CN113729620B - 一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统，包括光源组件、补偿镜组件、扫描光路组件、成像探测组件、控制组件、计算机，所述的各组件之间通过分束器或直接衔接在一起。所述的扫描光路组件包括级联式二次曲面反射镜组、慢速扫描镜、慢速扫描镜驱动器、快速扫描镜和快速扫描镜驱动器，所述的级联式二次曲面反射镜组包括椭球反射镜和双曲面反射镜，通过相邻焦点重合级联在一起。根据级联式二次曲面反射镜组焦点共轭特点，实现超宽视场成像；通过多镜级联式二次曲面反射镜组的方式，实现眼底图像高帧频输出。设计巧妙独特，将二次曲面反射镜成像技术与激光扫描成像技术结合在一起，满足医疗人员对大视场实时清晰成像的需求，并且具有眼底超广角、高帧频、高清晰、非接触式成像等特点，其应用价值明显。

Description

一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统

技术领域

本发明涉及医学成像领域，具体涉及一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统。

背景技术

人眼眼底周边区域是容易被忽视的区域，症状不容易被表现出来，许多眼底病变如视网膜血管疾病、糖尿病视网膜病变、视网膜裂孔等，早期症状一般发生在视网膜周边区域。最为典型的眼底病变有近视引起的视网膜病变和糖尿病引起的视网膜病变，其中近视常常伴有周边部视网膜病变，如视网膜裂孔和视网膜脱离，最终将严重影响青少年生活和学习。因此，清晰地拍摄视网膜周边病变情况，对多种眼底疾病的早期筛查和诊断起着关键性作用。

目前普遍存在的眼底成像系统主要有眼底照相机、扫描激光检眼镜、光学相干断层扫描仪、自适应光学眼底成像系统，都受到视场的限制，最大系统视场角约为60°，无法拍摄到眼底周边区域的组织结构，也无法检查出疾病早期眼底周边区域变化，需要多次成像拼接才能完成超宽视场眼底检查，不利于眼病的广泛检测，不能满足医疗人员对大视场实时成像的需求。此外，据报道也存在个别广域眼底成像系统，需接触眼睛进行采集，患者舒适度降低，图像分辨率较低等缺点；或者帧频率小，产生的拖影将影响图像质量，无法实时动态清晰采集眼底图像。因此，高帧频非接触式超广角眼底成像系统具有非常重要的研究意义。

鉴于上述问题，有必要提供一种新的超广角眼底成像系统，以解决上述问题，满足医疗人员对大视场实时清晰成像的需求，实现眼底超广角、高帧频、非接触式清晰成像。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统，其包括光源组件、补偿镜组件、扫描光路组件、成像探测组件，所述光源组件和成像探测组件与所述补偿镜组件通过分束器衔接在一起，所述光源组件位于照明光路的始端，所述成像探测组件位于成像光路的终端，所述补偿镜组件位于所述分束器和所述扫描光路组件之间，所述扫描光路组件包括级联式二次曲面反射镜组、慢速扫描镜和快速扫描镜，所述级联式二次曲面反射镜组由前二次曲面反射镜组和后二次曲面反射镜组通过相邻焦点重合级联构成，所述前二次曲面反射镜组是由一个或多个二次曲面反射镜级联而成，所述后二次曲面反射镜组是由一个或多个二次曲面反射镜级联而成，所述慢速扫描镜和人眼瞳孔通过所述前二次曲面反射镜组衔接在一起，所述慢速扫描镜和所述快速扫描镜通过所述后二次曲面反射镜组衔接在一起，所述人眼瞳孔、慢速扫描镜及快速扫描镜依次位于所述级联式二次曲面反射镜组的三个焦点处，其中人眼瞳孔位于前二次曲面反射镜组的前焦点，所述快速扫描镜位于后二次曲面反射镜组的后焦点处，所述慢速扫描镜位于前二次曲面反射镜组与后二次曲面反射镜组重合的焦点处。

所述的补偿镜组件包括补偿镜，所述的补偿镜为透镜或反射镜，所述补偿镜的焦点位于眼底各扫描点的平均共轭点处。

所述补偿镜组件还包括一维位移机构，所述补偿镜位于所述分束器和所述快速扫描镜之间，所述补偿镜安装在所述一维位移机构平台上，沿着主光轴方向作前后直线运动。

所述级联式二次曲面反射镜组为二级级联式二次曲面反射镜组、三级级联式二次曲面反射镜组或者多级级联式二次曲面反射镜组中的任意一种。

所述二级级联式二次曲面反射镜组由两个椭球反射镜相邻焦点重合级联而成，其包括碗状椭球反射镜和条带椭球反射镜；所述碗状椭球反射镜位于照明光路的后端，所述条带椭球反射镜位于照明光路的前端，人眼瞳孔、慢速扫描镜和快速扫描镜依次位于所述二级级联式二次曲面反射镜组的三焦点F1、F2及F3处。

所述的三级级联式二次曲面反射镜组可由两个椭球反射镜和一个双曲面反射镜级联而成，或者三个椭球反射镜级联而成，通过前后反射镜的相邻焦点重合级联构成，其包括碗状椭球反射镜、条带椭球反射镜和第三曲面反射镜，所述第三曲面反射镜可为椭球反射镜或双曲面反射镜；所述碗状椭球反射镜位于照明光路的后端，所述第三曲面反射镜位于照明光路的前端，所述条带椭球反射镜位于所述碗状椭球反射镜和第三曲面反射镜之间，人眼瞳孔、慢速扫描镜和快速扫描镜依次位于所述的碗状椭球反射镜两焦点F1~F2和第三曲面反射镜远焦点F4处。

所述碗状椭球反射镜为两焦点所在平面所截的椭球凹面镜，其椭球离心率为0.2~0.6，长半轴长为100mm~200mm；所述条带椭球反射镜为平行于两焦点所在平面前后一定距离的前后两平面所截的椭球凹面镜，该距离为10~40mm，所述条带椭球反射镜的椭球离心率为0.4~0.8，长半轴长为75mm~300mm，所述慢速扫描镜镜面位于所述碗状椭球反射镜两焦点连线上，其绕着所述两焦点连线旋转；所述碗状椭球反射镜两焦点连线与所述条带椭球反射镜两焦点连线间所成的夹角为10~80度。

所述第三曲面反射镜为双曲面凸面镜，其双曲面离心率为1.3~3.5，实半轴长为20mm~60mm；所述条带椭球反射镜两焦点连线和所述的第三曲面反射镜两焦点连线所成的夹角为0~40度。

所述条带椭球反射镜位于所述的碗状椭球反射镜上方，并且所述碗状椭球反射镜两焦点所在平面与所述条带椭球反射镜两焦点连线间存在一定角度，该角度是绕着过焦点平行于条带椭球反射镜短轴的轴旋转形成的角度，所述的角度为0-10度。

所述的扫描光路组件还包括缩束系统，所述缩束系统位于所述后二次曲面反射镜组与所述快速扫描镜之间，所述缩束系统包括前、后透镜或两个球面反射镜，前透镜或球面反射镜的前焦点位于瞳孔共轭面处，后透镜或球面反射镜的后焦点位于所述快速扫描镜处。

后透镜或球面反射镜的前焦点偏离视网膜共轭面一定距离，从而经后透镜或球面反射镜所成的像点位于补偿镜前焦面处，补偿镜可位于所述的分束器和所述快速扫描镜之间，补偿镜可沿着系统主光轴方向前后移动，前透镜或球面反射镜和后透镜或球面反射镜的焦距比大于1。

后透镜或球面反射镜的前焦点位于视网膜共轭面处，所述补偿镜组件位于前后两透镜或球面反射镜之间，所述补偿镜组件可由2~4块平面反射镜和一维位移机构组成，所述的平面反射镜包括第一平面反射镜组和第二平面反射镜组，所述第一平面反射镜组可由两个平面反射镜垂直组合而成，或者直接采用直角反射棱镜，所述第一平面镜组安装在所述的一维位移机构上，可沿着系统主光轴方向作前后直线运动。

本发明的有益效果：设计巧妙独特，将二次曲面反射镜成像技术与激光扫描成像技术结合在一起，使得人眼瞳孔、慢速扫描镜及快速扫描镜依次位于二次曲面反射镜组的三个焦点处，满足医疗人员对大视场实时清晰成像的需求，并且具有眼底超广角、高帧频、高清晰、非接触式成像等特点，可实现眼底超广角实时清晰成像，具有超宽视场，高帧频，高清晰、非接触式等特点。

附图说明

图1是本发明的级联式超广角激光扫描眼底成像系统重要组件构成的框图。

图2是本发明的多级级联式超广角激光扫描眼底成像系统一具体实施例的结构示意图。

图3是本发明的二级级联式超广角激光扫描眼底成像系统一具体实施例的结构示意图。

图4是本发明的三级级联式超广角激光扫描眼底成像系统一具体实施例的结构示意图。

图5是本发明的具有缩束补偿功能的该系统一具体实施例的结构示意图。

图6是本发明的具有缩束补偿功能的该系统另一具体实施例的结构示意图。

图中，1为光源组件，11为低相干光源，12为光纤，13为光纤准直器；2为补偿镜组件，21为透镜或球面反射镜，21A为第一平面反射镜组，21B为第二平面反射镜组；3为扫描光路组件，31为级联式二次曲面反射镜组，32为慢速扫描镜，33为快速扫描镜，CM1为碗状椭球反射镜，CM2为条带椭球反射镜，CM3为双曲面反射镜；4为成像探测组件，41为透镜，42为针孔，43为成像探测器；5为控制组件，51为图像控制模块，52为扫描镜控制模块；6为计算机；7为缩束系统，71为前透镜或球面反射镜，72为后透镜或球面反射镜；BS为分束器；p为与人眼瞳孔相共轭的位置，r为与视网膜相共轭的位置，F1、F2和F3分别为反射镜CM1、CM2和CM3的前焦点，F4为反射镜CM3的远焦点，F71为前透镜或球面反射镜71的前焦点，F72后透镜或球面反射镜72的后焦点，F72’为后透镜或球面反射镜72的前焦点。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

照明光路如下：光源组件1发出的光分别通过分束器BS和补偿镜组件2，进入到扫描光路组件3，分别被快速扫描镜33、后二次曲面反射镜组、慢速扫描镜32和前二次曲面反射镜组反射后，然后进入眼底。

成像光路如下：进入眼底的光被视网膜反射后再分别逆向经过前二次曲面反射镜组、慢速扫描镜32、后二次曲面反射镜组和快速扫描镜33反射后返回到分束器BS，并经所述分束器BS透射进入到成像探测组件4。

如图1所示，本发明公开了一种多级联式超广角眼底成像系统，包括光源组件1、补偿镜组件2、扫描光路组件3、成像探测组件4、控制组件5、计算机6，各组件之间通过分束器BS或直接衔接在一起，如所需衔接的两个组件的眼底共轭点、镜面或焦点通过直接重合连接在一起，包括扫描光路组件中眼底共轭点、扫描镜镜面、补偿镜组件中透镜或反射镜焦点等。

其中光源组件1包括低相干光源11、光纤12、光纤准直器13，所述的低相干光源可采用近红外超辐射发光二极管（SLD）光源。

所述分束器BS可采用薄膜分束器，所述的薄膜分束器反射透射分光比小于1，较优透反比为92:8，保证返回的光线大部分进入到成像探测组件中，提高成像探测组件接收的光强度，有效地提高系统的信噪比。

所述的成像探测组件4包括透镜41、针孔42和成像探测器43，所述的成像探测器43可采用光电倍增管（PMT），所述的针孔42可采用50~300微米的通孔，位于成像探测器43的前面，放置于透镜的焦点处，滤除成像光线中的杂散光。

所述的控制组件5包括图像控制模块51和扫描镜控制模块52，所述的控制组件5与所述的计算机6相连，所述的成像探测组件4和扫描光路组件3与所述的控制组件5相连。

所述的光源组件1和成像探测组件4与所述的补偿镜组件2通过分束器BS衔接在一起，所述光源组件1位于系统照明光路的始端，所述的成像探测组件4位于成像光路的终端，所述补偿镜组件2位于所述分束器BS和所述扫描光路组件3之间。所述补偿镜组件2包括补偿镜21及一维位移机构22，补偿镜21可为透镜或球面反射镜，补偿镜的焦点位于眼底各扫描点的平均共轭点处，其特殊在于，所述补偿镜21安装在所述一维位移机构22平台上，通过前后移动实现屈光补偿。所述扫描光路组件3包括级联式二次曲面反射镜组31、慢速扫描镜32、慢速扫描镜驱动器、快速扫描镜33和快速扫描镜驱动器，慢速扫描镜驱动器用于带动慢速扫描镜32动作，快速扫描镜驱动器用于控制快速扫描镜33，所述级联式二次曲面反射镜组31包括前二次曲面反射镜组和后二次曲面反射镜组，所述前二次曲面反射镜组是由一个或多个二次曲面反射镜级联而成，所述后二次曲面反射镜组是由一个或多个二次曲面反射镜级联而成，所述慢速扫描镜32和人眼通过所述前二次曲面反射镜组衔接在一起，所述慢速扫描镜32和所述快速扫描镜33通过所述后二次曲面反射镜组衔接在一起，而人眼瞳孔eye、慢速扫描镜32、快速扫描镜33依次位于所述二次曲面反射镜组31中三个焦点处，其中人眼瞳孔位于前二次曲面反射镜组的前焦点，所述快速扫描镜33位于后二次曲面反射镜组的后焦点处，所述慢速扫描镜32位于前二次曲面反射镜组与后二次曲面反射镜组重合的焦点处。根据二次曲面反射镜焦点共轭的特点，实现三者共轭，解决瞳面像差问题，实现瞳面中心点真正共轭，为超宽视场清晰成像成为可能。所述的补偿镜组件2也可以采用其它任何合适的结构，所述扫描光路组件3也可以采用其它任何合适的结构。

其中所述快速扫描镜33可采用多面转镜或共振振镜，所述慢速扫描镜32可采用检流计扫描振镜。

所述级联式二次曲面反射镜组31可为二级级联式二次曲面反射镜组、三级级联式二次曲面反射镜组或者多级级联式二次曲面反射镜组，其包括椭球反射镜和双曲面反射镜，可由多个椭球反射镜或双曲面反射镜组合而成，通过相邻焦点重合级联在一起，如第一个椭球反射镜后焦点与第二个椭球反射镜前焦点重合在一起，通过多镜级联式二次曲面反射镜组的方式，获得更高的扫描角度压缩比，采用小角度高频率的扫描镜，实现眼底图像高帧频输出。

如图2所示，光源组件1的照明光依次经由分束器BS、补偿镜组件至快速扫描镜33，再经由多个椭球反射镜或双曲面反射镜CMn通过相邻焦点重合级联构成的多级级联式二次曲面反射镜组到达慢速扫描镜32，再经由椭球反射镜CM1到达人眼。其中，椭球反射镜CM1即为前二次曲面反射镜组，而多个椭球反射镜CMn级联构成的多级级联式二次曲面反射镜组为后二次曲面反射镜组。通过增加多次反射，获得更高的扫描角度压缩比，采用小角度高频率的扫描镜，实现眼底图像高帧频输出。

如图3所示，所述级联式二次曲面反射镜组31为二级级联式二次曲面反射镜组，所述的二级级联式二次曲面反射镜组31优选由两个椭球反射镜CM1~CM2相邻焦点重合级联而成，包括碗状椭球反射镜CM1和条带椭球反射镜CM2，分别主要用于校正系统像差和压缩扫描角度；其中所述的碗状椭球反射镜CM1即为所述的前二次曲面反射镜组，所述的条带椭球反射镜CM2即为所述的后二次曲面反射镜组，所述的碗状椭球反射镜CM1位于照明光路的后端，所述的条带椭球反射镜CM2位于照明光路的前端，人眼瞳孔、慢速扫描镜32、快速扫描镜33依次位于所述的两椭球反射镜的三焦点F1~F3处，照明光路依次经过快速扫描镜33、条带椭球反射镜CM2、慢速扫描镜32、碗状椭球反射镜CM1到达人眼。

如图4所示，所述级联式二次曲面反射镜组31为三级级联式二次曲面反射镜组，所述三级级联式二次曲面反射镜组31可由两个椭球反射镜CM1~CM2和一个双曲面反射镜CM3级联而成，或者三个椭球反射镜CM1~CM3级联而成，包括碗状椭球反射镜CM1、条带椭球反射镜CM2和双曲面反射镜或椭球反射镜CM3，分别主要用于校正系统像差、压缩扫描角度和二次校正系统像差；其中所述碗状椭球反射镜CM1即为所述的前二次曲面反射镜组，反射镜CM2和CM3组合即为所述的后二次曲面反射镜组，所述的碗状椭球反射镜CM1位于照明光路的后端，所述的反射镜CM3位于照明光路的前端，所述的条带椭球反射镜CM2位于所述反射镜CM1和CM3之间。经配置，人眼瞳孔、慢速扫描镜32、快速扫描镜33依次位于所述的反射镜CM1两焦点F1~F2和反射镜CM3远焦点F4处，照明光路依次经过快速扫描镜33、二次曲面反射镜CM3、条带椭球反射镜CM2、慢速扫描镜32、碗状椭球反射镜CM1到达人眼。

其中，所述椭球反射镜位置及面型参数优选方案：所述碗状椭球反射镜CM1为两焦点所在平面所截的椭球凹面镜，其椭球离心率可取0.2~0.6，长半轴长可取100mm~200mm；所述条带椭球反射镜CM2为平行于两焦点所在平面前后一定距离的前后两平面所截的椭球凹面镜，该距离可取10~40mm，其椭球离心率可取0.4~0.8，长半轴长可取75mm~300mm。所述的慢速扫描镜32镜面位于所述的椭球反射镜CM1两焦点连线上，其绕着所述的两焦点连线旋转；所述的椭球反射镜CM1两焦点连线与所述的椭球反射镜CM2两焦点连线间所成的夹角为10~80度。

所述的双曲面反射镜位置及面型参数优选方案：所述双曲面反射镜CM3为双曲面凸面镜，主要用于补偿二次曲面反射镜CM1和CM2无法校正的系统像差量，其双曲面离心率可取1.3~3.5，实半轴长可取20mm~60mm。所述椭球反射镜CM2两焦点连线到所述的双曲面反射镜CM3两焦点连线所成的夹角为0~40度，同时以防止光线被遮挡。

所述条带椭球反射镜CM2一种较优方案是位于所述碗状椭球反射镜CM1上方，并且所述碗状椭球反射镜CM1两焦点所在的平面与所述条带椭球面反射镜CM2两焦点连线间存在一定角度，角度优选是绕着过焦点平行于椭球反射镜CM2短轴的轴旋转形成的角度，所述角度为0-10度，以防止机械干涉及光线遮挡。

如图5所示，本发明实施例中以二级级联式超广角眼底成像系统为例进行说明，所述的扫描光路组件3还包括缩束系统7，主要是为了压缩光束直径，以减少在快速扫描镜上光斑直径，防止光线溢出，同时也要考虑扫描角度。所述的缩束系统7位于所述的后二次曲面反射镜组与所述的快速扫描镜33之间，所述的缩束系统7包括两个透镜或球面反射镜71~72。在本发明的具体实施例图中采用两个胶合透镜，所述的前透镜或球面反射镜71的前焦点F71位于瞳孔共轭面处，所述的后透镜或球面反射镜72的后焦点F72位于所述的快速扫描镜33处，所述的后透镜或球面反射镜72的前焦点F72’偏离视网膜共轭面一定距离，从而经所述的后透镜或球面反射镜72所成的像点位于所述的补偿镜21前焦面处，所述的补偿镜21可位于所述的分束器BS和所述的快速扫描镜33之间，可以通过前后移动所述的补偿镜21，以实现人眼屈光度数补偿。所述的前透镜或球面反射镜71和后透镜或球面反射镜焦距比大于1。所述的缩束系统7和补偿镜组件2也可以采用其它任何合适的结构。

具体补偿过程：所述的补偿镜组件的初始状态为所述的补偿镜21焦点位于无人眼屈光度数情况下经所述的透镜或球面反射镜72所成的像面处，此时在照明光路中平行光进入补偿镜21，出来的光线经系统反射进入人眼的光线为平行光；当补偿镜靠近透镜或球面反射镜72方向移动一定距离，平行光进入，进入人眼的光线为发散光，可补偿近视眼；相反，当补偿镜远离透镜或球面反射镜72方向移动一定距离，可补偿远视眼。所述的距离由人眼屈光度数和系统结构来决定。

如图6所示，所述的缩束系统7和所述的补偿镜组件2组合在一起设计的一种优选方案是：所述的后透镜或球面反射镜72的前焦点F72’位于视网膜共轭面处，则所述的补偿镜组件2位于透镜或球面反射镜71和72之间。所述的补偿镜组件2可由2~4块平面反射镜21和一维位移机构22组成，所述的平面反射镜21包括第一平面反射镜组21A和第二平面反射镜组21B，所述的第一平面反射镜组21A可由两个平面反射镜垂直组合而成，优选方案可直接采用直角反射棱镜，在本发明的具体实施例中采用4块平面反射镜21，所述第一平面反射镜组21A安装在所述的一维位移机构22上，通过改变镜片71和72间的光程，进而改变进入人眼光线的聚散度，实现人眼屈光度补偿；所述的第二平面反射镜组21B用于改变光线传播方向，以防止光线遮挡以及机械干涉。所述的缩束系统7和补偿镜组件2也可以采用其它任何合适的结构。

接下来以人眼为例来说明本实施例的工作原理及过程：

1）根据人眼球面屈光度数，结合成像公式计算出补偿镜移动量，根据移动量调整好补偿镜状态；

2）低相干光源通过光线准直器形成平行光，经分束器BS部分光束反射进入系统中，依次经过补偿镜组件2、快速扫描镜33，经过快速扫描镜扫描后，光束变成线扫描光束，再依次经过后二次曲面反射镜组、慢速扫描镜32，光束变成面扫描光束，面扫描光束经过前二次曲面反射镜组后，通过之前设定好的补偿镜状态，然后进入眼底。

所述的扫描过程具体如下：快速扫描镜驱动器驱动快速扫描镜作垂直周期扫描，同时将产生的扫描时钟信号传递给扫描控制模块，根据时序控制，控制慢速扫描镜周期，将控制信号传递给慢速扫描镜驱动器，然后驱动慢速扫描镜作水平周期扫描，从而实现按一定扫描周期的面扫描光束。例如多面转镜，转速最高可达30krpm，取10krpm转速的8面转镜，按照每列4000像素点来分析，其帧频率可达20fps。

3）进入眼底的光被视网膜反射后，按原路返回，再分别逆向经过前二次曲面反射镜组、慢速扫描镜32、后二次曲面反射镜组和快速扫描镜33反射后返回到所述的分束器BS，并经所述的分束器BS透射大部分光线进入到所述的成像探测组件4，即经透镜、针孔，进入到光电倍增管中。

4）成像探测器43根据系统采样时钟采集到的图像信息发送给图像控制模块51，经图像控制模块51处理，将时序信号和图像信息发送给计算机6。

5）根据不同扫描角度，重复上述步骤，通过上位机软件，实现图像二维重构，从而实现眼底实时成像。即可以实现超广角眼底实时成像，系统视场角（眼外视场角）可达135度，图像帧频率可达20fps。

综上，本发明提供了一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统，将二次曲面反射镜成像技术与激光扫描成像技术结合在一起，满足医疗人员对大视场实时清晰成像的需求，并且具有眼底超广角、高帧频、高清晰、非接触式成像等特点。

实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统，其特征在于：其包括光源组件（1）、补偿镜组件（2）、扫描光路组件（3）、成像探测组件（4），所述光源组件（1）和成像探测组件（4）与所述补偿镜组件（2）通过分束器（BS）衔接在一起，所述光源组件（1）位于照明光路的始端，所述成像探测组件（4）位于成像光路的终端，所述补偿镜组件（2）位于所述分束器（BS）和所述扫描光路组件（3）之间，所述扫描光路组件（3）包括级联式二次曲面反射镜组（31）、慢速扫描镜（32）和快速扫描镜（33），所述级联式二次曲面反射镜组（31）由前二次曲面反射镜组和后二次曲面反射镜组通过相邻焦点重合级联构成，所述前二次曲面反射镜是由一个或多个二次曲面反射镜级联而成，所述后二次曲面反射镜组是由一个或多个二次曲面反射镜级联而成，所述慢速扫描镜（32）和人眼瞳孔（Eye）通过所述前二次曲面反射镜衔接在一起，所述慢速扫描镜（32）和所述快速扫描镜（33）通过所述后二次曲面反射镜组衔接在一起，所述人眼瞳孔（Eye）、慢速扫描镜（32）及快速扫描镜（33）依次位于所述级联式二次曲面反射镜组（31）的三个焦点处，其中人眼瞳孔位于前二次曲面反射镜组的前焦点，所述快速扫描镜（33）位于后二次曲面反射镜组的后焦点处，所述慢速扫描镜（32）位于前二次曲面反射镜组与后二次曲面反射镜组重合的焦点处，所述级联式二次曲面反射镜组（31）为二级级联式二次曲面反射镜组、三级级联式二次曲面反射镜组或者多级级联式二次曲面反射镜组中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统，其特征在于：所述的补偿镜组件（2）包括补偿镜（21），所述的补偿镜（21）为透镜或反射镜，所述补偿镜（21）的焦点位于眼底各扫描点的平均共轭点处。

3.根据权利要求2所述的一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统，其特征在于：所述补偿镜组件（2）还包括一维位移机构（22），所述补偿镜（21）位于所述分束器（BS）和所述快速扫描镜（33）之间，所述补偿镜（21）安装在所述一维位移机构（22）平台上，沿着主光轴方向作前后直线运动。

4.根据权利要求1所述的一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统，其特征在于：所述二级级联式二次曲面反射镜组由两个椭球反射镜相邻焦点重合级联而成，其包括碗状椭球反射镜（CM1）和条带椭球反射镜（CM2）；所述碗状椭球反射镜（CM1）位于照明光路的后端，所述条带椭球反射镜（CM2）位于照明光路的前端，人眼瞳孔、慢速扫描镜（32）和快速扫描镜（33）依次位于所述二级级联式二次曲面反射镜组的三焦点F1、F2及F3处。

5.根据权利要求1所述的一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统，其特征在于：所述的三级级联式二次曲面反射镜组（31）由两个椭球反射镜和一个双曲面反射镜级联而成，或者三个椭球反射镜级联而成，通过前后反射镜的相邻焦点重合级联构成，其包括碗状椭球反射镜（CM1）、条带椭球反射镜（CM2）和第三曲面反射镜（CM3），所述第三曲面反射镜（CM3）为椭球反射镜或双曲面反射镜；所述碗状椭球反射镜（CM1）位于照明光路的后端，所述第三曲面反射镜（CM3）位于照明光路的前端，所述条带椭球反射镜（CM2）位于所述碗状椭球反射镜（CM1）和第三曲面反射镜（CM3）之间，人眼瞳孔、慢速扫描镜（32）和快速扫描镜（33）依次位于所述的碗状椭球反射镜（CM1）两焦点F1~F2和第三曲面反射镜（CM3）远焦点F4处。

6.根据权利要求4或5所述的一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统，其特征在于：所述碗状椭球反射镜（CM1）为两焦点所在平面所截的椭球凹面镜，其椭球离心率为0.2~0.6，长半轴长为100mm~200mm；所述条带椭球反射镜（CM2）为平行于两焦点所在平面前后一定距离的前后两平面所截的椭球凹面镜，该距离为10~40mm，所述条带椭球反射镜（CM2）的椭球离心率为0.4~0.8，长半轴长为75mm~300mm，所述慢速扫描镜（32）镜面位于所述碗状椭球反射镜（CM1）两焦点连线上，其绕着所述两焦点连线旋转；所述碗状椭球反射镜（CM1）两焦点连线与所述条带椭球反射镜（CM2）两焦点连线间所成的夹角为10~80度。

7.根据权利要求5所述的一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统，其特征在于：所述第三曲面反射镜（CM3）为双曲面凸面镜，其双曲面离心率为1.3~3.5，实半轴长为20mm~60mm；所述条带椭球反射镜（CM2）两焦点连线和所述的第三曲面反射镜（CM3）两焦点连线所成的夹角为0~40度。

8.根据权利要求4所述的一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统，其特征在于：所述条带椭球反射镜（CM2）位于所述碗状椭球反射镜（CM1）上方，并且所述碗状椭球反射镜（CM1）两焦点所在平面与所述条带椭球反射镜（CM2）两焦点连线间存在一定角度，该角度是绕着过焦点平行于条带椭球反射镜短轴的轴旋转形成的角度，所述角度为0-10度。

9.根据权利要求1所述的一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统，其特征在于：所述扫描光路组件（3）还包括缩束系统（7），所述缩束系统（7）位于所述后二次曲面反射镜组与所述快速扫描镜（33）之间，所述缩束系统（7）包括前、后透镜或两个球面反射镜，前透镜或球面反射镜（71）的前焦点（F71）位于瞳孔共轭面处，后透镜或球面反射镜（72）的后焦点（F72）位于所述快速扫描镜（33）处。

10.根据权利要求9所述的一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统，其特征在于：后透镜或球面反射镜（72）的前焦点（F72’）偏离视网膜共轭面一定距离，从而经后透镜或球面反射镜（72）所成的像点位于补偿镜（21）前焦面处，补偿镜（21）可位于所述的分束器（BS）和所述快速扫描镜（33）之间，补偿镜（21）可沿着系统主光轴方向前后移动，前透镜或球面反射镜（71）和后透镜或球面反射镜的焦距比大于1。

11.根据权利要求9所述的一种级联式超广角激光扫描眼底成像系统，其特征在于：后透镜或球面反射镜（72）的前焦点（F72’）位于视网膜共轭面处，所述补偿镜组件（2）位于前后两透镜或球面反射镜之间，所述补偿镜组件（2）可由2~4块平面反射镜（21）和一维位移机构（22）组成，所述的平面反射镜（21）包括第一平面反射镜组（21A）和第二平面反射镜组（21B），所述第一平面反射镜组（21A）可由两个平面反射镜垂直组合而成，或者直接采用直角反射棱镜，所述第一平面反射镜组（21A）安装在所述的一维位移机构（22）上，可沿着系统主光轴方向作前后直线运动。

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