CN105147240A - 一种眼科光学相干扫描成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种眼科光学相干扫描成像装置，包括：光源、第一分光模块、第二分光模块、参考臂、眼底成像模块、光路处理模块、眼底镜、探测模块和控制系统；光源发出的光分为四路光；第一路光经过样品臂、光路处理模块和眼底镜后入射人眼并携带眼底信号，和从参考臂返回的第三路光在第一分光模块发生干涉并形成干涉光，探测模块接收干涉光并将其传输至控制系统，经控制系统处理得到OCT图；第四路光依次经过眼底成像模块、光路处理模块和眼底镜后入射至人眼并携带眼底信号，然后原路返回至眼底成像模块，经其处理后得到眼底图。本装置只需要一个光源就能同时满足OCT光路和眼底成像光路，解决了本装置因需要两个波长接近的OCT光源和眼底成像光源而带来的光路处理模块镀膜困难的问题。
Description
技术领域
本发明属于光电技术领域，具体涉及到一种眼科光学相干扫描成像装置。
背景技术
在现有的眼科光学相干扫描成像装置中，眼底成像光路与OCT光路结合的系统均由两套光源搭配两套独立的光路系统来实现，即眼底成像光源搭配眼底成像光路系统，OCT光源搭配OCT光路系统。由于在一个系统中，既包括眼底成像光源，又包括OCT光源，由于眼底成像光源发出的光的波长和OCT光源发出的光的波长接近，若光路中的分光元件同时满足对成像光源发出的光和对OCT光源发出的光透射和/或反射，且不会造成混淆，则会增加分光元件的镀膜难度。同时，两个光源的使用，也会增加眼科光学相干扫描成像装置的成本。
发明内容
本发明提供了一种眼科光学相干扫描成像装置，其目的在于解决眼科光学相干扫描成像装置中因为同时使用眼底成像光源和OCT成像光源，两个光源发出的光的波长接近而造成的光学系统中的其中一个具有透射和/或反射功能的光路处理模块镀膜困难的问题。
本发明的技术方案是这样的：
一种眼科光学相干扫描成像装置，包括光源、第一分光模块、第二分光模块、参考臂、眼底成像模块、光路处理模块、眼底镜、样品臂、探测模块和控制系统；
所述光源发出的光经所述第一分光模块分为第一路光和第二路光，所述第一路光进入所述样品臂，所述第二路光传输至所述第二分光模块；所述第二分光模块将所述第二路光分为第三路光和第四路光，所述第三路光进入所述参考臂，所述第四路光传输至眼底成像模块；
由所述样品臂输出的所述第一路光经过所述光路处理模块和所述眼底镜后扫描人眼，经人眼散射后携带眼底信号按原路返回至所述第一分光模块，并与从参考臂按原路返回的所述第三路光在所述第一分光模块发生干涉并形成干涉光，所述探测模块接收所述干涉光并将其传输至所述控制系统，经所述控制系统处理得到OCT图；
进入到所述眼底成像模块的所述第四路光依次经过所述光路处理模块和所述眼底镜后入射人眼，经人眼散射后携带眼底信号，按原路返回至所述眼底成像模块，经所述眼底成像模块处理得到眼底图。
进一步地，所述光路处理模块为半透半反镜；所述第四路光经过所述眼底成像模块后，由所述半透半反镜透射至所述眼底镜；所述第一路光经过所述样品臂入射至所述半透半反镜，然后由所述半透半反镜反射至所述眼底镜。
进一步地，所述光路处理模块为快速切换振镜，当其处于第一位置时，其将接收到由所述样品臂传来的所述第一路光反射至所述眼底镜；当其处于第二位置时，将接收到的由所述眼底成像模块传来的所述第四路光反射至所述眼底镜。
进一步地，所述光路处理模块为慢速切换振镜，当其处于第一位置时，其将接收到由所述样品臂传来的所述第一路光反射至所述眼底镜；当其处于第二位置时，将接收到的由所述眼底成像模块传来的所述第四路光反射至所述眼底镜。
进一步地，所述光路处理模块为手动切换镜片，当其处于第一位置时，其将接收到由所述样品臂传来的所述第一路光反射至所述眼底镜；当其处于第二位置时，将接收到的由所述眼底成像模块传来的所述第四路光反射至所述眼底镜。
进一步地，所述样品臂还包括准直镜和扫描模块；所述准直镜将接收到的所述第一路光准直后传输至所述扫描模块，所述扫描模块将所述准直后的第一路光反射至所述光路处理模块。
进一步地，所述扫描模块为X振镜及Y振镜的组合。
进一步地，所述光源为SLED光源。
本发明的有益技术效果：若眼科光学相干扫描成像装置中存在两个光源，一个供应OCT光路系统，另外一个供应眼底成像光路系统，为满足光路处理模块对两个波长相近的光源的反射和/或透射需要，增大了光路处理模块的镀膜难度。本发明所公布的眼科光学相干扫描成像装置，只需要一个光源，就能同时满足OCT光路系统和眼底成像光路系统的需要，光路处理模块只需要反射和/或透射来在所述光源的光，不需要同时满足反射或者透射波长接近的OCT光源和眼底成像光源，其镀膜难度大大降低。另外，本发明只用一个光源，替代了现有技术中的眼科光学相干扫描成像装置的两个光源，节约了成本。
附图说明
图1为本发明的模块连接示意图；
图2为图1中的光路处理模块9为半透半反镜9A时各模块连接示意图；
图3为图1中的光路处理模块9为快速切换振镜9B时各模块连接示意图；
图4为图1中的光路处理模块9为慢速切换振镜9C时各模块连接示意图；
图5为图1中的光路处理模块9为手动切换镜片9D时各模块连接示意图；
图6为图1中的样品臂6包括准直镜61和扫描模块62的模块连接示意图；
图7为利用本发明所述的装置采集的OCT图；
图8为利用本发明所述的装置采集到的眼底图。
图中，各序号及对应的元件名称分别为：
1、光源；2、第一分光模块；3、第二分光模块；4、参考臂；5、眼底成像模块；6、样品臂；61、准直镜；62、扫描模块；7、探测模块；8、控制系统；9、光路处理模块；9A、半透半反镜；9B、快速切换振镜；9C、慢速切换振镜；9D、手动切换镜片；10、眼底镜；
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参考图1，图1为本发明的模块连接图，包括光源1、第一分光模块2、第二分光模块3、参考臂4、眼底成像模块5、样品臂6、探测模块7、控制系统8、光路处理模块9和眼底镜10；
光源1发出的光经第一分光模块2分为第一路光和第二路光，第一路光传输至样品臂6，第二路光传输至第二分光模块3；第二分光模块3将接收到的第二路光分为第三路光和第四路光，第三路光传输至参考臂6，第四路光传输至眼底成像模块5；
样品臂6将接收到的第一路光输出至光路处理模块9，光路处理模块9将第一路光传输至眼底镜10，由眼底镜10输出的第一路光扫描人眼E，经人眼E散射后携带眼底信号，由眼底镜10、光路处理模块9和样品臂6返回至所述第一分光模块2，与从参考臂4返回并经过第二分光模块3的第三路光在第一分光模块2发生干涉，形成干涉光，探测模块7接收所述干涉光并将其传输至控制系统8，经控制系统8处理并由显示装置(未图示)得到OCT图(见图7)；
所述传输给眼底成像模块5的第四路光经光路处理模块9和眼底镜10后扫描人眼，经人眼散射后携带眼底信号，经眼底镜10和光路处理模块9返回至眼底成像模块5，经眼底成像模块5处理得到眼底图(见图8)。
由于本发明只需要一个光源1，不需要两个波长接近的OCT光源和眼底成像光源，降低了光路处理模块9的镀膜难度，一样能实现对人眼进行眼底成像并得到眼底图，以及对人眼扫描得到OCT图。这是因为，若光路中存在两个波长接近的OCT光源和眼底成像光源，光路处理模块9要同时满足对这两个波长接近的光源透射和/或反射的需要，光路处理模块9的表面镀膜难度会增大。当只用一个光源1时，光源1发出的光的波长只有一个值，光路处理模块9只需要满足对光源1发出的光透射和/或反射的需要，从而大大降低了光路处理模块9的表面镀膜难度。
参考图2-图5，光路处理模块9的种类有多种。本发明仅仅示例性的列举了4种具体结构，分别是：半透半反镜9A、快速切换振镜9B、慢速切换振镜9C和手动切换的镜片9D。因此光路处理模块9有4个实施例，下面对这4个实施例展开说明。
实施例1：光路处理模块9为半透半反镜9A；
请参考图2，第一路光被传输给样品臂6后，样品臂6将接收到的第一路光传输至半透半反镜9A，第一路光经半透半反镜9A反射至眼底镜10，经眼底镜10后平行入射至人眼，第一路光扫描人眼，得到被扫描人眼的眼底信号，经人眼散射后，第一路光携带有眼底信号再由眼底镜10返回至半透半反镜9A，半透半反镜9A将其反射至扫描模块62，经扫描模块62传输至第一分光模块2。携带有眼底信号的第一路光与从参考臂4返回并经过第二分光模块3的参考光在第一分光模块2处发生干涉，形成干涉光。干涉光被探测模块7探测到，被传输给控制系统8，经过控制系统8处理后，显示得到被测人眼的OCT图(见图7)。
参考图2，当需要对眼底成像时，由第二分光模块3分光得到的第四路光入射至眼底成像模块5，眼底成像模块5将接收到的第四路光传输至半透半反镜9A，经半透半反镜9A透射至眼底镜10，第四路光经过眼底镜10入射至人眼E。第四路光扫描人眼，携带人眼的眼底信号，然后经人眼散射后，经眼底镜10返回至半透半反镜9A，经半透半反镜9A透射后，再返回至眼底成像模块5，经过眼底成像模块5解析得到被测人眼的眼底图(图8)，该眼底图由显示装置(例如计算机的显示屏)显示得到。
因此，在本实施例中，半透半反镜9A透射来自眼底成像模块5的第四路光，反射来自样品臂6的第一路光，整个眼科光学相干扫描成像装置可以同时得到图7所示的OCT图以及图8所示的眼底图。所以在本实施例中，只需要一个光源1，就能同时实现给OCT成像和眼底成像提供光源。
实施例2：光路处理模块9为快速切换振镜9B
参考图3，和实施例1不同的是，实施例1中的半透半反镜9A被替换成快速切换振镜9B。当快速切换振镜9B处于实线所示的位置(即第一位置)时，可以实现对人眼底成像。此时，由第二分光模块3分光得到的第四路光入射至眼底成像模块5，眼底成像模块5将第四路光传输至快速切换振镜9B，经快速切换振镜9B反射后，第四路光经过眼底镜10入射至人眼E。第四路光扫描人眼，携带被扫描人眼的眼底信号，然后经人眼散射，经眼底镜10返回至快速切换振镜9B，经快速切换振镜9B反射后，再返回至眼底成像模块5。眼底成像模块5将携带有眼底信号的第四路光解析成图像信号，得到被测人眼的眼底图(见图8)。
请继续参考图3，当快速切换振镜9B处于虚线所示的位置(即第二位置)时，装置可以扫描人眼得到OCT图像。具体地，第一路光被传输给样品臂6后，样品臂6将接收到的第一路光传输至快速切换振镜9B，经快速切换振镜9B反射至眼底镜10，第一路光扫描人眼，得到被扫描人眼的眼底信号，经人眼散射后，携带有眼底信号的第一路光再由眼底镜10返回至快速切换振镜9B，快速切换振镜9B将其反射至样品臂6，接着再由样品臂6传输至第一分光模块2。携带有眼底信号的第一路光与从参考臂4经第二分光模块3返回的参考光在第一分光模块2处发生干涉，形成干涉光。干涉光被探测模块7探测到并被传输给控制系统8，经过控制系统8处理后，由显示装置(如计算机的显示屏)显示得到被测人眼的OCT图(见图7)。
快速切换振镜9B由高速旋转的电机带动，因此，当快速切换振镜9B在第一位置(实线位置)和第二位置(虚线位置)之间切换的间隔时间非常短暂，可以认为，实施例2能实现OCT图像和眼底图的同步采集。
实施例3：光路处理模块9为慢速切换振镜9C
参考图4，和实施例2不同的是，由于装置中的快速切换振镜9B被替换成了慢速切换振镜9C，因此慢速切换振镜9C在第一位置和第二位置之间切换就不会变得很频繁，即振镜在第一位置和第二位置之间的间隔时间相对较长，具体间隔时间可以根据电机的切换频率确定。由于间隔时间较长，将不能同步得到眼底图和OCT图。
实施例4：光路处理模块9为手动切换的镜片9D
参考图5，和实施例3不同的是，本实施例将慢速切换振镜9C替换为手动切换的镜片6D，其作用也是使镜片在第一位置和第二位置之间的切换速度变慢，由于手动切换的速度较慢，此时整个装置不能同步采集OCT图和眼底图。
请参考图6，作为其中的一个实施例，样品臂6包括准直镜61和扫描模块62。准直镜61将接收到的第一路光准直后传输给扫描模块62，扫描模块62将准直后的第一路光传输给光路处理模块9。当光路处理模块分别为半透半反镜9A、快速切换振镜9B、快速切换振镜9C和慢速切换振镜9D时，则扫描模块62将准直后的第一路光分别传输给半透半反镜9A、快速切换振镜9B、快速切换振镜9C和慢速切换振镜9D。
请继续参考图6，作为优选的实施例，扫描模块62优先选择为常见的X振镜和Y振镜的组合，这样可以实现对人眼横向(X方向)和纵向(Y方向)的扫描。
作为具体的实施例，在本发明中，光源1优先选择为SLED光源，因为SLED光源相对于一般的宽带光源具有输出功率高、覆盖光谱范围宽等优点。
另外，需要说明的是，本专利申请中所提到的眼底成像模块5，其涉及到的光学元件及其组合为常见的技术特征，因此不再展开具体描述。
在本发明所公布的技术方案中，由于在对人眼进行OCT成像以及眼底成像时，光源1的数量只需要一个，即光源1，不需要再提供两个光源，即不需要一个满足OCT光路需要，另外一个满足眼底成像需要，避免了在一个光路中由于存在两个波长相近的光源，即眼底成像光源和OCT成像光源，导致对光路处理模块9(光路处理模块9示例性的选择为半透半反镜、快速切换振镜、慢速切换振镜和手动切换的镜片其中的一种)的表面镀膜难度增大。本发明只用一个光源，光路处理模块9的镀膜难度会大大降低，但同样能对人眼进行OCT成像以及眼底成像，得到OCT图(见图7)和眼底图(见图8)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种眼科光学相干扫描成像装置，其特征在于：包括光源、第一分光模块、第二分光模块、参考臂、眼底成像模块、光路处理模块、眼底镜、样品臂、探测模块和控制系统；
所述光源发出的光经所述第一分光模块分为第一路光和第二路光，所述第一路光进入所述样品臂，所述第二路光传输至所述第二分光模块；所述第二分光模块将所述第二路光分为第三路光和第四路光，所述第三路光进入所述参考臂，所述第四路光传输至眼底成像模块；
由所述样品臂输出的所述第一路光经过所述光路处理模块和所述眼底镜后扫描人眼，经人眼散射后携带眼底信号按原路返回至所述第一分光模块，并与从参考臂按原路返回的所述第三路光在所述第一分光模块发生干涉并形成干涉光，所述探测模块接收所述干涉光并将其传输至所述控制系统，经所述控制系统处理得到OCT图；
进入到所述眼底成像模块的所述第四路光依次经过所述光路处理模块和所述眼底镜后入射人眼，经人眼散射后携带眼底信号，按原路返回至所述眼底成像模块，经所述眼底成像模块处理得到眼底图。
2.如权利要求1所述的眼科光学相干扫描成像装置，其特征在于：所述光路处理模块为半透半反镜；所述第四路光经过所述眼底成像模块后，由所述半透半反镜透射至所述眼底镜；所述第一路光经过所述样品臂入射至所述半透半反镜，然后由所述半透半反镜反射至所述眼底镜。
3.如权利要求1所述的眼科光学相干扫描成像装置，其特征在于：所述光路处理模块为快速切换振镜，当其处于第一位置时，其将接收到由所述样品臂传来的所述第一路光反射至所述眼底镜；当其处于第二位置时，将接收到的由所述眼底成像模块传来的所述第四路光反射至所述眼底镜。
4.如权利要求1所述的眼科光学相干扫描成像装置，其特征在于：所述光路处理模块为慢速切换振镜，当其处于第一位置时，其将接收到由所述样品臂传来的所述第一路光反射至所述眼底镜；当其处于第二位置时，将接收到的由所述眼底成像模块传来的所述第四路光反射至所述眼底镜。
5.如权利要求1所述的眼科光学相干扫描成像装置，其特征在于：所述光路处理模块为手动切换镜片，当其处于第一位置时，其将接收到由所述样品臂传来的所述第一路光反射至所述眼底镜；当其处于第二位置时，将接收到的由所述眼底成像模块传来的所述第四路光反射至所述眼底镜。
6.如权利要求1至权利要求5中任一项所述的眼科光学相干扫描成像装置，其特征在于：所述样品臂还包括准直镜和扫描模块；所述准直镜将接收到的所述第一路光准直后传输至所述扫描模块，所述扫描模块将所述准直后的第一路光反射至所述光路处理模块。
7.如权利要求6所述的眼科光学相干扫描成像装置，其特征在于：所述扫描模块为X振镜及Y振镜的组合。
8.如权利要求1至权利要求5中任一项所述的眼科光学相干扫描成像装置，其特征在于：所述光源为SLED光源。
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| CN105147240B (zh) | 2016-08-17 |
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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 | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518112 Guangdong City, Longgang District, Buji Street cloth Lan Road, No. 137, No., No. 2, block C, building 5, building two, floor 501 Applicant after: SHENZHEN CERTAINN TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 518112, Guangdong, Longgang province Buji Street Gan Gan community Gan Eru 1 Giant silver science and technology industrial plant No. 3 factory building 601, Shenzhen Applicant before: SHENZHEN CERTAINN TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518000 803, block B, Jingang center, Jingang building, houye community, Xixiang street, Bao'an District, Shenzhen, Guangdong Patentee after: Shenzhen moting Medical Technology Co.,Ltd. Address before: 518112 Room 501, 5 / F, block C, building 2, saitu digital technology park, No. 137, Bulan Road, Buji street, Longgang District, Shenzhen, Guangdong Province Patentee before: SHENZHEN CERTAINN TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room L302, Building 2, Skyworth Innovation Valley, No. 8 Tangtou 1st Road, Tangtou Community, Shiyan Street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province, 518108 Patentee after: Shenzhen Moting Medical Technology Co.,Ltd. Address before: 518000 803, block B, Jingang center, Jingang building, houye community, Xixiang street, Bao'an District, Shenzhen, Guangdong Patentee before: Shenzhen moting Medical Technology Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address |