CN110584593A - 共光束扫描的视网膜成像系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共光束扫描的视网膜成像系统，包括：光源模块、自适应光学模块、光束扫描模块、小视场中继模块、大视场中继模块、视标模块、瞳孔监测模块、探测模块、控制模块和输出模块。本发明利用自适应光学技术实时校正人眼像差，通过光束同步扫描设置，结合小视场和大视场两套中继光路结构，可以同时实现大视场范围内的共焦扫描成像功能以及小视场范围内的自适应光学高分辨率成像功能。该系统既可以大视场成像观察视网膜大范围的疾病病灶区域，也可以小视场高分辨率成像观察病灶的微细结构，多种成像图像通过共光路光束扫描获取，满足不同的应用场景需求，极大地扩展了现有共焦成像设备的应用范围。

Description

共光束扫描的视网膜成像系统

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，特别涉及一种共光束扫描的视网膜成像系统。

背景技术

传统的共焦扫描技术，在1987年发展成为成熟的激光共焦扫描成像设备(Webb R，Hughes G，Delori F.Confocal scanning laser ophthalmoscope.Applied optics.1987；26(8)：1492-9)，并且广泛应用于视网膜成像，可以实现大视场的眼底视网膜活体成像。但是，眼球是一个复杂的光学系统，即使是无屈光不正的的眼睛也不可避免地存在光学像差，尤其是为了获得大数值孔径下的高分辨率，大瞳孔下根据光学理论可以得到更高的衍射极限分辨率，但大瞳孔带来更多的人眼像差极大地限制了实际分辨率，传统的激光共焦扫描检眼镜通常可以获取眼底10度以上大视场成像图像，但是很难分辨20微米以下的血管，更谈不上观察视细胞等微细结构。

十九世纪九十年代，随着自适应光学技术被引入眼底视网膜成像中，利用自适应光学变形镜等校正器件可以很好地校正人眼像差，从而获取衍射极限的高分辨率，使得首次实现活体观察视网膜微细血管和视细胞。专利号为ZL201010197028.0的发明专利提出基于自适应光学技术的视网膜成像装置，该装置通过两个独立的扫描振镜实现视网膜平面二维同步扫描，用以实现共焦扫描成像，可以实现高分辨率成像功能。但是，该装置只能实现人眼最大3度视场的高分辨率成像。受自适应光学像差校正等晕区的限制，自适应光学在实现高分辨率成像的同时，往往在成像视场上作出了妥协，只能实现3°以内的小视场成像。

综上所述可知，现有的激光共焦扫描检眼镜成像视场大，但是分辨率不足以观察视网膜微细结构；结合自适应光学的激光共焦扫描检眼镜可以观察视网膜微细结构，但是成像视场小，无法观察较大视场的病灶情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种共光束扫描的视网膜成像系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种共光束扫描的视网膜成像系统，包括：光源模块、自适应光学模块、光束扫描模块、小视场中继模块、大视场中继模块、视标模块、瞳孔监测模块、探测模块、控制模块和输出模块；

所述光源模块可出射至少两种不同波长的平行光束，平行光束依次经过所述自适应光学模块、光束扫描模块、小视场中继模块或大视场中继模块照射到人眼，人眼散射的携带人眼像差信息和光强信息的成像光沿原路返回，并传输到所述自适应光学模块和探测模块；

所述自适应光学模块用于接收含人眼像差信息的成像光，实现波前像差的实时测量和校正；

所述光束扫描模块包括双轴扫描镜，其沿光路的入射端通过第一透射式或反射式望远镜与所述自适应光学模块连接，其沿光路的出射端通过第二透射式或反射式望远镜与所述小视场中继模块或大视场中继模块连接，以分别实现小视场高分辨率成像和大视场低分辨率成像；

所述小视场中继模块配置为扩束望远镜，所述大视场中继模块配置为缩束望远镜；

所述视标模块用于实现对人眼的视标引导与固视；

所述瞳孔监测模块用于实现对人眼瞳孔的对准与监测；

所述探测模块用于获取返回的人眼成像光，并转换为电信号后传输至所述控制模块；

所述输出模块与所述控制模块连接，用于对人眼成像图像进行显示和存储。

优选的是，该系统还包括二向色分光镜组模块，其包括沿入射光路依次设置的第一二向色分光镜、第二二向色分光镜、第三二向色分光镜、第四二向色分光镜；

所述光源模块包括沿入射光路依次设置的光源、准直器以及第一分光镜，其输出平行光束至所述自适应光学模块；所述光源发出的光经所述准直器后部分透射所述第一分光镜，进入所述自适应光学模块；

所述自适应光学模块包括沿返回的人眼成像光光路依次设置的波前校正器、第二分光镜、滤光片以及波前传感器，其与所述光束扫描模块连接；所述光源模块输出的平行光束经所述波前校正器反射至所述光束扫描模块；返回的携带人眼像差信息和光强信息的成像光经过所述光束扫描模块出射，由所述波前校正器反射至所述第一分光镜，所述第一分光镜反射的光中一部分再由所述第二分光镜反射，经过所述滤光片后到达所述波前传感器，实现波前像差测量，另一部分透射所述第二分光镜进入所述探测模块；

所述波前传感器接受到含有人眼像差信息的成像光束后传输至所述控制模块进行波前计算，实现对波前像差的探测，得到波前控制电压并输出给所述波前校正器，所述波前校正器实现对波前像差的校正。

优选的是，所述探测模块包括第五二向色分光镜、第一探测光路和第二探测光路，所述第五二向色分光镜将接收的光透射至所述第一探测光路，同时反射至所述第二探测光路；所述第一探测光路包括第一收集透镜、第一针孔、第一探测器，所述第二探测光路包括第二收集透镜、第二针孔、第二探测器；返回的携带人眼光强信息的成像光束透射所述第五二向色分光镜后输出至所述第一收集透镜，经过所述第一针孔后到达所述第一探测器，得到视网膜成像图像；返回的携带人眼光强信息的成像光束由所述第五二向色分光镜反射后输出至所述第二收集透镜，经过所述第二针孔后到达所述第二探测器，得到视网膜成像图像；

所述光束扫描模块包括沿入射光路依次设置的第一透射式或反射式望远镜、双轴扫描镜、第二透射式或反射式望远镜，所述双轴扫描镜由所述控制模块输出周期性电压驱动实现对视网膜平面的横向和纵向二维扫描。

优选的是，所述视标模块包括LED阵列、视标透镜和第一平面反射镜，所述LED阵列中的任意一个灯珠被所述控制模块点亮后发出的光，经过所述透镜传播后由所述第一平面反射镜反射，再被所述第一二向色分光镜反射，依次透射所述第二二向色分光镜、第三二向色分光镜、第四二向色分光镜，然后到达人眼，人眼注视该发光的LED灯珠，实现固视；

所述瞳孔监测模块包括环形LED阵列、成像透镜和面阵探测器，所述环形LED阵列发出的光照明人眼瞳孔，经人眼瞳孔反射后穿过所述环形LED阵列的中空部位，透射所述第四二向色分光镜后被所述第三二向色分光镜反射，最后由所述成像透镜聚焦到所述面阵探测器进行瞳孔成像，所述面阵探测器将接收到的光信号转换成电信号后输出至所述控制模块，所述控制模块得到瞳孔成像图像，最后输出至所述输出模块进行显示、存储。

优选的是，所述小视场中继模块包括由第一透镜和第二透镜组成的透射式望远镜，或者由第一球面反射镜、第二球面反射镜组成的反射式望远镜，其放大倍率大于1；所述小视场中继模块还包括设置在所述望远镜两片透镜或球面反射镜之间的第一调焦机构，所述第一调焦机构包括两片正交的平面反射镜，所述第一调焦机构可以沿望远镜光轴中心往复移动，用于补偿人眼的屈光不正；

所述大视场中继模块包括由第三透镜和第四透镜组成的透射式望远镜，或者由第三球面反射镜、第四球面反射镜组成的反射式望远镜，其放大倍率小于1；所述大视场中继模块还包括设置在所述望远镜两片透镜或球面反射镜之间的第二调焦机构，所述第二调焦机构包括两片正交的平面反射镜，所述第二调焦机构可以沿望远镜光轴中心往复移动，用于补偿人眼的屈光不正。

优选的是，所述小视场高分辨率成像的实现方法为：

所述光源模块出射的光束经过所述自适应光学模块的所述波前校正器、所述光束扫描模块、所述第一二向色分光镜反射传递至所述小视场中继模块后出射，经所述第二二向色分光镜反射，然后经所述第三二向色分光镜、第四二向色分光镜透射后穿过所述环形LED阵列的中空部位到达人眼，被人眼的光学系统聚焦到眼底视网膜上一点，眼底视网膜对入射光束进行散射，散射的携带着人眼的像差信息和眼底该点的光强信息的成像光束，沿原路返回经所述光束扫描模块出射，再经所述波前校正器反射至所述第一分光镜，所述第一分光镜将光束反射传播至所述第二分光镜后，一部分反射光进入所述波前传感器，所述波前传感器将接收到的人眼像差信息传递到所述控制模块，所述控制模块对波前像差进行复原并计算得到像差校正电压，然后将像差校正电压传给所述波前校正器，实现实时人眼像差校正；同时，另一部分光透射所述第二分光镜，再经所述第五二向色分光镜全部透射后，经过所述第一收集透镜和所述第一针孔最终到达所述第一探测器，所述第一探测器将获得的眼底视网膜光信号转换为电信号，输出至所述控制模块，所述控制模块进行信号同步处理，并将所述电信号采样重构得到视网膜小视场高分辨率成像图像，再通过所述输出模块进行显示、存储；

所述大视场低分辨率成像的实现方法为：

所述光源模块出射的光束经过所述自适应光学模块的所述波前校正器、所述光束扫描模块、所述第一二向色分光镜、第二二向色分光镜透射，再由所述第三二向色分光镜反射进入至所述大视场中继模块后出射，经所述第四二向色分光镜反射后穿过所述环形LED阵列的中空部位到达人眼，被人眼的光学系统聚焦到眼底视网膜上一点，眼底视网膜对入射光束进行散射，散射的携带着人眼眼底该点光强信息的成像光束，沿原路返回经所述光束扫描模块出射，再经所述波前校正器反射至所述第一分光镜，所述第一分光镜将光束反射传播至所述第二分光镜后，经所述第二分光镜透射，再经所述第五二向色分光镜全部反射，经过所述第二收集透镜和所述第二针孔最终到达所述第二探测器，所述第二探测器将获得的眼底视网膜光信号转换为电信号，输出至所述控制模块，所述控制模块进行信号同步处理，并将所述电信号采样重构得到视网膜大视场低分辨率成像图像，再通过所述输出模块进行显示、存储。

优选的是，所述光源模块包括至少两个光源，多个光源可以通过光纤耦合器耦合进入准直器被准直为平行光束；多个光源也可以分别经各自的准直器准直为平行光束后经二向色分光镜合束进入光路中；

所述光源模块出射的光包括波长为λ₁和波长为λ₂的光，λ₁为600nm-850nm，波长为λ₁的光用于进行小视场高分辨率成像；λ₂为900nm-1000nm，波长为λ₂的光用于进行大视场低分辨率成像；

所述环形LED阵列包含至少三颗LED灯珠，为环形等间距排布，中空部位透光口径不小于成像光束口径，其中的LED灯珠发出的光的波长为λ₃，且λ₃大于1000nm；

所述视标模块的所述LED阵列为等间距阵列排布的LED灯珠，其发出的光的波长λ₄，波长范围为380nm-760nm的可见光光谱，且λ₄与λ₁、λ₂之间的差值至少为50nm。

优选的是，所述第一二向色分光镜对波长为λ₁和λ₄的光具有反射作用，对波长为λ₂的光具有透射作用；

所述第二二向色分光镜对波长为λ₁的光具有反射作用，对波长为λ₂和λ₄的光具有透射作用；

所述第三二向色分光镜对波长为λ₂和λ₃的光具有反射作用，对波长为λ₁和λ₄的光具有透射作用；

所述第四二向色分光镜对波长为λ₂的光具有反射作用，对波长λ₁、λ₃和λ₄的光具有透射作用。

优选的是，所述自适应光学模块中的所述波前传感器是从微棱镜阵列哈特曼波前传感器、微透镜阵列哈特曼波前传感器、四棱锥传感器和曲率传感器中选择的，所述波前校正器是从变形反射镜、液晶空间光调制器、微加工薄膜变形镜、微机电变形镜、双压电陶瓷变形镜、液体变形镜中选择的；

所述第二分光镜将第一分光镜反射来的成像光束分光，5％的光被反射经所述滤光片后进入所述波前传感器，实现波前像差测量；其余95％光被透射至所述第五二向色分光镜；

所述滤光片可以是宽带滤光片，透过波段满足小视场高分辨率成像所选波长λ₁；也可以是多个窄带滤波片组合，透过波长满足小视场高分辨率成像所选波长λ₁；大视场低分辨率成像所选波长λ₂的成像光束被所述滤光片全部阻挡，不进入波前传感器；

所述波前传感器探测得到的波前像差经控制模块处理，得到波前控制电压并输出给波前校正器，实现对波前像差的校正。

优选的是，所述双轴扫描镜可以是一片二维扫描振镜，实现对光束的横向和纵向扫描；也可以是两片一维扫描振镜组合，两片扫描振镜的扫描方向设置为正交方向，分别实现对光束的横向和纵向扫描，并且两片扫描振镜通过透射式望远镜或反射式望远镜连接实现光瞳匹配；

所述第一透射式望远镜或反射式望远镜用于将所述波前校正器与所述双轴扫描镜连接实现光瞳匹配，其放大倍率为所述双轴扫描镜与所述波前校正器的光束通光口径之比；

所述第二透射式望远镜或反射式望远镜用于将所述双轴扫描镜的出射光共轭传递至所述第一二向色分光镜。

本发明的有益效果是：

本发明提供的共光束扫描的视网膜成像系统，只采用一套扫描机构，可以同时获取眼底视网膜大视场低分辨率成像图像与小视场高分辨率成像图像，并且两类成像图像由共光路结构采集获得，因此两类成像图像具有相同的中心位置和成像速度，图像特征一致性好，便于进行对比处理和操作；

对比国内外在激光共焦扫描成像领域的技术成果，本发明利用自适应光学技术实时校正人眼像差，通过共光束同步扫描设置，结合小视场和大视场两套中继光路结构，可以同时实现大视场范围内的共焦扫描成像功能，单次的大视场成像范围大于20度，以及小视场范围内的自适应光学高分辨率成像功能，单次的小视场自适应光学高分辨率成像视场范围不大于5度。该系统既可以大视场成像观察视网膜大范围的疾病病灶区域，也可以小视场高分辨率成像观察病灶的微细结构，多种成像图像通过共光路光束扫描获取，满足不同的应用场景需求，极大地扩展了现有共焦成像设备的应用范围。

附图说明

图1为本发明的共光束扫描的视网膜成像系统的原理框图；

图2为本发明的共光束扫描的视网膜成像系统的光路结构图；

图3为本发明的一种实施例中的光源模块的光路结构示意图；

图4为本发明的另一种实施例中的光源模块的光路结构示意图；

图5为本发明的共光束扫描的视网膜成像系统的成像流程示意图。

附图标记说明：

1—光源模块；2—自适应光学模块；3—光束扫描模块；5—小视场中继模块；6—大视场中继模块；7—瞳孔监测模块；8—探测模块；9—视标模块；10—控制模块；11—输出模块；12—人眼；101—光源；102—准直器；103—第一分光镜；201—波前校正器；202—第二分光镜；203—滤光片；204—波前传感器；301—第一透射式或反射式望远镜；302—双轴扫描镜；303—第二透射式或反射式望远镜；401—第一二向色分光镜；402—第二二向色分光镜；403—第三二向色分光镜；404—第四二向色分光镜；501—第一透镜或第一球面反射镜；502—第一调焦机构；503—第二透镜或第二球面反射镜；601—第三透镜或第三球面反射镜；602—第二调焦机构；603—第四透镜或第四球面反射镜；701—环形LED阵列；702—成像透镜；703—面阵探测器；800—第五二向色分光镜；801—第一收集透镜；802—第一针孔；803—第一探测器；811—第二收集透镜；812—第二针孔；813—第二探测器；901—LED阵列；902—视标透镜；903—第一平面反射镜。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-2所示，本实施例的一种共光束扫描的视网膜成像系统，包括：光源模块1、自适应光学模块2、光束扫描模块3、小视场中继模块5、大视场中继模块6、视标模块9、瞳孔监测模块7、探测模块8、控制模块10和输出模块11；

光源模块1可出射至少两种不同波长的平行光束，平行光束依次经过自适应光学模块2、光束扫描模块3、小视场中继模块5、大视场中继模块6照射到人眼12，人眼12散射的携带人眼像差信息和光强信息的成像光沿原路返回，并传输到自适应光学模块2和探测模块8；

自适应光学模块2用于接收含人眼像差信息的成像光，实现波前像差的实时测量和校正；

光束扫描模块3包括双轴扫描镜302，其沿光路的入射端通过第一透射式或反射式望远镜301与自适应光学模块2连接，其沿光路的出射端通过第二透射式或反射式望远镜303与小视场中继模块5或大视场中继模块6连接，以分别实现小视场高分辨率成像和大视场低分辨率成像；

小视场中继模块5配置为扩束望远镜，大视场中继模块6配置为缩束望远镜；

视标模块9用于实现对人眼的视标引导与固视；

瞳孔监测模块7用于实现对人眼瞳孔的对准与监测；

探测模块8用于获取返回的人眼成像光，并转换为电信号后传输至控制模块10；

输出模块11与控制模块10连接，用于对人眼成像图像进行显示和存储。

其中，光源模块1包括沿入射光路依次设置的光源101、准直器102以及第一分光镜103，其输出平行光束至自适应光学模块2；光源101发出的光经准直器102后部分透射第一分光镜103，进入自适应光学模块2。其中，光源模块1包括至少两个光源101，多个光源101可以通过光纤耦合器耦合进入准直器102被准直为平行光束；多个光源101也可以分别经各自的准直器102准直为平行光束后经二向色分光镜合束进入光路中；

在优选的实施例中，光源模块1出射的光包括波长为λ₁和波长为λ₂的光，λ₁为600nm-850nm，典型的可选波长有670nm、730nm、795nm、830nm，进一步优选为670nm和795nm，波长为λ₁的光用于进行小视场高分辨率成像；λ₂为900nm-1000nm，波长为λ₂的光用于进行大视场高分辨率成像。

在优选的实施例中，准直器102可以是单透镜、或消色差透镜、或复消色差透镜、或透镜组合，也可以是抛物面反射镜，用于将光源101出射的光束准直为平行光束，本实施例中选取thorlabs公司的反射式准直器RC12FC-P01。分光镜为宽波段分光镜，其透射反射比为20:80。

其中，瞳孔监测模块7包括环形LED阵列701、成像透镜702和面阵探测器703，环形LED阵列701发出的光照明人眼瞳孔，经人眼瞳孔反射后穿过环形LED阵列701的中空部位，透射第四二向色分光镜404后被第三二向色分光镜403反射，最后由成像透镜702聚焦到面阵探测器703进行瞳孔成像，面阵探测器703将接收到的光信号转换成电信号后输出至控制模块10，得到瞳孔成像图像，最后输出至输出模块11进行显示、存储。

在优选的实施例中，环形LED阵列701包含至少三颗LED灯珠，为环形等间距排布，中空部位透光口径不小于成像光束口径，其中的LED灯珠发出的光的波长为λ₃，且λ₃大于1000nm；典型的可选波长有1020nm、1310nm等。优选地，本实施例选择1020nm波长。

其中，视标模块9包括LED阵列901、视标透镜902和第一平面反射镜903，LED阵列901中的任意一个灯珠被控制模块10点亮后发出的光，经过视标透镜902传播后由第一平面反射镜903反射，再被第一二向色分光镜401反射，依次透射第二二向色分光镜402、第三二向色分光镜403、第四二向色分光镜404、环形LED阵列701的中空部分，然后到达人眼12，人眼注视该发光的LED灯珠，实现固视。

LED阵列901为等间距阵列排布的LED灯珠，其发出的光的波长λ₄，且λ₄与λ₁、λ₂之间的差值至少为50nm。

其中，自适应光学模块2包括沿返回的人眼成像光光路依次设置的波前校正器201、第二分光镜202、滤光片203以及波前传感器204，其与光束扫描模块3连接；光源模块1输出的平行光束经波前校正器201反射至光束扫描模块3；返回的携带人眼像差信息和光强信息的成像光经过光束扫描模块3出射，由波前校正器201反射至第一分光镜103，第一分光镜103反射的光中一部分再由第二分光镜202反射，经过滤光片203后到达波前传感器204，实现波前像差测量，另一部分透射第二分光镜202进入探测模块8。

在优选的实施例中，自适应光学模块2中的波前传感器204是从微棱镜阵列哈特曼波前传感器204、微透镜阵列哈特曼波前传感器204、四棱锥传感器和曲率传感器中选择的，波前校正器201是从变形反射镜、液晶空间光调制器、微加工薄膜变形镜、微机电变形镜、双压电陶瓷变形镜、液体变形镜中选择的；

在优选的实施例中，第二分光镜202为宽波段分光镜，其透射反射比为95:5。第二分光镜202将第一分光镜103反射来的成像光束分光，5％的光被反射经滤光片203后进入波前传感器204，实现波前像差测量；其余95％光被透射至第五二向色分光镜800；滤光片203可以是宽带滤光片203，透过波段满足小视场高分辨率成像所选波长λ₁；也可以是多个窄带滤波片组合，透过波长满足小视场高分辨率成像所选波长λ₁；大视场低分辨率成像所选波长λ₂的成像光束被滤光片203全部阻挡，不进入波前传感器204；

波前传感器204接受到含有人眼像差信息的成像光束后传输至控制模块10进行波前计算，波前传感器204实现波前像差的测量，得到波前控制电压并输出给波前校正器201，波前校正器201实现对波前像差的校正。

其中，光束扫描模块3包括沿入射光路依次设置的第一透射式或反射式望远镜301、双轴扫描镜302、第二透射式或反射式望远镜303，双轴扫描镜302由控制模块10输出周期性电压驱动实现对视网膜平面的横向和纵向二维扫描。

在优选的实施例中，双轴扫描镜302可以是一片二维扫描振镜，实现对光束的横向和纵向扫描；也可以是两片一维扫描振镜组合，两片扫描振镜的扫描方向设置为正交方向，分别实现对光束的横向和纵向扫描，并且两片扫描振镜通过透射式望远镜或反射式望远镜连接实现光瞳匹配；本实施例中双轴扫描镜302为Optotune公司的快速反射镜MR-30-15-G-25×25D。

在优选的实施例中，第一透射式望远镜或反射式望远镜用于将波前校正器201与双轴扫描镜302连接实现光瞳匹配，其放大倍率为双轴扫描镜302与波前校正器201的光束通光口径之比；

第二透射式望远镜或反射式望远镜用于将双轴扫描镜302的出射光共轭传递至第一二向色分光镜401，其放大倍率为N₃。

其中，小视场中继模块5包括由第一透镜和第二透镜(501、503)组成的透射式望远镜，或者由第一球面反射镜、第二球面反射镜(501、503)组成的反射式望远镜，其放大倍率大于1，记为N₅；小视场中继模块5还包括设置在望远镜两片透镜或球面反射镜之间的第一调焦机构502，第一调焦机构502包括两片正交的平面反射镜，第一调焦机构502可以沿望远镜光轴中心往复移动，用于补偿人眼的屈光不正；

大视场中继模块6包括由第三透镜和第四透镜(601、603)组成的透射式望远镜，或者由第三球面反射镜、第四球面反射镜(601、603)组成的反射式望远镜，其放大倍率小于1，记为N₆；大视场中继模块6还包括设置在望远镜两片透镜或球面反射镜之间的第二调焦机构602，第二调焦机构602包括两片正交的平面反射镜，第二调焦机构602可以沿望远镜光轴中心往复移动，用于补偿人眼的屈光不正。

其中，还包括二向色分光镜组模块，其包括沿入射光路依次设置的第一二向色分光镜401、第二二向色分光镜402、第三二向色分光镜403、第四二向色分光镜404。

其中，第一二向色分光镜401对波长为λ₁和λ₄的光具有反射作用，对波长为λ₂的光具有透射作用；

第二二向色分光镜402对波长为λ₁的光具有反射作用，对波长为λ₂和λ₄的光具有透射作用；

第三二向色分光镜403对波长为λ₂和λ₃的光具有反射作用，对波长为λ₁和λ₄的光具有透射作用；

第四二向色分光镜404对波长为λ₂的光具有反射作用，对波长λ₁、λ₃和λ₄的光具有透射作用。

其中，探测模块8包括第五二向色分光镜800、第一探测光路和第二探测光路，第五二向色分光镜800将接收的光透射至第一探测光路或是反射至第二探测光路；第一探测光路包括第一收集透镜801、第一针孔802、第一探测器803，第二探测光路包括第二收集透镜811、第二针孔812、第二探测器813；返回的携带人眼光强信息的成像光束透射第五二向色分光镜800后输出至第一收集透镜801，经过第一针孔802后到达第一探测器803，得到视网膜成像图像；返回的携带人眼光强信息的成像光束由第五二向色分光镜800反射后输出至第二收集透镜811，经过第二针孔812后到达第二探测器813，得到视网膜成像图像。

在优选的实施例中，第五二向色分光镜800可以设置为对波长λ₁透射，对波长λ₂反射；也可以设置为对波长λ₁反射，对波长λ₂透射。第五二向色分光镜800为该两种设置方式中的任意一种，不影响系统实际运行效果。当第五二向色分光镜800设置为对波长λ₁起透射作用时，光束被透射进入收集透镜801和针孔802到达探测器803；当第五二向色分光镜800设置为对波长λ₁起反射作用时，光束被反射进入收集透镜811和针孔812到达探测器813。

进一步优选的，本实施例中，第五二向色分光镜800设置为对波长λ₁起透射作用，光束被透射进入收集透镜801和针孔802到达探测器803，探测器803将获取的眼底视网膜光信号转换为电信号，输出给控制模块10，由控制模块10进行信号同步处理，并将电信号采样重构得到视网膜小视场高分辨率成像图像，经控制模块10输出至输出模块11进行显示、存储、处理等功能。

在优选的实施例中，收集透镜801和811可以是消色差透镜、或复消色差透镜、或透镜组合，其焦距不小于100mm。针孔802和812为50微米，其大小可根据光能效率更换，不超过200微米。探测器803和813可以是光电倍增管、或雪崩二极管、或高灵敏相机。

本发明的成像系统实际工作中存在多个过程，包括小视场高分辨率成像过程、大视场低分辨率成像过程、受试者相关过程。以下结合实施例进一步说明。

1、小视场高分辨率成像过程：

光源模块1出射光束，波长为λ₁，可以近似看作点光源101，经过准直器102准直为平行光束，并由第一分光镜103分光，20％的光能被透射经波前校正器201反射，该平行光束继续经过第一透射式或反射式望远镜301实现光瞳口径匹配，到达双轴扫描镜302，双轴扫描镜302对该光束进行横向和纵向扫描，并经第二透射式或反射式望远镜303传播；到达第一二向色分光镜401，经第一二向色分光镜401反射，接着经小视场中继模块5传输至第二二向色分光镜402，组成该小视场中继模块5的透镜或球面反射镜501和503之间设置有一组平面反射镜组成的badal调焦机构502，badal调焦机构502沿光轴中心前后往复移动实现人眼屈光不正的补偿，第二二向色分光镜402对光束反射后经第三二向色分光镜403、第四二向色分光镜404透射后穿过环形LED阵列701的中空部位到达人眼，被人眼的光学系统聚焦到眼底视网膜上一点；

眼底视网膜对入射光束进行散射，散射的携带着人眼的像差信息和眼底该点的光强信息的成像光束，沿原路返回经光束扫描模块3出射，再经波前校正器201反射至第一分光镜103，第一分光镜103将80％的光反射至第二分光镜202分光，到达第二分光镜202的光中5％的光能经反射进入滤波片203和波前传感器204；剩余95％的光能经透射传播至第五二向色分光镜800；

波前传感器204将接收到的人眼像差信息传递到控制模块10，控制模块10对波前像差进行复原并计算得到像差校正电压，然后将差校正电压传给波前校正器201，实时人眼像差校正；

同时，本实施例中，第五二向色分光镜800设置为对波长λ₁起透射作用，透射第二分光镜202的光，再经第五二向色分光镜800全部透射后，经过第一收集透镜801和第一针孔802最终到达第一探测器803，第一探测器803将获得的眼底视网膜光信号转换为电信号，输出至控制模块10，控制模块10进行信号同步处理，并将电信号采样重构得到视网膜小视场高分辨率成像图像，再通过输出模块11进行显示、存储。

光源101的波长为λ₁，至少包括波长为600nm-850nm范围内的某个特征波长激光光源101之一或多个，多个光源101(101a、101b、101c)可以通过光纤耦合器104耦合后进入准直器102被准直为平行光束，在进入第一分光镜103，如图3所示；多个光源101(101a、101b、101c)也可以分别经各自的准直器102(102a、102b、102c)准直为平行光束后经若干分光镜透射或反射(103b、103c)后耦合进入光路中，再由第一分光镜103耦合进入系统光路，如图4所示。典型的可选波长有670nm、730nm、795nm、830nm等，优选地，本实施例选取的λ₁作为小视场高分辨率成像波长有670nm和795nm。

滤光片203可以是宽带滤光片203，透过波段满足小视场高分辨率成像所选波长λ₁；也可以是多个窄带滤波片组合，透过波长满足小视场高分辨率成像所选波长λ₁。

准直器102可以是单透镜、或消色差透镜、或复消色差透镜、或透镜组合，也可以是抛物面反射镜，用于将光源101出射的光束准直为平行光束，本实施例中选取thorlabs公司的反射式准直器RC12FC-P01。

第一分光镜103为宽波段分光镜，其透射反射比为20:80。第二分光镜202为宽波段分光镜，其透射反射比为95:5。

双轴扫描镜302可以是一片二维扫描振镜，实现对光束的横向和纵向扫描；也可以是两片一维扫描振镜组合，两片扫描振镜的扫描方向设置为正交方向，分别实现对光束的横向和纵向扫描，两片扫描振镜并且通过透射式望远镜或反射式望远镜连接实现光瞳匹配。优选地，本实施例中双轴扫描镜302为Optotune公司的快速反射镜MR-30-15-G-25×25D。

小视场中继模块5包括由透镜501、503组成的透射式望远镜，或者由球面反射镜501、503组成的反射式望远镜，望远镜放大倍率为N₅，且大于1。

在本实施例中，为了满足小视场高分辨率成像功能，波长λ₁在人眼瞳孔处的光束口径为6-8mm。透镜或球面反射镜301、303与透镜或球面反射镜501、503组成的透射式或反射望远镜，两套望远镜的放大倍率乘积大于1，等于波长λ₁在人眼瞳孔出的光束口径与双轴扫描镜302302的光束通光口径之比。当双轴扫描镜302的光束口径为2mm时，两套望远镜的放大倍率N₃与N₅之积为3-4；当双轴扫描镜302的光束口径为3mm时，两套望远镜的放大倍率N₃与N₅之积为2-3。

2、大视场低分辨率成像的过程：

光源模块1出射光束，波长为λ₂，可以近似看作点光源101，经过准直器102准直为平行光束，并由第一分光镜103分光，20％的光能被透射经波前校正器201反射，该平行光束继续经过第一透射式或反射式望远镜301实现光瞳口径匹配，到达双轴扫描镜302，双轴扫描镜302对该光束进行横向和纵向扫描，并经第二透射式或反射式望远镜303传播；到达第一二向色分光镜401，经第一二向色分光镜401、第二二向色分光镜402透射，再由第三二向色分光镜403反射，接着经大视场中继模板6传输至第四二向色分光镜404，组成该大视场中继模板6的透镜或球面反射镜601和603之间设置有一组平面反射镜组成的badal调焦机构602，badal调焦机构602沿光轴中心前后往复移动实现人眼屈光不正的补偿，第四二向色分光镜404对光束进行反射后，直接穿过环形LED阵列701的中空部位最终到达人眼，并通过人眼的光学系统将光束聚焦到眼底视网膜上的一点；

眼底视网膜对入射光束进行散射，散射的携带着人眼眼底该点光强信息的成像光束，沿原路返回经光束扫描模块3出射，再经波前校正器201反射至第一分光镜103，第一分光镜103将80％的光反射至第二分光镜202分光，到达第二分光镜202的光，95％的光能经透射传播至第五二向色分光镜800；

同时，本实施例中，第五二向色分光镜800设置为对波长λ₂起反射作用，透射第二分光镜202的光，再经第五二向色分光镜800全部反射后，经过第二收集透镜811和第二针孔812最终到达第二探测器813，第二探测器813将获得的眼底视网膜光信号转换为电信号，输出至控制模块10，控制模块10进行信号同步处理，并将电信号采样重构得到视网膜大视场低分辨率成像图像，再通过输出模块11进行显示、存储。

光源101的波长λ₂，为900nm-1000nm范围内的某一个特征波长，典型的可选波长有904nm、950nm等，优选地，本实施例选取的λ₂作为大视场低分辨率成像波长为950nm。

大视场中继模块6包括由透镜601、603组成的透射式望远镜，或者由球面反射镜601、603组成的反射式望远镜，望远镜放大倍率为N₅，且小于1。

本实施例中，为了满足大视场低分辨率成像功能，波长λ₂在人眼12瞳孔出的光束口径为1-3mm。透射式或反射式望远镜303，透镜或球面反射镜601、603组成的透射式或反射望远镜，两套望远镜的放大倍率乘积等于波长λ₂在人眼瞳孔出的光束口径与双轴扫描镜302的光束通光口径之比。当双轴扫描镜302的光束口径为2mm时，两套望远镜的放大倍率N₃与N₅之积为0.5-1.5；当双轴扫描镜302的光束口径为3mm时，两套望远镜的放大倍率N₃与N₅之积为1/3-1。

3、受试者相关过程

受试者相关过程主要包括瞳孔对准与监测、视标引导与固视。

(1)瞳孔对准与监测

瞳孔监测模块7包括环形LED阵列701、成像透镜702、以及面阵探测器703，环形LED阵列701包含至少三颗LED灯珠，为环形等间距排布，中空部位透光口径不小于成像光束口径，环形LED阵列701出射波长λ₃的光到达人眼瞳孔，经人眼瞳孔反射回的光束穿过环形LED阵列701的中空部位，经第四二向色分光镜404透射、第三二向色分光镜403反射后，经成像透镜702聚焦到面阵探测器703，面阵探测器703将光信号转换成电信号，输出至控制模块10获取瞳孔成像图像，并输出给输出模块11实现显示、存储、处理等功能。

本发明的系统工作时，受试者头部位于托头架，托头架具有三维平移调节功能，可以通过导轨手动调节，也可以配置为电机驱动导轨，由控制模块1010驱动电机实现自动调节，使得瞳孔成像在视场中间区域。

环形LED阵列701的LED灯珠选取1000nm以上波长范围的某个特征波长λ₃，典型的可选波长有1020nm、1310nm等。优选地，本实施例选择1020nm波长。

(2)视标引导与固视

视标模块9包括LED阵列901、视标透镜902、第一平面反射镜903，通过控制模块10点亮LED阵列901中的一个LED灯珠，该LED灯珠发出波长λ₄的光经视标透镜902传播后，经第一平面反射镜903反射，经第一二向色分光镜401反射，然后经第二、第三、第四二向色分光镜402、403、404透射后穿过环形LED阵列701的中空部位最终进入人眼12，人眼注视该发光的LED灯珠，实现固视。

通过控制模块10点亮LED阵列901上不同位置的灯珠，眼底视网膜不同的区域将被引导成为成像区域。

LED阵列901为等间距阵列排布的LED灯珠，典型的排布方式有3×3、4×4等，所选波长为可见光波段的某个特征波长λ₄，且与光源101包括的波长λ₁和λ₂保持至少50nm的带宽差。本实施例中，波长λ₄选取550nm。

本发明的共光束扫描的视网膜成像系统的成像方法，具体操作流程包括以下步骤，参照如图5：

(1)开机，启动系统。

(2)被试者头部置于托头架上，开启瞳孔监测模块7；通过手动调节或控制模块10自动调节托头架三维平移，使得瞳孔成像在视场中间区域；

(3)点亮LED阵列901中的一盏灯，受试者注视该光点，实现固视；

(4)分别调节小视场中继模块5、大视场中继模块6中的badal调焦机构502和602，补偿人眼屈光不正；

(5)令被测者保持眼部稳定，通过控制模块10采集大视场低分辨率成像图像并输出；

(6)令被测者保持眼部稳定，通过控制模块10控制自适应光学模块2完成像差测量与校正后，采集小视场高分辨率成像图像并输出；

(7)点亮LED阵列901不同位置的灯，重复步骤(5)和步骤(6)可以采集视网膜不同区域的大视场低分辨率图像和小视场高分辨率图像；

步骤(5)和步骤(6)所完成的操作没有顺序要求，可根据实际需要选择操作。

对比国内外在激光共焦扫描成像领域的技术成果，本发明在共焦扫描技术的基本原理基础上，提出一种共光束扫描的视网膜成像系统，利用自适应光学技术实时校正人眼像差，通过共光束同步扫描设置，结合小视场和大视场两套中继光路结构，可以同时实现大视场范围内的共焦扫描成像功能，单次的大视场成像范围大于20度，以及小视场范围内的自适应光学高分辨率成像功能，单次的小视场自适应光学高分辨率成像视场范围不大于5度。该系统既可以大视场成像观察视网膜大范围的疾病病灶区域，也可以小视场高分辨率成像观察病灶的微细结构，极大地扩展了现有共焦成像设备的应用范围。

本发明的共光束扫描的视网膜成像系统，只使用一套扫描镜，采用共光路结构，可以同时获取眼底视网膜的大视场低分辨率成像图像和小视场高分辨率成像图像，两种成像图像完全同步，具有相同的中心位置、成像速度。该系统通过两套分离的中继过渡光路，实现共光路的不同成像光束的耦合和分离，并同时进行眼底视网膜照明和成像探测。系统结构简单，控制简洁，功能丰富。此外，系统还配置有视标模块，当人眼注视不同位置的视标，眼底视网膜不同区域依次被光束照明时，可以获取得到视网膜各个区域的大视场低分辨率成像图像和小视场高分辨率成像图像。

本发明提供的共光束扫描的视网膜成像系统，可以同时获取眼底视网膜大视场低分辨率成像图像与小视场高分辨率成像图像，并且两类成像图像由共光路结构采集获得，因此两类成像图像具有相同的中心位置和成像速度，图像特征一致性好，便于进行对比处理和操作。同时，该系统结构简单，共光路结构可以同时获取高、低分辨率视网膜成像图像：大视场低分辨率成像图像可以观察视网膜大范围内的结构和病灶等特征，小视场高分辨率成像图像可以观察该区域的微细结构，例如细胞、毛细血管、神经纤维等。多种成像图像通过共光路光束扫描获取，满足不同的应用场景需求，极大地提高了视网膜成像的应用范围。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种共光束扫描的视网膜成像系统，其特征在于，包括：光源模块、自适应光学模块、光束扫描模块、小视场中继模块、大视场中继模块、视标模块、瞳孔监测模块、探测模块、控制模块和输出模块；

所述光源模块可出射至少两种不同波长的平行光束，平行光束依次经过所述自适应光学模块、光束扫描模块、小视场中继模块或大视场中继模块照射到人眼，人眼散射的携带人眼像差信息和光强信息的成像光沿原路返回，并传输到所述自适应光学模块和探测模块；

所述自适应光学模块用于接收含人眼像差信息的成像光，实现波前像差的实时测量和校正；

所述光束扫描模块包括双轴扫描镜，其沿光路的入射端通过第一透射式或反射式望远镜与所述自适应光学模块连接，其沿光路的出射端通过第二透射式或反射式望远镜与所述小视场中继模块或大视场中继模块连接，以分别实现小视场高分辨率成像和大视场低分辨率成像；

所述小视场中继模块配置为扩束望远镜，所述大视场中继模块配置为缩束望远镜；

所述视标模块用于实现对人眼的视标引导与固视；

所述瞳孔监测模块用于实现对人眼瞳孔的对准与监测；

所述探测模块用于获取返回的人眼成像光，并转换为电信号后传输至所述控制模块；

所述输出模块与所述控制模块连接，用于对人眼成像图像进行显示和存储。

2.根据权利要求1所述的共光束扫描的视网膜成像系统，其特征在于，还包括二向色分光镜组模块，其包括沿入射光路依次设置的第一二向色分光镜、第二二向色分光镜、第三二向色分光镜、第四二向色分光镜；

所述光源模块包括沿入射光路依次设置的光源、准直器以及第一分光镜，其输出平行光束至所述自适应光学模块；所述光源发出的光经所述准直器后部分透射所述第一分光镜，进入所述自适应光学模块；

所述自适应光学模块包括沿返回的人眼成像光光路依次设置的波前校正器、第二分光镜、滤光片以及波前传感器，其与所述光束扫描模块连接；所述光源模块输出的平行光束经所述波前校正器反射至所述光束扫描模块；返回的携带人眼像差信息和光强信息的成像光经过所述光束扫描模块出射，由所述波前校正器反射至所述第一分光镜，所述第一分光镜反射的光中一部分再由所述第二分光镜反射，经过所述滤光片后到达所述波前传感器，实现波前像差测量，另一部分透射所述第二分光镜进入所述探测模块；

所述波前传感器接受到含有人眼像差信息的成像光束后传输至所述控制模块进行波前计算，实现对波前像差的探测，得到波前控制电压并输出给所述波前校正器，所述波前校正器实现对波前像差的校正。

3.根据权利要求2所述的共光束扫描的视网膜成像系统，其特征在于，所述探测模块包括第五二向色分光镜、第一探测光路和第二探测光路，所述第五二向色分光镜将接收的光透射至所述第一探测光路，同时反射至所述第二探测光路；所述第一探测光路包括第一收集透镜、第一针孔、第一探测器，所述第二探测光路包括第二收集透镜、第二针孔、第二探测器；返回的携带人眼光强信息的成像光束透射所述第五二向色分光镜后输出至所述第一收集透镜，经过所述第一针孔后到达所述第一探测器，得到视网膜成像图像；返回的携带人眼光强信息的成像光束由所述第五二向色分光镜反射后输出至所述第二收集透镜，经过所述第二针孔后到达所述第二探测器，得到视网膜成像图像；

所述光束扫描模块包括沿入射光路依次设置的第一透射式或反射式望远镜、双轴扫描镜、第二透射式或反射式望远镜，所述双轴扫描镜由所述控制模块输出周期性电压驱动实现对视网膜平面的横向和纵向二维扫描。

4.根据权利要求3所述的共光束扫描的视网膜成像系统，其特征在于，所述视标模块包括LED阵列、视标透镜和第一平面反射镜，所述LED阵列中的任意一个灯珠被所述控制模块点亮后发出的光，经过所述透镜传播后由所述第一平面反射镜反射，再被所述第一二向色分光镜反射，依次透射所述第二二向色分光镜、第三二向色分光镜、第四二向色分光镜，然后到达人眼，人眼注视该发光的LED灯珠，实现固视；

所述瞳孔监测模块包括环形LED阵列、成像透镜和面阵探测器，所述环形LED阵列发出的光照明人眼瞳孔，经人眼瞳孔反射后穿过所述环形LED阵列的中空部位，透射所述第四二向色分光镜后被所述第三二向色分光镜反射，最后由所述成像透镜聚焦到所述面阵探测器进行瞳孔成像，所述面阵探测器将接收到的光信号转换成电信号后输出至所述控制模块，所述控制模块得到瞳孔成像图像，最后输出至所述输出模块进行显示、存储。

5.根据权利要求4所述的共光束扫描的视网膜成像系统，其特征在于，所述小视场中继模块包括由第一透镜和第二透镜组成的透射式望远镜，或者由第一球面反射镜、第二球面反射镜组成的反射式望远镜，其放大倍率大于1；所述小视场中继模块还包括设置在所述望远镜两片透镜或球面反射镜之间的第一调焦机构，所述第一调焦机构包括两片正交的平面反射镜，所述第一调焦机构可以沿望远镜光轴中心往复移动，用于补偿人眼的屈光不正；

所述大视场中继模块包括由第三透镜和第四透镜组成的透射式望远镜，或者由第三球面反射镜、第四球面反射镜组成的反射式望远镜，其放大倍率小于1；所述大视场中继模块还包括设置在所述望远镜两片透镜或球面反射镜之间的第二调焦机构，所述第二调焦机构包括两片正交的平面反射镜，所述第二调焦机构可以沿望远镜光轴中心往复移动，用于补偿人眼的屈光不正。

6.根据权利要求5所述的共光束扫描的视网膜成像系统，其特征在于，所述小视场高分辨率成像的实现方法为：

所述光源模块出射的光束经过所述自适应光学模块的所述波前校正器、所述光束扫描模块、所述第一二向色分光镜反射传递至所述小视场中继模块后出射，经所述第二二向色分光镜反射，然后经所述第三二向色分光镜、第四二向色分光镜透射后穿过所述环形LED阵列的中空部位到达人眼，被人眼的光学系统聚焦到眼底视网膜上一点，眼底视网膜对入射光束进行散射，散射的携带着人眼的像差信息和眼底该点的光强信息的成像光束，沿原路返回经所述光束扫描模块出射，再经所述波前校正器反射至所述第一分光镜，所述第一分光镜将光束反射传播至所述第二分光镜后，一部分反射光进入所述波前传感器，所述波前传感器将接收到的人眼像差信息传递到所述控制模块，所述控制模块对波前像差进行复原并计算得到像差校正电压，然后将像差校正电压传给所述波前校正器，实现实时人眼像差校正；同时，另一部分光透射所述第二分光镜，再经所述第五二向色分光镜全部透射后，经过所述第一收集透镜和所述第一针孔最终到达所述第一探测器，所述第一探测器将获得的眼底视网膜光信号转换为电信号，输出至所述控制模块，所述控制模块进行信号同步处理，并将所述电信号采样重构得到视网膜小视场高分辨率成像图像，再通过所述输出模块进行显示、存储；

所述大视场低分辨率成像的实现方法为：

所述光源模块出射的光束经过所述自适应光学模块的所述波前校正器、所述光束扫描模块、所述第一二向色分光镜、第二二向色分光镜透射，再由所述第三二向色分光镜反射进入至所述大视场中继模块后出射，经所述第四二向色分光镜反射后穿过所述环形LED阵列的中空部位到达人眼，被人眼的光学系统聚焦到眼底视网膜上一点，眼底视网膜对入射光束进行散射，散射的携带着人眼眼底该点光强信息的成像光束，沿原路返回经所述光束扫描模块出射，再经所述波前校正器反射至所述第一分光镜，所述第一分光镜将光束反射传播至所述第二分光镜后，经所述第二分光镜透射，再经所述第五二向色分光镜全部反射，经过所述第二收集透镜和所述第二针孔最终到达所述第二探测器，所述第二探测器将获得的眼底视网膜光信号转换为电信号，输出至所述控制模块，所述控制模块进行信号同步处理，并将所述电信号采样重构得到视网膜大视场低分辨率成像图像，再通过所述输出模块进行显示、存储。

7.根据权利要求6所述的共光束扫描的视网膜成像系统，其特征在于，所述光源模块包括至少两个光源，多个光源可以通过光纤耦合器耦合进入准直器被准直为平行光束；多个光源也可以分别经各自的准直器准直为平行光束后经二向色分光镜合束进入光路中；

所述光源模块出射的光包括波长为λ₁和波长为λ₂的光，λ₁为600nm-850nm，波长为λ₁的光用于进行小视场高分辨率成像；λ₂为900nm-1000nm，波长为λ₂的光用于进行大视场低分辨率成像；

所述环形LED阵列包含至少三颗LED灯珠，为环形等间距排布，中空部位透光口径不小于成像光束口径，其中的LED灯珠发出的光的波长为λ₃，且λ₃大于1000nm；

所述视标模块的所述LED阵列为等间距阵列排布的LED灯珠，其发出的光的波长λ₄，波长范围为380nm-760nm的可见光光谱，且λ₄与λ₁、λ₂之间的差值至少为50nm。

8.根据权利要求7所述的共光束扫描的视网膜成像系统，其特征在于，所述第一二向色分光镜对波长为λ₁和λ₄的光具有反射作用，对波长为λ₂的光具有透射作用；

所述第二二向色分光镜对波长为λ₁的光具有反射作用，对波长为λ₂和λ₄的光具有透射作用；

所述第三二向色分光镜对波长为λ₂和λ₃的光具有反射作用，对波长为λ₁和λ₄的光具有透射作用；

所述第四二向色分光镜对波长为λ₂的光具有反射作用，对波长λ₁、λ₃和λ₄的光具有透射作用。

9.根据权利要求6所述的共光束扫描的视网膜成像系统，其特征在于，所述自适应光学模块中的所述波前传感器是从微棱镜阵列哈特曼波前传感器、微透镜阵列哈特曼波前传感器、四棱锥传感器和曲率传感器中选择的，所述波前校正器是从变形反射镜、液晶空间光调制器、微加工薄膜变形镜、微机电变形镜、双压电陶瓷变形镜、液体变形镜中选择的；

所述第二分光镜将第一分光镜反射来的成像光束分光，5％的光被反射经所述滤光片后进入所述波前传感器，实现波前像差测量；其余95％光被透射至所述第五二向色分光镜；

所述滤光片可以是宽带滤光片，透过波段满足小视场高分辨率成像所选波长λ₁；也可以是多个窄带滤波片组合，透过波长满足小视场高分辨率成像所选波长λ₁；大视场低分辨率成像所选波长λ₂的成像光束被所述滤光片全部阻挡，不进入波前传感器；

所述波前传感器探测得到的波前像差经控制模块处理，得到波前控制电压并输出给波前校正器，实现对波前像差的校正。

10.根据权利要求6所述的共光束扫描的视网膜成像系统，其特征在于，所述双轴扫描镜可以是一片二维扫描振镜，实现对光束的横向和纵向扫描；也可以是两片一维扫描振镜组合，两片扫描振镜的扫描方向设置为正交方向，分别实现对光束的横向和纵向扫描，并且两片扫描振镜通过透射式望远镜或反射式望远镜连接实现光瞳匹配；

所述第一透射式望远镜或反射式望远镜用于将所述波前校正器与所述双轴扫描镜连接实现光瞳匹配，其放大倍率为所述双轴扫描镜与所述波前校正器的光束通光口径之比；

所述第二透射式望远镜或反射式望远镜用于将所述双轴扫描镜的出射光共轭传递至所述第一二向色分光镜。