CN110296988B - 一种oct光学成像系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种OCT光学成像系统及方法，该系统包括第一透镜阵列、第二透镜阵列、样品臂、参考臂、分束器、相机、反射镜及控制装置；所述第一透镜阵列设置于所述样品臂与预设样品之间；所述第二透镜阵列设置于所述相机与所述分束器之间，所述分束器与所述反射镜之间设有所述参考臂，所述相机与所述控制装置通信连接。本发明解决解决OCT光学成像系统在二维扫描过程中成像速度慢的问题。

Description

一种OCT光学成像系统及方法

技术领域

本发明涉及光电子技术领域，尤其涉及一种OCT光学成像系统及方法。

背景技术

光学相干层析成像(OCT)是近十几年来新兴的成像技术，因其具有高分辨率、无创、非接触式测量等优点，吸引越来越多的关注。它利用弱相干光干涉仪的基本原理，其核心部件是宽带光源和迈克尔逊干涉仪。在信号采集过程中，来自宽带光源的相干光在迈克尔逊干涉仪中被分成两部分，一部分是参考光被反射探测器，另一部分作为探测光进入样品，不同样品深度的反射光或者散射光与参考光形成干涉通过探测该干涉信号可以得到样品的深度信息。通过控制采集点在样品上移动，则得到样品的三维信息。

对于单点的扫描来说，SD-OCT(光谱域光学相干层析成像术)因为没有活动的机械参考臂，其成像速度优于TD-OCT(时域光学相干层析成像术)。在一维尤其是二维的扫描中以上这两种成像方式都需要扫描振镜的辅助进行扫描，但扫描振镜的扫描速度一般被限制在2-4KHz，极大的限制了光学相干层析成像装置的成像速度，导致在进行二维扫描成像过程中成像速度相比单点扫描大大降低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种OCT光学成像系统及方法，以解决OCT光学成像系统在二维扫描过程中成像速度慢的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种OCT光学成像系统，包括：第一透镜阵列、第二透镜阵列、样品臂、参考臂、分束器、相机、反射镜及控制装置；

所述第一透镜阵列设置于所述样品臂与预设样品之间；所述第二透镜阵列设置于所述相机与所述分束器之间，所述分束器与所述反射镜之间设有所述参考臂，所述相机与所述控制装置通信连接；

所述样品臂传输的光束通过所述第一透镜阵列分割并聚焦成若干采样光斑后照射至预设样品，所述若干采样光斑经所述预设样品反射后得到携带有样品信息的若干样品回光；

所述若干样品回光经所述分束器反射至所述第二透镜阵列，所述参考臂传输的参考光经所述反射镜反射后经所述分束器透射至所述第二透镜阵列；

所述若干样品回光和所述参考光经所述第二透镜阵列聚焦至所述相机；

所述控制装置用于控制所述反射镜周期性平行移动改变所述参考光的光程；

所述相机用于在所述反射镜周期性平行移动的过程中，根据所述若干样品回光和所述参考光产生的干涉信号采集所述预设样品的二维图像数据并发送至控制装置；

所述控制装置还用于根据所述二维图像数据生成所述预设样品的三维图像。

在一个实施示例中，所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列相同且均由若干平凸透镜组成。

在一个实施示例中，所述第一透镜阵列中的每个平凸透镜均用于将所述样品臂传输的光束分割并聚焦成一个采样光斑后照射到所述预设样品。

在一个实施示例中，所述第一透镜阵列与所述预设样品之间间距第一距离，所述第二透镜阵列与所述相机之间间距第二距离；

其中，所述第一距离与所述第二距离相等。

在一个实施示例中，所述第一距离为所述第一透镜阵列的焦距。

在一个实施示例中，所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列中的平凸透镜的个数均为N；N>0；

所述相机的所有感光像素点根据所述相机的分辨率被划分为面积相同的N个等分区域，位于每个所述等分区域中心的感光像素点对应一个采样光斑。

在一个实施示例中，所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列中，相邻的平凸透镜之间的间距等于相邻的采样光斑之间的间距。

在一个实施示例中，所述OCT成像装置还包括光源装置及准直镜；

所述光源装置用于发射信号光，所述信号光经所述准直镜准直后入射至所述分束器，所述信号光经所述分束器分束成两束光束后分别入射至所述样品臂和所述参考臂。

本发明实施例的第二方面提供了一种OCT光学成像方法，应用于OCT光学成像系统，所述OCT光学成像系统包括光源装置、准直镜、分束器、样品臂、参考臂、反射镜、相机、控制装置、第一透镜阵列和第二透镜阵列；其中，

所述OCT光学成像系统为第一方面所述的OCT光学成像系统。

所述OCT光学成像方法包括由所述控制装置执行的以下操作：

控制所述光源装置发射信号光，以使所述信号光经过所述准直镜准直并经过所述分束器分束后，得到两束相同的光束并分别入射至所述样品臂和所述参考臂；

控制所述反射镜周期性平行移动；

控制所述相机在所述反射镜周期性平行移动的过程中，根据预设采样时间定时采集所述预设样品的二维图像数据；

根据所述二维图像数据生成所述预设样品的三维图像。

在一个实施示例中，所述反射镜的移动速度小于或等于所述信号光的相干长度与所述采样时间之商的两倍。

本发明实施例提供的一种OCT光学成像系统及方法，设置所述第一透镜阵列于所述样品臂与预设样品之间；设置所述第二透镜阵列于所述相机与所述分束器之间，所述分束器与所述反射镜之间设有所述参考臂，所述相机与所述控制装置通信连接。所述样品臂传输的光束通过所述第一透镜阵列分割并聚焦成若干采样光斑后照射至预设样品，所述若干采样光斑经所述预设样品反射后得到携带有样品信息的若干样品回光。相机根据所述若干样品回光和所述参考光产生的干涉信号采集所述预设样品的二维图像数据并发送至控制装置；控制装置根据所述二维图像数据生成所述预设样品的三维图像。使得OCT光学成像系统无需借助扫描振镜进行样品探测光的扫描辅助来获取预设样品的二维图像，避免了受扫描振镜的扫描速率限制成像速度慢的问题，从而快速实现OCT光学成像系统对预设样品的二维扫描并提高OCT光学成像系统的成像速率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的OCT光学成像系统的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的OCT光学成像方法的流程示意图；

图3是本发明实施例三提供的OCT光学成像系统的控制装置的结构示意图。

附图标号：10-第一透镜阵列；11-第二透镜阵列；12-样品臂；13-参考臂；14-分束器；15-相机；16-反射镜；17-控制装置；18-预设样品；19-光源装置；20-准直镜；21-电机。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

实施例一

如图1所示，是本发明实施例一提供的OCT光学成像系统的结构示意图。该OCT光学成像系统1可以包括：第一透镜阵列10、第二透镜阵列11、样品臂12、参考臂13、分束器14、相机15、反射镜16及控制装置17；

其中，所述第一透镜阵列10设置于所述样品臂12与预设样品18之间；所述第二透镜阵列11设置于所述相机15与所述分束器14之间，所述分束器14与所述反射镜16之间设有所述参考臂13，所述相机15与所述控制装置17通信连接；

在一个实施示例中，OCT光学成像系统还包括光源装置19，该光源装置19用于发射信号光，信号光经准直镜20准直成为一束准直的平行光后入射至分束器14，信号光经所述分束器14分束成两束光束后分别入射至所述样品臂12和所述参考臂13。

具体地，光源装置19可选用宽带光源装置给OCT光学成像系统提供弱相干光。则OCT光学成像系统在进行预设样品的扫描成像时，光源装置19发射弱相干光，弱相干光经设置于光源装置19和分束器14之间的准直镜20准直后入射至分束器14。分束器14可采用分光棱镜将入射的弱相干光分束成两束光束。弱相干光被分束器14分束成两束光束后分别入射至样品臂12和参考臂13；其中，一束光束作为参考光入射至可移动的反射镜16，此部分结构为参考臂13；另一束光束作为样品探测光照射至预设样品18，此部分结构为样品臂12。由于样品臂12与预设样品18之间还设置有第一透镜阵列10，样品臂12传输的光束需经第一透镜阵列10处理后才能照射至预设样品18进行样品探测。

其中，第一透镜阵列10对样品臂12传输的光束的处理过程为：所述样品臂12传输的光束通过所述第一透镜阵列10分割并聚焦成若干采样光斑后照射至预设样品18，所述若干采样光斑经所述预设样品18反射后得到携带有样品信息的若干样品回光。

可见，本发明实施例在OCT光学成像系统的样品臂12与预设样品18之间设置第一透镜阵列10后，可以通过第一透镜阵列10将原本只为一束的样品探测光束分割成若干采样子光束并将这些采样子光束聚焦成采样光斑照射至预设样品18上，使得预设样品18能同时被多个采样光斑照射从而覆盖预设样品18的表面，得到若干采样光斑被预设样品18反射后携带有该预设样品信息的若干样品回光。在OCT光学成像系统中，由于通过第一透镜阵列10将样品臂12传输的光束分割并聚焦成若干采样光斑后照射至预设样品18形成扫描阵列，同一时刻就能够得到多个携带的不同样品信息的样品回光以构成预设样品的面信息即预设样品二维图像，使得OCT光学成像系统无需借助扫描振镜进行样品探测光的扫描辅助来获取预设样品的二维图像，避免了受扫描振镜的扫描速率限制成像速度慢的问题，从而快速实现OCT光学成像系统对预设样品的二维扫描并提高OCT光学成像系统的成像速率。

在一个实施示例中，可选的，第一透镜阵列10可由若干微小的平凸透镜组成。当第一透镜阵列10将样品臂12传输的光束分割并聚焦成若干采样光斑后照射至预设样品18时，通过第一透镜阵列10中的每个平凸透镜将样品臂12传输的光束分割并聚焦成一个采样光斑后照射至预设样品18，从而使得第一透镜阵列10形成一个预设样品信息的采集阵列，样品臂12传输的光束通过第一透镜阵列10中每个平凸透镜的分割聚焦形成对应第一透镜阵列中平凸透镜个数的采样光斑照射至预设样品18，实现由第一透镜阵列中的平凸透镜的设置数量决定照射至预设样品的采样光斑的数量。并且当若干采样光斑经预设样品18反射后得到携带有样品信息的若干样品回光按若干采样光斑的原入射路径返回第一透镜阵列10时，每一样品回光能够通过第一透镜阵列10中对应的一个平凸透镜进行重新准直成为相应的准直子光束后入射至分束器14。

在一个实施示例中，为实现OCT光学成像系统的影像具有清晰的轮廓与真实的质感，可选的，可将第一透镜阵列10与预设样品18之间间距的第一距离设为第一透镜阵列10的焦距。该焦距对应为第一透镜阵列10中包含的微小平凸透镜的焦距。

其中，当若干样品回光经第一透镜阵列10准直入射至分束器14后，若干样品回光经所述分束器14反射至所述第二透镜阵列11，所述参考臂13传输的参考光经所述反射镜16反射后经所述分束器14透射至所述第二透镜阵列11。所述若干样品回光和所述参考光经所述第二透镜阵列11聚焦至所述相机15。

具体地，为使OCT光学成像系统中的相机15能够采集到被预设样品18反射的若干样品回光中所携带的样品信息，还需要配合参考臂13传输的参考光；参考臂13传输的参考光经OCT光学成像系统中反射镜16反射后入射至分束器14，分束器14将参考光透射至第二透镜列阵11。从而在第二透镜阵列11的聚焦作用下将参考光和若干样品回光聚焦至相机15上，参考光和若干样品回光产生干涉信号以使相机15能够根据该干涉信号采集到预设样品18的二维图像。

在一个实施示例中，为使由第一透镜阵列10分割并聚焦形成的若干采样光斑对应的若干样品回光能够更好的被聚焦至相机15的光信号采集范围内，避免样品信息遗漏的问题。可选的，第二透镜阵列11可与第一透镜阵列10相同，均由相同数量的若干平凸透镜组成。并且，为实现OCT光学成像系统的影像具有清晰的轮廓与真实的质感，可选的，可将第二透镜阵列11与相机15之间间距的第二距离设为第二透镜阵列11的焦距。该焦距对应为第二透镜阵列11中包含的微小平凸透镜的焦距。

具体地，当若干样品回光经分束器14反射至第二透镜阵列11时，由于第二透镜阵列11与第一透镜阵列10相同，使得每一束样品回光能够通过第二透镜阵列11中对应的一个平凸透镜将该样品回光光束聚焦至相机15上。

当用户采用本发明实施例提供的OCT光学成像系统对预设样品进行扫描成像时，当光源装置19发射弱相干光后，该弱相干光经OCT光学成像系统在光路上设置的准直镜20、分束器14、第一透镜阵列10、第二透镜阵列11和反射镜16这几个器件的处理及预设样品18的反射后，携带预设样品18信息的若干样品回光和参考光被聚焦至相机15上，相机15采集到的预设样品18的图像数据发送至控制装置17。由OCT光学成像系统中控制装置17实现对系统中反射镜16的移动控制和预设样品图像的数据处理。

其中，所述控制装置17用于控制所述反射镜16周期性平行移动，改变所述参考光的光程。

具体而言，当OCT光学成像系统中的反射镜16固定不动时，相机15所采集到的预设样品18的二维图像仅为与当前参考光的光程相等的少数几束样品回光所携带的样品信息，无法获得预设样品18其他深度对应的样品信息。因此，OCT光学成像系统采用控制装置17通过电机21控制反射镜16周期性平行移动，改变参考臂13传输的参考光的光程，实现对预设样品18深度方向上(纵向信息)的逐面获取。控制装置17通过电机21控制反射镜16平行移动来回一次为一个周期。控制装置17控制反射镜16在对应方向上每平行移动一个步长时，相机15都能对应采集(拍摄)到预设样品18对应深度的二维图像。

在一个实施示例中，可选的，相机15可采用面阵相机。可设置第一透镜阵列10和第二透镜阵列11中的平凸透镜的个数均为N；N>0；此时，相机15的所有感光像素点根据相机15的分辨率被划分为面积相同的N个等分区域，位于每个等分区域中心的感光像素点对应一个采样光斑。并且第一透镜阵列10和第二透镜阵列11中，相邻的平凸透镜之间的间距等于相邻的采样光斑之间的间距。

具体地，当相机15的分辨率为1000x1000时，可设置第一透镜阵列10和第二透镜阵列11中的平凸透镜的个数为100x100，表示将相机15的所有感光像素点划分成面积为100x100的100x100个等面积方块。其中，每个等面积方块均由10x10个像素组成。则位于10x10个像素的等面积方块中心的一个感光像素点对应由第一透镜阵列10分割聚焦形成的一个采样光斑。并且相机15的所有感光像素点的数量大于第一透镜阵列10及第二透镜阵列11中平凸透镜的数量。为确保第一透镜阵列10中每个平凸透镜对样品臂12传输的光束分割聚焦形成的一个采样光斑照射至预设样品清晰可辨，不会与相邻的采样光斑重叠，需设置第一透镜阵列10和第二透镜阵列11中相邻的平凸透镜之间的间距等于相邻的采样光斑之间的间距。

其中，所述相机15用于在所述反射镜16周期性平行移动的过程中，根据所述若干样品回光和所述参考光产生的干涉信号采集所述预设样品18的二维图像数据并发送至控制装置17。

由于OCT光学成像系统采用控制装置17通过电机21控制反射镜16周期性平行移动，改变参考臂13传输的参考光的光程，实现对预设样品18深度方向上(纵向信息)的逐面获取。相机15在反射镜16周期性平行移动每一个步长中，根据拍摄到的若干样品回光和当前参考光产生的干涉信号，能够对应采集(拍摄)到反射镜16所移动步长对应的预设样品18深度的二维图像并将该二维图像数据发送给控制装置17。

例如，当相机15的分辨率为1000x1000时，可设置第一透镜阵列10和第二透镜阵列11中的平凸透镜的个数为100x100，表示将相机15的所有感光像素点划分成面积为100x100的100x100个等面积方块。其中，每个等面积方块均由10x10个像素组成。则位于10x10个像素的等面积方块中心的一个感光像素点对应由第一透镜阵列10分割聚焦形成的一个采样光斑(探测点)，样品臂12传输的样品探测光束经第一透镜阵列10分割并聚焦成100x100个采样光斑照射至预设样品18。相机15在反射镜16周期性平行移动每一个步长中，根据拍摄到的100x100个样品回光和当前参考光产生的干涉信号，采集到的当前反射镜16所移动步长对应的预设样品18深度的二维图像内包含100x100个探测点单点扫描时的时域OCT信号。

其中，所述控制装置17还用于根据所述二维图像数据生成所述预设样品18的三维图像。

控制装置17能够根据相机15在所述反射镜16周期性平行移动的过程中所拍摄到的预设样品18不同深度的二维图像数据生成预设样品18的三维图像。

综上，本发明实施示例提供的OCT光学成像系统，设置所述第一透镜阵列于所述样品臂与预设样品之间；设置所述第二透镜阵列于所述相机与所述分束器之间，所述分束器与所述反射镜之间设有所述参考臂，所述相机与所述控制装置通信连接。所述样品臂传输的光束通过所述第一透镜阵列分割并聚焦成若干采样光斑后照射至预设样品，所述若干采样光斑经所述预设样品反射后得到携带有样品信息的若干样品回光。相机根据所述若干样品回光和所述参考光产生的干涉信号采集所述预设样品的二维图像数据并发送至控制装置；控制装置根据所述二维图像数据生成所述预设样品的三维图像。使得OCT光学成像系统无需借助扫描振镜进行样品探测光的扫描辅助来获取预设样品的二维图像，避免了受扫描振镜的扫描速率限制成像速度慢的问题，从而快速实现OCT光学成像系统对预设样品的二维扫描并提高OCT光学成像系统的成像速率。

实施例二

如图2所示，是本发明实施例一提供的OCT光学成像方法的流程示意图。本实施例可适用于实施例一中OCT光学成像系统对预设样品进行扫描成像的场景，该方法可以由控制装置17执行，该控制装置可为智能终端、平板或PC等，在本发明实施例中以OCT光学成像系统中的控制装置17作为执行主体进行说明，该方法具体包括如下步骤：

S210、控制所述光源装置发射信号光，以使所述信号光经过所述准直镜准直并经过所述分束器分束后，得到两束相同的光束并分别入射至所述样品臂和所述参考臂；

在一个实施示例中，当控制装置17接收到用户的预设样品成像启动指令时，可通过控制装置17控制光源装置19发射信号光。具体地，光源装置19可选用宽带光源装置给OCT光学成像系统提供弱相干光。则OCT光学成像系统在进行预设样品的扫描成像时，光源装置19发射弱相干光，弱相干光经设置于光源装置19和分束器14之间的准直镜20准直后入射至分束器14。分束器14可采用分光棱镜将入射的弱相干光分束成两束光束。弱相干光被分束器14分束成两束光束后分别入射至样品臂12和参考臂13；其中，一束光束作为参考光入射至可移动的反射镜16，此部分结构为参考臂13；另一束光束作为样品探测光照射至预设样品18，此部分结构为样品臂12。由于样品臂12与预设样品18之间还设置有第一透镜阵列10，样品臂12传输的光束需经第一透镜阵列10处理后才能照射至预设样品18进行样品探测。

样品臂12传输的光束通过所述第一透镜阵列10分割并聚焦成若干采样光斑后照射至预设样品18，所述若干采样光斑经所述预设样品18反射后得到携带有样品信息的若干样品回光。当若干样品回光经第一透镜阵列10准直入射至分束器14后，若干样品回光经所述分束器14反射至所述第二透镜阵列11，所述参考臂13传输的参考光经所述反射镜16反射后经所述分束器14透射至所述第二透镜阵列11。所述若干样品回光和所述参考光经所述第二透镜阵列11聚焦至所述相机15。

S220、控制所述反射镜周期性平行移动；

由于控制装置17通过电机21控制反射镜16周期性平行移动，改变参考臂13传输的参考光的光程，实现对预设样品18深度方向上(纵向信息)的逐面获取。

S230、控制所述相机在所述反射镜周期性平行移动的过程中，根据预设采样时间定时采集所述预设样品的二维图像数据；

控制装置17控制相机15在反射镜16周期性平行移动中，根据预设采样时间定时对若干样品回光和当前参考光产生的干涉信号进行采集(拍摄)获得拍摄时反射镜16所移动步长对应的预设样品18深度的二维图像并将该二维图像数据发送给控制装置17。

在一个实施示例中，控制装置17控制反射镜16的移动速度与相机15的采集速度和光源装置19发射的信号光的相干长度有关，可设置反射镜16的移动速度小于或等于信号光的相干长度与相机15的预设采样时间之商的两倍。从而使得相机能够更加容易拍摄(探测)到若干样品回光和当前参考光产生的干涉信号，实现预设样品18的二维图像数据的采集。

S240、根据所述二维图像数据生成所述预设样品的三维图像。

当控制装置17控制反射镜16平行移动一个来回即一个周期时，控制装置17能够根据相机15在所述反射镜16完成一个周期的平行移动过程中所拍摄到的预设样品18不同深度的二维图像数据生成预设样品18的三维图像。

综上，本发明实施示例提供的OCT光学成像方法，设置所述第一透镜阵列于所述样品臂与预设样品之间；设置所述第二透镜阵列于所述相机与所述分束器之间，所述分束器与所述反射镜之间设有所述参考臂，所述相机与所述控制装置通信连接。所述样品臂传输的光束通过所述第一透镜阵列分割并聚焦成若干采样光斑后照射至预设样品，所述若干采样光斑经所述预设样品反射后得到携带有样品信息的若干样品回光。控制相机根据预设采样时间定时拍摄若干样品回光和参考光产生的干涉信号采集预设样品的二维图像数据；根据采集到的二维图像数据生成所述预设样品的三维图像。从而快速实现OCT光学成像系统对预设样品的二维扫描并提高OCT光学成像系统生成预设样品的三维图像的成像速率。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的OCT光学成像系统的控制装置的结构示意图。该控制装置17包括：处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序32，例如OCT光学成像方法的程序。所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述工作模式切换方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤S210至S240。

示例性的，所述计算机程序32可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器31中，并由所述处理器30执行，以完成本申请。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序32在所述控制装置17中的执行过程。例如，所述计算机程序32可以被分割成光源控制模块、反射镜控制模块、相机控制模块和图像生成模块，各模块具体功能如下：

光源控制模块，用于控制所述光源装置发射信号光，以使所述信号光经过所述准直镜准直并经过所述分束器分束后，得到两束相同的光束并分别入射至所述样品臂和所述参考臂；

反射镜控制模块，用于控制所述反射镜周期性平行移动；

相机控制模块，用于控制所述相机在所述反射镜周期性平行移动的过程中，根据预设采样时间定时采集所述预设样品的二维图像数据；

图像生成模块，用于根据所述二维图像数据生成所述预设样品的三维图像。

所述控制装置17可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述控制装置可包括，但不仅限于，处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中的计算机程序32。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是控制装置17的示例，并不构成对控制装置17的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述控制装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所述处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器31可以是所述助眠耳机的内部存储单元，例如控制装置的硬盘或内存。所述存储器31也可以是外部存储设备，例如控制装置上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器31还可以既包括控制装置的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序以及OCT光学成像方法所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种OCT光学成像系统，其特征在于，包括第一透镜阵列、第二透镜阵列、样品臂、参考臂、分束器、相机、反射镜及控制装置；

所述第一透镜阵列设置于所述样品臂与预设样品之间；所述第二透镜阵列设置于所述相机与所述分束器之间，所述分束器与所述反射镜之间设有所述参考臂，所述相机与所述控制装置通信连接；

所述样品臂传输的光束通过所述第一透镜阵列分割并聚焦成若干采样光斑后照射至预设样品，所述若干采样光斑经所述预设样品反射后得到携带有样品信息的若干样品回光；

所述若干样品回光经所述分束器反射至所述第二透镜阵列，所述参考臂传输的参考光经所述反射镜反射后经所述分束器透射至所述第二透镜阵列；所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列相同且均由若干平凸透镜组成；

所述若干样品回光和所述参考光经所述第二透镜阵列聚焦至所述相机，包括：当若干样品回光经分束器反射至第二透镜阵列时，使得每一束样品回光能够通过第二透镜阵列中对应的一个平凸透镜将该样品回光光束聚焦至相机上；

所述控制装置用于控制所述反射镜周期性平行移动改变所述参考光的光程；

所述相机用于在所述反射镜周期性平行移动的过程中，根据所述若干样品回光和所述参考光产生的干涉信号采集所述预设样品的二维图像数据并发送至控制装置；

所述控制装置还用于根据所述二维图像数据生成所述预设样品的三维图像。

2.如权利要求1所述的OCT光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜阵列中的每个平凸透镜均用于将所述样品臂传输的光束分割并聚焦成一个采样光斑后照射到所述预设样品。

3.如权利要求1或2所述的OCT光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜阵列与所述预设样品之间间距第一距离，所述第二透镜阵列与所述相机之间间距第二距离；

其中，所述第一距离与所述第二距离相等。

4.如权利要求3所述的OCT光学成像系统，其特征在于，所述第一距离为所述第一透镜阵列的焦距。

5.如权利要求4所述的OCT光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列中的平凸透镜的个数均为N；N>0；

所述相机的所有感光像素点根据所述相机的分辨率被划分为面积相同的N个等分区域，位于每个所述等分区域中心的感光像素点对应一个采样光斑。

6.如权利要求5所述的OCT光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列中，相邻的平凸透镜之间的间距等于相邻的采样光斑之间的间距。

7.如权利要求6所述的OCT光学成像系统，其特征在于，所述OCT光学成像系统还包括光源装置及准直镜；

所述光源装置用于发射信号光，所述信号光经所述准直镜准直后入射至所述分束器，所述信号光经所述分束器分束成两束光束后分别入射至所述样品臂和所述参考臂。

8.一种OCT光学成像方法，其特征在于，应用于如权利要求1至7任一项所述的OCT光学成像系统；

所述OCT光学成像方法包括由所述控制装置执行的以下操作：

控制光源装置发射信号光，以使所述信号光经过准直镜准直并经过所述分束器分束后，得到两束相同的光束并分别入射至所述样品臂和所述参考臂；

控制所述反射镜周期性平行移动；

控制所述相机在所述反射镜周期性平行移动的过程中，根据预设采样时间定时采集所述预设样品的二维图像数据；

根据所述二维图像数据生成所述预设样品的三维图像。

9.如权利要求8所述的OCT光学成像方法，其特征在于，所述反射镜的移动速度小于或等于所述信号光的相干长度与所述采样时间之商的两倍。

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