一种照明单元、成像系统及其使用方法技术方案

一种照明单元、成像系统及其使用方法。本发明专利技术涉及显微成像技术领域，所述的视网膜血管成像系统，先通过红外照明系统寻找到视网膜血管位置，然后再利用可见光照明系统对视网膜血管进行校正成像。本发明专利技术使用对人眼刺激较小的近红外光源为第一光源寻找视网膜血管，在视网膜血管定位过程中保持人眼的稳定性，避免了可见光光源对人眼的影响。然而，由于人眼存在色差，本发明专利技术提出为液晶波前校正器测定多个查找表的方案，虽然第一光源与第二光源发出的光线在眼底具有色差，但由于两种光具有各自相对应的查找表。因此，利用可见光对视网膜血管成像时，将第一查找表切换成第二查找表，此时再进行校正，可完全消除人眼色差造成的影响，从而提高了所述视网膜血管成像系统的分辨率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】。本专利技术涉及显微成像
，所述的视网膜血管成像系统，先通过红外照明系统寻找到视网膜血管位置，然后再利用可见光照明系统对视网膜血管进行校正成像。本专利技术使用对人眼刺激较小的近红外光源为第一光源寻找视网膜血管，在视网膜血管定位过程中保持人眼的稳定性，避免了可见光光源对人眼的影响。然而，由于人眼存在色差，本专利技术提出为液晶波前校正器测定多个查找表的方案，虽然第一光源与第二光源发出的光线在眼底具有色差，但由于两种光具有各自相对应的查找表。因此，利用可见光对视网膜血管成像时，将第一查找表切换成第二查找表，此时再进行校正，可完全消除人眼色差造成的影响，从而提高了所述视网膜血管成像系统的分辨率。【专利说明】
本专利技术涉及显微成像
，具体涉及一种照明单元、使用该照明单元的视网膜成像系统及其使用方法。
技术介绍
眼睛是人获取外界信息的重要器官，约80%的外界信息是通过人眼获得的，然而现实中具有眼部疾病的人越来越多，这也引起了人们的广泛关注。随着医学及相关技术的发展，人们发现眼部疾病不仅包含眼外伤和屈光不正，还包括全身系统性疾病造成的眼底视网膜病变。视网膜血管作为人体唯一可直接观察的血管，很多眼科疾病及全身系统性疾病在早期便会引起视网膜血管的病变，如高血压和糖尿病引起的视网膜病变等。因此，对视网膜血管的诊断变的越来越重要。 眼底相机的出现使得对眼部疾病早期的诊断成为了可能，然而，由于人眼像差的存在，普通的眼底相机分辨率较低，不能实现对视网膜血管的高分辨率成像，因此也就无法实现对某些疾病的早期诊断。人眼像差中不仅含有离焦和散光等低阶像差，还存在高阶像差，这些高阶像差用普通的补偿镜是无法消除的，即高阶像差对成像的影响是不可忽略的。因此，为实现对视网膜血管的高分辨率成像，人们将自适应成像技术引入到视网膜成像中。 自适应成像技术可实时校正人眼像差，可使眼底成像分辨率达到衍射极限的水平。1994年梁俊忠和Williams等人首次将应用于天文观测和激光整形领域的自适应光学技术引入到人眼视网膜成像中，并于1997年第一次成功实现了自适应校正人眼像差的视觉细胞成像。随后，国内外很多课题组(如国外的罗切斯特大学、印第安纳大学、东京大学、国内的中科院长春光机所、中科院光电所等)都开展了眼底视网膜自适应成像的研究，也均获得了视网膜细胞及血管图像。然而，由于视网膜血管和视觉细胞成像原理的不同，视网膜血管位置不易定位等原因，使得视网膜血管的成像效果一直不理想。因此，寻找到一种既能对血管定位又能进行清晰成像的方法势在必行。根据眼底视网膜血管的反射及透射光谱，视网膜血管在300nm?590nm光下具有很高的成像对比度，而蓝紫光对人眼有很大的伤害，因此，对视网膜血管成像时选择530nm?561nm等波段的光作为成像光源可使视网膜血管的成像分辨率得到很大的提高。然而，该波段属于黄绿光，对人眼的亮度感觉最大，相应对人眼刺激性也很大，在一次成像中，一般只能拍摄I?2次。虽然利用该波段的光可以完成一次波前探测和校正成像过程，但由于血管位置难以确定，因此，很难真正的得到高分辨率的视网膜血管图像。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的是现有成像技术很难得到高分辨率的视网膜血管图像的问题，从而提供一种具有双光源的照明单元、使用所述照明单元并可现实视网膜血管定位、高分辨率成像的视网膜血管成像系统及其使用方法。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下: 本专利技术所述的一种用于视网膜血管成像的照明单元，包括: 第一光源，用于提供近红外光； 第一透镜，用于对所述第一光源发出的光进行扩束； 第二光源，用于提供可见光； 第四透镜，用于对所述第二光源发出的光进行扩束； 第一分光棱镜，用于将从所述第一透镜出射的光进行合束，和将从所述第四透镜出射的光进行合束； 第一望远镜，由第二透镜与第三透镜构成，用于将从所述第一分光棱镜出射的光进行光束匹配； 可变光阑，设置在所述第二透镜与所述第三透镜之间，用于控制所述第一望远镜的视场大小。 所述的用于视网膜血管成像的照明单元，还包括: 第一环形光阑，设置在所述第一透镜与所述第一分光棱镜之间，用于实现环形照明； 第二环形光阑，设置在所述第四透镜与所述第一分光棱镜之间，用于实现环形照明。 所述第一透镜的焦距为20?50mm、所述第二透镜的焦距为80?120mm、所述第三透镜的焦距为150?175mm、所述第四透镜的焦距为20?50mm。 本专利技术所述的一种视网膜血管成像系统，包括:所述的照明单元、分光片、由第五透镜和第六透镜构成的第二望远镜、反射镜、第七透镜、第二分光棱镜、第八透镜、成像设备、液晶波前校正器和波前探测器； 其中，所述分光片用于将所述第三透镜出射的光进行分束并反射入人眼，并将所述人眼反射光分束； 所述第二望远镜用于对经过所述分光片的所述人眼反射光进行光束匹配； 所述反射镜用于将通过所述第二望远镜后经所述液晶波前校正器反射的光反射至所述第七透镜进行扩束； 所述第二分光棱镜用于将从所述第七透镜出射的光进行分光； 所述波前探测器用于将从所述第二分光棱镜出射的光进行重构，得到畸变波前； 所述液晶波前校正器用于对所述畸变波前进行校正； 所述第八透镜用于将从所述第二分光棱镜出射的光进行扩束； 所述成像设备用于将从所述第八透镜出射的光进行成像。 所述波前探测器为哈特曼波前探测器。 所述第五透镜的焦距为120?200mm、所述第六透镜的焦距为150?400mm、所述第七透镜的焦距为60?150mm、所述第八透镜的焦距为90?250mm。 还包括数据处理设备，用于所述波前探测器与所述液晶波前校正器之间的数据处理和传输。 所述液晶波前校正器根据查找表对所述畸变波前进行校正，其中所述查找表包括对应于所述第一光源的第一查找表和对应于所述第二光源的第二查找表。 本专利技术所述的视网膜血管成像系统的使用方法，包括如下步骤: S1、打开第一光源,第一光源发出的光线通过第一透镜、第一环形光阑、第一分光棱镜、第二透镜、可变光阑、第三透镜以及分光片后进入人眼； S2、人眼反射出的光经过分光片、第五透镜、第六透镜、液晶波前校正器、反射镜、第七透镜以及第二分光棱镜后进入波前探测器； S3、波前探测器将探测得到的波前进行重构得到畸变波前，并发送给液晶波前校正器； S4、液晶波前校正器根据第一查找表对畸变波前进行校正，校正后的成像光通过第六透镜、反射镜、第七透镜、第二分光棱镜以及第八透镜进入成像设备，得到视网膜血管定位; S5、关闭第一光源，打开第二光源，第二光源发出的光线通过第四透镜、第二环形光阑、第一分光棱镜、第二透镜、可变光阑、第三透镜以及分光片后进入人眼； S6、人眼反射出的光经过分光片、第五透镜、第六透镜、液晶波前校正器、反射镜、第七透镜以及第二分光棱镜后进入波前探测器； S7、波前探测器将探测得到的波前进行重构得到畸变波前，并发送给液晶波前校正器； S8、液晶波前校正器根据第二查找表对畸变波前进行校正，校正后的成像光通过第六透镜、反射镜、第七透镜、第二分光棱镜以及第八透镜进入成像设备，得到视网膜血管的可见光成像。 步骤SI和步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于视网膜血管成像的照明单元，包括：第一光源(1)，用于提供近红外光；第一透镜(2)，用于对所述第一光源(1)发出的光进行扩束；第二光源(4)，用于提供可见光；第四透镜(7)，用于对所述第二光源(4)发出的光进行扩束；第一分光棱镜(5)，用于将从所述第一透镜(2)出射的光进行合束，和将从所述第四透镜(7)出射的光进行合束；第一望远镜，由第二透镜(8)与第三透镜(10)构成，用于将从所述第一分光棱镜(5)出射的光进行光束匹配；可变光阑(9)，设置在所述第二透镜(8)与所述第三透镜(10)之间，用于控制所述第一望远镜的视场大小。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏明亮，
申请(专利权)人：夏明亮，
类型：发明
国别省市：江苏;32