[發明專利]一種基于激光衍射的線掃描共焦檢眼鏡系統和方法

有效

• 申請號: 201010595587.7
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN102068236A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 史國華;何益;張雨東
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: A61B3/14
• 分類號: A61B3/14;A61B3/12;A61B3/15
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 盧紀

1.一種基于激光衍射的線掃描共焦檢眼鏡系統，其特征在于：包括線光束生成模塊、分光模塊、掃描模塊；

線光束生成模塊與分光模塊相連，用于將點光源的發散光束生成一維線光束，由點光源、準直裝置和線光束變換裝置構成；點光源發出的發散光束通過準直擴束裝置準直后輸出平行光束，線光束變換裝置將該平行光束變換為一維線光束線送入分光模塊；所述線光束變換裝置由光柵和第一柱面透鏡組成，光柵的衍射方向和第一柱面透鏡的軸相互垂直，光柵和第一柱面透鏡的位置可以互換，效果是一樣的，光柵將點光源出射的平行光束衍射成空間某一維方向分布的衍射斑，柱面透鏡將所述衍射斑在該方向上進行適當拉伸，交疊形成線光束；所述準直裝置由標準4f透鏡系統、濾波針孔和準直透鏡組成、或由光纖準直器組成，點光源的發散光束依次經過所述的標準4f透鏡系統、濾波針孔和準直透鏡變換為平行光束；

分光模塊，為分光平片或分光棱鏡，用于將線光束生成模塊產生的一維線光束一部分直接透射到達掃描模塊，和將從掃描模塊反射回的成像光束進行偏轉出射到達成像模塊；

掃描模塊，用于利用分光模塊直接出射的線光束對人眼眼底視網膜進行掃描照明，和對從眼底視網膜反射的成像光束同步反射至分光模塊；由掃描振鏡和照明物鏡構成，分光模塊直接出射的一維線光束依次經過所述掃描振鏡和照明物鏡組由掃描振鏡掃描照明眼底視網膜，從眼底視網膜反射回的成像光束依次經過照明物鏡組和掃描振鏡同步反射到達分光模塊；

成像模塊，由成像物鏡、第二柱面透鏡、共焦狹縫和線探測器構成，用于將分光模塊偏轉出射的成像光束光強信號轉換成電信號，并傳輸給輸出模塊；分光模塊偏轉出射的成像光束依次經過成像物鏡、第二柱面透鏡和共焦狹縫，到達線探測器；所述共焦狹縫與眼底視網膜平面共軛；

輸出模塊，由圖像采集卡和輸出設備構成，圖像采集卡將成像模塊輸出的電信號轉換成圖像信號，并通過輸出設備輸出。

2.根據權利要求1所述的一種基于激光衍射的線掃描共焦檢眼鏡系統，其特征在于：所述點光源為激光光源、或發光二極管、或超輻射發光二極管。

3.根據權利要求1所述的一種基于激光衍射的線掃描共焦檢眼鏡系統，其特征在于：所述掃描振鏡為反射式掃描振鏡。

4.根據權利要求1所述的一種基于激光衍射的線掃描共焦檢眼鏡系統，其特征在于：所述線光束變換裝置內的光柵為衍射光柵、或全息光柵。

5.根據權利要求1所述的一種基于激光衍射的線掃描共焦檢眼鏡系統，其特征在于：所述線探測器為線陣電荷耦合器件、或線陣互補金屬氧化物半導體陣列、或線陣光電二極管陣列。

6.根據權利要求1所述的一種基于激光衍射的線掃描共焦檢眼鏡系統，其特征在于：所述輸出設備為計算機。

7.一種基于激光衍射的線掃描共焦檢眼鏡方法，其特征在于實現步驟如下：

步驟1，點光源的發散光束通過線光束生成模塊生成一維線光束；

步驟2，所述一維線光束通過分光模塊一部分直接透射到達掃描模塊；

步驟3，掃描模塊將分光模塊直接出射的線光束通過掃描振鏡和照明物鏡對人眼眼底視網膜進行掃描照明，并將從眼底視網膜反射的成像光束同步反射至分光模塊；

步驟4，分光模塊將從掃描模塊反射回的成像光束進行偏轉出射到達成像模塊；

步驟5，成像模塊將分光模塊偏轉出射的成像光束光強信號轉換成電信號，并傳輸給輸出模塊；

步驟6，輸出模塊中的圖像采集卡將成像模塊輸出的電信號轉換成圖像信號，并通過輸出設備輸出；

所述步驟1包括：

步驟91，準直裝置將點光源產生的發散光束準直為平行光束；所述準直裝置由標準4f透鏡系統、濾波針孔和準直透鏡組成、或由光纖準直器組成，用于將點光源的發散光束準直為平行光束；

步驟92，線光束變換裝置將所述平行光束變換為一維線光束；

所述步驟92包括：

步驟101，光柵將入射平行光束衍射形成空間某一維方向分布的衍射斑；

步驟102，柱面透鏡將所述衍射斑在該方向上作適當拉伸，交疊形成線光束；

所述步驟5包括：

步驟111，成像物鏡和柱面透鏡將分光模塊偏轉出射的成像光束聚焦成線狀，然后到達線探測器；

步驟112，線探測器將聚焦后的成像光束光強信號轉換成電信號。