控制运算转换成控制电压，传递给波前校正器201。波前校正器201产生相反的波前从而实现对光学相干层析成像过程中人眼像差的实时校正补偿，特别地实现对人眼高阶像差为主的实时校正补偿。
[0054]视标及监测讨稈
[0055]实现视标及检测过程的装置主要包括视标系统、瞳孔成像系统以及瞳面成像系统。视标系统为同眼视标，由成像透镜503、调焦透镜组504和LED阵列505组成。接通点亮LED阵列505中的一个LED，它发出的光经过调焦透镜组504和成像透镜503在受试人眼的黄斑中心成像。当接通点亮LED阵列505不同位置的LED时，受试人眼的视轴会随之转动，由此就可以观察成像人眼的不同区域，从而实现引导人眼转动扩展眼底成像视场的功能。调焦透镜组504配置为沿直线导轨滑动，通过改变调焦透镜组504的两块透镜之间的距离，以产生具有不同离焦的视标，实现调焦功能。在调节时保持成像透镜503与调焦透镜组504之间的距离不变就可实现调焦时视标光路与人眼组成的系统成像放大率不变。瞳孔成像系统由成像透镜506和探测器507组成。从人眼瞳孔处反射回来的光束经成像透镜聚焦到达探测器507。探测器507将光信号转换成电信号，并输出给计算机采集得到瞳孔成像图像，用于成像光束与人眼瞳孔位置的对准，同时也利于保证人眼瞳孔位置与系统出瞳位置重合。
[0056]瞳面成像系统由缩束透镜组134和探测器135组成。本发明的装置中瞳面反射回的光束经分光镜132反射后，经缩束透镜组传播到达探测器135。探测器135将光信号转换成电信号，并输出给计算机进行处理重构得到瞳面成像图像，实现对瞳面的监测成像。
[0057]这里需要指出的是，该方法不限于以图2中的设置来实现，而是可以适用于任何合适的自适应光学视网膜仿真器中。
[0058]图3示出了根据本发明实施例的自适应光学视网膜成像方法，包括:发射探测光，所述探测光经过光学机构传输至人眼(S301);对进入人眼的光进行二维扫描(S302);对所述探测光进行波前探测获取波前信息(S303);基于共焦扫描成像过程中的波前信息和光学相干层析成像过程中的波前信息，对人眼的高阶像差进行补偿(S304);基于波前像差信息，对人眼的低阶像差进行补偿(S305);以及基于高阶像差补偿和低阶像差补偿之后的探测信号进行成像(S306)。
[0059]与现有活体人眼视网膜高分辨率成像技术相比，本发明具有如下优势:
[0060](I)本发明的自适应光学视网膜高分辨率多模式成像装置，将自适应光学技术、共焦扫描成像技术以及光学相干层析成像技术相结合，通过充分发挥自适应光学高精度像差校正的优势，可以同时实现对人眼的横向高分辨率和纵向高分辨率成像，提高了系统的实用性。
[0061](2)本发明的自适应光学视网膜高分辨率多模式成像装置，采用两块波前校正器，分别用于校正人眼低阶像差和高阶像差，提高了自适应光学校正波前像差的能力和精度，从而满足不同人群的像差校正需求。
[0062](3)本发明的自适应光学视网膜高分辨率多模式成像装置，采用两块平面反射镜组成的巴达尔(badal)调焦机构，可以自动补偿正负15D的离焦，提高了系统的实用性。
[0063](4)本发明的适应光学视网膜高分辨率多模式成像装置，采用远场点扩散函数成像探测的方式复原波前信息，从而控制一块波前校正器实现对人眼低阶像差的校正，可以实现高精度地像差校正。
[0064](5)本发明的自适应光学视网膜高分辨率多模式成像装置，采用两块波前传感器分别探测共焦扫描光路和光学相干层析成像光路的人眼高阶像差，然后分别控制波前校正器实现对两种光路的高阶像差校正，保证了各自光路的像差都能高精度地实现校正。
[0065](6)本发明的自适应光学视网膜高分辨率多模式成像装置，提供了多种监控成像系统，视标系统可以实现通过视标位置的变换引导受试眼转动扩展成像视场的功能，瞳孔成像系统通过直接对瞳孔成像以利于对准和保证人眼位置与系统出瞳位置的重合，瞳面成像系统通过直接对瞳面成像保证瞳面位置的正确。
[0066]至此已经结合优选实施例对本发明进行了描述。应该理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种其它的改变、替换和添加。因此，本发明的范围不局限于上述特定实施例，而应由所附权利要求所限定。
【主权项】
1.一种自适应光学视网膜成像装置，包括: 光处理单元，包括: 多个发光单元，配置为发射光； 多个探测单元，配置为进行波前探测； 成像单元，配置为进行共焦扫描成像和光学相干层析成像； 自适应光学单元，配置为基于光处理单元的探测单元得到的共焦扫描成像过程中的波前信息和光学相干层析成像过程中的波前信息，初级像差校正单元中的波前校正器对人眼的高阶像差进行补偿； 二维扫描单元，配置为将来自自适应光学单元的光进行二维扫描，并且引导至初级像差校正单元，对共焦扫描成像和光学相干层析成像光束进行二维扫描进入人眼以照射视网膜； 初级像差校正单元，包括波前校正器，配置为基于光处理单元的探测单元的波前像差信息，对人眼的低阶像差进行补偿； 其中所述成像单元基于高阶像差补偿和低阶像差补偿之后的探测信号进行成像。
2.根据权利要求1所述的自适应光学视网膜成像装置，还包括视标和瞳孔监测单元，包括: 信标光源，配置为产生光；以及 调焦透镜组，配置为将信标光源产生的光转换为平行光束。
3.根据权利要求2所述的自适应光学视网膜成像装置，其中所述视标和瞳孔监测单元还包括:直线导轨，其中所述调焦透镜组配置为沿所述直线导轨滑动，以产生具有不同离焦的视标。
4.根据权利要求1所述的自适应光学视网膜成像装置，其中所述初级像差校正单元还包括平面反射镜组，配置用于校正离焦像差。
5.根据权利要求1所述的自适应光学视网膜成像装置，其中所述光处理单元中的探测单元在接收到远场点扩散函数时，计算得到低阶像差信息，进而由初级像差调节单元包含的波前校正器来补偿低阶像差。
6.根据权利要求1所述的自适应光学视网膜成像装置，其中所述光处理单元包括: 第一波前传感器，配置为检测共焦扫描成像过程中得到的包含高阶像差的波前信息； 第二波前传感器，配置为检测光学相干层析成像过程中得到的包含高阶像差的波前信息， 其中所述自适应光学单元基于所述第一波前传感器的包含高阶像差的波前信息和所述第二波前传感器的包含高阶像差的波前信息，由波前校正器对人眼的高阶像差进行补\-ZX O
7.根据权利要求1所述的自适应光学视网膜成像装置，其中，所述波前传感器是从微棱镜阵列哈特曼波前传感器、微透镜阵列哈特曼波前传感器、四棱锥传感器和曲率传感器中选择的。
8.根据权利要求1所述的自适应光学视网膜成像装置，其中，所述波前校正器是从变形反射镜、液晶波前调制器、微加工薄膜变形镜、微机电变形镜、双压电陶瓷变形镜、液体变形镜中选择的。
9.根据权利要求1所述的自适应光学视网膜成像装置，其中所述探测单元是微透镜波前传感器、微棱镜波前传感器、剪切干涉波前传感器、曲率传感器或四棱锥波前传感器的任—个°
10.一种自适应光学视网膜成像方法，包括: 发射探测光，所述探测光经过光学机构传输至人眼； 对进入人眼的光进行二维扫描； 对所述探测光进行波前探测获取波前信息； 基于共焦扫描成像过程中的波前信息和光学相干层析成像过程中的波前信息，对人眼的高阶像差进行补偿； 基于波前像差信息，对人眼的低阶像差进行补偿；以及 基于高阶像差补偿和低阶像差补偿之后的探测信号进行成像。
【专利摘要】本发明公开了一种自适应光学视网膜成像装置和方法所述自适应光学视网膜成像装置包括：光处理单元、自适应光学单元、二维扫描单元以及初级像差校正单元，其中所述光处理单元包含的成像单元基于高阶像差补偿和低阶像差补偿之后的信号进行成像。通过将自适应光学技术、共焦扫描成像技术以及光学相干层析成像技术相结合，采用两块波前传感器来探测共焦扫描光路和光学相干层析成像光路的波前像差，同时采用两块波前校正器分别校正人眼低阶像差和高阶像差，实现对两种光路的低阶像差和高阶像差校正，可以同时实现对人眼的横向高分辨率和纵向高分辨率成像。
【IPC分类】A61B3-14, A61B3-12
【公开号】CN104783755
【申请号】CN201510212753
【发明人】何益, 史国华, 杨金生, 魏凌, 李喜琪, 王志斌, 张雨东
【申请人】中国科学院光电技术研究所
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月29日