz esta sujeto a reflexion sobre la superficie de la segunda region optica (6), de manera que mediante dicha reflexion cambia la direction del coseno director de los rayos incidentes en funcion a su angulo de incidencia con la normal a la superficie de la segunda region optica (6) para cada punto de luz; de forma que los rayos reflejados por la superficie de la segunda region optica (6) siguen su propagacion en lmea recta hacia el plano imagen (13), donde se situa al menos una camara de alta velocidad que obtiene una distribution de puntos x’i, y’i, z’i, donde mediante ajuste de dicha distribucion de puntos x’i, y’i, z’i a un determinado modelo parametrico se obtiene information geometrica relevante de la forma de la segunda region optica (6), como por ejemplo: radio de curvatura, asfericidad, irregularidad, aberraciones o topografia. 8. - Dispositivo de obtencion de medidas mecanicas, geometricas y dinamicas de superficies opticas segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el generador de estimulos puntuales (2) comprende un generador de micro-pulsos de aire configurado para dirigir un micro-pulso de aire a la primera region optica (5) y/o a la segunda region optica (6). 9. - Dispositivo de obtencion de medidas mecanicas, geometricas y dinamicas de superficies opticas segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el generador de estimulos puntuales (2) esta configurado para generar un estimulo puntual (8) de duration inferior a 1,5 segundos. 10. - Dispositivo de obtencion de medidas mecanicas, geometricas y dinamicas de superficies opticas segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el generador de estimulos puntuales (2) esta configurado para generar un estimulo puntual (8) de duration comprendida entre 200 microsegundos y 1 segundo. 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