一种双折射晶体快拍穆勒矩阵成像测偏眼底系统技术方案

本发明专利技术涉及医学图像信息采集技术领域，具体为一种双折射晶体快拍穆勒矩阵成像测偏眼底系统，包括光源、第一偏振调制模块、第二偏振调制模块、图像获取装置、第一准直透镜、第一成像镜、第二准直透镜、第二成像镜、物镜、含洞反射镜，所述第一偏振调制模块包括两块改进型萨瓦偏光镜Ⅰ、起偏器和第一半坡片，所述第二偏振调制模块包括两块改进型萨瓦偏光镜Ⅱ、检偏器和第一半坡片，所述每一块改进型萨瓦偏光镜包括两块萨瓦板、第二或第三半坡片。本发明专利技术获取目标图像的速度更快，能有效解决因眼球转动而引起的图像模糊等问题，有助于医生及早发现青光眼、白内障等眼部疾病的早期症状。

A birefringent crystal snapshot Muller matrix imaging system for fundus measurement

The invention relates to the technical field of medical image information acquisition, in particular to a birefringent crystal snapshot Mueller matrix imaging polarizing fundus system, which includes a light source, a first polarization modulation module, a second polarization modulation module, an image acquisition device, a first collimating lens, a first imaging lens, a second collimating lens, a second imaging lens, an objective lens, and a hole containing reflector, and the first polarization modulation The module includes two improved Sava polarizers I, polarizers and the first half slope. The second polarization modulation module includes two improved Sava polarizers II, polarizers and the first half slope. Each improved Sava polarizer includes two Sava plates, the second or the third half slope. The invention can acquire the target image faster, effectively solve the image blur and other problems caused by the eyeball rotation, and is helpful for doctors to discover the early symptoms of eye diseases such as glaucoma and cataract as early as possible.

【技术实现步骤摘要】
一种双折射晶体快拍穆勒矩阵成像测偏眼底系统
本专利技术涉及医学图像信息采集
，具体为一种双折射晶体快拍穆勒矩阵成像测偏眼底系统。
技术介绍
由于偏振光栅快拍穆勒矩阵成像测偏技术有一大缺点就是一次最多只能获取目标物体某一时刻的4个穆勒矩阵图像，无法一次性获取目标物体某一时刻的16个穆勒矩阵图像，而要获得一个物体的完整信息最多时需要获取该物体的16个穆勒矩阵图像，因此根据偏振光栅快拍穆勒矩阵成像测偏技术原理来扫描眼部时，总是因为眼球转动从而引起了图像模糊等问题，导致医生无法根据所拍摄的图像发现早期的青光眼、白内障等眼部疾病，导致无法及时诊断和治疗，延误了最佳治疗时期。
技术实现思路
针对上述的问题，本专利技术一种双折射晶体快拍穆勒矩阵成像测偏眼底系统，主要通过设置4块双折射晶体即改进型萨瓦偏光镜，将1束线偏振光先剪切成4束线偏振光，该4束线偏振光经一次成像镜形成干涉条纹定位在含洞反射镜的镜片上，经含洞反射镜反射后，4束线偏振光经物镜照亮眼睛的视网膜，然后眼睛的视网膜通过物镜在含洞反射镜前形成一个中间像，该中间像中包含了视网膜的相关信息，同时4束被调制过的线偏振光所形成的干涉条纹通过两种载频来调制眼睛视网膜的穆勒矩阵，接着该4束被调制过的线偏振光经准直透镜折射后再被改进型萨瓦偏光镜剪切成8束线偏振光，该8束线偏振光最后被剪切成16束线偏振光，这16束线偏振光经检偏器、第二成像镜成像后，最终的干涉条纹图像被图像获取装置获取。本专利技术获取目标图像速度更快，能有效解决因眼球转动而引起的图像模糊等问题。本专利技术采用的技术方案是：一种双折射晶体快拍穆勒矩阵成像测偏眼底系统，其特征在于：包括光源（1）和向左侧倾斜45°的含洞反射镜（22），所述光源（1）位于所述含洞反射镜（22）的正下方，所述光源（1）发射光线一侧至所述含洞反射镜（22）之间依次设置有第一准直透镜（2）、圆形遮挡物（20）、第一偏振调制模块（3）、第一成像镜（4），所述光源（1）中心点、第一准直透镜（2）中心点、圆形遮挡物（20）的圆心、第一偏振调制模块（3）中心点、第一成像镜（4）中心点、含洞反射镜（22）圆心位于同一直线上，所述第一准直透镜（2）与所述光源（1）的距离为第一准直透镜（2）的焦距f，所述圆形遮挡物（20）的成像遮住所述含洞反射镜（22）的圆洞；所述含洞反射镜（22）的左侧设置有物镜（21），所述含洞反射镜（22）的右侧依次设置有第二准直透镜（5）、第二偏振调制模块（6）、第二成像镜（7）、图像获取装置（8），所述图像获取装置（8）与所述第二成像镜（7）的距离为第二成像镜（7）的焦距f，所述物镜（21）中心点、含洞反射镜（22）圆心、第二准直透镜（5）中心点、第二偏振调制模块（6）中心点、第二成像镜（7）中心点、图像获取装置（8）中心点位于同一水平线上。当光源发出的任意一束光线经第一准直透镜折射后形成平行光线射入第一偏振调制模块，由于有圆形遮挡物的遮挡，因此不会有光源光线直接射入含洞反射镜的圆洞中，接着第一偏振调制模块先将每一束入射光调制成线偏振光，再将每一束线偏振光剪切成前后左右平行的4束线偏振光，该4束线偏振光经第一成像镜会聚后形成干涉条纹定位在含洞反射镜的镜片上，经含洞反射镜镜片反射后，该4束线偏振光经物镜照亮眼睛的视网膜，然后眼睛的视网膜通过物镜在含洞反射镜前形成一个中间像，该中间像包含了视网膜的相关信息，同时4束被调制过的线偏振光所形成的干涉条纹通过两种载频来调制眼睛视网膜的穆勒矩阵，然后4束被调制过的线偏振光从含洞反射镜的圆洞中射出，经第二准直透镜折射后射向第二偏振调制模块，每一束线偏振光均被第二偏振调制模块剪切成4束线偏振光，最终共剪切成上下左右平行的16束线偏振光，这16束线偏振光经检偏器调制后偏振方向一致，再通过第二成像镜成像后，形成带干涉条纹的目标图像定位在图像获取装置上。工作人员通过相应的算法解调成像的干涉条纹即能获取眼睛视网膜的全部穆勒矩阵图像。进一步的，所述第一偏振调制模块（3）包括两块相同且重叠设置的改进型萨瓦偏光镜Ⅰ，分别为第一改进型萨瓦偏光镜Ⅰ（11a）和第二改进型萨瓦偏光镜Ⅰ（11b），所述第一改进型萨瓦偏光镜Ⅰ（11a）的出光面和第二改进型萨瓦偏光镜Ⅰ（11b）的进光面之间设置有第一半波片（12），所述第一改进型萨瓦偏光镜Ⅰ（11a）的进光面还设置有起偏器（10）。每一束射入第一偏振调制模块的入射光都先被起偏器调制成偏振方向相同的线偏振光，然后才被剪切成4束线偏振光，其中先被第一改进型萨瓦偏光镜Ⅰ沿竖直方向剪切成上下平行的两束线偏振光，经第一半坡片后，每一束线偏振光再被第二改进型萨瓦偏光镜Ⅰ沿水平方向剪切成左右平行的两束线偏振光。进一步的，所述第二偏振调制模块（6）包括两块相同且重叠设置的改进型萨瓦偏光镜Ⅱ，分别为第一改进型萨瓦偏光镜Ⅱ（14a）和第二改进型萨瓦偏光镜Ⅱ（14b），所述第一改进型萨瓦偏光镜Ⅱ（14a）的出光面和第二改进型萨瓦偏光镜Ⅱ（14b）的进光面之间设置有第一半坡片（12），所述第二改进型萨瓦偏光镜Ⅱ（14b）的出光面还设置有检偏器（15）。每一束射入第二偏振调制模块的线偏振光都剪切成4束线偏振光，其中先被第一改进型萨瓦偏光镜Ⅱ沿竖直方向剪切成上下平行的两束线偏振光，经第一半坡片后，每一束线偏振光再被第二改进型萨瓦偏光镜Ⅱ沿水平方向剪切成左右平行的两束线偏振光，最后4束线偏振光经检偏器调制偏振方向一致后射出，进一步的，所述改进型萨瓦偏光镜Ⅰ包括重叠布置的第一萨瓦板（16）和第二萨瓦板（17），所述第一萨瓦板（16）和第二萨瓦板（17）之间设置有第二半波片（13），所述第一萨瓦板（16）和第二萨瓦板（17）厚度相等，所述第一萨瓦板（16）光轴和第二萨瓦板（17）光轴位于同一平面内，以第二半波片（13）为对称轴，呈对轴分布且两者夹角为90°。第一萨瓦板将每一束入射的线偏振光沿竖直方向或水平方向剪切成两束线偏振光；第二萨瓦板使得剪切后的两束线偏振光上下或者左右平行射出。进一步的，所述改进型萨瓦偏光镜Ⅱ包括重叠布置的第三萨瓦板（18）和第四萨瓦板（19），所述第三萨瓦板（18）和第四萨瓦板（19）之间设置有第三半波片（23），所述第三萨瓦板（18）和第四萨瓦板（19）厚度相等且为第一萨瓦板（16）厚度的2倍，所述第三萨瓦板（18）光轴和第四萨瓦板（19）光轴位于同一平面内，以第三半波片（23）为对称轴，呈对轴分布且两者夹角为90°。第三萨瓦板将每一束入射的线偏振光沿竖直方向或水平方向剪切成两束线偏振光；第四萨瓦板使得剪切后的两束线偏振光上下或者左右平行射出。进一步的，所述第一半坡片（12）的偏振方向角为22.5°。第一半坡片起到将入射的线偏振光的光场振动方向旋转45°的作用。进一步的，所述第二半波片（13）的偏振方向角为45°。第二半波片具有位相延迟和扩大视场的双重作用，第一萨瓦板中的o光经过第二半波片后变成e光，e光经过第二半波片后变成o光，然后再通过第二萨瓦板使得平行射出的两条线偏振光之间的距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双折射晶体快拍穆勒矩阵成像测偏眼底系统，其特征在于：包括光源（1）和向左侧倾斜45°的含洞反射镜（22），所述光源（1）位于所述含洞反射镜（22）的正下方，所述光源（1）发射光线一侧至所述含洞反射镜（22）之间依次设置有第一准直透镜（2）、圆形遮挡物（20）、第一偏振调制模块（3）、第一成像镜（4），所述光源（1）中心点、第一准直透镜（2）中心点、圆形遮挡物（20）的圆心、第一偏振调制模块（3）中心点、第一成像镜（4）中心点、含洞反射镜（22）圆心位于同一直线上，所述第一准直透镜（2）与所述光源（1）的距离为第一准直透镜（2）的焦距f，所述圆形遮挡物（20）的成像遮住所述含洞反射镜（22）的圆洞；/n所述含洞反射镜（22）的左侧设置有物镜（21），所述含洞反射镜（22）的右侧依次设置有第二准直透镜（5）、第二偏振调制模块（6）、第二成像镜（7）、图像获取装置（8），所述图像获取装置（8）与所述第二成像镜（7）的距离为第二成像镜（7）的焦距f，所述物镜（21）中心点、含洞反射镜（22）圆心、第二准直透镜（5）中心点、第二偏振调制模块（6）中心点、第二成像镜（7）中心点、图像获取装置（8）中心点位于同一水平线上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种双折射晶体快拍穆勒矩阵成像测偏眼底系统，其特征在于：包括光源（1）和向左侧倾斜45°的含洞反射镜（22），所述光源（1）位于所述含洞反射镜（22）的正下方，所述光源（1）发射光线一侧至所述含洞反射镜（22）之间依次设置有第一准直透镜（2）、圆形遮挡物（20）、第一偏振调制模块（3）、第一成像镜（4），所述光源（1）中心点、第一准直透镜（2）中心点、圆形遮挡物（20）的圆心、第一偏振调制模块（3）中心点、第一成像镜（4）中心点、含洞反射镜（22）圆心位于同一直线上，所述第一准直透镜（2）与所述光源（1）的距离为第一准直透镜（2）的焦距f，所述圆形遮挡物（20）的成像遮住所述含洞反射镜（22）的圆洞；
所述含洞反射镜（22）的左侧设置有物镜（21），所述含洞反射镜（22）的右侧依次设置有第二准直透镜（5）、第二偏振调制模块（6）、第二成像镜（7）、图像获取装置（8），所述图像获取装置（8）与所述第二成像镜（7）的距离为第二成像镜（7）的焦距f，所述物镜（21）中心点、含洞反射镜（22）圆心、第二准直透镜（5）中心点、第二偏振调制模块（6）中心点、第二成像镜（7）中心点、图像获取装置（8）中心点位于同一水平线上。


2.根据权利要求1所述的一种双折射晶体快拍穆勒矩阵成像测偏眼底系统，其特征在于：所述第一偏振调制模块（3）包括两块相同且重叠设置的改进型萨瓦偏光镜Ⅰ，分别为第一改进型萨瓦偏光镜Ⅰ（11a）和第二改进型萨瓦偏光镜Ⅰ（11b），所述第一改进型萨瓦偏光镜Ⅰ（11a）的出光面和第二改进型萨瓦偏光镜Ⅰ（11b）的进光面之间设置有第一半波片（12），所述第一改进型萨瓦偏光镜Ⅰ（11a）的进光面还设置有起偏器（10）。


3.根据权利要求1所述的一种双折射晶体快拍穆勒矩阵成像测偏眼底系统，其特征在于：所述第二偏振调制模块（6）包括两块相同且重叠设置的改进型萨瓦偏光镜Ⅱ，分别为第一改进型萨瓦偏光镜Ⅱ（14a）和第二改进型萨瓦偏光镜Ⅱ（14b），所述第一改进型萨瓦偏光镜Ⅱ（14a）的出光面和第二改进型萨瓦偏光镜Ⅱ（14b）的进光面之间设置有第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晶，曹奇志，胡宝清，邓婷，李建映，樊东鑫，徐艳华，王华华，
申请(专利权)人：广西师范学院，
类型：发明
国别省市：广西;45