一種全眼球光學相干層析自適應成像系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種全眼球光學相干層析自適應成像系統(tǒng)及方法，與現有技術相比，有效地解決現有技術中光學相干層析成像無法同時在眼前節(jié)和眼后節(jié)獲取高質量的OCT圖像的問題，通過一種多聚焦的成像臂，使其能夠同時對眼前節(jié)和眼后節(jié)聚焦，通過采用切換有不同光程差的參考臂，與成像臂相合，從而實現眼前節(jié)和眼后節(jié)的同時成像。另一方面，利用眼前節(jié)的圖像實時計算出眼前節(jié)引入的像差，并通過成像臂中的相位調制陣列進行像差補償，從而實現了一種能夠同時在眼前節(jié)和眼后節(jié)獲取高質量的OCT圖像的全眼球光學相干層析自適應成像系統(tǒng)及方法。
【專利說明】一種全眼球光學相干層析自適應成像系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自適應成像系統(tǒng)及方法，特別涉及一種適用于光學相干層析 (optical coherence tomography, OCT)領域的全眼球光學相干層析自適應成像系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]OCT是基于白光干涉的成像方法。OCT的原理可以類比于超聲成像。在超聲中，圖像是通過測量聲波脈沖被不同深度的組織反射強度和延遲時間重建得來的。由于光速很快，我們目前沒有能力直接測量光脈沖的延遲，然而我們可以通過干涉儀來測量光的相對延遲，從而實現層析圖像。OCT的水平分辨率取決于成像臂的光學的有效數值孔徑，而軸向分辨率取決于光源的帶寬。OCT在眼科各種疾病的診斷，觀察，實時手術導航和治療評價具有極其重要的臨床意義。目前，OCT已經成為眼科診療中不可或缺的技術手段。在眼科診療中，針對不同疾病，OCT需要提供眼前節(jié)，包括角膜、前房、虹膜和晶狀體及眼后節(jié)，包括視網膜、脈絡膜、黃斑和視神經乳頭的高分辨率的層析圖像。這些疾病不會僅僅影響單一的器官，而且會影響整個眼球的形狀和尺寸。
[0003]目前，OCT設備往往只能單一的獲取眼前節(jié)或眼后節(jié)的圖像，或者通過切換光學系統(tǒng)的辦法來分別成像。這樣不但無法獲取整個眼球的圖像進行診療，而且極大的影響了診療的效果。另外一方面，每個人的眼球形狀不同，而且由于近視眼和遠視眼以及其他眼科疾病會使眼球的光學特性的個體特異性進一步的加強。為了獲取高質量的眼后節(jié)的OCT圖像，光束必須無像差的聚焦到視網膜上。因而對于不同的對象，成像臂的光路必須能夠動態(tài)的調節(jié)去克服不同眼球的像差。
[0004]基于這些問題，我們提出一種全眼球光學相干層析自適應成像系統(tǒng)及方法。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種全眼球光學相干層析自適應成像系統(tǒng)及方法，以解決現有技術中光學相干層析成像無法同時在眼前節(jié)和眼后節(jié)獲取高質量的OCT圖像的問題。
[0006]為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
[0007]一方面，本發(fā)明提供一種全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，它由寬帶光源、成像臂、參考臂、探測端、光束耦合器及圖像重建和處理系統(tǒng)組成，其特征在于，所述寬帶光源發(fā)出的光束經過一個光耦合器后被分成兩路，其中一路進入參考臂然后被返回光束耦合器，另一路進入成像臂以后被成像對象反射后也進入光耦合器中，所述光束耦合器的輸出端連接所述探測端，所述探測端連接所述圖像重建和處理系統(tǒng)。
[0008]在本發(fā)明的一個實施例中，所述成像臂包括若干透鏡、掃描振鏡和相位調整器，所述寬帶光源通過一個光束耦合器將光束分成兩路，所述第一路光束通過透鏡投射到一掃描振鏡上，然后通過相位調整器投射到另一個光束耦合器上，所述第二路光束通過透鏡投射到一掃描振鏡上，然后再通過一個透鏡投射到另一個光束稱合器上與第一路光束相匯合，使兩路光束分別聚焦到不同焦面。
[0009]在本發(fā)明的一個實施例中，所述成像臂包括若干透鏡、掃描振鏡、反射鏡、光分束器和相位調整器，所述寬帶光源通過一個光分束器將光束分成兩路，所述第一路光束通過透鏡投射到一反射鏡上，然后經過反射鏡后通過相位調整器投射到光束耦合器上，所述第二路光束通過透鏡投射到另一反射鏡鏡上，經過反射后再通過一個透鏡投射到光束耦合器上使兩路光束合并成一路，最后光束投射到設置在光束耦合器后的掃描振鏡上。
[0010]在本發(fā)明的一個實施例中，所述成像臂包括透鏡、掃描振鏡和多聚焦透鏡，所述寬帶光源發(fā)出的光通過一透鏡投射到一掃描振鏡上，掃描過后再投射到一多聚焦透鏡上，使光束聚焦到不同的焦面。
[0011]在本發(fā)明的一個實施例中，所述成像臂包括若干透鏡、多聚焦透鏡、掃描振鏡和相位調整器，所述寬帶光源通過一個光束耦合器將光束分成兩路，所述第一路光束通過透鏡投射到一掃描振鏡上，然后通過相位調整器投射到另一個光束耦合器上，所述第二路光束通過透鏡投射到一掃描振鏡上，然后再通過一個多聚焦透鏡投射到另一個光束耦合器上與第一路光束相匯合。
[0012]進一步，通過光束稱合器分開的光束，先入射到一個掃描振鏡上，通過掃描振鏡控制光束的走向。
[0013]在本發(fā)明的一個實施例中，所述光束耦合器為極化敏感耦合器；兩個光束可以被分別調制到與極化敏感耦合器的透過和反射的光一致的極化狀態(tài)，從而可以無光損耗結合兩個光束。
[0014]在本發(fā)明的一個實施例中，所述參考臂內設置有兩道或多道不同光程的光路，所述不同光程的光路上還設置有一個可以實時控制、相互切換的光開關。
[0015]進一步，所述參考臂的不同通路的光程與所述成像臂的不同的聚焦面相對應。
[0016]在本發(fā)明的一個實施例中，通過實時控制成像臂的光開關，可以交替地采樣從不同聚焦面反射回來的光子。
[0017]在本發(fā)明的一個實施例中，所述光開關的信號控制方式可以為線交替或者幀交替。
[0018]在本發(fā)明的一個實施例中，采用不同波長的光源時，所述參考臂內設置有一波分復用器件(WDM)，所述波分復用器件(WDM)將光束分成波長不同的光束，分別對應不同光程的光路。
[0019]在本發(fā)明的一個實施例中，所述成像臂內設置有一波分復用器件(WDM)，通過波分復用器件(WDM)去分開兩個光束，并分別聚焦到不同的焦面上。
[0020]在本發(fā)明的一個實施例中，所述探測端可以為光譜儀或者光電半導體管。
[0021]進一步，采用兩個不同波長的光源時，所述探測端可以加濾波片將兩個波長分開。
[0022]另一方面，本發(fā)明提供一種全眼球計算自適應光學相干層析成像方法，其特征在于，它包括以下步驟:
[0023]I)成像時，利用成像臂實現光學多聚焦，實現對眼前節(jié)和眼后節(jié)的交替實時成像；
[0024]2)在參考臂實現多光程光路，利用光開關在多個光路之間切換；
[0025]3)在成像臂實現光學多聚焦，多束光束同時聚焦到眼前節(jié)和眼后節(jié)[0026]4)利用OCT獲取包括角膜和晶狀體的眼前節(jié)圖像；[0027]5)根據OCT的眼前節(jié)圖像計算出光波在各個入射點的光程長度，然后根據光程長度獲取波前相位；
[0028]6)根據波前相位計算出由角膜和晶狀體引入的像差，然后利用眼后節(jié)成像臂的相位調制陣列來補償像差，獲取眼后節(jié)的OCT圖像；
[0029]7)檢查眼后節(jié)的OCT圖像，若眼后節(jié)的OCT圖像有離焦現象，則調整入射光束的焦距或者在相位調制陣列中引入相位偏移量；
[0030]8)獲得高質量的眼前節(jié)和眼后節(jié)的OCT圖像。
[0031]在本發(fā)明的一個實施例中，所述根據OCT眼前節(jié)圖像計算光波在各個入射點的光程長度的公式為:光程0L=nA(K*TAM+ns#*Ts#，其中n為折射率，T為對應點的厚度。
[0032]在本發(fā)明的一個實施例中，所述眼后節(jié)成像臂的相位調制陣列的實現方法為使用液晶陣列，將液晶上每一個像素的折射率通過電壓調制。
[0033]本發(fā)明與現有技術相比，有效地解決現有技術中光學相干層析成像無法同時在眼前節(jié)和眼后節(jié)獲取高質量的OCT圖像的問題，通過一種多聚焦的成像臂，使其能夠同時對眼前節(jié)和眼后節(jié)聚焦，通過采用切換有不同光程差的參考臂，與成像臂相合，從而實現眼前節(jié)和眼后節(jié)的同時成像。另一方面，利用眼前節(jié)的圖像實時計算出眼前節(jié)引入的像差，并通過成像臂中的相位調制陣列進行像差補償，從而實現了一種能夠同時在眼前節(jié)和眼后節(jié)獲取高質量的OCT圖像的全眼球光學相干層析自適應成像系統(tǒng)及方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明提供的全眼球光學相干層析自適應成像方法的流程示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明提供的全眼球光學相干層析自適應成像系統(tǒng)的結構框圖；
[0036]圖3為本發(fā)明的成像臂一個實施例的示意圖；
[0037]圖4為本發(fā)明的成像臂一個實施例的示意圖；
[0038]圖5為本發(fā)明的成像臂一個實施例的示意圖；
[0039]圖6為本發(fā)明的成像臂一個實施例的示意圖；
[0040]圖7為本發(fā)明的成像臂中多聚焦透鏡的結構示意圖；
[0041]圖8為本發(fā)明的參考臂的示意圖；
[0042]圖9為本發(fā)明的雙波長光源的參考臂的示意圖；
[0043]圖10為本發(fā)明的參考臂中的光開關驅動的示意圖；
[0044]圖11為光束對角膜的掃描方式不意圖；
[0045]圖12為光波通過角膜的示意圖；
[0046]圖13為相位調制陣列的示意圖。
【具體實施方式】
[0047]為了使本發(fā)明實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例進一步闡述本發(fā)明。
[0048]如圖2所示，本發(fā)明的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，它由寬帶光源
10、成像臂20、參考臂30、探測端40、光束耦合器50和圖形圖像處理系統(tǒng)60組成，其特征在于，所述寬帶光源10發(fā)出的光束經過一個光耦合器50后被分成兩路，其中一路進入參考臂 30然后被返回光束耦合器50，另一路進入成像臂20以后被成像對象反射后也進入光耦合器50中。
[0049]如圖3所示，在本發(fā)明中的一個優(yōu)選實施例為，所述成像臂20包括若干透鏡21、掃描振鏡22和相位調整器23，所述寬帶光源10通過一個光束耦合器50將光束分成兩路，所述第一路光束通過透鏡21投射到一掃描振鏡22上，然后通過相位調整器23投射到另一個光束耦合器50上，所述第二路光束通過透鏡21投射到一掃描振鏡22上，然后再通過一個透鏡21投射到另一個光束耦合器50上與第一路光束相會和。在使用時，所述成像臂20的光束用一個光耦合器先將光分成兩束，其中的一束經過透鏡21入射到一對掃描振鏡22對上，然后通過一個光耦合器折射到成像對象上，例如眼球。另一束光，則透過透鏡21，入射到另一掃描振鏡22對，然后在通過透鏡21和光耦合器，入射到成像對象上。透鏡21使兩路光束分別聚焦到不同的焦面上，例如眼前節(jié)和眼后節(jié)。掃描振鏡22會驅動光束掃描成像對象。
[0050]如圖4所示，在本發(fā)明中的一個優(yōu)選實施例為，所述成像臂20包括若干透鏡21、 掃描振鏡22、反射鏡24、分光束器25和相位調整器23，所述寬帶光源10通過一個分光束器25將光束分成兩路，所述第一路光束通過透鏡21投射到一反射鏡24上，然后經過反射鏡24后通過相位調整器23投射到光束耦合器50上，所述第二路光束通過透鏡21投射到另一反射鏡24鏡上，經過反射后再通過一個透鏡21投射到光束耦合器50上使兩路光束合并成一路,最后光束投射到設置在光束稱合器50后的掃描振鏡22上。所述掃描透鏡21放在光I禹合器32的后面,這樣就可以用一個掃描鏡就可以同時驅動兩個被結合的光束。
[0051]如圖5所示，在本發(fā)明中的一個優(yōu)選實施例為，所述成像臂20包括透鏡21、掃描振鏡22和多聚焦透鏡26，所述寬帶光源10發(fā)出的光通過一透鏡21投射到一掃描振鏡22 上，掃描過后再投射到一多聚焦透鏡26上，使光束聚焦到不同的焦面。在使用時，成像光束經過透鏡21后，入射到掃描振鏡22上，然后光束經過一個多聚焦透鏡26聚焦到不同的聚焦面上。所述多聚焦透鏡26的曲面的中間的曲率小，而四周曲率大，這樣光束就可以聚焦到不同的焦面。
[0052]如圖6所示，在本發(fā)明中的一個優(yōu)選實施例為，所述成像臂20包括若干透鏡21、 多聚焦透鏡26、掃描振鏡22和相位調整器23，所述寬帶光源10通過一個光束耦合器50將光束分成兩路，所述第一路光束通過透鏡21投射到一掃描振鏡22上，然后通過相位調整器 23投射到另一個光束耦合器50上，所述第二路光束通過透鏡21投射到一掃描振鏡22上， 然后再通過一個多聚焦透鏡26投射到另一個光束耦合器50上與第一路光束相會和。在使用時，光束分別通過透鏡21聚焦到不同的焦面上，把多聚焦透鏡26放入到其中之一或兩個光路上，這樣就可以在成像對象上，實現超過兩個以上的聚焦面。
[0053]在本發(fā)明例中，所述探測端40可以為光譜儀或者光電半導體管。
[0054]如圖7所示，為了提高OCT成像的圖像質量，本發(fā)明在成像臂20上使用多聚焦透鏡26，這種透鏡有兩個焦距，分別由不同的透鏡曲率決定。曲率大的，焦距短；曲率小的，焦距長。同時可以在成像臂20內加入的相位調整器，通過調制光的波前，可以改變光的相位， 從而改變焦距。例如，可以將高斯光束通過Axicon透鏡轉成Axicon光束?；蛘咭部梢允褂每勺兘雇哥R，如液晶可變焦透鏡或壓電控制的可變焦透鏡。可變焦的方法可以與光開關配合，實現焦距變化和開關的同時切換。
[0055]如圖8所示，多光程的延遲臂是為了配合多聚焦的成像臂20，這樣從不同聚焦面的反射回來的光子才可以在探測端40產生干涉。但是系統(tǒng)必須要能夠區(qū)分來自不同聚焦面的干涉信號。為此可以采用利用光開關的時分切換的方法。光開關分時的在兩個或者更多個光延遲通路之間切換。不同的光路有不同的延遲，對應于不同的聚焦面，因為OCT的信號在成像臂20和干涉比的光程相等時最大。信噪比隨光程差的增大而減小。
[0056]如圖9所示，本發(fā)明中，所述OCT系統(tǒng)也可使用雙波長或者多波長的光源，這樣在探測段可以使用濾波片或光譜儀區(qū)分不同波長的干涉信號。同時，采用上述的多聚焦設計， 使不同波長的光聚焦到不同的聚焦面。這種方法的好處在于，延遲臂的設計可以不使用光開關。使用波分復用器件將兩個不同波長的光分到對應的延遲臂上，然后和多聚焦成像臂 20向配合；為了實現更多放入延遲，也可以加上光開關，從而實現三個或以上的不同焦面的成像。
[0057]如圖10所示，本發(fā)明中，光開關的驅動取決于如何實現圖像重建?？梢杂脙煞N方法來實現。一種方法是線同步，所謂線即組成OCT的每一根掃描線。可以用例如TTL的高低電平來驅動延遲臂的光開關。例如電路的高電平接到光開關的上面，對應于掃描線，低電平接到光開關的下面對應于掃描線；或反之。當完成所有掃描后，可以方便提出對應的掃描線，然后重建為兩幅像，每幅圖像對應于不同的聚焦面。
[0058]另一種方法是幀同步，與線同步不同，可以用信號在幀之間切換。這里的例子只提到單線或單幀的交替，實際也可以多線和多幀的交替。
[0059]如圖1所示，本發(fā)明的全眼球計算自適應光學相干層析成像方法，它包括以下步驟:
[0060]I)成像時，利用成像臂實現光學多聚焦，實現對眼前節(jié)和眼后節(jié)的交替實時成像；
[0061]2)在參考臂實現多光程光路，利用光開關在多個光路之間切換；
[0062]3)在成像臂實現光學多聚焦，多束光束同時聚焦到眼前節(jié)和眼后節(jié)
[0063]4)利用OCT獲取包括角膜和晶狀體的眼前節(jié)圖像；
[0064]5)根據OCT的眼前節(jié)圖像計算出光波在各個入射點的光程長度，然后根據光程長度獲取波前相位；
[0065]6)根據波前相位計算出由角膜和晶狀體引入的像差，然后利用眼后節(jié)成像臂的相位調制陣列來補償像差，獲取眼后節(jié)的OCT圖像；
[0066]7)檢查眼后節(jié)的OCT圖像，若眼后節(jié)的OCT圖像有離焦現象，則調整入射光束的焦距或者在相位調制陣列中引入相位偏移量；
[0067]8)獲得高質量的眼前節(jié)和眼后節(jié)的OCT圖像。
[0068]本發(fā)明的全眼球計算自適應光學相干層析成像方法利用實時得到的眼前節(jié)的圖像，計算的得到其引入的像差；在另一光束中引入相位調制陣列23，從而可以實時得補償這個像差，使光束可以準確的聚焦視網膜上，這種方法可以稱為計算自適應成像。
[0069]如圖11所示，為了能夠對眼前節(jié)實現高速的3維成像，可以不需要對眼前節(jié)進行密集的掃描。如圖11 (a)中所示，首先光路要采用遠心入射，即聚焦光束的中心線，在不同位置相互平行?？梢圆捎脠D11 (b)，圖11 (c)和圖11 (d)的平行掃描，同心掃描和采樣掃描。采集的密度取決于具體要求，例如同心掃描可以只用8線，其他的位置可以采用插值的方法來獲取，包括線性插值和非線性插值，最后獲取這個角膜在不同點的光程。角膜如同透鏡，當光波通過理想的透鏡時，波前應該位于焦點的同心圓上，如圖10(a)。如果，角膜不是理想透鏡，這波前會有如圖12 (b)的畸變。如果畸變相位在角膜每一個點位置為0>J (x， y)，我們可以預先用相位調制陣列23引入-C> J (x, y),使整個位相和為零。如圖12所不， 先利用眼前節(jié)圖像來獲取由角膜和晶狀體引入的像差(波前差)后，再在眼后節(jié)的成像臂20 引入相位調制器去補償這個像差。如果像差沒有被補償，聚焦到視網膜的光束的波前會被改變，從而使光束無法精確的聚焦到視網膜。由于OCT圖像的水平分辨率取決于聚焦光斑的大小，波前畸變的聚焦光斑會遠遠大于沒有波前畸變的光斑，從而導致OCT圖像質量的嚴重下降。
[0070]如圖13所示，所述眼后節(jié)成像臂20的相位調制陣列的實現方法為使用液晶陣列， 將液晶上每一個像素的折射率通過電壓調制，從而引入nXL的相位，L為液晶的厚度。由于液晶像素的數目有限，所以只需要計算在角膜上與液晶對應點的平均相位，然后將平均相位的負值帶入液晶陣列的相應位置從而實現像差的補償。同樣也可以使用變形反射鏡24 (deformable mirror)像差也可以用澤尼可(Zernike functions)來擬合控制相位調制陣列。此函數可以用來控制相位調制陣列。
[0071]本發(fā)明與現有技術相比，有效地解決現有技術中光學相干層析成像無法同時在眼前節(jié)和眼后節(jié)獲取高質量的OCT圖像的問題，通過提供一種多聚焦、獨立掃描的成像臂，使其能夠同時對眼前節(jié)和眼后節(jié)進行聚焦，通過采用不同聚焦距離光路的參考臂30和在參考臂30添加光開關，極大地提高了 OCT的成像質量，提供了一種能夠同時在眼前節(jié)和眼后節(jié)獲取高質量的OCT圖像的全眼球光學相干層析自適應成像系統(tǒng)及方法。
[0072]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。`
【權利要求】
1.一種全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，它由寬帶光源、成像臂、參考臂、探測端、光束耦合器及圖像重建和處理系統(tǒng)組成，其特征在于，所述寬帶光源發(fā)出的光束經過一個光耦合器后被分成兩路，其中一路進入參考臂然后被返回光束耦合器，另一路進入成像臂以后被成像對象反射后也進入光耦合器中，所述光束耦合器的輸出端連接所述探測端，所述探測端連接所述圖像重建和處理系統(tǒng)。
2.如權利要求1所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，所述成像臂包括若干透鏡、掃描振鏡和相位調整器，所述寬帶光源通過一個光束耦合器將光束分成兩路，所述第一路光束通過透鏡投射到一掃描振鏡上，然后通過相位調整器投射到另一個光束耦合器上，所述第二路光束通過透鏡投射到一掃描振鏡上，然后再通過一個透鏡投射到另一個光束耦合器上與第一路光束相匯合，使兩路光束分別聚焦到不同焦面。
3.如權利要求1所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，所述成像臂包括若干透鏡、掃描振鏡、反射鏡、光分束器和相位調整器，所述寬帶光源通過一個光分束器將光束分成兩路，所述第一路光束通過透鏡投射到一反射鏡上，然后經過反射鏡后通過相位調整器投射到光束耦合器上，所述第二路光束通過透鏡投射到另一反射鏡鏡上，經過反射后再通過一個透鏡投射到光束耦合器上使兩路光束合并成一路，最后光束投射到設置在光束耦合器后的掃描振鏡上。
4.如權利要求1所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，所述成像臂包括透鏡、掃描振鏡和多聚焦透鏡，所述寬帶光源發(fā)出的光通過一透鏡投射到一掃描振鏡上，掃描過后再投射到一多聚焦透鏡上，使光束聚焦到不同的焦面。
5.如權利要求1所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，所述成像臂包括若干透鏡、多聚焦透鏡、掃描振鏡和相位調整器，所述寬帶光源通過一個光束耦合器將光束分成兩路，所 述第一路光束通過透鏡投射到一掃描振鏡上，然后通過相位調整器投射到另一個光束耦合器上，所述第二路光束通過透鏡投射到一掃描振鏡上，然后再通過一個多聚焦透鏡投射到另一個光束耦合器上與第一路光束相匯合。
6.如權利要求5所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，通過光束稱合器分開的光束，先入射到一個掃描振鏡上，通過掃描振鏡控制光束的走向。
7.如權利要求1所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，所述光束耦合器為極化敏感耦合器。
8.如權利要求1所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，所述參考臂內設置有兩道或多道不同光程的光路，所述不同光程的光路上還設置有一個可以實時控制、相互切換的光開關。
9.如權利要求8所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，所述參考臂的不同通路的光程與所述成像臂的不同的聚焦面相對應。
10.如權利要求1所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，通過實時控制成像臂的光開關，可以交替地采樣從不同聚焦面反射回來的光子。
11.如權利要求1所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，所述光開關的信號控制方式可以為線交替或者幀交替。
12.如權利要求1所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，采用不同波長的光源時，所述參考臂內設置有一波分復用器件(WDM)，所述波分復用器件(WDM)將光束分成波長不同的光束，分別對應不同光程的光路。
13.如權利要求1所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，所述成像臂內設置有一波分復用器件(WDM)，通過波分復用器件(WDM)去分開兩個光束，并分別聚焦到不同的焦面上。
14.如權利要求1所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，所述探測端可以為光譜儀或者光電半導體管。
15.如權利要求14所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，采用兩個不同波長的光源時，所述探測端可以加濾波片將兩個波長分開。
16.一種全眼球計算自適應光學相干層析成像方法，其特征在于，它包括以下步驟:1)成像時，利用成像臂實現光學多聚焦，實現對眼前節(jié)和眼后節(jié)的交替實時成像；2)在參考臂實現多光程光路，利用光開關在多個光路之間切換；3)在成像臂實現光學多聚焦，多束光束同時聚焦到眼前節(jié)和眼后節(jié)4)利用OCT獲取包括角膜和晶狀體的眼前節(jié)圖像；5)根據OCT的眼前節(jié)圖像計算出光波在各個入射點的光程長度，然后根據光程長度獲取波前相位；6)根據波前相位計算出由角膜和晶狀體引入的像差，然后利用眼后節(jié)成像臂的相位調制陣列來補償像差，獲取眼后節(jié)的OCT圖像；7)檢查眼后節(jié)的OCT圖像，若眼后節(jié)的OCT圖像有離焦現象，則調整入射光束的焦距或者在相位調制陣列中引入相位偏移量；8)獲得高質量的眼前節(jié)和眼后節(jié)的OCT圖像。
17.如權利要求16所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像方法，其特征在于，所述根據OCT眼前節(jié)圖像計算光波在各個入射點的光程長度的公式為:光程0L=nA(K*TAM+n 晶體*T晶體，其中n為折射率，T為對應點的厚度。
18.如權利要求16所述的全眼球計算自適應光學相干層析成像方法，其特征在于，所述眼后節(jié)成像臂的相位調制陣列的實現方法為使用液晶陣列，將液晶上每一個像素的折射率通過電壓調制。
【文檔編號】A61B3/14GK103565401SQ201210265041
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月27日 優(yōu)先權日:2012年7月27日
【發(fā)明者】張朝暉 申請人:上海威景生物科技有限公司