[實(shí)用新型]基于透射光學(xué)元件的自適應(yīng)光學(xué)掃描激光眼底成像系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021530822.8
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN212489859U
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯珂珂;馬劍強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: A61B3/12
• 分類號: A61B3/12;A61B3/14;A61B3/15;A61B3/00;G02B27/00
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23213
• 代理人: 楊曉輝

基于透射光學(xué)元件的自適應(yīng)光學(xué)掃描激光眼底成像系統(tǒng)，涉及一種用于對視網(wǎng)膜進(jìn)行高分辨成像的醫(yī)學(xué)成像診斷技術(shù)，為了解決現(xiàn)有眼底成像系統(tǒng)采用反射式系統(tǒng)造成整個(gè)裝置體積龐大以及容易引入額外的光學(xué)像差問題。本新型的波前傳感器實(shí)時(shí)探測出人眼和光學(xué)系統(tǒng)的像差，以此為反饋控制透射式波前校正器進(jìn)行像差的實(shí)時(shí)校正，實(shí)現(xiàn)接近衍射極限的視網(wǎng)膜成像。本發(fā)明的采用透射式元件作為自適應(yīng)光學(xué)掃描激光眼底成像系統(tǒng)的主要元件，大大縮小了系統(tǒng)的體積，減小了成本；此外，透射式系統(tǒng)的更加容易控制系統(tǒng)的光學(xué)像差，有利于提高系統(tǒng)成像質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于對視網(wǎng)膜進(jìn)行高分辨成像的醫(yī)學(xué)成像診斷技術(shù)。

背景技術(shù)

視網(wǎng)膜是人類的視覺感受器，視網(wǎng)膜疾病往往會(huì)導(dǎo)致患者視力下降甚至致盲；視網(wǎng)膜也是人類深部組織和大腦的延伸；眼睛是唯一活體非侵入條件下可以直接觀察到微細(xì)血管和深部組織的器官；因此對視網(wǎng)膜的高分辨率成像是研究視網(wǎng)膜相關(guān)疾病、視覺機(jī)理及大腦認(rèn)知的重要科學(xué)手段；然而真實(shí)人眼并不是一個(gè)完美的光學(xué)系統(tǒng)，隨著瞳孔變大眼睛像差也迅速變大，光學(xué)成像系統(tǒng)的分辨率反而會(huì)降低。現(xiàn)有的光學(xué)設(shè)計(jì)(如鏡片補(bǔ)償)只能校正我們熟知的近視、散光等像差，對其他像差(特別是高階及動(dòng)態(tài)像差)無能為力；受人眼像差影響，現(xiàn)有視網(wǎng)膜成像系統(tǒng)的分辨率受到很大的限制。

自適應(yīng)光學(xué)是近幾十年發(fā)展起來的一種波前校正技術(shù)，通過調(diào)整變形鏡的面形實(shí)現(xiàn)對光路中畸變波前的校正，提高成像分辨率；將自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)應(yīng)用到眼底視網(wǎng)膜成像技術(shù)中，可以校正在時(shí)間和空間上具有隨機(jī)變化的人眼像差，從而實(shí)現(xiàn)接近衍射極限的活體人眼視網(wǎng)膜高分辨成像。

美國專利US6890076介紹了一種基于自適應(yīng)光學(xué)的掃描激光眼底成像系統(tǒng)，用哈特曼波前傳感器測量人眼像差，用一個(gè)反射式變形鏡作為波前校正器對人眼像差進(jìn)行校正，提高視網(wǎng)膜成像的分辨率；中國專利ZL20100197028.0介紹了一種基于自適應(yīng)光學(xué)的反射式的掃描激光眼底成像系統(tǒng)，采用一個(gè)反射式的變形鏡用于校正像差和縱向?qū)游觥Ｖ袊鴮＠鸝L20120385660.7介紹了一種雙波前校正器的人眼視網(wǎng)膜三維成像裝置，其采用兩個(gè)反射式變形鏡分別校正人眼的低階像差和高階像差，提高成像分辨率。然而這些自適應(yīng)光學(xué)掃描眼底成像系統(tǒng)都是采用了反射式的光學(xué)設(shè)計(jì)，即波前校正器是反射式的，光路中的主要光學(xué)元件都采用球面反射鏡，屬于反射式系統(tǒng)；但反射式系統(tǒng)的應(yīng)用造成整個(gè)裝置體積龐大，不利于小型化，且反射式系統(tǒng)更容易引入額外的光學(xué)像差，不利于成像分辨率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有眼底成像系統(tǒng)采用反射式系統(tǒng)造成整個(gè)裝置體積龐大以及容易引入額外的光學(xué)像差問題，提出了基于透射光學(xué)元件的自適應(yīng)光學(xué)掃描激光眼底成像系統(tǒng)。

本實(shí)用新型所述的基于透射光學(xué)元件的自適應(yīng)光學(xué)掃描激光眼底成像系統(tǒng)包括激光光源、準(zhǔn)直透鏡、一號4f光學(xué)系統(tǒng)、二號4f光學(xué)系統(tǒng)、三號4f光學(xué)系統(tǒng)、四號4f光學(xué)系統(tǒng)、光闌、近視散光校正器、透射式波前校正器、波前傳感器、第一掃描振鏡、第二掃描振鏡、第一分光鏡、第二分光鏡、二色鏡和光電探測系統(tǒng)；

所述激光光源發(fā)出的光通過準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直后，又經(jīng)過光闌獲得限定直徑的平行光束，光闌處于準(zhǔn)直透鏡的焦面上；平行光束進(jìn)入一號4f光學(xué)系統(tǒng)后經(jīng)過第一分光鏡分光為第一反射光和第一透射光，第一分光鏡輸出的第一反射光到達(dá)第一掃描振鏡進(jìn)行再次反射，其中第一掃描振鏡水平設(shè)置；經(jīng)第一掃描振鏡反射之后的光束進(jìn)入二號4f光學(xué)系統(tǒng)后，入射至第二掃描振鏡進(jìn)行反射，其中第二掃描振鏡垂直設(shè)置；之后經(jīng)過第二掃描振鏡反射的光束經(jīng)過三號4f光學(xué)系統(tǒng)后；再依次穿過二色鏡、近視散光校正器和透射式波前校正器之后進(jìn)入人眼，聚焦到視網(wǎng)膜上；

人眼的反射光沿原光路返回，并依次經(jīng)過波前校正器、近視散光校正器、二色鏡、三號4f光學(xué)系統(tǒng)、第二掃描振鏡、二號4f光學(xué)系統(tǒng)、第一掃描振鏡和第一分光鏡；其中，第一分光鏡再次分光為第二反射光和第二透射光，第二透射光進(jìn)入四號4f光學(xué)系統(tǒng)，四號4f光學(xué)系統(tǒng)的出射光到達(dá)第二分光鏡，第二分光鏡的出射光分光為第三反射光和第三透射光；第三透射光射入波前傳感器；而第三反射光射入光電探測系統(tǒng)；