CN102028449B - 可进行分层成像的人眼视网膜成像系统及方法 - Google Patents

可进行分层成像的人眼视网膜成像系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102028449B
CN102028449B CN 201010253233 CN201010253233A CN102028449B CN 102028449 B CN102028449 B CN 102028449B CN 201010253233 CN201010253233 CN 201010253233 CN 201010253233 A CN201010253233 A CN 201010253233A CN 102028449 B CN102028449 B CN 102028449B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wave
retina
imaging
motor
front corrector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN 201010253233
Other languages
English (en)
Other versions
CN102028449A (zh
Inventor
张运海
沈建新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou 66 Visual Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou 66 Visual Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou 66 Visual Science & Technology Co Ltd filed Critical Suzhou 66 Visual Science & Technology Co Ltd
Priority to CN 201010253233 priority Critical patent/CN102028449B/zh
Publication of CN102028449A publication Critical patent/CN102028449A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102028449B publication Critical patent/CN102028449B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可进行分层成像的人眼视网膜成像系统，它包括有照明系统、成像系统，所述成像系统包括有用于像差测量的波前传感器(316)、用于像差校正的波前校正器(307)、成像CCD(314)、视度补偿镜(303)，所述成像CCD(314)安置在步进电机(313)上，可以沿光轴方向前后移动进行调焦。在步进电机、波前校正器(307)、视度补偿镜(303)单独或联合工作下，成像CCD(314)能聚焦在视网膜(301)不同层上，实现分层成像。本发明还公开了一种人眼视网膜分层成像方法。本发明结构简单，能有效对组成视网膜的各膜层进行分层观察。

Description

可进行分层成像的人眼视网膜成像系统及方法
技术领域
本发明涉及一种视网膜显微成像系统，尤其是涉及一种可对视网膜进行分层成像的系统，以及人眼视网膜分层成像方法。
背景技术
视网膜结构组织十分复杂，分为内界膜、神经纤维层、神经节细胞层、内丛状层、内颗粒层、外丛状层、外颗粒层、外界膜、视锥、视杆细胞层、色素上皮层等多层组织，如果能对各层分别进行成像，则将对眼底状况的准确诊断提供强有力的工具。
现有的视网膜显微成像系统中，中国发明专利申请200710021776.1中提出了一种对视网膜进行分层扫描成像方法，上述发明可很好地对视网膜进行分层扫描成像，但在实际使用时用于分层扫描的两个物镜同时位于照明系统和成像系统中，且两个物镜本身均不是单片，而是由多个镜片组成，对这两个物镜要镀高透射率的增透膜，不然成像系统会产生较大的杂散光。
发明内容
本发明的目的是：提供一种可进行分层成像的人眼视网膜成像系统，它结构简单，能有效对组成视网膜的各膜层进行分层观察。
本发明的另一个目的是：提供一种人眼视网膜分层成像方法。
本发明的成像系统的技术方案是：一种可进行分层成像的人眼视网膜成像系统，它包括有照明系统、成像系统，所述成像系统包括有用于像差测量的波前传感器、用于像差校正的波前校正器、成像CCD，所述成像CCD安置在步进电机上，可以沿光轴方向前后移动进行调焦；在步进电机、波前校正器单独或联合工作下，成像CCD能聚焦在视网膜不同层上，实现分层成像。
下面对上述技术方案进行进一步解释：
所述人眼视网膜成像系统还包括有视度补偿镜，在视度补偿镜单独工作、或者视度补偿镜和步进电机联合工作、或者视度补偿镜和波前校正器联合工作、或者步进电机、波前校正器、视度补偿镜三者联合工作下，成像CCD能聚焦在视网膜不同层上，实现分层成像。
所述波前校正器为变形镜，用于校正系统低阶像差(离焦、散光)和高阶像差(球差、彗差等等)，或者给成像系统引入特定的像差，如离焦等。
所述视度补偿镜可以为标准的验光镜片，用于校正被检眼的近视、远视或散光，当被检眼是正视眼时可不加入视度补偿镜；或通过保留少量的近视或远视不校正或引入少量的近视、远视成分的方法给成像系统引入离焦量。
所述照明系统发出的光束依次经过视度补偿镜、眼球屈光系统后汇聚在视网膜上，从视网膜上反射出的光依次经眼球屈光系统、视度补偿镜、第一分束镜、第一口径匹配系统后传播到波前校正器上，波前校正器对这一入射光波波形进行校正，使其变成平面波或者带有一定离焦量的球面波，经波前校正器整形后的光波经第二口径匹配系统后入射到第二分束镜上，经第二分束镜后，光波分成两束，一束入射到成像物镜上，并被成像物镜聚焦在成像CCD上，另一束入射到波前传感器上，波前传感器上探测到的光信号经控制电脑处理后计算出波前像差用于控制波前校正器对入射光波进行整形。
上述技术方案中的第一分束镜反射部分照明系统发出的光束，使其经过眼球屈光系统后汇聚在视网膜上，同时，视网膜反射出的光束能大部分透过第一分束镜进入后续的成像光路。
所述第一口径匹配系统包括沿光路依次设置的第一透镜、第二透镜；所述第二口径匹配系统包括沿光路依次设置的第三透镜、全反镜、第四透镜。
当沿视网膜纵向扫描成像距离不大时，单独移动步进电机带动成像CCD沿光轴前后移动，从而将视网膜上不同层上的组织信息聚焦在成像CCD上。
当沿视网膜纵向扫描成像距离不大时，单独用波前校正器引入大小不同的离焦量，从而将视网膜上不同层上的组织信息聚焦在成像CCD上。
当沿视网膜纵向扫描成像距离较大时，联合采用步进电机和波前校正器，先移动步进电机带动成像CCD沿光轴移动，待步进电机移动到极限位置后再用波前校正器引入不同的离焦量进行分层成像；或者先用波前校正器引入不同的离焦量，再移动步进电机带动成像CCD沿光轴移动进行分层成像。
当联合采用步进电机和波前校正器仍不能在纵向上覆盖全部视网膜位置时，联合采用步进电机、波前校正器和视度补偿镜，用视度补偿镜保留少量的近视或远视不校正或引入少量的近视、远视成分的方法给成像系统引入离焦量，视度补偿镜引入的离焦量使得成像CCD在初始时聚焦在视网膜较深或较浅的层面位置上，再联合步进电机和波前校正器对视网膜在较大的纵深方向上扫描成像。
本发明的成像方法的技术方案是：一种人眼视网膜分层成像方法，该方法包括将成像CCD安置在步进电机上，在步进电机、波前校正器、视度补偿镜单独或联合工作下，成像CCD能聚焦在视网膜不同层上，实现分层成像。
当沿视网膜纵向扫描成像距离不大时，单独移动步进电机带动成像CCD沿光轴前后移动，从而将视网膜上不同层上的组织信息聚焦在成像CCD上。
当沿视网膜纵向扫描成像距离不大时，单独用波前校正器引入大小不同的离焦量，从而将视网膜上不同层上的组织信息聚焦在成像CCD上。
当沿视网膜纵向扫描成像距离较大时，联合采用步进电机和波前校正器，先移动步进电机带动成像CCD沿光轴移动，待步进电机移动到极限位置后再用波前校正器引入不同的离焦量进行分层成像；或者先用波前校正器引入不同的离焦量，再移动步进电机带动成像CCD沿光轴移动进行分层成像。
当联合采用步进电机和波前校正器仍不能在纵向上覆盖全部视网膜位置时，联合采用步进电机、波前校正器和视度补偿镜，用视度补偿镜保留少量的近视或远视不校正或引入少量的近视、远视成分的方法给成像系统引入离焦量，视度补偿镜引入的离焦量使得成像CCD在初始时聚焦在视网膜较深或较浅的层面位置上，再联合步进电机和波前校正器对视网膜在较大的纵深方向上扫描成像。
本发明的优点是：
1、本发明的可进行分层成像的人眼视网膜成像系统及方法具有较强的适应性。由于不同人眼的屈光状况千差万别，即使是同一只眼睛其视网膜上不同区域厚度、组织情况也差异较大，本发明可以单独或联合采用步进电机、波前校正器和视度补偿镜以适应不同眼的屈光状况和视网膜不同区域的组织状况，具有较强的适应性。
2、本发明的可进行分层成像的人眼视网膜成像系统及方法，结构简单、成本相对低廉。视度补偿镜可以为标准的验光镜片，不需要设计制作专门的光学镜片，步进电机可商业化采购。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：
图1为本发明的结构示意图。
其中：101照明系统；201第一口径匹配系统；202第二口径匹配系统；301视网膜；302眼球；303视度补偿镜；304第一分束镜；305第一透镜；306第二透镜；307波前校正器；308第三透镜；309全反镜；310第四透镜4；311第二分束镜；312成像物镜；313步进电机；314成像CCD；315控制电脑；316波前传感器。
具体实施方式
实施例：如图1所示，一种可进行分层成像的人眼视网膜成像系统，它包括有照明系统、成像系统，成像系统包括有用于像差测量的波前传感器316、用于像差校正的波前校正器307、成像CCD 314、以及其他必要的成像光学元件。波前校正器307为变形镜。该成像系统还包括有视度补偿镜303，视度补偿镜303采用标准的验光镜片。
来自照明系统的平行光束经过第一分束镜304反射后，经过视度补偿镜303、眼球302屈光系统后汇聚在视网膜301上，从视网膜301上反射出的光经眼球屈光系统、视度补偿镜303、第一分束镜304、第一透镜305、第二透镜306后传播到波前校正器307上，波前校正器307对这一入射光波波形进行校正，使其变成平面波或者带有一定离焦量的球面波，经波前校正器307整形后的光波经第三透镜308、全反镜309、第四透镜310后入射到第二分束镜311上，经第二分束镜311后，光波分成两束，一束入射到成像物镜312上，并被成像物镜312聚焦在成像CCD 314上，另一束入射到波前传感器316上，波前传感器316上探测到的光信号经控制电脑315处理后计算出波前像差用于控制波前校正器307对入射光波进行整形。成像CCD 314安置在步进电机313上，步进电机313在控制电脑315的控制下可以沿光轴方向前后移动，使得成像CCD 314可以前后移动从而改变成像面的轴向位置。
本实施例系统在使用时，其人眼视网膜分层成像方法如下描述：
当沿视网膜纵向扫描成像距离不大时，单独移动步进电机313带动成像CCD 314沿光轴前后移动进行分层成像。
当沿视网膜纵向扫描成像距离不大时，单独用波前校正器307引入大小不同的离焦量进行分层成像。
当沿视网膜纵向扫描成像距离较大时，联合采用步进电机313和波前校正器307，先移动步进电机313带动成像CCD 314沿光轴移动，待步进电机313移动到极限位置后在用波前校正器307引入不同的离焦量进行分层成像；或者先用波前校正器307引入不同的离焦量，再移动步进电机313带动成像CCD 314沿光轴移动进行分层成像。
当联合采用步进电机313和波前校正器307仍不能在纵向上覆盖全部视网膜位置时，联合采用步进电机313、波前校正器307和视度补偿镜303，用视度补偿镜303保留少量的近视或远视不校正或引入少量的近视、远视成分的方法给成像系统引入离焦量，视度补偿镜303引入的离焦量使得成像CCD 314在初始时聚焦在视网膜301较深或较浅的层面位置上，再联合步进电机313和波前校正器307对视网膜在较大的纵深方向上扫描成像。
应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (8)

1.一种可进行分层成像的人眼视网膜成像系统，其特征在于：它包括有照明系统、成像系统，所述成像系统包括有用于像差测量的波前传感器(316)、用于像差校正的波前校正器(307)、成像CCD(314)，所述成像CCD(314)安置在步进电机(313)上，能够沿光轴方向前后移动进行调焦；在步进电机、波前校正器(307)单独或联合工作下，成像CCD(314)能聚焦在视网膜(301)不同层上，实现分层成像；
单独移动步进电机(313)带动成像CCD(314)沿光轴前后移动，从而将视网膜(301)上不同层上的组织信息聚焦在成像CCD(314)上；
单独用波前校正器(307)引入大小不同的离焦量，从而将视网膜(301)上不同层上的组织信息聚焦在成像CCD(314)上；
联合采用步进电机(313)和波前校正器(307)，先移动步进电机(313)带动成像CCD(314)沿光轴移动，待步进电机(313)移动到极限位置后再用波前校正器(307)引入不同的离焦量进行分层成像；或者先用波前校正器(307)引入不同的离焦量，再移动步进电机(313)带动成像CCD(314)沿光轴移动进行分层成像。
2.根据权利要求1所述的可进行分层成像的人眼视网膜成像系统，其特征在于：所述人眼视网膜成像系统还包括有视度补偿镜(303)，在视度补偿镜(303)单独工作、或者视度补偿镜(303)和步进电机(313)联合工作、或者视度补偿镜(303)和波前校正器(307)联合工作、或者步进电机(313)、波前校正器(307)、视度补偿镜(303)三者联合工作下，成像CCD(314)能聚焦在视网膜(301)不同层上，实现分层成像。
3.根据权利要求1所述的可进行分层成像的人眼视网膜成像系统，其特征在于：所述波前校正器(307)为变形镜，用于校正系统低阶像差和高阶像差，或者给成像系统引入特定的像差。
4.根据权利要求2所述的可进行分层成像的人眼视网膜成像系统，其特征在于：所述视度补偿镜(303)为验光镜片，用于校正被检眼的近视、远视或散光。
5.根据权利要求2所述的可进行分层成像的人眼视网膜成像系统，其特征在于：所述照明系统发出的光束依次经过视度补偿镜(303)、眼球(302)屈光系统后汇聚在视网膜(301)上，从视网膜(301)上反射出的光依次经眼球(302)屈光系统、视度补偿镜(303)、第一分束镜(304)、第一口径匹配系统(201)后传播到波前校正器(307)上，波前校正器(307)对这一入射光波波形进行校正，使其变成平面波或者带有一定离焦量的球面波，经波前校正器(307)整形后的光波经第二口径匹配系统(202)后入射到第二分束镜(311)上，经第二分束镜(311)后，光波分成两束，一束入射到成像物镜(312)上，并被成像物镜(312)聚焦在成像CCD(314)上，另一束入射到波前传感器(316)上，波前传感器(316)上探测到的光信号经控制电脑(315)处理后计算出波前像差用于控制波前校正器(307)对入射光波进行整形。
6.根据权利要求5所述的可进行分层成像的人眼视网膜成像系统，其特征在于：所述第一口径匹配系统包括沿光路依次设置的第一透镜(305)、第二透镜(306)；所述第二口径匹配系统包括沿光路依次设置的第三透镜(308)、全反镜(309)、第四透镜(310)。
7.根据权利要求2或4或5或6所述的可进行分层成像的人眼视网膜成像系统，其特征在于：联合采用步进电机(313)、波前校正器(307)和视度补偿镜(303)，用视度补偿镜(303)保留少量的近视或远视不校正或引入少量的近视、远视成分的方法给成像系统引入离焦量，视度补偿镜(303)引入的离焦量使得成像CCD(314)在初始时聚焦在视网膜(301)较深或较浅的层面位置上，再联合步进电机(313)和波前校正器(307)对视网膜(301)在较大的纵深方向上扫描成像。
8.一种人眼视网膜分层成像方法，其特征在于：该方法包括将成像CCD(314)安置在步进电机(313)上，在步进电机(313)、波前校正器(307)、视度补偿镜(303)单独或联合工作下，成像CCD(314)能聚焦在视网膜(301)不同层上，实现分层成像；
单独移动步进电机(313)带动成像CCD(314)沿光轴前后移动，从而将视网膜(301)上不同层上的组织信息聚焦在成像CCD(314)上；
单独用波前校正器(307)引入大小不同的离焦量，从而将视网膜(301)上不同层上的组织信息聚焦在成像CCD(314)上；
联合采用步进电机(313)和波前校正器(307)，先移动步进电机(313)带动成像CCD(314)沿光轴移动，待步进电机(313)移动到极限位置后再用波前校正器(307)引入不同的离焦量进行分层成像；或者先用波前校正器(307)引入不同的离焦量，再移动步进电机(313)带动成像CCD(314)沿光轴移动进行分层成像；
联合采用步进电机(313)、波前校正器(307)和视度补偿镜(303)，用视度补偿镜(303)保留少量的近视或远视不校正或引入少量的近视、远视成分的方法给成像系统引入离焦量，视度补偿镜(303)引入的离焦量使得成像CCD(314)在初始时聚焦在视网膜(301)较深或较浅的层面位置上，再联合步进电机(313)和波前校正器(307)对视网膜(301)在较大的纵深方向上扫描成像。
CN 201010253233 2010-08-16 2010-08-16 可进行分层成像的人眼视网膜成像系统及方法 Active CN102028449B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010253233 CN102028449B (zh) 2010-08-16 2010-08-16 可进行分层成像的人眼视网膜成像系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010253233 CN102028449B (zh) 2010-08-16 2010-08-16 可进行分层成像的人眼视网膜成像系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102028449A CN102028449A (zh) 2011-04-27
CN102028449B true CN102028449B (zh) 2012-12-12

Family

ID=43882312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010253233 Active CN102028449B (zh) 2010-08-16 2010-08-16 可进行分层成像的人眼视网膜成像系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102028449B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103211575B (zh) * 2013-03-06 2014-11-05 南京航空航天大学 一种人眼像差校正控制方法
CN105167738B (zh) * 2015-10-19 2017-03-01 中国科学院光电技术研究所 自适应光学视神经功能客观检查仪
CN108324240A (zh) * 2018-01-22 2018-07-27 深圳盛达同泽科技有限公司 眼底相机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5777719A (en) * 1996-12-23 1998-07-07 University Of Rochester Method and apparatus for improving vision and the resolution of retinal images
CN1282565A (zh) * 1999-07-30 2001-02-07 中国科学院光电技术研究所 自适应光学视网膜成像系统(2)
CN1426286A (zh) * 2000-04-28 2003-06-25 罗切斯特大学 改善视力和视网膜成像
CN2728418Y (zh) * 2004-07-09 2005-09-28 中国科学院光电技术研究所 活体人眼视网膜细胞成像仪的预补偿装置
CN101292859A (zh) * 2007-04-25 2008-10-29 江阴龙跃信息科技有限公司 可进行分层扫描的视网膜细胞显微成像系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6761454B2 (en) * 2002-02-13 2004-07-13 Ophthonix, Inc. Apparatus and method for determining objective refraction using wavefront sensing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5777719A (en) * 1996-12-23 1998-07-07 University Of Rochester Method and apparatus for improving vision and the resolution of retinal images
CN1282565A (zh) * 1999-07-30 2001-02-07 中国科学院光电技术研究所 自适应光学视网膜成像系统(2)
CN1426286A (zh) * 2000-04-28 2003-06-25 罗切斯特大学 改善视力和视网膜成像
CN2728418Y (zh) * 2004-07-09 2005-09-28 中国科学院光电技术研究所 活体人眼视网膜细胞成像仪的预补偿装置
CN101292859A (zh) * 2007-04-25 2008-10-29 江阴龙跃信息科技有限公司 可进行分层扫描的视网膜细胞显微成像系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN102028449A (zh) 2011-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10133347B2 (en) Near-eye microlens array display having diopter detection device
US8939579B2 (en) Autofocusing eyewear, especially for presbyopia correction
CN105473055B (zh) 包括可移动透镜的光学相干断层成像系统和激光扫描系统
CN104334072A (zh) 使用光学相干层析成像的外科显微镜以及有关系统和方法
WO2009094214A1 (en) Real image forming eye examination lens utilizing two reflecting surfaces
CN103271717B (zh) 一种可视度调节的自适应光学眼底相机
CN102438505A (zh) 一种眼科oct系统和眼科oct成像方法
BR9714178A (pt) Aparelho para a melhora da visão e resolução das imagens da retina
US9345570B2 (en) Wide-angle optical unit for ophthalmological implants
CN110236484B (zh) 大视场眼底高分辨力成像系统
CN109640788A (zh) 基于手机的眼底相机的广角光瞳中继器
CN101612032A (zh) 一种基于双压电片变形镜的自适应光学视网膜成像系统
CN102657515B (zh) 应用于视网膜成像系统的对准光路装置
WO2009025872A1 (en) Real image forming eye examination lens utilizing two reflecting surfaces
CN102028449B (zh) 可进行分层成像的人眼视网膜成像系统及方法
CN107966800B (zh) 一种手术显微镜用助手镜光学系统
CN210810966U (zh) 大视场眼底高分辨力成像系统
CN201042430Y (zh) 用于视网膜细胞成像的装置
CN108283484A (zh) 一种oct眼底成像视度补偿光学系统
CN111381370B (zh) 一种检测角膜对ar设备适配性的光学成像系统
CN212255851U (zh) 眼用成像系统
CN102824159B (zh) 眼底oct自动调屈系统、设备和方法
CN113208559A (zh) 一种大视场免散瞳宽屈光补偿的眼底成像光学系统
CN103489361B (zh) 利用电控调变焦的双液体变焦透镜人眼系统及调焦方法
CN101292862B (zh) 视网膜细胞显微成像系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant