CN113995374A - 一种全眼球三维成像装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于三维成像技术领域，具体公开一种全眼球三维成像装置，包括计算机处理终端、光谱仪系统、低相干光源系统、高相干标尺系统、光程扫描系统、眼睛探测系统，其中：计算机处理终端和高相干标尺系统通过数据线连接，所述低相干光源系统与高相干标尺系统、眼睛探测系统和计算光谱仪系统均分别连接，所述高相干标尺系统与光程扫描系统连接。该三维成像装置能实现精准、稳定、快速、自动化的全眼球三维重建，其充分应用光谱域光学相干层析技术，通过低相干光干涉信号准确计算出深度位置信息，通过光程扫描扩大成像深度范围，并且实现了准确连续的深度信息采集，从而使图像不失真。

Description

一种全眼球三维成像装置及方法

技术领域

本发明属于全眼球三维成像技术领域，特别涉及一种全眼球三维成像装置及其成像方法。

背景技术

现有技术中，眼部成像对眼科检查和眼部疾病、糖尿病等疾病的诊断和治疗有重要意义。眼睛敏感而脆弱，加上近似透明的特点，眼部检测的手段基本限制在光学检测。

现市场上的眼部成像仪器只能实现眼前节或眼后节某一深度范围的成像，不能实现全深度的眼球三维重建。现有的全眼球成像技术较少，光学相干层析成像技术(OCT技术)凭借成像分辨率、灵敏度高等特点成为实现全眼球成像的主要技术之一。

此外，有人针对OCT技术对眼球成像做了研发，例如：公布号为CN104027068A，发明名称为一种实时多模态光声人眼成像系统及其成像方法的发明专利申请，该多模态光声人眼成像系统包括光声成像模式和超声成像、光学相干层析成像模式。成像系统结构较为复杂，制造成本较高，同时多模态的系统之间的配合程度直接影响系统精确度；并且，该多模态系统获得的图像分辨率相差大，在将图像融合的过程中会丢失信息，降低成像分辨率。因此，该方法可行性较低。

此外，公布号为CN111297319A，发明名称为一种基于频域OCT的全眼成像与参数测量方法及系统的发明专利申请，其公开基于频域OCT的全眼成像方法，可以获得全眼图像，但该方法存在局限性，眼球的各部分结构如角膜、晶状体、玻璃体、视网膜折射率不同会引起探测深度的改变，该方法的变焦装置变焦量、光学延迟线扫描量无法做到针对不同组织进行实时调整，这会导致最终图像信息的丢失或重叠，图像分辨率降低；另外，被测者眼球发生轻微抖动也会引起成像的错位，这样对被测者的在被测时眼球的状态要求较高。

因此，研发一种能做到聚焦深度、探测深度的实时匹配，且相邻采集深度范围能连续的全眼球三维成像装置及方法迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，公开了一种全眼球三维成像装置，该三维成像装置能实现精准、稳定、快速、自动化的全眼球三维重建，其应用了光谱域光学相干层析技术，通过低相干光干涉信号准确计算出深度位置信息，通过光程扫描扩大成像深度范围，并且实现了准确连续的深度信息采集，从而使图像不失真。

为了达到上述技术目的，本发明是按以下技术方案实现的：

本发明所述的一种全眼球三维成像装置，包括计算机处理终端、光谱仪系统、低相干光源系统、高相干标尺系统、光程扫描系统、眼睛探测系统，其中：计算机处理终端和高相干标尺系统通过数据线连接，所述低相干光源系统与高相干标尺系统、眼睛探测系统和计算机处理终端均分别连接，所述高相干标尺系统与光程扫描系统连接。

作为上述技术的进一步改进，所述眼睛探测系统包括依次光路连接的液体透镜、与液体透镜相连接的振镜扫描系统和第一准直透镜；

所述低相干光源系统包括依次光纤连接的高相干光源、光学环形器和第一光纤耦合器，所述光学环形器设有三端口，其第一端口与高相干光源光纤连接，第二端口与第一光纤耦合器连接，所述第一光纤耦合器上有两分支光路，其中第一分支光路与上述第一准直透镜光路连接，该第一光纤耦合器的分支光路的光经第一准直透镜准直平行，进入振镜扫描系统由液体透镜聚焦到眼球内部；

所述高相干标尺系统包括低相干探测光源、探测器、第二光纤耦合器、第四准直透镜、和波分复用器，所述第二光纤耦合器分别与低相干探测光源和探测器连接，所述第二光纤耦合器发出的光分为两路光路，其中一支光路用于连接第四准直透镜、第一会聚透镜，另一支光路与波分复用器连接，所述波分复用器与低相干光源系统中的第一光纤耦合器的第二分支光路连接；

所述光谱仪系统、包括依次光路连接的第三准直透镜、与第三准直透镜连接的衍射光栅，第二会聚透镜和CCD矩阵相机，所述第三准直透镜与光学环形器的第三端口连接，所述CCD矩阵相机与计算机处理终端电连接；

所述光程扫描系统包括第二准直透镜、光学延迟线装置、安装在光学延迟线装置的中心轴上的能驱动光学延迟线装置转动的伺服电机以及第二反射镜，所述第二准直透镜置于光学延迟线装置52的光线输入端，所述第二反射镜至于光学延迟线装置的光线输出端，所述第二准直透镜与高相干标尺系统中的波分复用器连接。

进一步，所述所述振镜扫描系统为二维振镜，其包括振镜与Y振镜。

本发明还公开了上述全眼球三维成像装置的成像方法，其具体步骤是：

S1开始

S2系统初始化：所述光谱仪系统初始化实现CCD矩阵相机采集数据；低相干光源系统初始化实现照明；所述高相干标尺系统初始化实现定位；所述振镜扫描系统初始化实现X振镜扫描、Y振镜扫描；所述光程扫描系统初始化伺服电机驱动光学延迟线装置运动以改

变光程差；所述眼睛探测系统初始化以实现液体透镜变焦；

S3探测光斑从XYZ三维坐标系的原点，即眼球表面开始扫描；

S4对于Z方向一维数据的采集，振镜扫描系统中X振镜在X方向扫描探测光，同时光程扫描系统工作伺服电机带动光学延迟线装置旋转改变两臂光程差从而实现Z方向探测深度范围的改变，与此同时眼睛探测系统中的液体透镜改变焦距使探测光聚焦在光程差相对应的深度位置，在X振镜的每次扫描后，触发计算机处理终端中的CCD矩阵相机曝光采集A-line数据，通过高相干标尺系统测量此时所采集信号各组织反射层的相对光程变化，计算机拟合出光程变化趋势，计算出在下一X扫描位置液体透镜的变焦量、伺服电机的光程扫描速度和范围，同时实现采集过程Z方向的实时定位；

S5当眼睛探测系统探测到眼球Z方向的后表面时，完成Z方向一维数据的采集，X振镜再往前扫描一步，调转扫描方向、电机转动方向、液体透镜变焦方向和标尺光的定位测量方向，重复以上采集过程获得下一个X位置的一维数据；

S6当探测到眼球X方向的后表面时，完成该XZ平面二维数据的采集，Y振镜往前扫描一步，重复以上采集过程获得下一个XZ平面的二维数据；

S7当探测到眼球Y方向的后表面时，即完成整个眼球XYZ三维数据的采集；

S8计算机处理终端将采集的所有A-line数据转换成结构信息，并通过图像拼接算法将一维图像数据结合成三维图像，通过三维图像软件，重建眼球三维结构。

作为上述技术的进一步改进：

在低相干光源系统中，宽带光源发出的低相干探测光首先进入光学环形器的其中第一端口，探测光穿出光学环形器的第二端口后进入第一光纤耦合器，按一定分支光路比射出，分别前往眼睛探测系统和波分复用器，通过波分复用器的光进入光程扫描系统中。

在光程扫描系统中，光经第二准直镜准直平行，进入光学延迟线装置中，经过光学延迟线装置的反射后出射到第二反射镜，反射光原路返回，回到第一光纤耦合器；光学延迟线装置由伺服电机带动旋转，改变光在其内传播的光程。

在眼睛探测系统中，来自第一光纤耦合器的一路分支光路经第四准直透镜准直平行，进入振镜二维扫描系统，经X振镜、Y振镜反射后，由液体透镜聚焦到眼球内部，眼球在探测深度内各层组织的背向散射光沿原光路返回到第一光纤耦合器中，与来自光程扫描系统的反射光发生干涉，干涉光穿出第一光纤耦合器，进入光学环形器第二端口并从第三端口输出。

在光谱仪系统中，从光学环形器第三端口输出的干涉光经过第三准直镜准直平行，由衍射光栅分支光路后，被第二会聚透镜会聚成线光斑，被CCD矩阵相机接收，CCD矩阵相机将光信号转换成电信号，经过信号处理传送至计算机处理终端。

在高相干标尺系统中，高相干光源发出的光经第二光纤耦合器分成两路，另一路光经波分复用器进入光程扫描系统，原路反射回的光经过波分复用器后回到第二光纤耦合器，两路返回光在第二光纤耦合器中相遇并发生干涉，干涉光由探测器接收，探测器将光信号转换成电信号，经过信号处理传送至计算机处理终端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明所述的全眼球三维成像装置及其成像方法，其基于光谱域光学相干层析技术，一方面通过光程扫描扩大成像深度范围，另一方面实现了准确连续的深度信息采集，避免了因为成像过程中聚焦深度、探测深度不匹配导致的图像失真、分辨率降低问题，可实时显示采集过程，可行性高。

(2)本发明采用一种长程线性光程旋转扫描装置，光程扫描长度和速度可以通过增加光学延迟线装置的尺寸得到增大，其扫描光程大大超过普通的低相干干涉仪的探测深度，实现全眼轴深度的一次性扫描。

(3)本发明中，所述高相干光系统利用高干信号作为一种内源性标尺来对低相干信号的干涉峰进行标定测量，获得不同组织的光程变化信息，以波长为计量标准，测量精确度更高。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明：

图1是本发明所述的全眼球三维成像装置结构示意图；

图2是本发明所述的全眼球三维成像方法流程图。

具体实施方式

本发明所述的一种全眼球三维成像装置，如图1所示，包括计算机处理终端10、光谱仪系统20、低相干光源系统30、高相干标尺系统40、光程扫描系统50、眼睛探测系统60，其中：计算机处理终端10和高相干标尺系统40通过数据线连接，所述低相干光源系统30与高相干标尺系统40、眼睛探测系统60及光谱仪系统20均分别连接，所述高相干标尺系统40与光程扫描系统50连接。

所述眼睛探测系统60包括依次光路连接的液体透镜61、与液体透镜61相连接的振镜扫描系统62和第一准直透镜63；

所述低相干光源系统30包括依次光纤连接的高相干光源31、光学环形器32和第一光纤耦合器33，所述光学环形器32设有三端口，其第一端口与高相干光源31光纤连接，第二端口与第一光纤耦合器33连接，所述第一光纤耦合器33上有两分支光路，其中第一分支光路与上述第一准直透镜63光路连接，该第一光纤耦合器33的分支光路的光经第一准直透镜63准直平行，进入振镜扫描系统62由液体透镜61聚焦到眼球10内部；

所述高相干标尺系统40包括低相干探测光源41、探测器42、第二光纤耦合器43、第四准直透镜44、第一会聚透镜45、第一反射镜46和波分复用器47，所述第二光纤耦合器43分别与低相干探测光源41和探测器42连接，所述第二光纤耦合器43发出的光分为两路光路，其中一支光路用于连接第四准直透镜44、第一会聚透镜45、第一反射镜46，另一支光路与波分复用器47连接，所述波分复用器47与低相干光源系统30中的第一光纤耦合器33的第二分支光路连接；

所述光谱仪系统20包括依次光路连接的第三准直透镜21、与第三准直透镜21连接的衍射光栅22，第二会聚透镜23和CCD矩阵相机24，所述第三准直透镜21与光学环形器32的第三端口连接，所述CCD矩阵相机24与计算机处理终端10电连接；

所述光程扫描系统50包括第二准直透镜51、光学延迟线装置52、安装在光学延迟线装置52的中心轴上的能驱动光学延迟线装置52转动的伺服电机53以及第二反射镜54，所述第二准直透镜51置于光学延迟线装置52的光线输入端，所述第二反射镜54至于光学延迟线装置52的光线输出端，所述第二准直透镜51与高相干标尺系统40中的波分复用器47连接。

在本发明中，所述振镜扫描系统62为二维振镜，其包括振镜621与Y振镜622。

在本发明中，在低相干光源系统30中，宽带光源发出的低相干探测光首先进入光学环形器32的其中第一端口，探测光穿出光学环形器32的第二端口后进入第一光纤耦合器33，按一定分支光路比射出，分别前往眼睛探测系统60和波分复用器47，通过波分复用器47的光进入光程扫描系统50中。

在光程扫描系统50中，光经第二准直镜准直平行，进入光学延迟线装置52中，经过光学延迟线装置52的反射后出射到第二反射镜54，反射光原路返回，回到第一光纤耦合器33；光学延迟线装置52由伺服电机53带动旋转，改变光在其内传播的光程。

在眼睛探测系统60中，来自第一光纤耦合器33的一路分支光路经第一准直透镜63准直平行，进入振镜二维扫描系统，经X振镜、Y振镜反射后，由液体透镜61聚焦到眼球10的内部，眼球在探测深度内各层组织的背向散射光沿原光路返回到第一光纤耦合器33中，与来自光程扫描系统50的反射光发生干涉，干涉光穿出第一光纤耦合器33，进入光学环形器32第二端口并从第三端口输出。

在光谱仪系统20中，从光学环形器32第三端口输出的干涉光经过第三准直镜准直平行，由衍射光栅22分支光路后，被第二会聚透镜23会聚成线光斑，被CCD矩阵相机24接收，CCD矩阵相机24将光信号转换成电信号，经过信号处理传送至计算机处理终端10。

在高相干标尺系统40中，高相干光源31发出的光经第二光纤耦合器43分成两路，另一路光经波分复用器47进入光程扫描系统50，原路反射回的光经过波分复用器47后回到第二光纤耦合器43，两路返回光在第二光纤耦合器43中相遇并发生干涉，干涉光由探测器42接收，探测器42将光信号转换成电信号，经过信号处理传送至计算机处理终端10。

本发明中，具体系统模块的控制及数据处理如下：

1、成像原理

FD-OCT结构成像原理：

本发明基于光谱域光学相干层析成像原理，上述低相干干涉光经过衍射光栅分光，将干涉信号从位置空间转变为波矢空间，用CCD矩阵相机24对信号进行采集。振镜扫描系统62的扫描改变探测的X、Y水平位置，伺服电机53带动的光程扫描则改变了探测的起始Z深度位置。

计算机处理终端10对原始干涉信号进行以下处理：(1)色散补偿，补偿由于两臂光程不一致导致的传输色散,在本系统主要由光程扫描引起的，确保成像质量不受色散的影响；

(2)傅里叶变换，将干涉信号从波矢空间转变为位置空间，获得眼球深度信息。

光程扫描原理：

用旋转光学延迟线装置52的方法来实现光程的改变，旋转的角度线性地对应光程的变化，这种方法简单有效，能够获得比较大范围的光程扫描。光程扫描长度和速度可以通过增加光学延迟线装置52的尺寸得到增大，其折合空气的扫描光程可以达到50mm/r，伺服电机转速为150r/min，此时光程扫描速度为125mm/s，速度比传统光学延迟线大幅增大。

液体透镜61变焦原理：

通过使用液体透镜61作为变焦装置使探测光可以快速切换聚焦位置，从眼前节到眼后节分别依次聚焦在角膜、晶状体、玻璃体、视网膜上，考虑到不同深度组织的折射率不同，计算机处理终端10设置对液体透镜61的控制信号，使变焦量与光程改变量相对应，实现精准实时对焦。

高相干标尺光定位原理：

两套干涉系统的参考光路均通过波分复用器后在同一根光纤中传输，以光学延迟线装置52为同一参考臂，可实现两种信号的实时同步性。高相干的干涉光由探测器接收，经信号处理后形成类似正弦波的均匀高干信号，进行两个方面的测量：

(1)通过当前采集到的A-line信号中不同组织反射层的干涉信号峰，以高干干涉信号为标尺，测量出各组织反射层的相对光程信息，提取该深度范围的光程变化幅度，为下一X扫描位置提供变焦范围和光程扫描范围、速度信息。

(2)通过提取同一组织反射层在相邻两A-line信号中的干涉信号峰，以高干干涉信号为标尺，测量出两干涉信号峰的相对位置，计算出当前采集信号所在的光程深度，实现采集过程的实时定位。

2、信号处理原理

信号控制模块：计算机处理终端10输出的相机触发信号，数据采集信号，振镜扫描控制信号，电机控制信号，液体透镜变焦控制信号通过数据采集卡输出至各模块的驱动电路，实现信号控制。计算机处理终端10控制数据采集卡，实现上述信号的同步控制输出。

信号采集模块：计算机处理终端10输出的相机触发信号控制相机曝光，并将采集到的数据通过图像采集卡传输至计算机处理终端。

如图2所示，本发明还公开了上述全眼球三维成像装置的成像方法，其具体步骤是：

S1开始

S2系统初始化：计算机处理终端10初始化以实现CCD矩阵相机24采集数据；低相干光源系统30初始化实现照明；所述高相干标尺系统40初始化实现定位；所述振镜扫描系统62初始化实现X振镜扫描、Y振镜扫描；所述光程扫描系统50初始化伺服电机53驱动光学延迟线装置52运动以改变光程差；所述眼睛探测系统60初始化以实现液体透镜61变焦；

S3探测光斑从XYZ三维坐标系的原点，即眼球表面开始扫描；

S4对于Z方向一维数据的采集，振镜扫描系统62中X振镜在X方向扫描探测光，同时光程扫描系统50工作伺服电机53带动光学延迟线装置52旋转改变两臂光程差从而实现Z方向探测深度范围的改变，与此同时眼睛探测系统60中的液体透镜61改变焦距使探测光聚焦在光程差相对应的深度位置，在X振镜的每次扫描后，触发计算机处理终端10中的CCD矩阵相机曝光采集A-line数据，通过高相干标尺系统40测量此时所采集信号各组织反射层的相对光程变化，计算机拟合出光程变化趋势，计算出在下一X扫描位置液体透镜61的变焦量、伺服电机53的光程扫描速度和范围，同时实现采集过程Z方向的实时定位；

S5当眼睛探测系统60探测到眼球Z方向的后表面时，完成Z方向一维数据的采集，X振镜621再往前扫描一步，调转扫描方向、伺服电机53转动方向、液体透镜61变焦方向和标尺光的定位测量方向，重复以上采集过程获得下一个X位置的一维数据；

S6当探测到眼球X方向的后表面时，完成该XZ平面二维数据的采集，Y振镜622往前扫描一步，重复以上采集过程获得下一个XZ平面的二维数据；

S7当探测到眼球Y方向的后表面时，即完成整个眼球XYZ三维数据的采集；

S8计算机处理终端10将采集的所有A-line数据转换成结构信息，并通过图像拼接算法将一维图像数据结合成三维图像，通过三维图像软件，重建眼球三维结构。

本发明并不局限于上述实施方式，凡是对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意味着包含这些改动和变型。

Claims (9)

1.一种全眼球三维成像装置，其特征在于：包括计算机处理终端、光谱仪系统、低相干光源系统、高相干标尺系统、光程扫描系统、眼睛探测系统，其中：计算机处理终端和高相干标尺系统通过数据线连接，所述低相干光源系统与高相干标尺系统、眼睛探测系统和计算光谱仪系统均分别连接，所述高相干标尺系统与光程扫描系统连接。

2.根据权利要求1所述的全眼球三维成像装置，其特征在于：

所述眼睛探测系统包括依次光路连接的液体透镜、与液体透镜相连接的振镜扫描系统和第一准直透镜；

所述低相干光源系统包括依次光纤连接的高相干光源、光学环形器和第一光纤耦合器，所述光学环形器设有三端口，其第一端口与高相干光源光纤连接，第二端口与第一光纤耦合器连接，所述第一光纤耦合器上有两分支光路，其中第一分支光路与上述第一准直透镜光路连接，该第一光纤耦合器的分支光路的光经第四准直透镜准直平行，进入振镜扫描系统由液体透镜聚焦到眼球内部；

所述高相干标尺系统包括低相干探测光源、探测器、第二光纤耦合器、第四准直透镜、和波分复用器，所述第二光纤耦合器分别与低相干探测光源和探测器连接，所述第二光纤耦合器发出的光分为两路光路，其中一支光路用于连接第四准直透镜、第一会聚透镜，另一支光路与波分复用器连接，所述波分复用器与低相干光源系统中的第一光纤耦合器的第二分支光路连接；

所述光谱仪系统包括依次光路连接的第三准直透镜、与第三准直透镜连接的衍射光栅，第二会聚透镜和CCD矩阵相机，所述第三准直透镜与光学环形器的第三端口连接，所述CCD矩阵相机与计算机处理终端电连接；

所述光程扫描系统包括第二准直透镜、光学延迟线装置、安装在光学延迟线装置的中心轴上的能驱动光学延迟线装置转动的伺服电机以及第二反射镜，所述第二准直透镜置于光学延迟线装置的光线输入端，所述第二反射镜至于光学延迟线装置的光线输出端，所述第二准直透镜与高相干标尺系统中的波分复用器连接。

3.根据权利要求2所述的全眼球三维成像装置，其特征在于：所述振镜扫描系统为X振镜、Y振镜。

4.根据权利要求1至3任一项所述的全眼球三维成像装置的成像方法，其具体步骤是：

S1开始；

S2系统初始化：光谱仪系统初始化实现CCD矩阵相机采集数据；低相干光源系统30初始化实现照明；所述高相干标尺系统初始化实现定位；所述振镜扫描系统初始化实现X振镜扫描、Y振镜扫描；所述光程扫描系统初始化伺服电机驱动光学延迟线装置运动以改变光程差；所述眼睛探测系统初始化以实现液体透镜变焦；

S3探测光斑从XYZ三维坐标系的原点，即眼球表面开始扫描；

S4对于Z方向一维数据的采集，振镜扫描系统中X振镜在X方向扫描探测光，同时光程扫描系统工作伺服电机带动光学延迟线装置旋转改变两臂光程差从而实现Z方向探测深度范围的改变，与此同时眼睛探测系统中的液体透镜改变焦距使探测光聚焦在光程差相对应的深度位置，在X振镜的每次扫描后，触发光谱仪系统中的CCD矩阵相机曝光采集A-line数据，通过高相干标尺系统测量此时所采集信号各组织反射层的相对光程变化，计算机拟合出光程变化趋势，计算出在下一X扫描位置液体透镜的变焦量、伺服电机的光程扫描速度和范围，同时实现采集过程Z方向的实时定位；

S5当眼睛探测系统探测到眼球Z方向的后表面时，完成Z方向一维数据的采集，X振镜再往前扫描一步，调转扫描方向、电机转动方向、液体透镜变焦方向和标尺光的定位测量方向，重复以上采集过程获得下一个X位置的一维数据；

S6当探测到眼球X方向的后表面时，完成该XZ平面二维数据的采集，Y振镜往前扫描一步，重复以上采集过程获得下一个XZ平面的二维数据；

S7当探测到眼球Y方向的后表面时，即完成整个眼球XYZ三维数据的采集；

S8计算机处理终端将采集的所有A-line数据转换成结构信息，并通过图像拼接算法将一维图像数据结合成三维图像，通过三维图像软件，重建眼球三维结构。

5.根据权利要求4所述的全眼球三维成像装置的成像方法，其具体步骤是：

(1)在低相干光源系统中，宽带光源发出的低相干探测光首先进入光学环形器的其中第一端口，探测光穿出光学环形器的第二端口后进入第一光纤耦合器，按一定分支光路比射出，分别前往眼睛探测系统和波分复用器，通过波分复用器的光进入光程扫描系统中。

6.根据权利要求4所述的全眼球三维成像装置的成像方法，其具体步骤是：

在光程扫描系统中，光经第二准直镜准直平行，进入光学延迟线装置中，经过光学延迟线装置的反射后出射到第二反射镜，反射光原路返回，回到第一光纤耦合器；光学延迟线装置由伺服电机带动旋转，改变光在其内传播的光程。

7.根据权利要求4所述的全眼球三维成像装置的成像方法，其具体步骤是：

在眼睛探测系统中，来自第一光纤耦合器的一路分支光路经第四准直透镜准直平行，进入振镜二维扫描系统，经X振镜、Y振镜反射后，由液体透镜聚焦到眼球内部，眼球在探测深度内各层组织的背向散射光沿原光路返回到第一光纤耦合器中，与来自光程扫描系统50的反射光发生干涉，干涉光穿出第一光纤耦合器，进入光学环形器第二端口并从第三端口输出。

8.根据权利要求4所述的全眼球三维成像装置的成像方法，其具体步骤是：

在计算机处理终端中，从光学环形器第三端口输出的干涉光经过第三准直镜准直平行，由衍射光栅分支光路后，被第二会聚透镜会聚成线光斑，被CCD矩阵相机接收，CCD矩阵相机将光信号转换成电信号，经过信号处理传送至计算机处理终端。

9.根据权利要求4所述的全眼球三维成像装置的成像方法，其具体步骤是：

在高相干标尺系统中，高相干光源发出的光经第二光纤耦合器分成两路，另一路光经波分复用器进入光程扫描系统，原路反射回的光经过波分复用器后回到第二光纤耦合器，两路返回光在第二光纤耦合器中相遇并发生干涉，干涉光由探测器接收，探测器将光信号转换成电信号，经过信号处理传送至计算机处理终端。

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