CN102058390A - 自适应光学设备、自适应光学方法和成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自适应光学设备、自适应光学方法和成像设备。所述自适应光学设备包括：像差测量单元，其测量由被检对象引起的像差，基于从被检对象返回的返回光测量所述像差；像差校正单元，其根据通过像差测量单元测量的像差执行像差校正；照射单元，其用经像差校正单元校正的光照射被检对象；以及，获取单元，其基于通过像差测量单元测量的像差获取基于被检对象的透射率的信息。

Description

自适应光学设备、自适应光学方法和成像设备

技术领域

本发明涉及一种用于控制包括自适应光学系统的光学成像设备的方法。本发明还涉及一种用于实现该方法的程序、存储介质和光学成像设备。

具体地讲，本发明涉及一种用于控制眼底成像设备的方法，所述眼底成像设备具有测量和校正被检者眼睛的像差的功能，并能以多个分辨率获得被检者眼睛的图像。本发明还涉及光学成像设备。

背景技术

近来，用激光束二维照射眼底并接收被眼底反射的光的扫描激光检眼镜(SLO)和使用低相干光的干涉的成像设备作为检眼镜成像设备得到发展。

使用低相干光的干涉的成像设备称为光学相干断层摄影术(OCT)设备，特别是用于获得眼底或眼底周围的区域的断层图像。

各种类型的OCT，例如时域OCT(TD-OCT)和谱域OCT(SD-OCT)得到发展。

在检眼镜成像设备中，近来，激光器的数值孔径(NA)增大，相应地提高了分辨率。

然而，在获得眼底的图像的处理中，眼底通过眼睛的光学组织(例如，角膜和水晶体)被激光束照射。

随着分辨率提高，角膜和水晶体的像差对所获得的图像的质量的影响增大。

因此，对自适应光学SLO(AO-SLO)和自适应光学OCT(AO-OCT)进行了研究。在AO-SLO和AO-COT中，采用自适应光学(AO)系统，其为用于测量和校正眼睛的像差的自适应光学系统。Y.Zhang等人于2006年5月15日在Optics Express第14卷第10期上描述了AO-OCT的示例。在AO-SLO和AO-COT中，通常通过Shack-Hartmann波前传感器方法测量眼睛的波前。

在Shack-Hartmann波前传感器方法中，通过使测量光入射在眼睛上并通过微透镜阵列用CCD相机接收被眼睛反射的光来测量波前。在AO-SLO和AO-COT中，可通过驱动部件(例如，可变形反射镜和空间相位调制器)以校正测量的波前、并通过这些部件获得眼底的图像来获得高分辨率的图像。通常，当增大激光器的NA以提高分辨率时，相应地增大由眼睛的光学组织(例如角膜和水晶体)引起的像差量。

通过上述AO校正像差。然而，波前可被可变形反射镜或空间相位调制器校正的量有限。因此，取决于被检者眼睛，存在不能适当校正像差的危险。

发明内容

如果像差不能被适当地校正，则不能执行高分辨率的成像。另外，与以低分辨率执行成像操作的情况相比，由传感器接收的信号光的强度降低，并且成像灵敏度降低。

另外，根据相关技术，用户不能知道是否以在成像操作中设置的分辨率适当地执行了像差校正。因此，用户必须从所获得的图像评估校正状态，这需要技能。

另外，难以选择用于被检者眼睛的适当分辨率。

鉴于上述问题，本发明提供一种用于控制包括自适应光学系统的光学成像设备的方法，该方法允许根据由被检对象引起的像差以适当的分辨率获得被检对象的图像。本发明还提供一种用于实现该方法的程序、存储介质和光学成像设备。本发明提供一种用于控制包括自适应光学系统的光学成像设备的方法、程序、存储介质和具有以下结构的光学成像设备。

根据本发明的一方面的自适应光学设备包括：像差测量单元，其测量由被检对象引起的像差，基于从被检对象返回的返回光测量所述像差；像差校正单元，其根据通过像差测量单元测量的像差执行像差校正；照射单元，其用经像差校正单元校正的光照射被检对象；以及，获取单元，其基于通过像差测量单元测量的像差获取基于被检对象的透射率的信息。

因此，根据本发明的实施例，提供一种用于控制包括自适应光学系统的光学成像设备的方法，该方法允许根据由被检对象引起的像差以适当的分辨率获得被检对象的图像。另外，还提供一种用于实现该方法的程序、存储介质和光学成像设备。

从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的包括设有自适应光学系统的SLO的光学成像设备的结构的示意图。

图2是示出根据本发明的第二实施例的包括设有自适应光学系统的OCT设备的光学成像设备的结构的示意图。

图3A是示出作为根据本发明的第一实施例的波前校正装置的示例的可变形反射镜的示意图。

图3B是示出作为根据本发明的第一实施例的波前校正装置的另一个示例的反射液晶光调制器的示意图。

图3C和图3D是示出作为根据本发明的第一实施例的波前传感器的示例的Shack-Hartmann传感器的结构的示意图。

图3E是示出根据本发明的第一实施例的其波前被测量的光线汇集在CCD传感器上的状态的示意图。

图3F和图3G是示出根据本发明的第一实施例的具有球面像差的波前被测量的情况的示意图。

图4是由根据本发明的第一实施例的光学成像设备执行的控制步骤的示例的流程图。

图5是由根据本发明的第三实施例的光学成像设备执行的控制步骤的示例的流程图。

图6是由根据本发明的第四实施例的光学成像设备执行的控制步骤的示例的流程图。

具体实施方式

现在将对本发明的实施例进行描述。然而，本发明不限于以下所述的实施例的结构。

第一实施例

将参照图1对根据本发明的第一实施例的光学成像设备和用于控制该光学成像设备的方法进行描述，在该光学成像设备中，通过包括自适应光学系统的SLO获得被检对象的光学图像。

根据本实施例，作为测量对象的被检对象为眼睛，在用自适应光学系统校正由眼睛引起的像差的同时获得眼睛的眼底的图像。

参照图1，在本实施例中，光源101为波长为840nm的超发光二极管(SLD)。

光源101的波长没有特别限制。然而，在用于获得眼底的图像的设备中，波长可设在800nm至1500nm的范围内，以减小对被检者的眩光，并保持分辨率。

虽然在本实施例中使用SLD，但是可代替性地使用例如激光。

在本实施例中，SLD用作兼用于获得眼底的图像和测量波前的共同光源。然而，可使用分开的光源，并可在中间位置处将来自各个光源的光线组合在一起。

从光源101发射的光行进穿过单模光纤102，被准直器103准直，并作为准直光发射。

从准直器103发射的测量光105穿过分光单元104，入射在分辨率设置单元117上。分辨率设置单元117通过改变入射在其上的光束的光束直径、然后发射该光束来改变成像分辨率。

根据从控制单元118发送的分辨率改变命令控制分辨率设置单元117。

分光器等可用作分光单元104。分辨率设置单元117可包括多个透镜，并被构造为透镜之间的位置关系可被调整。测量光穿过分辨率设置单元117，并被引导到自适应光学系统。

自适应光学系统包括分光单元106、波前传感器115、波前校正装置108和反射镜107-1至107-4。

反射镜107-1至107-4被布置为至少眼睛的瞳孔与波前传感器115和波前校正装置108光学共轭。分光器等可用作分光单元106。

在本实施例中，可变形反射镜用作波前校正装置108，波前校正装置108作为像差校正单元起作用。

可变形反射镜能局部改变其光反射方向。实际使用各种类型的可变形反射镜。

可变形反射镜为例如具有图3A所示的截面图的装置。

该装置包括反射入射光的膜状可变形反射镜表面127、基底部分126、置于镜表面127和基底部分126之间的致动器128、以及在其外周处支撑镜表面127的支撑构件(未显示)。

关于致动器128的操作原理，可使用静电力、磁力、压电效应等来操作致动器128，并且致动器128的结构根据其操作原理而不同。

致动器128二维布置在基底部分126上，并被选择性地驱动，以使得能够改变镜表面127的形状。

包括液晶元件的空间相位调制器为波前校正装置108的另一个示例。图3B是示出反射液晶光调制器的示意图。

这个空间相位调制器被构造为液晶分子132-1和132-2被封入在由基底部分129和盖子130包围的空间中。多个像素电极131设在基底部分129上，透明对电极(未显示)设在盖子130上。

当没有在电极之间施加电压时，液晶分子的取向与132-1所表示的液晶分子类似。当施加电压时，液晶分子的取向与132-2所表示的液晶分子类似。因此，入射光的折射率根据液晶分子的取向而改变。

可通过控制施加于每个像素电极131的电压改变每个像素处的折射率来对相位进行空间调制。

例如，在光133入射在元件上的情况下，穿过液晶分子132-2的光分量的相位相对于穿过液晶分子132-1的光分量的相位延迟。结果，形成图3B所示的波前134。

由于液晶元件具有偏振性质，所以液晶元件通常设有用于调整入射光的偏振的偏振元件等。

扫描光学系统109对穿过自适应光学系统的光进行一维或二维扫描。

在本实施例中，扫描光学系统109包括两个流电(galvano)扫描仪，这两个流电扫描仪用于在主扫描方向(眼底的水平方向)和子扫描方向(眼底的垂直方向)上对光进行扫描。

为了实现高速成像操作，在用于在主扫描方向上对光进行扫描的扫描光学系统109中可代替性地使用共振扫描仪。

根据扫描光学系统109的结构，包括反射镜和透镜的光学系统可置于扫描仪之间，以将扫描光学系统109中的扫描仪设成光学共轭状态。

通过扫描光学系统109扫描的测量光穿过接眼镜(ocular lens)110-1和110-2入射在眼睛111上。

入射在眼睛111上的测量光被眼底反射和散射。可通过调整接眼镜110-1和110-2的位置来根据眼睛111的能见度(visibility)使眼睛111被测量光适当地照射。

虽然在本实施例中是透镜包括在目镜(eyepiece)部分中，但是可代替性地使用球面镜等。

被眼睛111的视网膜反射和散射的光沿着与光行进到眼睛111的路径相同的路径在反方向上行进，并被分光单元106分割，以使得光的一部分朝向波前传感器115反射并且被用于测量光的波前。

在本实施例中，图3C和图3D所示的Shack-Hartmann传感器用作波前传感器115。

参照图3C，测量光线135的波前。使光线135穿过微透镜阵列136，汇集在CCD传感器137的焦平面上。图3D是图3C沿着线IIID-IIID截取的截面图，该截面图示出微透镜阵列136中所包括的微透镜139的结构。

光线135通过微透镜139汇集在CCD传感器137上。因此，光线135汇集在数量与微透镜139的数量相同的斑点(spot)处。

图3E示出其波前被测量的光线135汇集在CCD传感器137上的状态。光线135穿过微透镜139并且汇集在斑点140处。

从斑点140的位置计算入射光线135的波前。例如，图3F和图3G示出测量具有球面像差的波前的情况。

这里，假设光线135具有141所表示的波前。光线135被微透镜阵列136汇集在与波前的局部区域的法线方向相应的位置处。

图3G中示出在这种情况下光线135汇集在CCD传感器137上的状态。

由于光线135具有球面像差，所以斑点140朝中心偏移(displace)。可通过计算斑点140的位置来确定光线135的波前。

虽然在本实施例中Shack-Hartmann传感器用作波前传感器，但是波前传感器不限于此。例如，可替代性地使用其它波前测量单元(例如曲率传感器)或者基于聚焦的点图像执行逆运算的方法。

穿过分光单元106的反射和散射的光被分光单元104分割，以使得其一部分通过准直器112和光纤113被引导朝向光检测器114。

光被光检测器114转换为电信号，并被控制单元118重构为眼底的图像。

波前传感器115连接至自适应光学控制单元116。波前传感器115将接收的光线的波前发送到自适应光学控制单元116。

波前校正装置(可变形反射镜)108也连接至自适应光学控制单元116。可变形反射镜108变形为自适应光学控制单元116所指定的形状。

自适应光学控制单元116基于从波前传感器115发送的波形计算可用于将波形校正成没有像差的波形的形状，并命令可变形反射镜108变形为所计算的形状。

执行反馈控制，以使得可通过重复测量波前和命令可变形反射镜变形的处理来连续形成最佳波前。作为备选的方案，执行开环控制，在开环控制中，在波前被测量之后将命令发送到可变形反射镜仅一次。从自适应光学控制单元116向控制单元(控制系统)118报告校正结果(基于通过像差测量单元测量的像差获取的基于被检对象的透射率的信息)，然后由报告单元119向用户报告该校正结果。通过获取单元(未显示)获取校正结果。被检对象为例如被检者眼睛的眼前节(anterior segment)，报告单元119可报告被检者眼睛的眼前节的症状等(比如，白内障)。

报告单元119在显示屏幕上显示信息。报告信息包括波前像差的信息，其为通过Shack-Hartmann传感器115获得的测量结果。

报告信息还可包括通过光检测器114测量的光强度和校正装置的驱动量。除了上述参数的当前值之外，还可报告这些参数随时间的变化，并且还可报告参数是否已达到预先确定的阈值。

在本实施例中，控制系统118控制分辨率设置单元117(基于通过像差测量单元测量的像差改变来自光源的光的直径的改变单元)，以根据校正结果改变分辨率。当通过像差测量单元测量的像差量和透射率中的至少一个满足预先确定的条件时，改变单元可减小来自光源的光的直径。更具体地讲，当在从由像差校正单元执行的校正开始起的预先确定的时间间隔之后、像差量和透射率中的至少一个大于预先确定的值时，改变单元可减小来自光源的光的直径。在被检对象为被检者眼睛的眼前节的情况下，被检者眼睛的眼前节中的透射率低的部分可被其直径由改变单元改变的光照射。

当分辨率改变时，测量的像差变化。因此，执行可变形反射镜108的反馈控制，以校正变化的像差。

接下来，将参照图4所示的流程图对用于控制根据本实施例的光学成像设备的方法进行描述。

首先，在步骤S101中开始控制处理。然后，在步骤S102中设置分辨率。

更具体地讲，控制单元118通过控制分辨率设置单元117以改变测量光的光束直径来设置分辨率。

在这个步骤中，分辨率可设为例如设备可设置的最高分辨率、设备可设置的最低分辨率、或者最高分辨率和最低分辨率之间的中间分辨率。

在由自适应光学系统执行的基本处理中，在眼睛111被来自光源101的测量光照射的情况下，在步骤S103中通过波前传感器115测量像差。然后，在步骤S105中，通过自适应光学控制单元116计算校正量。

然后，在步骤S106中在自适应光学控制单元116的控制下驱动校正装置108。重复执行这些步骤。

在步骤S103中测量像差之后，在步骤S104中，控制单元118确定像差量是否比基准值(也称为预先确定的值)小，即，是否适当地执行了像差校正。

基准值可以是设备特定的。作为备选的方案，基准值可由用户设置。

如果像差量大于或等于基准值，则执行步骤S105和后面的步骤。在步骤S107中，控制单元118确定是否已达到波前校正装置108的像差校正能力的极限。

更具体地讲，当像差变化率小于基准值时或者当校正装置的驱动量最大时，确定已达到校正能力的极限。

如果在步骤S107中确定没有达到校正能力的极限，则处理返回到步骤S103，并重复上述步骤。

如果在步骤S107中确定已达到校正能力的极限，则处理前进到步骤S112，并且控制单元118使报告单元119报告校正结果。

在这种情况下，报告当分辨率设为当前分辨率时不能提供足够的校正能力。

然后，在步骤S113中，确定当前设置的分辨率是否等于设备可设置的最低分辨率。

如果当前设置的分辨率等于最低分辨率，则处理前进到步骤S110，并且在控制单元118的控制下执行用于获得眼底的图像的成像操作。然后，在步骤S111中终止处理。

在这种情况下，以设备可设置的最低分辨率执行成像操作。

如果当前设置的分辨率不等于最低分辨率，则处理前进到步骤S114，并且控制单元118控制分辨率设置单元117以使降低分辨率。然后，处理返回到步骤S103，并重复用于校正像差的步骤。

在步骤S104中像差量小于基准值的情况下，处理前进到步骤S108，在步骤S108中，报告像差量小于基准值。然后，处理前进到步骤S109。

在步骤S109中，确定当前设置的分辨率是否等于设备可设置的最高分辨率。如果当前设置的分辨率等于最高分辨率，则处理前进到步骤S110，并执行用于获得眼底的图像的成像操作。然后，在步骤S111中终止处理。

在这种情况下，以设备可设置的最高分辨率执行成像操作。

如果在步骤S109中确定当前设置的分辨率不等于设备可设置的最高分辨率，则处理前进到步骤S115。

在步骤S115中，确定以前是否执行了分辨率改变处理。如果以前已执行了分辨率改变处理，则确定以前是否降低了分辨率。

如果上述条件没有满足，则处理前进到步骤S116，在步骤S116中，提高分辨率。然后，处理返回到步骤S103，并重复用于校正像差的步骤。

如果在步骤S115中满足上述条件，即，当分辨率设为用于测量的像差的最佳值时，则处理前进到步骤S110，在步骤S110中，执行用于获得眼底的图像的成像操作。然后，在步骤S111中终止处理。

作为示例，将对这样的情况进行描述，即，在步骤S102中设置低分辨率，并执行用于获得被检者眼睛的图像的成像操作。这里，假设被检者眼睛引起能以设备的中间分辨率测量的像差。

首先，在步骤S102中将分辨率设为最低分辨率，并在步骤S103中测量像差。此时仍不对像差进行校正，因此，在步骤S104中，像差量比基准值大。

在步骤S105和S106中，执行实际的校正处理，在校正处理中，计算校正量，并驱动波前校正装置108。在步骤S107中，条件仍不满足。因此，处理返回到步骤S103，并重复步骤S103和后面的步骤。

当重复这些步骤时，像差减小，并在步骤S104中确定像差量小于基准值。因此，报告确定的结果，并且处理前进到步骤S109。

由于分辨率没有设为最高分辨率，所以处理从步骤S109前进到步骤S115，然后前进到步骤S116。在步骤S116中，将分辨率提高某个量，并且处理返回到步骤S103。

然后，当重复了步骤S103至S107几次时，在步骤S104中再次确定像差量小于基准值。因此，再次执行步骤S108至S116，并进一步提高分辨率。然后，处理返回到步骤S103。

在上述循环被重复几次之后，由波前校正装置108执行的校正的量达到其极限，并满足步骤S107的条件。

在步骤S112中报告步骤S107中的确定结果，并在步骤S114中将分辨率降低某个量。然后，处理返回到步骤S103。然后，当重复步骤S103至S107几次时，在步骤S104中再次确定像差量小于基准值。因此，处理通过步骤S108和S109前进到步骤S115。

此时，满足步骤S115的确定条件。因此，在步骤S110中执行成像操作，并在步骤S111中终止处理。

虽然在上述示例中当处理开始时将分辨率设为低分辨率，但是，作为替代，当处理开始时可将分辨率设为高分辨率。作为备选的方案，可将分辨率设为设备的中间分辨率。在本实施例中，在步骤S110中执行成像操作之后，在步骤S111中终止处理。然而，在连续执行用于获得眼底的图像的成像操作的情况下，处理从步骤S110返回到步骤S103，并可重复设置分辨率和执行成像操作的步骤。

因此，根据本实施例，可基于由被检者眼睛引起的像差和设备的性能以合适的分辨率执行成像操作。

第二实施例

将参照图2对根据本发明的第二实施例的光学成像设备和用于控制该光学成像设备的方法进行描述，在该光学成像设备中，通过包括自适应光学系统的OCT设备获得光学图像。

参照图2，光源101为波长为840nm的SLD。光源101没有特别限制，只要光源101具有低相干性即可，并且可使用波长范围为30nm或更大的SLD。

作为备选的方案，超短脉冲激光，例如钛蓝宝石激光可用作光源101。

从光源101发射的光行进穿过单模光纤102，并被引导到光纤耦合器120。

光纤耦合器120将光路分成信号光路121和参考光路122。光纤耦合器120的分支比为10∶90，并使到达光纤耦合器120的光的10％进入信号光路121。

行进穿过信号光路121的光被准直器103准直，并作为准直光发射。准直器103下游的部分与第一实施例中的类似。更具体地讲，光穿过自适应光学系统和扫描光学系统，并且入射在眼睛111上。然后，被眼睛111反射和散射的光沿着与光行进到眼睛111的路径相同的路径行进，并通过信号光路121被引导到光纤耦合器120。

行进穿过参考光路122的参考光从准直器123发射，被光路长度改变单元124反射，并返回到光纤耦合器120。

到达光纤耦合器120的信号光和参考光被组合在一起。组合光通过光纤125被引导到分光镜142。

控制单元118基于通过分光镜142获得的干涉光信息形成眼底的断层图像。控制单元118控制光路长度改变单元124，以使得可获得期望深度处的图像。

与第一实施例类似，通过波前传感器115测量波前，并驱动波前校正装置108，以消除波前像差。

与第一实施例类似，报告校正结果，并改变分辨率。因此，可基于由被检者眼睛引起的像差和设备的性能以合适的分辨率执行成像操作。

在OCT设备中，可连续获得多个断层图像(B扫描)或平面图像(C扫描)。作为备选的方案，可获得三维图像。在这样的情况下，可重复根据本实施例的处理。

虽然可通过OCT设备获得断层图像，但是如果增大入射光的NA以提高分辨率，则景深减小。因此，单个断层图像兼而包括聚焦区域和未聚焦区域。

因此，在成像操作中，深度方向上的成像范围可分成具有与景深相应的幅度的部分(换句话说，可在深度方向上的不同位置处获得多个断层图像)，并且然后，不同深度处的图像可被组合，以使得可获得在整个区域上聚焦的断层图像。

在这样的情况下，可根据在图4中的步骤S114和步骤S116中改变的分辨率改变每个成像操作循环中的深度方向上的成像范围(即，从第一位置到第二位置，第二位置在深度方向上与第一位置不同)。因此，可快速获得聚焦区域大的图像。

第三实施例

将参照图5中所示的流程图对用于控制根据本发明的第三实施例的与第一实施例的不同的包括设有自适应光学系统的SLO的光学成像设备的方法进行描述。

本实施例的基本结构与第一实施例的基本结构类似。

首先，在步骤S101中开始控制处理。然后，在步骤S102中设置分辨率。这里，分辨率设为设备可设置的最高分辨率。换句话讲，光束直径设为最大入射光束直径。

设置最大入射光束直径，以使得整个瞳孔区域的像差可被测量。

在步骤S117中，通过波前传感器115测量像差。

如上所述，测量整个瞳孔区域的像差。在步骤S118中，控制单元118基于在步骤S117中测量的像差计算校正量。在步骤S119中，将校正量与波前校正装置108的最大驱动量进行比较。

如果校正量小于或等于最大驱动量，则确定能以设置的分辨率执行校正。因此，在步骤S121-1中，报告单元119报告确定结果，并且处理前进到步骤S103。如果校正量大于最大驱动量，则确定不能以设置的分辨率提供足够的校正能力。因此，处理前进到步骤S120。

用作上述确定中的标准的最大驱动量可设为装置本身的驱动量的最大值。然而，可替代性地将最大驱动量设为包括容许校正控制中的误差的容差的数值。

在步骤S120中，控制单元118计算瞳孔直径，可基于测量的像差的信息对瞳孔直径执行校正。

在步骤S121-2中报告计算结果，并在步骤S122中根据计算的瞳孔直径改变分辨率。然后，处理前进到步骤S103。

与第一实施例类似，在步骤S103中测量像差，并在步骤S105中基于测量结果计算校正量。然后，在步骤S106中驱动校正装置。重复执行这些步骤。

在步骤S103中测量像差之后，在步骤S104中，确定像差量是否小于预先设置的基准值。

如果像差量大于或等于基准值，则执行步骤S105和后面的步骤。然后，处理返回到步骤S103，并重复上述步骤。

在步骤S104中像差量小于基准值的情况下，处理前进到步骤S110，在步骤S110中，执行用于获得眼底的图像的成像操作。然后，在步骤S111中终止处理。

因此，根据本实施例的处理，可通过极其简单的处理以合适的分辨率执行成像操作。

第四实施例

将参照图6中所示的流程图对用于控制根据本发明的第四实施例的不同于第一和第三实施例中的那些的包括设有自适应光学系统的SLO的光学成像设备的方法进行描述。

根据本实施例，成像光的强度(成像信号强度)作为像差校正的结果被报告，并被用于确定是否改变分辨率。

本实施例的基本结构与第一实施例的基本结构类似。

首先，在步骤S101中开始控制处理。然后，在步骤S102中设置分辨率。

在这个步骤中，分辨率可设为例如设备可设置的最高分辨率、设备可设置的最低分辨率、或者最高分辨率和最低分辨率之间的中间分辨率。

接下来，在步骤S123中，测量成像光的强度。

在本实施例中，成像光的强度为通过图1所示的光检测器114测量的光的强度。

在步骤S124中，控制单元118确定测量的强度是否大于或等于基准值。测量的光强度可直接用于所述确定。作为备选的方案，每单位时间的测量光强度的平均值(当然，也就是，与某个时间间隔相应的值)也可用于所述确定。另外，可测量在视网膜上的单个点处反射的光，或者可通过驱动光学扫描系统来测量在视网膜上的某个区域处反射的光的强度的平均值。

如果在步骤S124中确定成像光的强度小于基准值，则在步骤S103和后面的步骤中通过自适应光学系统执行基本处理。

更具体地讲，在步骤S103中测量像差，并在步骤S105中基于测量结果计算校正量。然后，在步骤S106中驱动校正装置。

在步骤S126中，如果测量光的强度的变化率低于基准值或者如果校正装置的驱动量最大，则在步骤S127中报告校正结果。

这发生于当例如像差量超过校正装置的校正能力时或者当由于除了像差之外的原因(例如白内障)而导致成像光的强度降低时。在像差量超过校正装置的校正能力的情况下，有效的是通过降低分辨率来减小像差量。在由于其它原因(例如白内障)而导致光强度降低的情况下，可通过使光束直径小的入射光束穿过透射率高的部分来获得眼底的图像。

然后，在步骤S113中，确定当前设置的分辨率是否等于设备可设置的最低分辨率。如果当前设置的分辨率等于最低分辨率，则处理前进到步骤S110，并执行用于获得眼底的图像的成像操作。然后，在步骤S111中终止处理。

在这种情况下，以设备可设置的最低分辨率执行成像操作。如果当前设置的分辨率不等于最低分辨率，则在步骤S114中降低分辨率。然后，处理返回到步骤S123。

如果在步骤S124中确定成像光的强度高于基准值，则处理前进到步骤S125，并报告成像光的强度高。

然后，与第一实施例类似，处理前进到步骤S109，在步骤S109中，确定当前设置的分辨率是否等于设备可设置的最高分辨率。

如果当前设置的分辨率等于最高分辨率，则处理前进到步骤S110，并执行用于获得眼底的图像的成像操作。然后，在步骤S111中终止处理。在这种情况下，以设备可设置的最高分辨率执行成像操作。

如果在步骤S109中确定当前设置的分辨率不等于设备可设置的最高分辨率，则处理前进到步骤S115。在步骤S115中，确定以前是否执行了分辨率改变处理。如果以前执行了分辨率改变处理，则确定以前是否降低了分辨率。

如果上述条件没有满足，则处理前进到步骤S116，在步骤S116中，提高分辨率。然后，处理返回到步骤S123，并重复上述步骤。

如果在步骤S115中满足上述条件，即，当分辨率设为用于测量的像差的最佳值时，处理前进到步骤S110，在步骤S110中，执行用于获得眼底的图像的成像操作。然后，在步骤S111中终止处理。

因此，根据本实施例，可基于被检者眼睛的状态和设备的性能以合适的分辨率执行成像操作。

关于用于控制根据上述实施例的光学成像设备的方法，还可提供用于使计算机执行所述控制方法的程序。所述程序可存储在存储介质中，并可被计算机读取。

其它实施例

还可通过读出并执行记录于存储装置上的用于执行上述实施例的功能的程序的系统或设备的计算机(或者例如CPU或MPU的装置)、以及通过方法来实现本发明的各方面，系统或设备的计算机通过例如读出并执行记录于存储装置上的用于执行上述各实施例的功能的程序来执行所述方法的步骤。为此目的，例如通过网络或者从用作存储装置的各种类型的记录介质(比如，计算机可读介质)将程序提供给计算机。

尽管已参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应该理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。应该赋予所附权利要求的范围以最宽泛的解释，以涵盖所有这样的变型与等同的结构和功能。

Claims (12)

1.一种自适应光学设备，包括：

像差测量单元，所述像差测量单元测量由被检对象引起的像差，所述像差是基于从所述被检对象返回的返回光而测量的；

像差校正单元，所述像差校正单元根据通过所述像差测量单元测量的像差执行像差校正；

照射单元，所述照射单元用经所述像差校正单元校正的光照射所述被检对象；和

获取单元，所述获取单元基于通过所述像差测量单元测量的像差获取基于所述被检对象的透射率的信息。

2.根据权利要求1所述的自适应光学设备，还包括：

改变单元，所述改变单元基于通过所述像差测量单元测量的像差改变来自光源的光的直径。

3.根据权利要求2所述的自适应光学设备，其中，当所述像差测量单元测量的像差的量和所述透射率中的至少一个满足预先确定的条件时，所述改变单元减小来自光源的光的直径。

4.根据权利要求3所述的自适应光学设备，其中，当在从由所述像差校正单元执行的校正开始起的预先确定的时间间隔之后、所述像差的量和所述透射率中的至少一个大于预先确定的值时，所述改变单元减小来自光源的光的直径。

5.根据权利要求2所述的自适应光学设备，

其中，所述被检对象为被检者眼睛，以及

其中，所述获取单元获取基于被检者眼睛的眼前节的透射率的信息。

6.根据权利要求5所述的自适应光学设备，其中，以其直径被所述改变单元改变的光照射被检者眼睛的眼前节中的透射率低的部分。

7.根据权利要求5所述的自适应光学设备，还包括：

报告单元，所述报告单元基于所述透射率报告被检者眼睛的眼前节的症状。

8.根据权利要求1所述的自适应光学设备，其中，用于通过像差测量单元测量像差的光和用于捕获被检对象的图像的光是从不同的光源发射的。

9.一种成像设备，包括：

根据权利要求1的自适应光学设备；和

图像捕获单元，当被检对象被来自照射单元的光照射时，所述图像捕获单元基于从被检对象返回的光捕获被检对象的图像。

10.根据权利要求9所述的成像设备，还包括：

分离单元，所述分离单元将来自光源的光分成入射在像差校正单元上的光和参考光，

其中，图像捕获单元基于干涉光来捕获被检对象的断层图像，所述干涉光是由当被检对象被来自照射单元的光照射时从被检对象返回的光与参考光之间的干涉而得到的。

11.根据权利要求10所述的成像设备，还包括：

开始单元，当所述像差测量单元测量的像差满足预先确定的条件时，所述开始单元在来自光源的光的直径被改变单元减小之后开始捕获被检对象的断层图像的操作。

12.一种自适应光学方法，包括：

像差测量步骤，用于测量由被检对象引起的像差，所述像差是基于从所述被检对象返回的返回光测量的；

像差校正步骤，用于根据在像差测量步骤中测量的像差执行像差校正；

照射步骤，用于以在像差校正步骤中校正的光照射所述被检对象；和

获取步骤，用于基于在像差测量步骤中测量的像差获取基于所述被检对象的透射率的信息。

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