CN103565401A - 一种全眼球光学相干层析自适应成像系统及方法 - Google Patents

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CN103565401A CN201210265041.4A CN201210265041A CN103565401A CN 103565401 A CN103565401 A CN 103565401A CN 201210265041 A CN201210265041 A CN 201210265041A CN 103565401 A CN103565401 A CN 103565401A
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Abstract

本发明的目的在于提供一种全眼球光学相干层析自适应成像系统及方法，与现有技术相比，有效地解决现有技术中光学相干层析成像无法同时在眼前节和眼后节获取高质量的OCT图像的问题，通过一种多聚焦的成像臂，使其能够同时对眼前节和眼后节聚焦，通过采用切换有不同光程差的参考臂，与成像臂相合，从而实现眼前节和眼后节的同时成像。另一方面，利用眼前节的图像实时计算出眼前节引入的像差，并通过成像臂中的相位调制阵列进行像差补偿，从而实现了一种能够同时在眼前节和眼后节获取高质量的OCT图像的全眼球光学相干层析自适应成像系统及方法。

Description

一种全眼球光学相干层析自适应成像系统及方法
技术领域
本发明涉及一种自适应成像系统及方法，特别涉及一种适用于光学相干层析（optical coherence tomography，OCT）领域的全眼球光学相干层析自适应成像系统及方法。
背景技术
OCT是基于白光干涉的成像方法。OCT的原理可以类比于超声成像。在超声中，图像是通过测量声波脉冲被不同深度的组织反射强度和延迟时间重建得来的。由于光速很快，我们目前没有能力直接测量光脉冲的延迟，然而我们可以通过干涉仪来测量光的相对延迟，从而实现层析图像。OCT的水平分辨率取决于成像臂的光学的有效数值孔径，而轴向分辨率取决于光源的带宽。OCT在眼科各种疾病的诊断，观察，实时手术导航和治疗评价具有极其重要的临床意义。目前，OCT已经成为眼科诊疗中不可或缺的技术手段。在眼科诊疗中，针对不同疾病，OCT需要提供眼前节，包括角膜、前房、虹膜和晶状体及眼后节，包括视网膜、脉络膜、黄斑和视神经乳头的高分辨率的层析图像。这些疾病不会仅仅影响单一的器官，而且会影响整个眼球的形状和尺寸。
目前，OCT设备往往只能单一的获取眼前节或眼后节的图像，或者通过切换光学系统的办法来分别成像。这样不但无法获取整个眼球的图像进行诊疗，而且极大的影响了诊疗的效果。另外一方面，每个人的眼球形状不同，而且由于近视眼和远视眼以及其他眼科疾病会使眼球的光学特性的个体特异性进一步的加强。为了获取高质量的眼后节的OCT图像，光束必须无像差的聚焦到视网膜上。因而对于不同的对象，成像臂的光路必须能够动态的调节去克服不同眼球的像差。
基于这些问题，我们提出一种全眼球光学相干层析自适应成像系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全眼球光学相干层析自适应成像系统及方法，以解决现有技术中光学相干层析成像无法同时在眼前节和眼后节获取高质量的OCT图像的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一方面，本发明提供一种全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，它由宽带光源、成像臂、参考臂、探测端、光束耦合器及图像重建和处理系统组成，其特征在于，所述宽带光源发出的光束经过一个光耦合器后被分成两路，其中一路进入参考臂然后被返回光束耦合器，另一路进入成像臂以后被成像对象反射后也进入光耦合器中，所述光束耦合器的输出端连接所述探测端，所述探测端连接所述图像重建和处理系统。
在本发明的一个实施例中，所述成像臂包括若干透镜、扫描振镜和相位调整器，所述宽带光源通过一个光束耦合器将光束分成两路，所述第一路光束通过透镜投射到一扫描振镜上，然后通过相位调整器投射到另一个光束耦合器上，所述第二路光束通过透镜投射到一扫描振镜上，然后再通过一个透镜投射到另一个光束耦合器上与第一路光束相汇合，使两路光束分别聚焦到不同焦面。
在本发明的一个实施例中，所述成像臂包括若干透镜、扫描振镜、反射镜、光分束器和相位调整器，所述宽带光源通过一个光分束器将光束分成两路，所述第一路光束通过透镜投射到一反射镜上，然后经过反射镜后通过相位调整器投射到光束耦合器上，所述第二路光束通过透镜投射到另一反射镜镜上，经过反射后再通过一个透镜投射到光束耦合器上使两路光束合并成一路，最后光束投射到设置在光束耦合器后的扫描振镜上。
在本发明的一个实施例中，所述成像臂包括透镜、扫描振镜和多聚焦透镜，所述宽带光源发出的光通过一透镜投射到一扫描振镜上，扫描过后再投射到一多聚焦透镜上，使光束聚焦到不同的焦面。
在本发明的一个实施例中，所述成像臂包括若干透镜、多聚焦透镜、扫描振镜和相位调整器，所述宽带光源通过一个光束耦合器将光束分成两路，所述第一路光束通过透镜投射到一扫描振镜上，然后通过相位调整器投射到另一个光束耦合器上，所述第二路光束通过透镜投射到一扫描振镜上，然后再通过一个多聚焦透镜投射到另一个光束耦合器上与第一路光束相汇合。
进一步，通过光束耦合器分开的光束，先入射到一个扫描振镜上，通过扫描振镜控制光束的走向。
在本发明的一个实施例中，所述光束耦合器为极化敏感耦合器；两个光束可以被分别调制到与极化敏感耦合器的透过和反射的光一致的极化状态，从而可以无光损耗结合两个光束。
在本发明的一个实施例中，所述参考臂内设置有两道或多道不同光程的光路，所述不同光程的光路上还设置有一个可以实时控制、相互切换的光开关。
进一步，所述参考臂的不同通路的光程与所述成像臂的不同的聚焦面相对应。
在本发明的一个实施例中，通过实时控制成像臂的光开关，可以交替地采样从不同聚焦面反射回来的光子。
在本发明的一个实施例中，所述光开关的信号控制方式可以为线交替或者帧交替。
在本发明的一个实施例中，采用不同波长的光源时，所述参考臂内设置有一波分复用器件（WDM），所述波分复用器件（WDM）将光束分成波长不同的光束，分别对应不同光程的光路。
在本发明的一个实施例中，所述成像臂内设置有一波分复用器件（WDM），通过波分复用器件（WDM）去分开两个光束，并分别聚焦到不同的焦面上。
在本发明的一个实施例中，所述探测端可以为光谱仪或者光电半导体管。
进一步，采用两个不同波长的光源时，所述探测端可以加滤波片将两个波长分开。
另一方面，本发明提供一种全眼球计算自适应光学相干层析成像方法，其特征在于，它包括以下步骤：
1）成像时，利用成像臂实现光学多聚焦，实现对眼前节和眼后节的交替实时成像；
2）在参考臂实现多光程光路，利用光开关在多个光路之间切换；
3）在成像臂实现光学多聚焦，多束光束同时聚焦到眼前节和眼后节
4）利用OCT获取包括角膜和晶状体的眼前节图像；
5）根据OCT的眼前节图像计算出光波在各个入射点的光程长度，然后根据光程长度获取波前相位；
6）根据波前相位计算出由角膜和晶状体引入的像差，然后利用眼后节成像臂的相位调制阵列来补偿像差，获取眼后节的OCT图像；
7）检查眼后节的OCT图像，若眼后节的OCT图像有离焦现象，则调整入射光束的焦距或者在相位调制阵列中引入相位偏移量；
8）获得高质量的眼前节和眼后节的OCT图像。
在本发明的一个实施例中，所述根据OCT眼前节图像计算光波在各个入射点的光程长度的公式为：光程OL=n角膜*T角膜+n晶体*T晶体，其中n为折射率，T为对应点的厚度。
在本发明的一个实施例中，所述眼后节成像臂的相位调制阵列的实现方法为使用液晶阵列，将液晶上每一个像素的折射率通过电压调制。
本发明与现有技术相比，有效地解决现有技术中光学相干层析成像无法同时在眼前节和眼后节获取高质量的OCT图像的问题，通过一种多聚焦的成像臂，使其能够同时对眼前节和眼后节聚焦，通过采用切换有不同光程差的参考臂，与成像臂相合，从而实现眼前节和眼后节的同时成像。另一方面，利用眼前节的图像实时计算出眼前节引入的像差，并通过成像臂中的相位调制阵列进行像差补偿，从而实现了一种能够同时在眼前节和眼后节获取高质量的OCT图像的全眼球光学相干层析自适应成像系统及方法。
附图说明
图1为本发明提供的全眼球光学相干层析自适应成像方法的流程示意图；
图2为本发明提供的全眼球光学相干层析自适应成像系统的结构框图；
图3为本发明的成像臂一个实施例的示意图；
图4为本发明的成像臂一个实施例的示意图；
图5为本发明的成像臂一个实施例的示意图；
图6为本发明的成像臂一个实施例的示意图；
图7为本发明的成像臂中多聚焦透镜的结构示意图；
图8为本发明的参考臂的示意图；
图9为本发明的双波长光源的参考臂的示意图；
图10为本发明的参考臂中的光开关驱动的示意图；
图11为光束对角膜的扫描方式示意图；
图12为光波通过角膜的示意图；
图13为相位调制阵列的示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。
如图2所示，本发明的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，它由宽带光源10、成像臂20、参考臂30、探测端40、光束耦合器50和图形图像处理系统60组成，其特征在于，所述宽带光源10发出的光束经过一个光耦合器50后被分成两路，其中一路进入参考臂30然后被返回光束耦合器50，另一路进入成像臂20以后被成像对象反射后也进入光耦合器50中。
如图3所示，在本发明中的一个优选实施例为，所述成像臂20包括若干透镜21、扫描振镜22和相位调整器23，所述宽带光源10通过一个光束耦合器50将光束分成两路，所述第一路光束通过透镜21投射到一扫描振镜22上，然后通过相位调整器23投射到另一个光束耦合器50上，所述第二路光束通过透镜21投射到一扫描振镜22上，然后再通过一个透镜21投射到另一个光束耦合器50上与第一路光束相会和。在使用时，所述成像臂20的光束用一个光耦合器先将光分成两束，其中的一束经过透镜21入射到一对扫描振镜22对上，然后通过一个光耦合器折射到成像对象上，例如眼球。另一束光，则透过透镜21，入射到另一扫描振镜22对，然后在通过透镜21和光耦合器，入射到成像对象上。透镜21使两路光束分别聚焦到不同的焦面上，例如眼前节和眼后节。扫描振镜22会驱动光束扫描成像对象。
如图4所示，在本发明中的一个优选实施例为，所述成像臂20包括若干透镜21、扫描振镜22、反射镜24、分光束器25和相位调整器23，所述宽带光源10通过一个分光束器25将光束分成两路，所述第一路光束通过透镜21投射到一反射镜24上，然后经过反射镜24后通过相位调整器23投射到光束耦合器50上，所述第二路光束通过透镜21投射到另一反射镜24镜上，经过反射后再通过一个透镜21投射到光束耦合器50上使两路光束合并成一路，最后光束投射到设置在光束耦合器50后的扫描振镜22上。所述扫描透镜21放在光耦合器32的后面，这样就可以用一个扫描镜就可以同时驱动两个被结合的光束。
如图5所示，在本发明中的一个优选实施例为，所述成像臂20包括透镜21、扫描振镜22和多聚焦透镜26，所述宽带光源10发出的光通过一透镜21投射到一扫描振镜22上，扫描过后再投射到一多聚焦透镜26上，使光束聚焦到不同的焦面。在使用时，成像光束经过透镜21后，入射到扫描振镜22上，然后光束经过一个多聚焦透镜26聚焦到不同的聚焦面上。所述多聚焦透镜26的曲面的中间的曲率小，而四周曲率大，这样光束就可以聚焦到不同的焦面。
如图6所示，在本发明中的一个优选实施例为，所述成像臂20包括若干透镜21、多聚焦透镜26、扫描振镜22和相位调整器23，所述宽带光源10通过一个光束耦合器50将光束分成两路，所述第一路光束通过透镜21投射到一扫描振镜22上，然后通过相位调整器23投射到另一个光束耦合器50上，所述第二路光束通过透镜21投射到一扫描振镜22上，然后再通过一个多聚焦透镜26投射到另一个光束耦合器50上与第一路光束相会和。在使用时，光束分别通过透镜21聚焦到不同的焦面上，把多聚焦透镜26放入到其中之一或两个光路上，这样就可以在成像对象上，实现超过两个以上的聚焦面。
在本发明例中，所述探测端40可以为光谱仪或者光电半导体管。
如图7所示，为了提高OCT成像的图像质量，本发明在成像臂20上使用多聚焦透镜26，这种透镜有两个焦距，分别由不同的透镜曲率决定。曲率大的，焦距短；曲率小的，焦距长。同时可以在成像臂20内加入的相位调整器，通过调制光的波前，可以改变光的相位，从而改变焦距。例如，可以将高斯光束通过Axicon透镜转成Axicon光束。或者也可以使用可变焦透镜，如液晶可变焦透镜或压电控制的可变焦透镜。可变焦的方法可以与光开关配合，实现焦距变化和开关的同时切换。
如图8所示，多光程的延迟臂是为了配合多聚焦的成像臂20，这样从不同聚焦面的反射回来的光子才可以在探测端40产生干涉。但是系统必须要能够区分来自不同聚焦面的干涉信号。为此可以采用利用光开关的时分切换的方法。光开关分时的在两个或者更多个光延迟通路之间切换。不同的光路有不同的延迟，对应于不同的聚焦面，因为OCT的信号在成像臂20和干涉比的光程相等时最大。信噪比随光程差的增大而减小。
如图9所示，本发明中，所述OCT系统也可使用双波长或者多波长的光源，这样在探测段可以使用滤波片或光谱仪区分不同波长的干涉信号。同时，采用上述的多聚焦设计，使不同波长的光聚焦到不同的聚焦面。这种方法的好处在于，延迟臂的设计可以不使用光开关。使用波分复用器件将两个不同波长的光分到对应的延迟臂上，然后和多聚焦成像臂20向配合；为了实现更多放入延迟，也可以加上光开关，从而实现三个或以上的不同焦面的成像。
如图10所示，本发明中，光开关的驱动取决于如何实现图像重建。可以用两种方法来实现。一种方法是线同步，所谓线即组成OCT的每一根扫描线。可以用例如TTL的高低电平来驱动延迟臂的光开关。例如电路的高电平接到光开关的上面，对应于扫描线，低电平接到光开关的下面对应于扫描线；或反之。当完成所有扫描后，可以方便提出对应的扫描线，然后重建为两幅图像，每幅图像对应于不同的聚焦面。
另一种方法是帧同步，与线同步不同，可以用信号在帧之间切换。这里的例子只提到单线或单帧的交替，实际也可以多线和多帧的交替。
如图1所示，本发明的全眼球计算自适应光学相干层析成像方法，它包括以下步骤：
1）成像时，利用成像臂实现光学多聚焦，实现对眼前节和眼后节的交替实时成像；
2）在参考臂实现多光程光路，利用光开关在多个光路之间切换；
3）在成像臂实现光学多聚焦，多束光束同时聚焦到眼前节和眼后节
4）利用OCT获取包括角膜和晶状体的眼前节图像；
5）根据OCT的眼前节图像计算出光波在各个入射点的光程长度，然后根据光程长度获取波前相位；
6）根据波前相位计算出由角膜和晶状体引入的像差，然后利用眼后节成像臂的相位调制阵列来补偿像差，获取眼后节的OCT图像；
7）检查眼后节的OCT图像，若眼后节的OCT图像有离焦现象，则调整入射光束的焦距或者在相位调制阵列中引入相位偏移量；
8）获得高质量的眼前节和眼后节的OCT图像。
本发明的全眼球计算自适应光学相干层析成像方法利用实时得到的眼前节的图像，计算的得到其引入的像差；在另一光束中引入相位调制阵列23，从而可以实时得补偿这个像差，使光束可以准确的聚焦视网膜上，这种方法可以称为计算自适应成像。
如图11所示，为了能够对眼前节实现高速的3维成像，可以不需要对眼前节进行密集的扫描。如图11（a）中所示，首先光路要采用远心入射，即聚焦光束的中心线，在不同位置相互平行。可以采用图11（b），图11（c）和图11（d）的平行扫描，同心扫描和采样扫描。采集的密度取决于具体要求，例如同心扫描可以只用8线，其他的位置可以采用插值的方法来获取，包括线性插值和非线性插值，最后获取这个角膜在不同点的光程。角膜如同透镜，当光波通过理想的透镜时，波前应该位于焦点的同心圆上，如图10(a)。如果，角膜不是理想透镜，这波前会有如图12（b）的畸变。如果畸变相位在角膜每一个点位置为ФJ（x，y），我们可以预先用相位调制阵列23引入-ФJ（x，y），使整个位相和为零。如图12所示，先利用眼前节图像来获取由角膜和晶状体引入的像差（波前差）后，再在眼后节的成像臂20引入相位调制器去补偿这个像差。如果像差没有被补偿，聚焦到视网膜的光束的波前会被改变，从而使光束无法精确的聚焦到视网膜。由于OCT图像的水平分辨率取决于聚焦光斑的大小，波前畸变的聚焦光斑会远远大于没有波前畸变的光斑，从而导致OCT图像质量的严重下降。
如图13所示，所述眼后节成像臂20的相位调制阵列的实现方法为使用液晶阵列，将液晶上每一个像素的折射率通过电压调制，从而引入n×L的相位，L为液晶的厚度。由于液晶像素的数目有限，所以只需要计算在角膜上与液晶对应点的平均相位，然后将平均相位的负值带入液晶阵列的相应位置从而实现像差的补偿。同样也可以使用变形反射镜24（deformable mirror）像差也可以用泽尼可（Zernikefunctions）来拟合控制相位调制阵列。此函数可以用来控制相位调制阵列。
本发明与现有技术相比，有效地解决现有技术中光学相干层析成像无法同时在眼前节和眼后节获取高质量的OCT图像的问题，通过提供一种多聚焦、独立扫描的成像臂，使其能够同时对眼前节和眼后节进行聚焦，通过采用不同聚焦距离光路的参考臂30和在参考臂30添加光开关，极大地提高了OCT的成像质量，提供了一种能够同时在眼前节和眼后节获取高质量的OCT图像的全眼球光学相干层析自适应成像系统及方法。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (18)

1.一种全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，它由宽带光源、成像臂、参考臂、探测端、光束耦合器及图像重建和处理系统组成，其特征在于，所述宽带光源发出的光束经过一个光耦合器后被分成两路，其中一路进入参考臂然后被返回光束耦合器，另一路进入成像臂以后被成像对象反射后也进入光耦合器中，所述光束耦合器的输出端连接所述探测端，所述探测端连接所述图像重建和处理系统。
2.如权利要求1所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，其特征在于，所述成像臂包括若干透镜、扫描振镜和相位调整器，所述宽带光源通过一个光束耦合器将光束分成两路，所述第一路光束通过透镜投射到一扫描振镜上，然后通过相位调整器投射到另一个光束耦合器上，所述第二路光束通过透镜投射到一扫描振镜上，然后再通过一个透镜投射到另一个光束耦合器上与第一路光束相汇合，使两路光束分别聚焦到不同焦面。
3.如权利要求1所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，其特征在于，所述成像臂包括若干透镜、扫描振镜、反射镜、光分束器和相位调整器，所述宽带光源通过一个光分束器将光束分成两路，所述第一路光束通过透镜投射到一反射镜上，然后经过反射镜后通过相位调整器投射到光束耦合器上，所述第二路光束通过透镜投射到另一反射镜镜上，经过反射后再通过一个透镜投射到光束耦合器上使两路光束合并成一路，最后光束投射到设置在光束耦合器后的扫描振镜上。
4.如权利要求1所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，其特征在于，所述成像臂包括透镜、扫描振镜和多聚焦透镜，所述宽带光源发出的光通过一透镜投射到一扫描振镜上，扫描过后再投射到一多聚焦透镜上，使光束聚焦到不同的焦面。
5.如权利要求1所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，其特征在于，所述成像臂包括若干透镜、多聚焦透镜、扫描振镜和相位调整器，所述宽带光源通过一个光束耦合器将光束分成两路，所述第一路光束通过透镜投射到一扫描振镜上，然后通过相位调整器投射到另一个光束耦合器上，所述第二路光束通过透镜投射到一扫描振镜上，然后再通过一个多聚焦透镜投射到另一个光束耦合器上与第一路光束相汇合。
6.如权利要求5所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，其特征在于，通过光束耦合器分开的光束，先入射到一个扫描振镜上，通过扫描振镜控制光束的走向。
7.如权利要求1所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，其特征在于，所述光束耦合器为极化敏感耦合器。
8.如权利要求1所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，其特征在于，所述参考臂内设置有两道或多道不同光程的光路，所述不同光程的光路上还设置有一个可以实时控制、相互切换的光开关。
9.如权利要求8所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，其特征在于，所述参考臂的不同通路的光程与所述成像臂的不同的聚焦面相对应。
10.如权利要求1所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，其特征在于，通过实时控制成像臂的光开关，可以交替地采样从不同聚焦面反射回来的光子。
11.如权利要求1所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，其特征在于，所述光开关的信号控制方式可以为线交替或者帧交替。
12.如权利要求1所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，其特征在于，采用不同波长的光源时，所述参考臂内设置有一波分复用器件（WDM），所述波分复用器件（WDM）将光束分成波长不同的光束，分别对应不同光程的光路。
13.如权利要求1所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，其特征在于，所述成像臂内设置有一波分复用器件（WDM），通过波分复用器件（WDM）去分开两个光束，并分别聚焦到不同的焦面上。
14.如权利要求1所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，其特征在于，所述探测端可以为光谱仪或者光电半导体管。
15.如权利要求14所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像系统，其特征在于，采用两个不同波长的光源时，所述探测端可以加滤波片将两个波长分开。
16.一种全眼球计算自适应光学相干层析成像方法，其特征在于，它包括以下步骤：
1）成像时，利用成像臂实现光学多聚焦，实现对眼前节和眼后节的交替实时成像；
2）在参考臂实现多光程光路，利用光开关在多个光路之间切换；
3）在成像臂实现光学多聚焦，多束光束同时聚焦到眼前节和眼后节
4）利用OCT获取包括角膜和晶状体的眼前节图像；
5）根据OCT的眼前节图像计算出光波在各个入射点的光程长度，然后根据光程长度获取波前相位；
6）根据波前相位计算出由角膜和晶状体引入的像差，然后利用眼后节成像臂的相位调制阵列来补偿像差，获取眼后节的OCT图像；
7）检查眼后节的OCT图像，若眼后节的OCT图像有离焦现象，则调整入射光束的焦距或者在相位调制阵列中引入相位偏移量；
8）获得高质量的眼前节和眼后节的OCT图像。
17.如权利要求16所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像方法，其特征在于，所述根据OCT眼前节图像计算光波在各个入射点的光程长度的公式为：光程OL=n角膜*T角膜+n晶体*T晶体，其中n为折射率，T为对应点的厚度。
18.如权利要求16所述的全眼球计算自适应光学相干层析成像方法，其特征在于，所述眼后节成像臂的相位调制阵列的实现方法为使用液晶阵列，将液晶上每一个像素的折射率通过电压调制。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103799975A (zh) * 2014-02-26 2014-05-21 中国科学院光电技术研究所 采用相干门波前传感器的自适应光学oct视网膜成像仪
CN103989453A (zh) * 2014-06-03 2014-08-20 深圳市莫廷影像技术有限公司 一种多功能眼科测量装置及测试人眼不同部位的方法
CN104013383A (zh) * 2014-06-04 2014-09-03 南京航空航天大学 双焦点眼前后节同步成像系统及成像方法
CN104068825A (zh) * 2014-06-24 2014-10-01 东北大学 一种短相干光干涉测量方法及装置
CN105147238A (zh) * 2015-06-19 2015-12-16 东北大学 一种眼睛多界面间距测量方法及装置
CN106573336A (zh) * 2014-07-01 2017-04-19 奇欧瓦公司 用于使材料图案化的微加工方法和系统及使用该微加工系统的方法
CN107582020A (zh) * 2017-10-20 2018-01-16 视微影像(河南)科技有限公司 一种眼科成像诊断系统
CN109069120A (zh) * 2016-02-29 2018-12-21 Tec晶体有限责任公司 角膜测量以及角膜交联的控制
CN109620131A (zh) * 2018-12-14 2019-04-16 佛山科学技术学院 共光路微透镜阵列多光束光学相干弹性测量系统及方法
CN109674441A (zh) * 2018-12-14 2019-04-26 佛山科学技术学院 基于光开关和微透镜阵列的多光束弹性测量系统及方法
CN109691973A (zh) * 2018-12-29 2019-04-30 佛山科学技术学院 一种用于测量眼球脉动的光学相干层析成像系统
CN110263629A (zh) * 2019-05-10 2019-09-20 广东唯仁医疗科技有限公司 虹膜成像装置、虹膜识别方法及识别设备
CN111163681A (zh) * 2017-10-02 2020-05-15 爱尔康公司 相敏光学相干断层成像测量前段的光学像差
CN112155512A (zh) * 2020-09-30 2021-01-01 广东唯仁医疗科技有限公司 一种光学相干断层成像设备及其控制方法
EP3964119A1 (en) * 2020-09-02 2022-03-09 Tomey Corporation Ophthalmic device

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103799975B (zh) * 2014-02-26 2015-11-18 中国科学院光电技术研究所 采用相干门波前传感器的自适应光学oct视网膜成像仪
CN103799975A (zh) * 2014-02-26 2014-05-21 中国科学院光电技术研究所 采用相干门波前传感器的自适应光学oct视网膜成像仪
CN103989453A (zh) * 2014-06-03 2014-08-20 深圳市莫廷影像技术有限公司 一种多功能眼科测量装置及测试人眼不同部位的方法
CN103989453B (zh) * 2014-06-03 2017-01-25 深圳市莫廷影像技术有限公司 一种多功能眼科测量装置及测试人眼不同部位的方法
CN104013383A (zh) * 2014-06-04 2014-09-03 南京航空航天大学 双焦点眼前后节同步成像系统及成像方法
CN104068825B (zh) * 2014-06-24 2015-11-11 东北大学 一种短相干光干涉测量方法及装置
CN104068825A (zh) * 2014-06-24 2014-10-01 东北大学 一种短相干光干涉测量方法及装置
CN106573336A (zh) * 2014-07-01 2017-04-19 奇欧瓦公司 用于使材料图案化的微加工方法和系统及使用该微加工系统的方法
CN106573336B (zh) * 2014-07-01 2018-07-13 奇欧瓦公司 用于使材料图案化的微加工方法和系统及使用该微加工系统的方法
CN105147238A (zh) * 2015-06-19 2015-12-16 东北大学 一种眼睛多界面间距测量方法及装置
CN109069120A (zh) * 2016-02-29 2018-12-21 Tec晶体有限责任公司 角膜测量以及角膜交联的控制
US11020608B2 (en) 2016-02-29 2021-06-01 TECLens, LLC Corneal measurement and control of corneal crosslinking
CN111163681A (zh) * 2017-10-02 2020-05-15 爱尔康公司 相敏光学相干断层成像测量前段的光学像差
CN111163681B (zh) * 2017-10-02 2023-08-22 爱尔康公司 相敏光学相干断层成像测量前段的光学像差
CN107582020A (zh) * 2017-10-20 2018-01-16 视微影像(河南)科技有限公司 一种眼科成像诊断系统
CN107582020B (zh) * 2017-10-20 2019-05-31 视微影像(河南)科技有限公司 一种眼科成像诊断系统
CN109620131A (zh) * 2018-12-14 2019-04-16 佛山科学技术学院 共光路微透镜阵列多光束光学相干弹性测量系统及方法
CN109674441B (zh) * 2018-12-14 2021-06-29 佛山科学技术学院 基于光开关和微透镜阵列的多光束弹性测量系统及方法
CN109620131B (zh) * 2018-12-14 2021-08-03 佛山科学技术学院 共光路微透镜阵列多光束光学相干弹性测量系统及方法
CN109674441A (zh) * 2018-12-14 2019-04-26 佛山科学技术学院 基于光开关和微透镜阵列的多光束弹性测量系统及方法
CN109691973A (zh) * 2018-12-29 2019-04-30 佛山科学技术学院 一种用于测量眼球脉动的光学相干层析成像系统
CN109691973B (zh) * 2018-12-29 2023-06-13 佛山科学技术学院 一种用于测量眼球脉动的光学相干层析成像系统
CN110263629A (zh) * 2019-05-10 2019-09-20 广东唯仁医疗科技有限公司 虹膜成像装置、虹膜识别方法及识别设备
EP3964119A1 (en) * 2020-09-02 2022-03-09 Tomey Corporation Ophthalmic device
CN112155512A (zh) * 2020-09-30 2021-01-01 广东唯仁医疗科技有限公司 一种光学相干断层成像设备及其控制方法

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