[發(fā)明專利]一種雙波前矯正器活體人眼視網(wǎng)膜高分辨力成像系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310340688.3
• 申請(qǐng)日: 2013-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN103393401A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張雨東;肖飛;戴云;趙軍磊;康健;趙豪欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): A61B3/12
• 分類號(hào): A61B3/12;A61B3/15
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 成金玉;賈玉忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自適應(yīng)光學(xué)眼底成像技術(shù)，為一種雙波前矯正器活體人眼視網(wǎng)膜高分辨力成像系統(tǒng)，可廣泛用于活體人眼視網(wǎng)膜高分辨力成像。

背景技術(shù)

人眼像差中除了含有離焦、散光等低階像差外，還含有不可忽略的高階像差組分。目前普通的商業(yè)化眼底相機(jī)等眼科設(shè)備只能夠靜態(tài)的補(bǔ)償?shù)碗A人眼像差，故整體光學(xué)分辨率不能達(dá)到衍射極限水平。自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)恰好彌補(bǔ)了此缺陷，直接推動(dòng)了眼底影像學(xué)和視光學(xué)的發(fā)展。1997年，美國(guó)Rochester大學(xué)的D.R.Williams等人在世界上率先采用自適應(yīng)光學(xué)（Adaptive?Optics,AO）技術(shù)矯正人眼高階像差，獲得了接近衍射極限的高分辨率視網(wǎng)膜圖像和傳統(tǒng)低階像差矯正無法達(dá)到的超常視力（Junzhong?Liang,David?R.Williams,and?Donald?T.Miller,Supernormal?vision?and?high-resolution?retinal?imaging?through?adaptive?optics[J],J.Opt.Soc.Am.A,14(11),2884-2892,1997.）。1999年，美國(guó)Rochester大學(xué)的Roorda等人利用自適應(yīng)光學(xué)眼底相機(jī)在世界上首次研究了活體人眼視網(wǎng)膜三色細(xì)胞的分布（Roorda?A,Williams?DR.,The?arrangement?of?the?three?cone?classes?in?the?living?human?eye,Nature,397:520-522,1999.），使得視覺科學(xué)和視覺生理研究第一次在活體狀態(tài)下的細(xì)胞尺度上進(jìn)行。

中國(guó)專利CN1282564，CN1282565，CN1306796，CN13067967介紹了幾種自適應(yīng)光學(xué)成像系統(tǒng)，采用哈特曼波前傳感器測(cè)量人眼像差，用變形反射鏡來校正所測(cè)像差，然后用CCD成像，實(shí)現(xiàn)接近衍射極限的活體人眼視網(wǎng)膜高分辨力成像。上述系統(tǒng)都采用單波前校正器來校正人眼像差，據(jù)統(tǒng)計(jì)，人眼像差隨人群起伏很大，離焦可達(dá)±10D，散光±5D，PV值可達(dá)25μm，然而受波前校正器制作水平的限制，單波前校正器校正能力有限，無法獨(dú)立完成人眼像差校正，使得系統(tǒng)難以適用于大規(guī)模人群。公開號(hào)為CN2728418的中國(guó)專利介紹了一種預(yù)補(bǔ)償裝置來增大系統(tǒng)對(duì)低階像差的校正量，但是這樣的裝置需要頻繁的更換預(yù)校正鏡片，操作復(fù)雜，更為重要的是，補(bǔ)償片的插入會(huì)改變?nèi)搜弁着c波前傳感器和波前校正器的光學(xué)共軛位置，從而降低人眼像差測(cè)量的準(zhǔn)確性和自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的校正效果，隨低階像差變大這種影響會(huì)更加嚴(yán)重，使得系統(tǒng)僅能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)很小部分特定人眼獲得理想的像差校正效果，因此插片預(yù)補(bǔ)償?shù)姆绞綗o法應(yīng)用于大規(guī)模人群。公開號(hào)為CN101612032A的中國(guó)專利介紹了一種基于雙壓電片變形鏡的自適應(yīng)光學(xué)視網(wǎng)膜成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用兩個(gè)雙壓電片變形反射鏡作為波前校正器，從而提高系統(tǒng)的校正能力。該系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)波前校正器的控制均是基于波前傳感器測(cè)量所得的人眼像差，但當(dāng)人眼像差較大時(shí)，波前傳感器測(cè)量準(zhǔn)確性會(huì)變差，從而嚴(yán)重影響系統(tǒng)的校正效果，同時(shí)該系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)波前校正器進(jìn)行控制時(shí)需要消除兩個(gè)波前校正器之間的耦合效應(yīng)，控制過程較為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種雙波前矯正器活體人眼視網(wǎng)膜高分辨力成像系統(tǒng)，有效提高了系統(tǒng)的像差校正能力，擴(kuò)大其人群適用范圍，且系統(tǒng)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：一種雙波前矯正器活體人眼視網(wǎng)膜高分辨力成像系統(tǒng)，所采用的成像系統(tǒng)包括近紅外信標(biāo)光源1、第一準(zhǔn)直鏡2、信標(biāo)光欄3、第一分光鏡4、照明光源5、第二準(zhǔn)直鏡6、平面反射鏡7、第二分光鏡8、第一波前校正器9、第一透鏡10、第一共焦濾波光欄11、第二透鏡12、第三透鏡13、第四透鏡14、第二波前校正器15、第五透鏡16、第二共焦濾波光欄17、第六透鏡18、第三分光鏡19、成像透鏡20、成像相機(jī)21、第七透鏡22、第八透鏡23、波前傳感器24及由控制電路25和PC機(jī)26構(gòu)成的控制裝置27；

本發(fā)明成像過程包括三個(gè)階段：人眼低階像差校正階段、人眼高階像差校正階段和視網(wǎng)膜高分辨力成像階段；