CN117547219A - 基于彩色照相的oct成像系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光学仪器成像技术领域，具体提供一种基于彩色照相的OCT成像系统，包括：光学处理单元，被配置为：将入射光分束为样品光和参考光，将样品光通过光纤传递至手持探头；手持探头包括：OCT成像模块和彩照成像模块；OCT成像模块对眼底成像，样品反射回的光经过分光器件与参考光进行干涉；彩照成像模块被配置为：照亮眼底，将彩照光进行成像处理后得到彩照；光学处理单元还被配置为：将参考光与反射回的样品光进行干涉，得到干涉光，将干涉光转换为电信号并发送至计算机系统。本申请能够进行快速地采集眼底OCT图像与眼底彩照，成像可调节，易操作，在接触眼球成像的情形下，可以对准眼睛并实现更大范围的扫描。

Description

基于彩色照相的OCT成像系统

技术领域

本申请涉及光学仪器成像技术领域，具体涉及一种基于彩色照相的OCT成像系统。

背景技术

光学相干断层扫描成像（Optical Coherence Tomography，OCT）是一种非侵入、无损伤的光学成像技术，可以获取样品内部的深度分辨信息，目前已广泛应用于眼科诊断领域。根据采集方式，OCT主要分扫频OCT和谱域OCT。谱域OCT采用宽带光源照射眼睛，用光谱仪采集干涉信号，但是光谱相机的采集速度限制了谱域OCT的成像速度。

其中，台式OCT设备占据了绝大多数，被测试者一般需要坐着，盯着扫描仪并配合操作者的指令才能完成检测，整个过程至少需要三至五分钟。另外还有一种术中导航OCT，采用庞大的机械臂实现仰卧位的眼底扫描。扫频OCT利用高速扫频光源和光电探测器实现更快的成像速度。

现有的手持式OCT设备只能获取断层图像，或者同时获取红外照片，而无法获取眼底真彩照片。

发明内容

本申请为解决现有的手持式OCT设备只能获取断层图像，或者同时获取红外照片，而无法获取眼底真彩照片的问题，提供一种基于彩色照相的OCT成像系统，包括：光学处理单元、手持探头和计算机系统；

所述光学处理单元与所述手持探头光纤连接，所述光学处理单元还与所述计算机系统电连接；

所述光学处理单元被配置为：将入射光分束为样品光和参考光，将所述样品光通过光纤传递至所述手持探头，将所述参考光进行色散补偿处理；

所述手持探头包括：OCT成像模块和彩照成像模块；

所述OCT成像模块被配置为：将所述样品光调焦和扫描后聚焦于眼底，并对眼底成像，并将反射回的成像光进行分光处理，得到反射回的样品光和彩照光，所述反射回的样品光通过光纤传递回所述光学处理单元；

所述彩照成像模块被配置为：照亮眼底，得到反射回的成像光，并将反射回的成像光进行分光处理，得到彩照光，将所述彩照光进行成像处理后得到彩照图；

光学处理单元还被配置为：将参考光与反射回的样品光进行干涉，得到干涉光，将所述干涉光转换为电信号并发送至计算机系统，经过数据处理后得到OCT图像。

在一种可行的实现方式中，所述光学处理单元包括：干涉仪、探测器和扫频光源，所述干涉仪包括：第一光纤耦合器、样品臂、参考臂和第二光纤耦合器；

所述第一光纤耦合器的输出端与所述样品臂和所述参考臂的输入端分别光纤连接，所述样品臂的输出端与所述手持探头光纤连接，所述第二光纤耦合器的一个输入端与所述参考臂光纤连接，所述第二光纤耦合器的输出端与所述探测器光纤连接，所述探测器与所述计算机系统电连接；

所述扫频光源用于生成所述入射光；

所述第一光纤耦合器用于将所述入射光分束后得到样品光和参考光，并将所述样品光和参考光分别传递至所述样品臂和所述参考臂；

所述样品臂用于接收所述样品光并进行偏振态控制，将偏振态控制后的所述样品光传递至所述手持探头；

所述参考臂用于对所述参考光进行色散补偿处理后，将处理后的参考光传递进入所述第二光纤耦合器；

所述第二光纤耦合器用于将所述处理后的参考光与反射回的样品光进行干涉，得到干涉光；

所述探测器用于将所述干涉光转换为电信号并发送至计算机系统。

在一种可行的实现方式中，所述探测器为平衡光电探测器；

所述第一光纤耦合器的分光比为10：90或20：80；所述第二光纤耦合器的分光比为50：50。

在一种可行的实现方式中，所述样品臂包括第一偏振控制器和光纤跳线，所述第一偏振控制器的输入端与所述第一光纤耦合器的一个输出端连接；

所述第一偏振控制器用于接收所述样品光，并对所述样品光进行偏振处理；

所述光纤跳线用于光纤连接所述第一偏振控制器的输出端与所述手持探头。

在一种可行的实现方式中，所述参考臂包括：第二偏振控制器、第二光纤准直镜、色散补偿棱镜和第三光纤准直镜；

所述第二光纤准直镜下方设有导轨，所述第二光纤准直镜与所述导轨滑动连接；

所述第二偏振控制器输入端与所述第一光纤耦合器的另一个输出端连接，所述第二偏振控制器输出端与所述第二光纤准直镜连接，所述第三光纤准直镜与所述第二光纤耦合器的输入端连接；

所述参考光经过所述第二偏振控制器与所述第二光纤准直镜后进入一段自由空间光路，然后经过所述色散补偿棱镜和所述第三光纤准直镜后得到所述处理后的参考光，所述处理后的参考光再进入所述第二光纤耦合器中。

在一种可行的实现方式中，所述OCT成像模块包括：第一光纤准直镜、液体透镜、振镜、第一成像镜头组、分光镜和第二成像镜头组；

其中，所述第一光纤准直镜与所述光学处理单元光纤连接；

所述样品光经过所述第一光纤准直镜变为准直光束，经过所述液体透镜调焦，所述样品光调焦后经过所述振镜以实现一维线扫描或二维区域扫描；

再经所述第一成像镜头组后进入所述分光镜，经所述分光镜反射进入所述第二成像镜头组，所述第二成像镜头组将所述样品光聚焦于眼底；

所述成像光经过所述第二成像镜头组和所述分光镜，所述分光镜将所述成像光进行分光处理，得到反射回的样品光，所述反射回的样品光依次通过所述第二成像镜头组、所述分光镜、第一成像镜头组、所述振镜、所述液体透镜和所述第一光纤准直镜，最后光纤传递回所述光学处理单元中。

在一种可行的实现方式中，所述彩照成像模块包括：照明光源、第三成像镜头组和CMOS相机；

其中，所述照明光源设在所述手持探头靠近眼球的位置处，所述第三成像镜头组和CMOS相机设在远离所述眼底的一侧，所述第三成像镜头组在所述照明光源和CMOS相机之间，所述第二成像镜头组、第三成像镜头组和CMOS相机同轴设置；

所述照明光源用于照亮眼底以辅助所述彩照对眼底成像，所述成像光经过所述第二成像镜头组和所述分光镜进行分光处理后，得到所述彩照光，所述彩照光通过所述第三成像镜头组进行成像处理后，由所述CMOS相机接收并得到所述彩照图。

在一种可行的实现方式中，所述振镜为扫描振镜或MEMS振镜，所述分光镜为二向色镜或立方体分光棱镜。

在一种可行的实现方式中，所述手持探头还包括接触目镜，所述接触目镜与所述手持探头为可拆卸式连接；

所述接触目镜设在所述照明光源与眼球之间的位置处，所述接触目镜用于与眼球接触，以使得所述样品光对眼底成像清晰。

在一种可行的实现方式中，还包括辅助成像组件，所述辅助成像组件包括机械臂、触屏监视器和控制脚踏；

所述机械臂与所述手持探头可拆卸式连接，触屏监视器与所述计算机系统电连接，所述控制脚踏与所述计算机系统电连接；

所述机械臂用于固定所述手持探头，并调节手持探头的位置；

所述触屏监视器用于显示所述手持探头生成的所述OCT图像与彩照图，以及显示、调节成像参数；

所述控制脚踏用于调节所述触屏监视器显示的所述OCT图像与彩照图与所述成像参数。

根据上述内容可知，本申请提供一种基于彩色照相的OCT成像系统，包括：光学处理单元、手持探头和计算机系统；所述光学处理单元被配置为：将入射光分束为样品光和参考光，将所述样品光通过光纤传递至所述手持探头，将所述参考光进行色散补偿后反射得到所述处理后的参考光；所述手持探头包括：OCT成像模块和彩照成像模块；所述OCT成像模块对眼底成像，并将反射回的成像光进行分光处理，得到反射回的样品光和彩照光；所述彩照成像模块被配置为：照亮眼底，将彩照光进行成像处理后得到彩照；光学处理单元还被配置为：将参考光与反射回的样品光进行干涉，得到干涉光，将所述干涉光转换为电信号并发送至计算机系统。本申请通过OCT成像模块和彩照成像模块能够对婴幼儿、卧床病人等人群进行快速地采集眼底OCT图像与眼底彩照，成像可调节，易操作，成像速度快，且在可接触眼球成像的情形下，可以实现更大范围的扫描，也可以避免婴幼儿头部晃动造成无法对准眼睛。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明实施的实施例，并与说明书一起用于解释本发明实施例的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施的一些实施例，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为本申请一示例性实施例示出的基于彩色照相的OCT成像系统的结构示意图；

图2为本申请一示例性实施例示出的光学处理单元的结构示意图；

图3为本申请一示例性实施例示出的样品臂的结构示意图；

图4为本申请一示例性实施例示出的参考臂的结构示意图；

图5为本申请一示例性实施例示出的手持探头的结构示意图；

图6为本申请一示例性实施例示出的辅助成像组件的结构示意图。

附图标记说明：

100-光学处理单元；200-手持探头；300-辅助成像组件；400-计算机系统；

110-干涉仪；120-探测器；130-扫频光源；210-OCT成像模块；220-彩照成像模块；230-接触目镜；301-机械臂；302-触屏监视器；303-控制脚踏；

111-第一光纤耦合器；112-样品臂；113-参考臂；114-第二光纤耦合器；211-第一光纤准直镜；212-液体透镜；213-振镜；214-第一成像镜头组；215分光镜；216-第二成像镜头组；221-照明光源；222-第三成像镜头组；223-CMOS相机；

1121-第一偏振控制器；1122-光纤跳线；1131-第二偏振控制器；1132-第二光纤准直镜；1133-色散补偿棱镜；1134-第三光纤准直镜。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明实施例将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明实施例的实施方式的充分理解。

目前，市场上只有台式的光学相干断层扫描设备，需要被成像者有较好的配合度；而对于婴幼儿或者卧床病人等无法完全配合检测的人群，这种台式设备不适用。目前市场上没有适用于婴幼儿的手持式光学相干断层扫描设备。其次，根据已公布的手持式OCT设备及相关技术，仍难以满足实际的临床应用要求。这是因为操作者在握着手持设备时难免出现轻微手抖而影响成像效果，甚至无法稳定地聚焦；另外，已公布的手持式OCT只能获取断层图像，或者同时获取红外照片，而无法获取眼底真彩照片；且多采用谱域OCT，成像速度较慢。

为解决上述问题，本申请提供一种基于彩色照相的OCT成像系统，如图1所示，系统包括：光学处理单元100、手持探头200和计算机系统400。光学处理单元100与手持探头200光纤连接，光学处理单元100还与计算机系统400电连接。

本申请中的光纤连接可采用光纤跳线，光纤跳线是用来做从设备到光纤布线链路的跳接线的一种光缆；电连接可采用电缆线，电缆线可以通过计算机系统400为与之连接的部件供电并传递信号。

本申请实施例中，光学处理单元100被配置为：将入射光分束为样品光和参考光，将样品光通过光纤传递至手持探头200，将参考光进行色散补偿处理。

具体的，参照图2所示，光学处理单元100包括：干涉仪110、探测器120和扫频光源130，干涉仪110包括：第一光纤耦合器111、样品臂112、参考臂113和第二光纤耦合器114；第一光纤耦合器111的一个输出端与样品臂112和参考臂113的输入端分别光纤连接，样品臂112的输出端与手持探头200光纤连接，第二光纤耦合器114的输入端与参考臂113光纤连接，第二光纤耦合器114的输出端与探测器120光纤连接，探测器120与计算机系统400电连接。

具体的，在本申请实施例中，扫频光源130用于生成入射光，可以理解的是，入射光为近红外光。扫频光源130会不断改变频率，扫频光源130能够产生宽带光，便于对眼底进行高分辨率成像。

第一光纤耦合器111用于将入射光分束后得到样品光和参考光，并将样品光和参考光分别传递至样品臂112和参考臂113。第一光纤耦合器111可实现光信号分路或合路，本申请中，第一光纤耦合器111将一个光纤输入的入射光信号分成两个功率不同的样品光和参考光。

在申请的基于彩色照相的OCT成像系统中，将近红外光作为入射光，将入射光分束为样品光和参考光，样品光会照射到待测眼球上，参考光则作为参考。参考光与样品臂112中返回的样品光发生干涉，会相互叠加并产生干涉，通过测量干涉信号可以重建待测眼球的内部结构信息。

具体的，参照图3所示，样品臂112包括第一偏振控制器1121和光纤跳线1122，第一偏振控制器1121的输入端与第一光纤耦合器111的输出端连接；第一偏振控制器1121用于接收样品光，并对样品光进行偏振处理；光纤跳线1122用于光纤连接第一偏振控制器1121的输出端与手持探头200。

第一偏振控制器1121是能够利用光纤中的双折射效应来改变光偏振状态的控制设备。光纤中的双折射效应是指不同频率的光在光纤中传播速度不同，利用这一特性可以通过第一偏振控制器1121改变样品光的偏振状态。光纤偏振控制器具有低损耗、便于调节和易于集成等优点。

样品光通过第一偏振控制器1121处理主要是为了提高成像质量。具体的，在OCT系统中，光的干涉是关键的成像原理。当两束光波干涉时，如果它们的偏振方向相互垂直，则干涉强度最小；如果偏振方向相同或相互平行，则干涉强度最大。通过在样品光中引入偏振态的变化，可以增加干涉信号的对比度，从而提高图像的信噪比。

其次，还可以提高系统稳定性，在手持探头200中，由于光路中的环境因素（如温度、压力、湿度等）以及机械振动等影响，手持探头200的稳定性往往较差。通过引入第一偏振控制器1121和相应的信号处理方法，可以将光路中的偏振态变化引起的干扰降到最低，从而提高系统的稳定性。

参照图4所示，参考臂113包括：第二偏振控制器1131、第二光纤准直镜1132、色散补偿棱镜1133和第三光纤准直镜1134。第二光纤准直镜1132、色散补偿棱镜1133和第三光纤准直镜1134下方设有导轨1135，第二光纤准直镜1132、色散补偿棱镜1133和第三光纤准直镜1134均与导轨滑动连接。

第二偏振控制器1131输入端与第一光纤耦合器111的输出端连接，第二偏振控制器1131输出端与第二光纤准直镜1132连接，第三光纤准直镜1134与第二光纤耦合器114的输入端连接。参考光经过第二偏振控制器1131与第二光纤准直镜1132后进入一段自由空间光路，然后经过色散补偿棱镜1133和第三光纤准直镜1134后得到处理后的参考光，处理后的参考光再进入第二光纤耦合器114中。

其中，第二偏振控制器1131同样是对参考光进行偏振处理，以提高干涉强度。第二光纤准直镜1132用于将参考臂113光纤中的参考光准直进入空气，减少光传输损耗，第三光纤准直镜1134用于将空气中的准直光束耦合进光纤。色散补偿棱镜1133可以补偿匹配样品光的色散，样品光在传输过程中可能受到不同介质的影响，导致光的传播速度发生差异化，色散补偿棱镜1133可以补偿匹配样品光的色散，使参考光和样品光具有相同的色散影响。本申请实施例中，通过在参考臂113中加入色散补偿棱镜1133，可以匹配样品臂中的色散，提高OCT成像分辨率。

第二光纤准直镜1132、色散补偿棱镜1133和第三光纤准直镜1134下方设有导轨1135，第二光纤准直镜1132、色散补偿棱镜1133和第三光纤准直镜1134均与导轨滑动连接。通过滑动连接的方式，并于调整第二光纤准直镜1132、色散补偿棱镜1133和第三光纤准直镜1134之间的间距，可以根据不同的眼轴来调整参考臂光程，避免镜像混叠影响成像。

参照图5所示，本申请实施例中，手持探头200包括：OCT成像模块210和彩照成像模块220。

其中，OCT成像模块210被配置为：将样品光调焦和扫描后聚焦于眼底，并对眼底成像，并将反射回的成像光进行分光处理，得到反射回的样品光和彩照光，反射回的样品光通过光纤传递回光学处理单元100。

具体的，OCT成像模块210包括：第一光纤准直镜211、液体透镜212、振镜213、第一成像镜头组214、分光镜215和第二成像镜头组216；其中，第一光纤准直镜211与光学处理单元100光纤连接。

样品光经过第一光纤准直镜211变为准直光束，经过液体透镜212调焦，样品光调焦后经过振镜213以实现一维线扫描或二维区域扫描。

其中，液体透镜212通过改变透镜内液体的形态来改变样品光的焦距。振镜213可以为扫描振镜或MEMS振镜。具体的，扫描振镜可以用于一维线扫描和二维区域扫描。一维线扫描通常是通过X-Y轴电机带动反射镜片偏转来实现的。在X轴上，一个电机驱动反射镜片进行水平方向的扫描；在Y轴上，另一个电机驱动反射镜片进行垂直方向的扫描。通过控制X轴或Y轴电机的运动，可以实现一维线扫描。二维区域扫描则是通过同时控制X-Y轴电机带动反射镜片偏转来实现的。在二维扫描振镜中，X轴和Y轴的电机独立工作，通过控制它们的运动，可以实现二维区域的扫描。二维区域扫描可以灵活地控制电机，实现精确的平面扫描。MEMS振镜则是指基于MEMS技术制造的高精度振动镜片，具有小型化、高精度、低成本等优点。本申请中可根据实际需要进行选择。

样品光再经第一成像镜头组214后进入分光镜215，经分光镜215反射进入第二成像镜头组216，第二成像镜头组216将样品光聚焦于眼底。成像光经过第二成像镜头组216和分光镜215，分光镜215将成像光进行分光处理，得到反射回的样品光，反射回的样品光依次通过第二成像镜头组216、振镜213、液体透镜212和第一光纤准直镜211，最后光纤传递回光学处理单元100中。

继续参照图5所示，在本申请实施例中，彩照成像模块220被配置为：照亮眼底，得到反射回的成像光，并将反射回的成像光进行分光处理，得到彩照光，将彩照光进行成像处理后得到彩照图。其中，彩照成像模块220包括：照明光源221、第三成像镜头组222和CMOS相机223。

照明光源221设在手持探头200靠近眼球的位置处，第三成像镜头组222和CMOS相机223设在远离眼底的一侧，第三成像镜头组222在照明光源221和CMOS相机223之间，照明光源221、第三成像镜头组222和CMOS相机223同轴设置。

照明光源221用于将照亮眼底以辅助样品光对眼底成像，成像光经过第二成像镜头组216和分光镜215进行分光处理后，还得到反射回的彩照光，彩照光通过第三成像镜头组222进行成像处理后，由CMOS相机223接收并得到彩照。CMOS相机223可以利用CMOS图像传感器（CIS）将光子转换为电子进行数字处理，并把数字信号转换为图像信号。

在本申请中，分光镜215可将成像光进行分光处理，得到反射回的样品光和彩照光，在不影响样品光反射回干涉仪的情况下，可将彩照光传递给CMOS相机223，额外得到眼底彩照。分光镜215可以是二向色镜或立方体分光棱镜，以立方体分光棱镜为例，立方体分光棱镜通常由两块直角棱镜构成，中间形成一定的角度，可以将成像光分成两束，分别进入不同的介质。其中，一面棱镜为全反射面，可以将成像光反射回原来的介质，即得到反射后的样品光；另一面棱镜为半反射面，可以将成像光分入另一种介质，即得到彩照光。并且立方体分光棱镜可以补偿像差，其结构也有利于装配。

继续参照图2所示，光学处理单元100还被配置为：将参考光与反射回的样品光进行干涉，得到干涉光，将干涉光转换为电信号并发送至计算机系统400，经过数据处理后得到OCT图像。在本申请实施例中，第二光纤耦合器114用于将参考光与反射回的样品光进行干涉，得到干涉光；探测器120用于将干涉光转换为电信号并发送至计算机系统400，最终得到OCT图像。

其中，探测器120为平衡光电探测器。平衡光电探测器是一种基于差分技术的高性能光电探测器，探测器120通过将光信号分成两束或更多束，对每束光信号进行平衡检测，并将这些检测结果进行比较和差分处理，以实现对光信号的高灵敏度和高精度测量，再转换为电信号，可获取更精准的结果。

可选的，本申请实施例中，第一光纤耦合器111的分光比为10：90或20：80；第二光纤耦合器114的分光比为50：50。即，第一光纤耦合器111将入射光分为样品光和参考光时，在安全数值范围内，样品光所占比例较多，参考光较少；在第二光纤耦合器114中，参考光与反射回的样品光进行干涉，产生干涉光，然后干涉光被平均分成两路进入探测器，实现平衡探测。

根据上述内容可知，本申请实施例提供一种基于彩色照相的OCT成像系统，包括：光学处理单元、手持探头和计算机系统；光学处理单元被配置为：将入射光分束为样品光和参考光，将样品光通过光纤传递至手持探头，将参考光进行色散补偿处理后，得到处理后的参考光；手持探头包括：OCT成像模块和彩照成像模块；OCT成像模块对眼底成像，并将反射回的成像光进行分光处理，得到反射回的样品光和彩照光；彩照成像模块被配置为：照亮眼底，将彩照光进行成像处理后得到彩照；光学处理单元还被配置为：将参考光与反射回的样品光进行干涉，得到干涉光，将干涉光转换为电信号并发送至计算机系统。本申请通过OCT成像模块和彩照成像模块能够对婴幼儿、卧床病人等人群进行快速地采集眼底OCT图像与眼底彩照，成像可调节，易操作，成像速度快。

在本申请一些实施例中，继续参照图5所示，手持探头200还包括接触目镜230，接触目镜230与手持探头200为可拆卸式连接；接触目镜230设在照明光源221与眼球之间的位置处，接触目镜230用于与眼球接触，以使得样品光对眼底成像清晰。

本申请实施例中，接触目镜通常采用高倍率、高分辨率的光学设计，以提高测量精度和清晰度。并且接触目镜需要与眼球表面紧密接触，以确保测量结果的准确性和稳定性。根据实际的临床反馈，很多婴幼儿是无法较好地配合做眼底检查的，或者是无法一次性获取整个眼底的彩照和断层图像，通过接触目镜230可以很好地解决这些问题，直接轻触眼球防止无法对准成像或无法获取完整图像。且直接接触眼球进行成像优点有两个：一是可以更快速便捷地对准瞳孔；二是可以得到更大的扫描角，也就可以通过一次扫描就能获取整个眼底的彩照和断层图像，减少婴幼儿患者难受的时间。

在本申请一些实施例中，参照图6所示，系统还包括辅助成像组件300，辅助成像组件300包括机械臂301、触屏监视器302和控制脚踏303；机械臂301与手持探头200可拆卸式连接，触屏监视器302与计算机系统400电连接，控制脚踏303与计算机系统400电连接；机械臂301用于固定手持探头200，并调节手持探头200的位置；触屏监视器302用于显示手持探头200生成的OCT图像与彩照图，以及显示、调节成像参数；控制脚踏303用于调节触屏监视器302显示的OCT图像与彩照图与成像参数。

具体的，在使用过程中，操作者可以完全自主手持探头200，也可以将手持探头200放置在机械臂301上，减少操作者手部抖动对手持探头200的影响，便于精准调节。操作者还可以通过触屏监视器302观察并进行调节成像，或者也可以通过控制脚踏来进行调节。辅助成像组件300可适用于各类不同的成像场景。

根据上述实施例内容可知，本申请提供一种基于彩色照相的OCT成像系统，通过OCT成像模块和彩照成像模块能够对婴幼儿、卧床病人等人群进行快速地采集眼底OCT图像与眼底彩照，成像可调节，易操作，成像速度快。且在可接触眼球成像的情形下，可以实现更大范围的扫描，也可以避免婴幼儿头部晃动造成无法对准眼睛。

由上述内容可知，本申请实施例需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种基于彩色照相的OCT成像系统，其特征在于，包括：光学处理单元（100）、手持探头（200）和计算机系统（400）；

所述光学处理单元（100）与所述手持探头（200）光纤连接，所述光学处理单元（100）还与所述计算机系统（400）电连接；

所述光学处理单元（100）被配置为：将入射光分束为样品光和参考光，将所述样品光通过光纤传递至所述手持探头（200），将所述参考光进行色散补偿处理；

所述手持探头（200）包括：OCT成像模块（210）和彩照成像模块（220）；

所述OCT成像模块（210）被配置为：将所述样品光调焦和扫描后聚焦于眼底，并对眼底成像，并将反射回的成像光进行分光处理，得到反射回的样品光，所述反射回的样品光通过光纤传递回所述光学处理单元（100）；

所述彩照成像模块（220）被配置为：照亮眼底，得到反射回的成像光，并将反射回的成像光进行分光处理，得到彩照光，将所述彩照光进行成像处理后得到彩照图；

光学处理单元（100）还被配置为：将参考光与反射回的样品光进行干涉，得到干涉光，将所述干涉光转换为电信号并发送至计算机系统（400），经过数据处理后得到OCT图像。

2.根据权利要求1所述的基于彩色照相的OCT成像系统，其特征在于，所述光学处理单元（100）包括：干涉仪（110）、探测器（120）和扫频光源（130），所述干涉仪（110）包括：第一光纤耦合器（111）、样品臂（112）、参考臂（113）和第二光纤耦合器（114）；

所述第一光纤耦合器（111）的输出端与所述样品臂（112）和所述参考臂（113）的输入端分别光纤连接，所述样品臂（112）的输出端与所述手持探头（200）光纤连接，所述第二光纤耦合器（114）的一个输入端与所述参考臂（113）光纤连接，所述第二光纤耦合器（114）的输出端与所述探测器（120）连接，所述探测器（120）与所述计算机系统（400）电连接；

所述扫频光源（130）用于生成所述入射光；

所述第一光纤耦合器（111）用于将所述入射光分束后得到样品光和参考光，并将所述样品光和参考光分别传递至所述样品臂（112）和所述参考臂（113）；

所述样品臂（112）用于接收所述样品光并进行偏振态控制，将偏振态控制后的所述样品光传递至所述手持探头（200）；

所述参考臂（113）用于对所述参考光进行色散补偿处理后，将处理后的参考光传递进入所述第二光纤耦合器（114）；

所述第二光纤耦合器（114）用于将所述处理后的参考光与反射回的样品光进行干涉，得到干涉光；

所述探测器（120）用于将所述干涉光转换为电信号并发送至计算机系统（400）。

3.根据权利要求2所述的基于彩色照相的OCT成像系统，其特征在于，所述探测器（120）为平衡光电探测器；

所述第一光纤耦合器（111）的分光比为10：90或20：80；所述第二光纤耦合器（114）的分光比为50：50。

4.根据权利要求2所述的基于彩色照相的OCT成像系统，其特征在于，所述样品臂（112）包括第一偏振控制器（1121）和光纤跳线（1122），所述第一偏振控制器（1121）的输入端与所述第一光纤耦合器（111）的一个输出端连接；

所述第一偏振控制器（1121）用于接收所述样品光，并对所述样品光进行偏振处理；

所述光纤跳线（1122）用于光纤连接所述第一偏振控制器（1121）的输出端与所述手持探头（200）。

5.根据权利要求2所述的基于彩色照相的OCT成像系统，其特征在于，所述参考臂（113）包括：第二偏振控制器（1131）、第二光纤准直镜（1132）、色散补偿棱镜（1133）和第三光纤准直镜（1134）；

所述第二光纤准直镜（1132）下方设有导轨（1135），所述第二光纤准直镜（1132）与所述导轨滑动连接；

所述第二偏振控制器（1131）输入端与所述第一光纤耦合器（111）的另一个输出端连接，所述第二偏振控制器（1131）输出端与所述第二光纤准直镜（1132）连接，所述第三光纤准直镜（1134）与所述第二光纤耦合器（114）的输入端连接；

所述参考光经过所述第二偏振控制器（1131）与所述第二光纤准直镜（1132）后进入一段自由空间光路，然后经过所述色散补偿棱镜（1133）和所述第三光纤准直镜（1134）后得到所述处理后的参考光，所述处理后的参考光再进入所述第二光纤耦合器（114）中。

6.根据权利要求1所述的基于彩色照相的OCT成像系统，其特征在于，所述OCT成像模块（210）包括：第一光纤准直镜（211）、液体透镜（212）、振镜（213）、第一成像镜头组（214）、分光镜（215）和第二成像镜头组（216）；

其中，所述第一光纤准直镜（211）与所述光学处理单元（100）光纤连接；

所述样品光经过所述第一光纤准直镜（211）变为准直光束，经过所述液体透镜（212）调焦，所述样品光调焦后经过所述振镜（213）以实现一维线扫描或二维区域扫描；

再经所述第一成像镜头组（214）后进入所述分光镜（215），经所述分光镜（215）反射进入所述第二成像镜头组（216），所述第二成像镜头组（216）将所述样品光聚焦于眼底；

所述成像光经过所述第二成像镜头组（216）和所述分光镜（215），所述分光镜（215）将所述成像光进行分光处理，得到反射回的样品光，所述反射回的样品光依次通过所述第二成像镜头组（216）、所述分光镜（215）、第一成像镜头组（214）、所述振镜（213）、所述液体透镜（212）和所述第一光纤准直镜（211），最后光纤传递回所述光学处理单元（100）中。

7.根据权利要求6所述的基于彩色照相的OCT成像系统，其特征在于，所述彩照成像模块（220）包括：照明光源（221）、第三成像镜头组（222）和CMOS相机（223）；

其中，所述照明光源（221）设在所述手持探头（200）靠近眼球的位置处，所述第三成像镜头组（222）和CMOS相机（223）设在远离所述眼底的一侧，所述第三成像镜头组（222）在所述照明光源（221）和CMOS相机（223）之间，所述照明光源（221）、第三成像镜头组（222）和CMOS相机（223）同轴设置；

所述照明光源（221）用于照亮眼底以辅助所述样品光对眼底成像，所述成像光经过所述第二成像镜头组（216）和所述分光镜（215）进行分光处理后，得到所述彩照光，所述彩照光通过所述第三成像镜头组（222）进行成像处理后，由所述CMOS相机（223）接收并得到所述彩照图。

8.根据权利要求6或7所述的基于彩色照相的OCT成像系统，其特征在于，所述振镜（213）为扫描振镜或MEMS振镜，所述分光镜（215）为二向色镜或立方体分光棱镜。

9.根据权利要求7所述的基于彩色照相的OCT成像系统，其特征在于，所述手持探头（200）还包括接触目镜（230），所述接触目镜（230）与所述手持探头（200）为可拆卸式连接；

所述接触目镜（230）设在所述照明光源（221）与眼球之间的位置处，所述接触目镜（230）用于与眼球接触，以使得所述样品光对眼底成像清晰。

10.根据权利要求1所述的基于彩色照相的OCT成像系统，其特征在于，还包括辅助成像组件（300），所述辅助成像组件（300）包括机械臂（301）、触屏监视器（302）和控制脚踏（303）；

所述机械臂（301）与所述手持探头（200）可拆卸式连接，触屏监视器（302）与所述计算机系统（400）电连接，所述控制脚踏（303）与所述计算机系统（400）电连接；

所述机械臂（301）用于固定所述手持探头（200），并调节手持探头（200）的位置；

所述触屏监视器（302）用于显示所述手持探头（200）生成的所述OCT图像与彩照图，以及显示、调节成像参数；

所述控制脚踏（303）用于调节所述触屏监视器（302）显示的所述OCT图像与彩照图与所述成像参数。