一种视网膜成像装置及其成像方法制造方法及图纸

技术编号:39191112 阅读:11 留言:0更新日期:2023-10-27 08:38
本发明专利技术提供了一种视网膜成像装置及其成像方法。该视网膜成像装置包括光源探测模块、光束调制模块以及采集控制模块,光源探测模块产生光源入射至光束调制模块,光束调制模块对光束进行入射角度的调制,调制后的光束进入眼球,被视网膜反射后的反馈光束经过光束调制模块入射至光源探测模块;光源探测模块生成探测信号;采集控制模块基于该探测信号控制光束调制模块的光路状态。本发明专利技术结合共聚焦点扫描与光学相干断层扫描,可实现实时眼球运动跟踪,消除眼球运动影响,提升三维成像的采集效率。与此同时,利用自适应光学,通过加入补偿镜和波前探测器,可实现实时像差补偿并显著提高视网膜三维成像图像的质量,获得细胞级的高分辨率图像。率图像。率图像。

【技术实现步骤摘要】
一种视网膜成像装置及其成像方法


[0001]本专利技术涉及光学设计
,更具体地说,涉及一种视网膜成像装置及其成像方法。

技术介绍

[0002]视网膜是人眼重要的组成部分,目前全球大约超过十亿人患有视网膜相关疾病,为了更有效的实现对视网膜相关疾病的治疗,对其治疗装置的优化是必不可免的,也就是说视网膜的高分辨成像装置对于视网膜相关疾病的诊断和疗效评估有着重大意义。
[0003]早期视网膜成像装置主要是基于裂隙灯或眼底照相机,但是这些技术手段都会受到不完美人眼的像差影响,导致成像分辨率低,无法观察到视网膜微观细胞级结构。
[0004]研究人员LiangJunzhong等(Liang et al.“Supernormal vision and high

resolution retinalimaging through adaptive optics”,J.Opt.Soc.Am.A/Vol.14,No.11/Nov.1997)提出了一种基于共聚焦的自适应光学视网膜成像装置,其可以实时动态探测,补偿人眼像差,提升一个数量级的横向分辨率;但是,该视网膜成像装置的纵向分辨率低,不能区分视网膜的多层结构。
[0005]研究人员Donald.Miller等(Yan Zhang,JungtaeRha,Ravi S.Jonnal,and Donald T.Miller“Adaptive optics parallel spectral domain optical coherence tomography for imaging the living retina”,Optics Express,Vol.13,No.12/Jun.2005)提出了一种光学相干断层扫描(Optical Coherence Tomography,简称OCT)与自适应光学结合的成像装置,其可以在维持高横向分辨能力的基础上进一步提升纵向分辨能力;但是,该成像装置为单通道泛光照明,不能跟踪眼球运动,且图像采集会受到人眼运动的影响,常见的眼球跳动可引起图像撕裂与模糊,导致图像可用率低;那么该成像装置为了获取可用的图像,就需要重复进行采集,也就会造成采集时间长,临床效率低下等问题。
[0006]因此,如何提供一种高性能的视网膜成像装置,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]有鉴于此,为解决上述问题,本专利技术提供一种视网膜成像装置及其成像方法,技术方案如下:
[0008]一种视网膜成像装置,所述视网膜成像装置包括:光源探测模块、光束调制模块以及采集控制模块;
[0009]其中,所述光源探测模块用于产生反射光或者包括反射光和OCT光的双通道照明光,所述反射光或者所述双通道照明光合束后形成扫描光束入射至所述光束调制模块;
[0010]所述光束调制模块用于对所述扫描光束进行入射角度的调制,调制后的扫描光束进入眼球,被视网膜反射后的反馈光束经过所述光束调制模块入射至所述光源探测模块;
[0011]所述光源探测模块还用于依据所述反馈光束生成探测信号;
[0012]所述采集控制模块用于采集所述探测信号,并基于所述探测信号控制所述光束调制模块的光路状态,以实现眼球运动跟踪。
[0013]优选的,在上述一种视网膜成像装置中,
[0014](1)当所述光源探测模块产生反射光时,所述光束调制模块包括:三个眼球瞳孔共轭面,以形成人眼瞳孔的三个像;所述三个眼球瞳孔共轭面上分别放置有第一至第三振镜;
[0015]所述第一振镜用于所述反射光的横向扫描;
[0016]所述第二振镜用于所述反射光的纵向扫描以及纵向跟踪;
[0017]所述第三振镜用于所述反射光的横向跟踪;
[0018](2)当所述光源探测模块产生双通道照明光时,
[0019]所述光束调制模块包括:三个眼球瞳孔共轭面,以形成人眼瞳孔的三个像;所述三个眼球瞳孔共轭面上分别放置有第一至第三振镜;
[0020]所述第一振镜用于所述反射光的横向扫描和所述OCT光的横向扫描;
[0021]所述第二振镜用于所述反射光和所述OCT光的纵向扫描以及纵向跟踪;
[0022]所述第三振镜用于所述反射光和所述OCT光的横向跟踪;
[0023]或者,所述光束调制模块包括:四个眼球瞳孔共轭面,以形成人眼瞳孔的四个像;所述四个眼球瞳孔共轭面上分别放置有第一至第四振镜;
[0024]所述第一振镜用于所述反射光的横向扫描;
[0025]所述第二振镜用于所述OCT光的横向扫描;
[0026]所述第三振镜用于所述反射光和所述OCT光的纵向扫描以及纵向跟踪;
[0027]所述第四振镜用于所述反射光和所述OCT光的横向跟踪。
[0028]优选的,在上述一种视网膜成像装置中,所述光束调制模块中还增设有一个眼球瞳孔共轭面,用于放置补偿镜;所述补偿镜用于进行实时像差补偿。
[0029]优选的,在上述一种视网膜成像装置中,所述光源探测模块包括:光源和光探测器;
[0030]当所述光源产生双通道照明光时,所述光源探测模块还包括OCT探测器;
[0031]所述光探测器用于依据所述反馈光束中的反射光生成反射光探测信号;所述OCT探测器用于依据所述反馈光束中的OCT光生成OCT光探测信号。
[0032]优选的,在上述一种视网膜成像装置中,所述采集控制模块包括:数据采集单元、振镜控制单元以及计算单元;
[0033]其中,所述数据采集单元用于采集所述反射光探测信号,或者同时采集所述OCT光探测信号;
[0034]所述计算单元用于依据所述反射光探测信号生成二维反射图像,或者同时依据所述OCT光探测信号生成所述视网膜三维图像;所述计算单元还用于依据所述二维反射图像生成第一控制信号;
[0035]所述振镜控制单元用于依据所述第一控制信号控制所述光束调制模块中振镜的偏转状态,实现眼球运动跟踪。
[0036]优选的,在上述一种视网膜成像装置中,所述光源探测模块还包括:波前探测器,所述波前探测器用于依据所述反馈光束中的一部分反射光生成波前探测信号。
[0037]优选的,在上述一种视网膜成像装置中,所述采集控制模块包括:数据采集单元、
振镜控制单元、补偿镜控制单元以及计算单元;
[0038]其中,所述数据采集单元用于采集所述反射光探测信号以及所述波前探测信号,或者还同时采集所述OCT光探测信号;
[0039]所述计算单元用于依据所述反射光探测信号生成二维反射图像,以及依据所述波前探测信号生成波前图像,或者还同时依据所述OCT光探测信号生成所述视网膜三维图像;所述计算单元还用于依据所述二维反射图像生成第一控制信号,以及依据所述波前图像生成第二控制信号;
[0040]所述振镜控制单元用于依据所述第一控制信号控制所述光束调制模块中振镜的偏转状态,实现眼球运动跟踪;所述补偿镜控制单元用于依据所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视网膜成像装置,其特征在于,所述视网膜成像装置包括:光源探测模块、光束调制模块以及采集控制模块;其中,所述光源探测模块用于产生反射光或者包括反射光和OCT光的双通道照明光,所述反射光或者所述双通道照明光合束后形成扫描光束入射至所述光束调制模块;所述光束调制模块用于对所述扫描光束进行入射角度的调制,调制后的扫描光束进入眼球,被视网膜反射后的反馈光束经过所述光束调制模块入射至所述光源探测模块;所述光源探测模块还用于依据所述反馈光束生成探测信号;所述采集控制模块用于采集所述探测信号,并基于所述探测信号控制所述光束调制模块的光路状态,以实现眼球运动跟踪。2.根据权利要求1所述的一种视网膜成像装置,其特征在于,(1)当所述光源探测模块产生反射光时,所述光束调制模块包括:三个眼球瞳孔共轭面,以形成人眼瞳孔的三个像;所述三个眼球瞳孔共轭面上分别放置有第一至第三振镜;所述第一振镜用于所述反射光的横向扫描;所述第二振镜用于所述反射光的纵向扫描以及纵向跟踪;所述第三振镜用于所述反射光的横向跟踪;(2)当所述光源探测模块产生双通道照明光时,所述光束调制模块包括:三个眼球瞳孔共轭面,以形成人眼瞳孔的三个像;所述三个眼球瞳孔共轭面上分别放置有第一至第三振镜;所述第一振镜用于所述反射光的横向扫描和所述OCT光的横向扫描;所述第二振镜用于所述反射光和所述OCT光的纵向扫描以及纵向跟踪;所述第三振镜用于所述反射光和所述OCT光的横向跟踪;或者,所述光束调制模块包括:四个眼球瞳孔共轭面,以形成人眼瞳孔的四个像;所述四个眼球瞳孔共轭面上分别放置有第一至第四振镜;所述第一振镜用于所述反射光的横向扫描;所述第二振镜用于所述OCT光的横向扫描;所述第三振镜用于所述反射光和所述OCT光的纵向扫描以及纵向跟踪;所述第四振镜用于所述反射光和所述OCT光的横向跟踪。3.根据权利要求2所述的一种视网膜成像装置,其特征在于,所述光束调制模块中还增设有一个眼球瞳孔共轭面,用于放置补偿镜;所述补偿镜用于进行实时像差补偿。4.根据权利要求1所述的一种视网膜成像装置,其特征在于,所述光源探测模块包括:光源和光探测器;当所述光源产生双通道照明光时,所述光源探测模块还包括OCT探测器;所述光探测器用于依据所述反馈光束中的反射光生成反射光探测信号;所述OCT探测器用于依据所述反馈光束中的OCT光生成OCT光探测信号。5.根据权利要求4所述的一种视网膜成像装置,其特征在于,所述采集控制模块包括:数据采集单元、振镜控制单元以及计算单元;其中,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:任骥王鑫张杰
申请(专利权)人:南京博视医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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