CN102499628A - 一种带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置及方法，包括自适应光学相干层析成像单元、线共焦单元、校正单元、分光单元、信号转换单元以及处理机。线共焦单元得到无抖动、高帧频视网膜二维平面图像；同时，处理机对该图像进行运算解得视网膜抖动量并将校正视网膜抖动的控制电压反馈到校正单元，校正单元对自适应光学相干层析成像单元的照明光束进行调制出射，自适应光学相干层析成像单元得到视网膜轴向无抖动、高分辨率的层析成像图像。本发明能够同时得到无抖动的视网膜平面成像图像和轴向平面成像图像，即实现了活体人眼视网膜的稳像三维成像技术。

Description

一种带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置及方法

技术领域

本发明属于应用光学的生物成像技术领域，为一种带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置及方法，可广泛应用于生物医学的眼科检查。

背景技术

目前，针对活体人眼视网膜成像的技术有眼底相机、激光共焦扫描检眼仪、自适应光学相干层析成像等，它们都取得了好的成像分辨率。但是，由于活体人眼视网膜的生理特性，视网膜视觉敏感细胞一直处于无规律的抖动状态，这种抖动包含多种频率成分，大约在10-100Hz左右，目前的活体人眼视网膜成像技术成像帧频大都在30Hz左右，成像结果不仅有帧间抖动，帧内也存在严重的抖动，如果无法校正视网膜抖动，则无法对视网膜成像进行定量分析研究，大大限制了这些成像技术的推广应用。

中国科学院光电技术研究所的史国华等人成功地研制出了自适应光学相干层析系统(Shi Guohua^*，Ding Zhihua，Dai Yun，Rao Xuejun，Zhang Yudong.“Adaptive opticsoptical coherence tomography for retina imaging.”Chinese Optics Letters，2008，6(6)：424～425)。该系统将自适应光学技术成功地应用到光学相干层析成像领域，自适应光学能实时探测人眼像差并通过波前矫正器实时校正像差，消除了人眼像差造成的像质弥散，得到了高分辨率成像结果。其系统示意图如图1所示，自适应光学模块对人眼像差进行实时校正，光学相干层析成像模块对视网膜进行层析成像。这种自适应光学相干层析成像，成像效果好，但其自身仍然存在缺陷：由于采用二维扫描的方式，成像的帧频速度小(＜30fps)，帧内和帧间均存在抖动，这种缺陷不可避免地限制了它的应用，特别是阻碍了它直接用于眼科疾病的检查。

针对于光学相干层析成像低帧频造成的视网膜抖动问题，中国科学院光电技术研究所的史国华等人提出了基于线扫描的共焦系统及方法(专利申请号：201010595574.X和201010595587.7)。专利公布的装置示意图如图2和图3所示，激光光源的出射光束经线光束变换装置变换为一维线光束，由扫描振镜扫描照明人眼眼底，从眼底反射出的成像线光束沿原路返回进入成像单元，并经过数据采集和信号同步得到人眼眼底的实时图像。这种线扫描共焦系统采用一维线扫描对眼底视网膜成像，成像帧频大，视网膜帧内抖动大大减少，通过对成像结果进行运算可以提取出帧间抖动，使得校正视网膜抖动成为可能。

对光学相干层析成像结果进行分析，帧内和帧间抖动均由视网膜二维平面的抖动引起，无视网膜轴向抖动分量，由视网膜的生理解剖分析可知视网膜上的视觉敏感细胞的无规律抖动均为视网膜二维平面抖动。结合现有技术，对线共焦高速成像图像进行运算解得视网膜二维抖动量并将其转换为校正抖动的控制信号，控制校正单元对自适应光学相干层析成像单元的照明光束进行调制出射，自适应光学相干层析成像单元得到视网膜轴向平面无抖动、高分辨率的层析成像图像。

发明内容

本发明要解决的技术问题：克服上述现有技术的不足之处，结合申请人已申请的发明专利，提供一种带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置及方法，本发明能够同时得到线共焦单元获取的无抖动、高帧频视网膜二维平面成像图像和自适应光学相干层析成像单元获取的视网膜轴向平面无抖动、高分辨率的层析成像图像，即实现了活体人眼视网膜的稳像三维成像技术，本发明还具有视网膜抖动测量准确、抖动校正精度高、系统结构简单、实时性能好、稳定性好等优点。

本发明的技术方案：带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置包括：校正单元、分光单元、自适应光学相干层析成像单元、线共焦单元、信号转换单元以及处理机；

校正单元与信号转换单元、自适应光学相干层析成像单元以及分光单元相连，校正单元由倾斜镜和4f透镜组构成，信号转换单元输出的控制电压控制倾斜镜对自适应光学相干层析成像单元输出的照明光束进行调制校正视网膜抖动，被倾斜镜调制后的照明光束经4f透镜组后直接透射过分光单元照明人眼眼底，从人眼眼底反射回的成像光束依次经分光单元、4f透镜组直接透射后，由倾斜镜同步反射回自适应光学相干层析成像单元探测获取无抖动、高分辨率层析成像；

分光单元与校正单元、线共焦单元以及人眼相连，分光单元为二向色分光平片或二向色分光棱镜，用于将校正单元出射的自适应光学相干层析成像单元出射的照明光束直接透射到达人眼，从人眼视网膜出射的自适应光学相干层析成像单元的成像光束直接透射到达校正单元；和将从线共焦单元出射的线光束偏转反射到达人眼，从人眼视网膜出射的线光束偏转反射到达线共焦单元；

自适应光学相干层析成像单元与校正单元相连，自适应光学相干层析成像单元为自适应光学相干层析系统，用于人眼视网膜层析成像，包括光学相干层析模块、自适应光学模块以及视标模块，自适应光学相干层析成像单元的出射照明光束经校正单元调制后传输，从眼底反射回的成像光束经校正单元传播回自适应光学相干层析成像单元进行探测层析成像；

线共焦单元与分光单元、处理机相连，线共焦单元为一种线扫描共焦检眼镜系统或一种基于激光衍射的线扫描共焦检眼镜系统，用于探测人眼视网膜抖动，线共焦单元包括线光束生成模块、分光模块、扫描模块、成像模块以及输出模块。线共焦单元的出射线光束经分光单元偏转反射到达人眼眼底，从眼底反射出的成像线光束经分光单元偏转反射回线共焦单元探测成像，成像结果输出给处理机用于解算出视网膜抖动；

处理机与线共焦单元、信号转换单元相连，线共焦单元的成像结果输出给处理机，处理机采用算法从成像结果中提取出视网膜抖动，并解算成校正视网膜抖动的数字量控制电压，输出给信号转换单元；

信号转换单元与处理机、校正单元相连，信号转换单元由数/模转换器件和高压放大器构成，处理机解算得到的校正视网膜抖动的数字量控制电压经数/模转换器件转化为模拟量，模拟量控制电压经高压放大器放大后传输给校正单元。

所述倾斜镜为高速反射倾斜镜；

所述处理机为模拟控制电路或数字计算机。

带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像方法，其特征在于实现步骤如下：

步骤1，线共焦单元的出射照明线光束经分光单元偏转反射照明人眼视网膜，从人眼反射出的成像线光束经分光单元偏转反射回线共焦单元，线共焦单元对成像线光束进行探测成像，获取无抖动、高帧频视网膜二维平面成像图像；

步骤2，处理机对线共焦单元获取的视网膜成像图像进行运算，得到校正视网膜抖动的控制电压，并经信号转换单元传输给校正单元；

步骤3，自适应光学相干层析成像单元出射的样品光束经校正单元实时调制后经分光单元直接出射到达人眼视网膜，从人眼反射出的成像样品光束经分光单元直接透射后传播至校正单元，校正单元将成像样品光束同步反射回自适应光学相干层析成像单元探测成像，得到视网膜的无抖动、高分辨率层析成像。

所述步骤1包括：

步骤11，线共焦单元出射线光束经分光单元偏转反射到达人眼视网膜；

步骤12，从人眼视网膜反射出的成像线光束经分光单元偏转反射回线共焦单元；

步骤13，线共焦单元对成像线光束进行探测，得到无抖动、高帧频视网膜二维平面成像图像。

所述步骤2包括：

步骤21，处理机对线共焦单元获取的成像图像进行运算，得到视网膜抖动的测量值；

步骤22，处理机对视网膜抖动的测量值进行解算，得到校正视网膜抖动的控制电压；

步骤23，处理机将校正视网膜抖动的控制电压输出给信号转换单元；

步骤24，控制电压经信号转换单元转换后传输给校正单元。

所述步骤24包括：

步骤241，校正视网膜抖动的控制电压经数/模转换器件转换，由数字量转换为模拟量；

步骤242，模拟量的控制电压经高压放大器放大后，传输至校正单元。

所述步骤3包括：

步骤31，自适应光学相干层析成像单元的样品光束依次经校正单元实时调制和分光单元直接透射到达人眼视网膜；

步骤32，从人眼视网膜反射出的成像样品光束经分光单元直接透射后，经过校正单元同步反射回自适应光学相干层析成像单元；

步骤33，自适应光学相干层析成像单元对经过校正单元校正的成像样品光束进行探测，得到视网膜的无抖动、高分辨率层析成像。

所述步骤31包括：

步骤311，自适应光学相干层析成像单元的样品光束经校正单元实时调制后出射到达分光单元；

步骤312，经校正单元实时调制的自适应光学相干层析样品成像单元出射光束直接透射过分光单元到达人眼视网膜。

所述步骤32包括：

步骤321，从人眼视网膜反射出的样品成像光束直接透射过分光单元到达校正单元；

步骤322，从分光单元直接透射出的样品成像光束经校正单元同步反射回自适应光学相干层析成像单元。

本发明与现有活体人眼视网膜成像技术相比，有如下优势：

(1)本发明的带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置及方法，通过算法从高帧频的线共焦成像结果中提取视网膜抖动，视网膜抖动测量准确，通过转换为控制电压控制校正元件实现对抖动实时校正，校正精度高，实时性能好。

(2)本发明带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置及方法，能够同时得到线共焦单元获取的无抖动、高帧频视网膜二维平面成像图像和自适应光学相干层析成像单元获取的视网膜轴向平面无抖动、高分辨率的层析成像图像，即实现了活体人眼视网膜的稳像三维成像技术。

(3)本发明带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置及方法，仅使用一个高速反射倾斜镜和一个4f透镜组构成校正单元，具有结构简单、制造简便、稳定性好等优点，适宜于大量制造和广泛推广使用。

附图说明

图1为自适应光学相干层析成像示意图；

图2为一种线扫描共焦检眼镜的系统和方法结构图；

图3为一种线扫描共焦检眼镜的系统和方法光路示意图；

图4为一种基于激光衍射的线扫描共焦检眼镜系统和方法结构图；

图5为一种基于激光衍射的线扫描共焦检眼镜系统和方法光路示意图；

图6为本发明带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置及方法；

图7为本发明带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置及方法光路示意图；

图1中，1.照明光源，2.2X2光纤耦合器，3.相位调制器，4.准直透镜，5.反射光栅，6.傅里叶变换透镜，7.反射式扫描振镜，8.反射镜，9.由4、5、6、7、8组成的快速扫描光学延迟线，10.偏振控制器，11.准直透镜，12.光电探测器，13.数字计算机，14.由1～13组成的光学相干层析模块，15.信标光源，16.波前传感器，17.波前矫正器，18.X方向扫描振镜，19.Y方向扫描振镜，20～22.准直透镜，23～26.缩扩束透镜组，27～28.准直透镜，29～31.分光镜，32.反射镜，33.视标靶面，34.由32、33组成的视标模块，35.由15～26、28～31组成的自适应光学模块，36.受试人眼。

图7中，2.分光单元，3.人眼，5.倾斜镜，6.4f透镜组，其他标号如图中文字所示。

具体实施方式

如图6所示，为本发明带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置结构示意图，本发明所述的带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置，包括线共焦单元I、分光单元II、自适应光学相干层析成像单元IV、校正单元V、处理机VI以及信号转换单元VII。

线共焦单元I与分光单元II、处理机VI相连，线共焦单元I为中国发明专利“一种线扫描共焦检眼镜的系统和方法，申请号：201010595574.X”或中国发明专利“一种基于激光衍射的线扫描共焦检眼镜系统和方法，申请号：201010595587.7”，线共焦单元I包括线光束生成模块、分光模块、扫描模块、成像模块以及输出模块。

线共焦单元I可采用一种线扫描共焦检眼镜的系统，一种线扫描共焦检眼镜的系统包括线光束生成模块1、分光模块2、扫描模块3、成像模块5以及输出模块6。如图2和图3所示，线光束生成模块1与分光模块2相连，线光束生成模块1由点光源100、准直扩束装置110和线光束截取装置120构成，点光源100发出的发散光束通过准直扩束装置110准直后输出平行光束，线光束截取装置120将准直扩束装置110输出的平行光束截取为一维线光束线送入分光模块2；分光模块2为分光平片或分光棱镜，分光模块2用于将线光束生成模块1产生的一维线光束一部分直接透射到达扫描单元3；扫描模块3由扫描振镜300和照明物镜组310构成，分光模块2直接出射的线光束依次经过扫描振镜300和照明物镜组310，然后从线共焦单元I出射，如图6所示，该线光束经分光单元II偏转反射后进入人眼III眼底，从眼底反射回的成像线光束经分光单元II偏转反射回线共焦单元I内，依次经过照明物镜组310和扫描振镜300同步反射至分光模块2，分光模块2将成像线光束偏转反射至成像模块5，成像模块5由成像物镜500、柱面透镜510、共焦狭缝520和线探测器530构成，分光模块2偏转出射的成像线光束依次经过成像物镜500、柱面透镜510和共焦狭缝520，到达线探测器530由光强信号转换成电信号，并传输给输出模块6，共焦狭缝520与人眼III视网膜平面共轭，共焦狭缝520能排除非人眼III视网膜平面的杂散光进入线探测器530，从而实现共焦成像原理的高分辨率；输出模块6由图像采集卡600和输出设备610构成，图像采集卡600将成像模块5输出的电信号转换成图像信号，并通过输出设备610输出；输出设备610与处理机VI相连，输出设备610获取的视网膜成像结果输出给处理机VI，处理机VI计算出视网膜抖动，并解算成校正视网膜抖动的数字量控制电压传输给信号转换单元VII。

线共焦单元I也可采用一种基于激光衍射的线扫描共焦检眼镜系统，一种基于激光衍射的线扫描共焦检眼镜系统包括线光束生成模块1、分光模块2、扫描模块3、成像模块5以及输出模块6。如图4和图5所示，线光束生成模块1与分光模块2相连，线光束生成模块1由点光源100、准直装置110和线光束变换装置120构成，点光源100的发散光束经过准直装置110变换为平行光束，该平行光束经过线光束变换装置120变换为一维线光束传播至分光模块2；分光模块2为分光平片或分光棱镜，用于将线光束生成模块1产生的一维线光束一部分直接透射到达扫描模块3；扫描模块3由扫描振镜300和照明物镜310构成，分光模块2直接出射的线光束依次经过扫描振镜300和照明物镜310，然后从线共焦单元I出射，如图6所示，该线光束经分光单元II偏转反射后进入人眼III眼底，从眼底反射回的成像线光束经分光单元II偏转反射回线共焦单元I内，依次经过照明物镜组310和扫描振镜300同步反射至分光模块2，分光模块2将成像线光束偏转反射至成像模块5；成像模块5由成像物镜500、柱面透镜510、共焦狭缝520和线探测器530构成，分光模块2偏转出射的成像线光束依次经过成像物镜500、柱面透镜510和共焦狭缝520，到达线探测器530由光强信号转换成电信号，并传输给输出模块6，共焦狭缝520与人眼III视网膜平面共轭，共焦狭缝520能排除非人眼III视网膜平面的杂散光进入线探测器530，从而实现共焦成像原理的高分辨率；输出模块6由图像采集卡600和输出设备610构成，图像采集卡600将成像模块5输出的电信号转换成图像信号，并通过输出设备610输出；输出设备610与处理机VI相连，输出设备610获取的视网膜成像结果输出给处理机VI，处理机VI通过算法计算出视网膜抖动，并解算成校正视网膜抖动的数字量控制电压传输给信号转换单元VII。

自适应光学相干层析成像单元IV与校正单元V相连，为中国科学院光电技术研究所的史国华等人提出的自适应光学相干层析系统(Shi Guohua^*，Ding Zhihua，Dai Yun，RaoXuejun，Zhang Yudong.“Adaptive optics optical coherence tomography for retina imaging.”Chinese Optics Letters，2008，6(6)：424～425)，如图1所示，包括照明光源1，2×2光纤耦合器2，相位调制器3，准直透镜4，反射光栅5，傅里叶变换透镜6，反射式扫描振镜7，反射镜8，偏振控制器10，准直透镜11，光电探测器12，数字计算机13，信标光源15，波前传感器16，波前矫正器17，X方向扫描振镜18，Y方向扫描振镜19，准直透镜20～22，缩扩束透镜组23～26，准直透镜27～28，分光镜29～31，反射镜32，视标靶面33，由4、5、6、7、8组成的快速扫描光学延迟线9，由1～13组成的光学相干层析模块14，由32、33组成的视标模块34，由15～26、28～31组成的自适应光学模块35。信标光源15发出信标光，经过准直透镜22准直，且经分光镜29反射，经分光镜30直接透射，光束依次经缩扩束透镜组23、波前矫正器17、缩扩束透镜组24、X方向扫描振镜18、缩扩束透镜组25、Y方向扫描振镜19、缩扩束透镜组26、分光镜31、准直透镜28和准直透镜27后传播至本发明所述的校正单元V，如图6所示，校正单元V内的倾斜镜对信标光仅同步反射继续传播依次经4f透镜组、分光单元II直接透射进入人眼III。眼底视网膜反射信标光出射人眼III以后，依次经过分光单元II、4f透镜组和倾斜镜进入自适应光学相干层析成像单元IV，光束依次经准直透镜27、准直透镜28和分光镜31直接透射，接着依次经缩扩束透镜组26、Y方向扫描振镜19、缩扩束透镜组25、X方向扫描振镜18、缩扩束透镜组24后被波前矫正器17反射，然后继续传播依次经过缩扩束透镜组23、分光镜30、分光镜29和准直透镜21后最终进入波前传感器16进行光斑质心偏移量的探测，探测数据经解算处理得到波前斜率，波前斜率通过计算可以复原出全眼屈光系统波像差，同时对波前斜率作进一步计算，求出相应校正波像差所需施加的校正信号，并将其放大后驱动波前矫正器17实时补偿因人眼像差而畸变的光束波前，使成像系统始终保持接近衍射极限分辨率的最佳状态。完成系统像差校正之后，光学相干成像模块随即开始成像。照明光源1发出的照明光束经2×2光纤耦合器2分成两路：一路称为参考臂，由2×2光纤耦合器2出射的参考光束经相位调制器3调制后，依次经准直透镜4、反射光栅5、傅里叶变换透镜6、反射式扫描振镜7到达反射镜8，反射镜8对参考光束进行反射，反射的参考光束依次经傅里叶变换透镜6、反射式扫描振镜7、傅里叶变换透镜6、反射光栅5、准直透镜4和相位调制器3后回到2×2光纤耦合器2；另一路称为样品臂，由2×2光纤耦合器2出射的样品光束经偏振控制器10调制后，依次经准直透镜20准直和分光镜30反射后，光束依次经缩扩束透镜组23、波前矫正器17、缩扩束透镜组24、X方向扫描振镜18、缩扩束透镜组25、Y方向扫描振镜19、缩扩束透镜组26、分光镜31、准直透镜28和准直透镜27后传播至本发明所述的校正单元V，如图6所示，校正单元V内的倾斜镜受信号转换单元输出的视网膜抖动校正控制电压控制，倾斜镜对样品光束实时调制继续传播依次经4f透镜组、分光单元II直接透射进入人眼III。眼底视网膜反射的样品成像光束出射人眼III以后，依次经过分光单元II、4f透镜组和倾斜镜进入自适应光学相干层析成像单元IV，该光束依次经准直透镜27、准直透镜28和分光镜31直接透射，接着依次经缩扩束透镜组26、Y方向扫描振镜19、缩扩束透镜组25、X方向扫描振镜18、缩扩束透镜组24后被波前矫正器17反射，然后继续传播依次经过缩扩束透镜组23和分光镜30反射后经准直透镜20和偏振控制器10后回到2X2光纤耦合器2。参考臂反射回的参考光束和样品臂反射回的成像光束经2×2光纤耦合器2耦合后，经光电探测器12探测和数字计算机13处理输出。

处理机VI与线共焦单元I、信号转换单元VII相连，线共焦单元I的成像结果输出给处理机VI，处理机VI采用算法从成像结果中提取出视网膜抖动，并解算成校正视网膜抖动的数字量控制电压，输出给信号转换单元VII；

信号转换单元VII与处理机VI、校正单元V相连，信号转换单元VII由数/模转换器件和高压放大器构成，处理机VI解算得到的校正视网膜抖动的数字量控制电压经数/模转换器件转化为模拟量，模拟量控制电压经高压放大器放大后传输给校正单元V。

校正单元V与信号转换单元VII、自适应光学相干层析成像单元IV以及分光单元II相连，由倾斜镜和4f透镜组构成，校正单元V受信号转换单元VII输出的控制电压控制，对自适应光学相干层析成像单元IV的成像光束进行调制后传播至分光单元II，实现了对视网膜抖动的实时校正。

如图7所示，本发明所述带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像方法，包括以下步骤：

步骤1，线共焦单元1的照明线光束经分光单元2反射到达人眼3视网膜；

步骤2，分光单元2将从人眼3视网膜反射出的成像线光束偏转反射回线共焦单元1；

步骤3，线共焦单元1得到人眼视网膜的高帧频成像结果；

步骤4，处理机7对线共焦单元1获取的成像结果进行运算，得到视网膜抖动的测量值；

步骤5，处理机7对视网膜抖动的测量值进行解算，得到校正视网膜抖动的控制电压；

步骤6，校正视网膜抖动的控制电压经数/模转换器件8由数字量转换为模拟量；

步骤7，模拟量控制电压经的高压放大器9放大后，传输至倾斜镜5；

步骤8，自适应光学相干层析成像单元4的样品光束经倾斜镜5实时调制后，依次经4f透镜组6和分光单元2后直接透射到达人眼3视网膜；

步骤9，人眼3视网膜反射回的成像样品光束依次经分光单元2和4f透镜组6透射后，再经过倾斜镜5同步反射回自适应光学相干层析成像单元4；

步骤10，自适应光学相干层析成像单元4对经过倾斜镜5校正的成像光束进行探测，得到无抖动的视网膜高分辨率、层析成像结果。

如图7所示，为本发明的光路示意图，框图之间的实线表示光路传播通路，虚线所示为电信号传播通路，光束均沿系统主光轴传播，电信号通过相关连接线传播，图中均为示意性质，不表示真实的光学设计参数。

线共焦单元1为中国发明专利“一种线扫描共焦检眼镜的系统和方法，申请号：201010595574.X”或中国发明专利“一种基于激光衍射的线扫描共焦检眼镜系统和方法，申请号：201010595587.7”。

分光单元2为二向色分光平片或二向色分光棱镜，本实施例中采用二向色分光平片。

自适应光学相干层析成像单元4为中国科学院光电技术研究所的史国华等人提出的自适应光学相干层析系统(Shi Guohua^*，Ding Zhihua，Dai Yun，Rao Xuejun，ZhangYudong.“Adaptive optics optical coherence tomography for retina imaging.”Chinese OpticsLetters，2008，6(6)：424～425)。

倾斜镜5为高速反射倾斜镜。

4f透镜组6由两片等焦距的透镜组成，本实施例中采用两个焦距为50mm的双胶合消色差透镜组成。

处理机7为模拟控制电路或数字计算机。

本发明并不局限与上述实例，本领域一般技术人员可以根据本发明公开的内容采用多种实施方式实现本发明。

本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术。

Claims (10)

1.一种带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置，其特征在于：包括校正单元，分光单元，线共焦单元，信号转换单元，自适应光学相干层析成像单元和处理机；

校正单元与信号转换单元、自适应光学相干层析成像单元以及分光单元相连，校正单元由倾斜镜和4f透镜组构成，信号转换单元输出的控制电压控制倾斜镜对自适应光学相干层析成像单元输出的照明光束进行调制校正视网膜抖动，被倾斜镜调制后的照明光束经4f透镜组后直接透射过分光单元照明人眼眼底，从人眼眼底反射回的成像光束依次经分光单元、4f透镜组直接透射后，由倾斜镜同步反射回自适应光学相干层析成像单元探测获取无抖动、高分辨率层析成像；

分光单元与校正单元、线共焦单元以及人眼相连，分光单元为二向色分光平片或二向色分光棱镜，用于将校正单元出射的自适应光学相干层析成像单元出射的照明光束直接透射到达人眼，从人眼视网膜出射的自适应光学相干层析成像单元的成像光束直接透射到达校正单元；和将从线共焦单元出射的线光束偏转反射到达人眼，从人眼视网膜出射的线光束偏转反射到达线共焦单元。

2.根据权利要求1所述的带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置，其特征在于：

自适应光学相干层析成像单元与校正单元相连，自适应光学相干层析成像单元为自适应光学相干层析系统，用于人眼视网膜层析成像，包括光学相干层析模块、自适应光学模块以及视标模块，自适应光学相干层析成像单元的出射照明光束经校正单元调制后传输，从眼底反射回的成像光束经校正单元传播回自适应光学相干层析成像单元进行探测层析成像；

线共焦单元与分光单元、处理机相连，线共焦单元用于探测人眼视网膜抖动，线共焦单元包括线光束生成模块、分光模块、扫描模块、成像模块以及输出模块。线共焦单元的出射线光束经分光单元偏转反射到达人眼眼底，从眼底反射出的成像线光束经分光单元偏转反射回线共焦单元探测成像，成像结果输出给处理机用于解算出视网膜抖动；

处理机与线共焦单元、信号转换单元相连，线共焦单元的成像结果输出给处理机，处理机采用算法从成像结果中提取出视网膜抖动，并解算成校正视网膜抖动的数字量控制电压，输出给信号转换单元；

信号转换单元与处理机、校正单元相连，信号转换单元由数/模转换器件和高压放大器构成，处理机解算得到的校正视网膜抖动的数字量控制电压经数/模转换器件转化为模拟量，模拟量控制电压经高压放大器放大后传输给校正单元。

3.根据权利要求1所述的带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置，其特征在于所述线共焦单元为一种线扫描共焦检眼镜系统。

4.根据权利要求1所述的带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置，其特征在于所述线共焦单元为一种基于激光衍射的线扫描共焦检眼镜系统。

5.根据权利要求1所述的带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置，其特征在于：所述倾斜镜为高速反射倾斜镜。

6.根据权利要求1所述的带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像装置，其特征在于：所述处理机为模拟控制电路或数字计算机。

7.一种带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像方法，其特征在于实现步骤如下：

步骤1，线共焦单元的出射照明线光束经分光单元偏转反射照明人眼视网膜，从人眼反射出的成像线光束经分光单元偏转反射回线共焦单元，线共焦单元对成像线光束进行探测成像，获取无抖动、高帧频视网膜二维平面成像图像；

步骤2，处理机对线共焦单元获取的视网膜成像图像进行运算，得到校正视网膜抖动的控制电压，并经信号转换单元传输给校正单元；

步骤3，自适应光学相干层析成像单元出射的样品光束经校正单元实时调制后经分光单元直接出射到达人眼视网膜，从人眼反射出的成像样品光束经分光单元直接透射后传播至校正单元，校正单元将成像样品光束同步反射回自适应光学相干层析成像单元探测成像，得到视网膜的无抖动、高分辨率层析成像；

所述步骤1包括：

步骤11，线共焦单元出射照明线光束经分光单元偏转反射到达人眼视网膜；

步骤12，从人眼视网膜反射出的成像线光束经分光单元偏转反射回线共焦单元；

步骤13，线共焦单元对成像线光束进行探测，得到无抖动、高帧频视网膜二维平面成像图像；

所述步骤2包括：

步骤21，处理机对线共焦单元获取的成像图像进行运算，得到视网膜抖动的测量值；

步骤22，处理机对视网膜抖动的测量值进行解算，得到校正视网膜抖动的控制电压；

步骤23，处理机将校正视网膜抖动的控制电压输出给信号转换单元；

步骤24，控制电压经信号转换单元转换后传输给校正单元；

所述步骤24包括：

步骤241，校正视网膜抖动的控制电压经数/模转换器件转换，由数字量转换为模拟量；

步骤242，模拟量的控制电压经高压放大器放大后，传输至校正单元；

所述步骤3包括：

步骤31，自适应光学相干层析成像单元出射的样品光束依次经校正单元实时调制和分光单元直接透射到达人眼视网膜；

步骤32，从人眼视网膜反射出的样品成像光束经分光单元直接透射后，经过校正单元同步反射回自适应光学相干层析成像单元；

步骤33，自适应光学相干层析成像单元对样品成像光束进行探测，得到视网膜的无抖动、高分辨率层析成像；

所述步骤31包括：

步骤311，自适应光学相干层析成像单元出射的样品光束经校正单元实时调制后出射到达分光单元；

步骤312，经校正单元实时调制的自适应光学相干层析成像单元出射样品光束直接透射过分光单元到达人眼视网膜。

所述步骤32包括：

步骤321，从人眼视网膜反射出的样品成像光束直接透射过分光单元到达校正单元；

步骤322，从分光单元直接透射出的样品成像光束经校正单元同步反射回自适应光学相干层析成像单元。

8.根据权利要求7所述的带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像方法，其特征在于：

所述校正单元由倾斜镜和4f透镜组构成，倾斜镜为高速反射倾斜镜；

所述分光单元为二向色分光平片或二向色分光棱镜；

所述处理机为模拟控制电路或数字计算机；

所述信号转换单元为数/模转换器件和高压放大器；

所述自适应光学相干层析成像单元为自适应光学相干层析系统，用于人眼视网膜层析成像，包括光学相干层析模块、自适应光学模块以及视标模块；

所述线共焦单元用于高帧频成像探测人眼视网膜抖动，包括线光束生成模块、分光模块、扫描模块、成像模块以及输出模块。

9.根据权利要求8所述的带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像方法，其特征在于：

所述线共焦单元为一种线扫描共焦检眼镜的系统。

10.根据权利要求8所述的带稳像功能的活体人眼视网膜三维成像方法，其特征在于所述线共焦单元为一种基于激光衍射的线扫描共焦检眼镜系统。

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