[發(fā)明專利]自適應(yīng)光學(xué)設(shè)備和包括該自適應(yīng)光學(xué)設(shè)備的成像設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010515587.1
• 申請日: 2010-10-22
• 公開（公告）號: CN102038488A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廣瀨太;齊藤賢一
• 申請（專利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類號: A61B3/14
• 分類號: A61B3/14
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 楊小明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)光學(xué)設(shè)備和包括該自適應(yīng)光學(xué)設(shè)備的成像設(shè)備。特別地，本發(fā)明涉及一種用于眼科診斷等的光學(xué)成像設(shè)備和光學(xué)成像方法。

背景技術(shù)

使用多波長光學(xué)干擾的光學(xué)相干斷層成像術(shù)(OCT)是一種獲取被檢者(具體地，眼底)的高分辨率斷層圖像的方法。以下，通過使用OCT獲取光學(xué)斷層圖像的光學(xué)斷層成像設(shè)備將被稱為OCT設(shè)備。最近幾年，變得可通過增大在傅立葉域OCT設(shè)備中使用的測量光束的直徑來獲取水平分辨率高的視網(wǎng)膜斷層圖像。另一方面，測量光束的光束直徑的增大的直徑引起這樣的問題，即，當(dāng)獲取視網(wǎng)膜斷層圖像時(shí)，由于被檢者(subject)眼睛的彎曲表面的畸變(distortion)和折射率的不均勻產(chǎn)生的像差(aberration)，斷層圖像的信噪比和分辨率降低。為了解決該問題，開發(fā)了包括自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的自適應(yīng)光學(xué)OCT設(shè)備。自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)通過使用波前傳感器來實(shí)時(shí)地測量被檢者眼睛的像差，并通過使用波前校正裝置來校正該像差，從而可獲取水平分辨率高的斷層圖像。

日本專利公開No.2007-14569描述了一種包括這樣的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的眼科成像設(shè)備。該設(shè)備是通過使用自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)、液晶空間相位調(diào)制器、多面反射鏡(polygon?mirror)、電流反射鏡(galvanomirror)和其它部件來獲取眼底圖像的掃描激光檢眼鏡(SLO設(shè)備)。該眼科成像設(shè)備通過使用液晶空間相位調(diào)制器來校正在被檢者眼睛中產(chǎn)生的像差，從而防止水平分辨率降低。通常，液晶空間相位調(diào)制器對與液晶取向?qū)?zhǔn)的特定的偏振分量進(jìn)行調(diào)制，而不對其它偏振分量進(jìn)行調(diào)制。因此，眼科成像設(shè)備難以與從眼底反射的反射光的偏振狀態(tài)無關(guān)地校正偏振分量。在這方面，眼科成像設(shè)備具有改進(jìn)獲取水平分辨率高的圖像的余地。關(guān)于自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中所使用的空間相位調(diào)制器，“Progress?report?of?USAF?Research?Laboratory?liquidcrystal?AO?program”，Proc.SPIE，Vo1.3353，776(1998)描述了一種透射液晶空間相位調(diào)制器，在該調(diào)制器中，堆疊了液晶取向不同的兩個(gè)液晶元件。無論入射光束的偏振狀態(tài)如何，這種空間相位調(diào)制器均可對入射光束進(jìn)行調(diào)制。

發(fā)明內(nèi)容

然而，“Progress?report?of?USAF?Research?Laboratory?liquidcrystal?AO?program”，Proc.SPIE，Vo1.3353，776(1998)中所述的包括兩個(gè)液晶元件的調(diào)制器在成本上不高效。而且，堆疊兩個(gè)液晶元件的結(jié)構(gòu)具有難以將兩個(gè)液晶元件設(shè)成彼此光學(xué)共軛(conjugate)的問題。結(jié)果，調(diào)制器對自適應(yīng)光學(xué)OCT設(shè)備的光學(xué)設(shè)計(jì)構(gòu)成限制。也就是說，必須設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)，以使得即使液晶裝置表面偏離，也將兩個(gè)液晶元件設(shè)成關(guān)于兩個(gè)偏振光束彼此光學(xué)共軛。結(jié)果，光學(xué)系統(tǒng)趨向于變得復(fù)雜且龐大。

本發(fā)明提供一種光學(xué)成像設(shè)備和光學(xué)成像方法，無論偏振狀態(tài)如何，該光學(xué)成像設(shè)備和光學(xué)成像方法均可通過使用包括空間光調(diào)制單元的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)來對測量光束和返回光束中的至少一個(gè)進(jìn)行調(diào)制，并可通過校正像差來提高光學(xué)圖像的信噪比。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，自適應(yīng)光學(xué)設(shè)備包括：第一轉(zhuǎn)換單元，所述第一轉(zhuǎn)換單元被構(gòu)造為將光的兩個(gè)偏振分量中的一個(gè)的偏振方向轉(zhuǎn)換為所述偏振分量中的另一個(gè)的偏振方向，所述光由光源發(fā)射；光調(diào)制單元，所述光調(diào)制單元被構(gòu)造為在經(jīng)轉(zhuǎn)換的偏振方向上對通過第一轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的光的兩個(gè)偏振分量進(jìn)行調(diào)制；第二轉(zhuǎn)換單元，所述第二轉(zhuǎn)換單元被構(gòu)造為將通過所述光調(diào)制單元調(diào)制的光的各偏振分量的方向轉(zhuǎn)換為彼此交叉的方向；以及，照射單元，所述照射單元被構(gòu)造為用被所述光調(diào)制單元轉(zhuǎn)換的光照射物體。

根據(jù)本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)一種光學(xué)成像設(shè)備和光學(xué)成像方法，無論偏振狀態(tài)如何，該光學(xué)成像設(shè)備和光學(xué)成像方法均可通過使用包括空間光調(diào)制單元的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)來對測量光束和返回光束中的至少一個(gè)進(jìn)行調(diào)制，并可通過校正像差來提高光學(xué)圖像的信噪比。

從參照附圖對示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的進(jìn)一步的特征將變得清晰。

附圖說明

圖1A至圖1C示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的OCT設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)。

圖2A至圖2C示出通過使用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的OCT設(shè)備來獲取斷層圖像的方法。

圖3是示出通過使用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的OCT設(shè)備來獲取斷層圖像的步驟的流程圖。

圖4A至圖4B示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的OCT設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)。