ES2530900B1 - Method, system and computer program product to obtain at least one image of the retina of an eye - Google Patents

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ES2530900B1
ES2530900B1 ES201330682A ES201330682A ES2530900B1 ES 2530900 B1 ES2530900 B1 ES 2530900B1 ES 201330682 A ES201330682 A ES 201330682A ES 201330682 A ES201330682 A ES 201330682A ES 2530900 B1 ES2530900 B1 ES 2530900B1
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Eva Acosta Plaza
Justo Arines Piferrer
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Universidade de Santiago de Compostela
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/12Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes

Abstract

La presente invención “Procedimiento, sistema y producto de programa informático para obtener al menos una imagen de la retina de un ojo” se refiere a un sistema (100) para obtener al menos una imagen de la retina de un ojo (101), que comprende un sub-sistema (104) adaptado para reducir la magnitud del astigmatismo presente en al menos un haz de luz proveniente de la retina del ojo (101); The present invention "method, system and computer program product to obtain at least one image of the retina of an eye" refers to a system (100) for at least one image of the retina of an eye (101) it comprises a sub-system (104) adapted to reduce the magnitude of astigmatism present in at least a beam of light from the retina (101); un sub-sistema (106) adaptado para codificar el haz de luz proveniente de la retina del ojo (101); a sub-system (106) adapted to encode the beam of light from the retina (101); un sub-sistema (110) adaptado para convertir el haz de luz codificado en una imagen codificada; a sub-system (110) adapted to convert the light beam into an encoded image coded; un sub-sistema (111) adaptado para decodificar la imagen codificada de la retina del ojo (101). a sub-system (111) adapted to decode the encoded image of the retina (101). La invención se refiere también a un procedimiento ya un producto de programa informático para obtener imágenes de la retina de un ojo. The invention also relates to a method and a computer program product for imaging the retina of an eye.

Description

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DESCRIPCIÓN DESCRIPTION

Procedimiento, sistema y producto de programa informático para obtener al menos una imagen de la retina de un ojo Method, system and computer program product to obtain at least one image of the retina of an eye

SECTOR TÉCNICO DE LA INVENCIÓN TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a un procedimiento para obtener al menos una imagen de la retina de un ojo. The present invention relates to a method for obtaining at least one image of the retina of an eye. Más concretamente, la invención se refiere a un procedimiento para obtener imágenes de alta resolución de la retina de un ojo, para cuya obtención se requiere superar la degradación inducida por las aberraciones ópticas de los haces de luz que emanan del ojo. More specifically, the invention relates to a process for obtaining high resolution images of the retina of an eye, for which the procedure is required to overcome the degradation induced by optical aberrations of the light beams emanating from the eye.

La invención se refiere también a un sistema ya un producto de programa informático para obtener imágenes de la retina de un ojo, adecuados para llevar a cabo este procedimiento. The invention also relates to a system and computer program product for imaging the retina of a suitable for carrying out this procedure eye.

La invención es aplicable a los sectores de instrumentación óptica, optoelectrónica, optometría y oftálmica. The invention is applicable to the fields of optical instrumentation, optoelectronics, optometry and ophthalmic. Más concretamente, es aplicable a aquellos sectores en los que se requiera superar la degradación inducida por las aberraciones ópticas de los haces de luz producidas por la propagación de la luz a través de un ojo, por ejemplo, humano. More specifically, it is applicable to those areas where required to overcome degradation induced by optical aberrations of the light beams produced by the propagation of light through an eye, e.g., human.

ESTADO DE LA TÉCNICA STATE OF THE ART

La obtención de imágenes (por ejemplo, imágenes de alta resolución) de la retina de un ojo involucra técnicas que permiten la corrección de la degradación de la imagen inducida por las aberraciones presentes en un ojo, por ejemplo, humano. Imaging (for example, high resolution images) of the retina of an eye involves techniques for correcting image degradation induced aberrations present in an eye, e.g., human. Estas aberraciones presentan una componente de bajo orden que se describen mediante polinomios de Zernike de hasta grado 2, y aberraciones de alto orden descritas mediante polinomios de Zernike de grado mayor que 2. Las aberraciones oculares presentan también variación temporal de forma que una corrección estática de las aberraciones proporcionaría imágenes de alta resolución únicamente en ciertos momentos. These aberrations have a low order component described by Zernike polynomials up to grade 2, and higher order aberrations described by Zernike polynomials of degree greater than 2. The ocular aberrations also exhibit temporal variation so that a static correction aberrations provide high-resolution images only at certain times.

En la actualidad, son conocidas varias técnicas para la obtención de imágenes de alta resolución de la retina de un ojo. Currently, various techniques are known for obtaining high-resolution images of the retina of an eye. A continuación se describen las más relevantes. The following describes the most relevant.

Una primera técnica es la que hace referencia a la “Óptica Adaptativa” [RK Tyson, Principles of Adaptive Optics (Academic, San Diego, Calif., 1991)]. A first technique is referred to the "Adaptive Optics" [RK Tyson, Principles of Optics Adaptive (Academic, San Diego, Calif., 1991)]. Esta técnica puramente óptica consiste en usar ciertos dispositivos ópticos, tales como espejos deformables o moduladores espaciales de luz, que permiten introducir de forma controlada diferencias de camino óptico entre las distintas partes del frente de ondas con aberraciones, con el fin de conseguir a su salida un frente de ondas sin aberraciones. This purely optical technique is to use certain optical devices such as deformable mirrors or spatial light modulators, which allow the introduction of a controlled optical path differences between different parts of the wavefront aberrations, in order to get its output a wavefront without aberrations. El camino óptico que hay que corregir se determina mediante el empleo de un sensor de frente de onda que permite medir la aberración para la posterior corrección de la misma mediante un dispositivo óptico determinado. The optical path to be corrected is determined by employing a sensor wavefront aberration measuring allowing for subsequent correction thereof by a particular optical device. Esta técnica se ha usado tanto en astronomía como para la obtención de imágenes de la retina y se ha incorporado tanto a retinógrafos como a oftalmoscopios confocales, y tomógrafos de coherencia óptica, entre otros sistemas oftálmicos. This technique has been used both astronomy and for imaging of the retina and incorporated both retinographs as confocal ophthalmoscope, scanners and optical coherence among other ophthalmic systems. A pesar que ésta es una técnica exitosa para obtener imágenes de alta resolución de la retina de un ojo, presenta como principal inconveniente el hecho que se trata de una técnica costosa y de complejidad técnica elevada. Although this is a successful technique for high-resolution images of the retina of an eye, it has the main drawback the fact that it is an expensive technique and high technical complexity.

Una segunda técnica empleada en la obtención de imágenes de alta resolución de la retina es la técnica de “Deconvolución Ciega” (en inglés, Blind Deconvolution) [V. A second technique employed in obtaining high-resolution images of the retina is the technique of "blind deconvolution" (in English, Blind Deconvolution) [V. Nourrit et al., “Blind deconvolution for high-resolution confocal scanning laser ophthalmoscopy” J. Opt. Nourrit et al., "Blind deconvolution for high-resolution confocal laser scanning ophthalmoscopy" J. Opt. A: Pure Appl. A: Pure Appl. Opt., 7 (2005), p. Opt., 7 (2005), p. 585]. 585]. Esta técnica puramente computacional parte de considerar que la imagen registrada es el resultado de la convolución de la respuesta de impulso del sistema con la imagen geométrica del objeto proporcionada por el sistema óptico empleado. This technique purely computational on the consideration that the recorded image is the result of the convolution of the impulse response of the system with the geometric object image provided by the optical system employed. Mediante algoritmos iterativos, genéticos o híbridos, esta técnica consigue encontrar la forma de la respuesta de impulso del sistema y obtener así una imagen sin degradación. By iterative, genetic or hybrid algorithms, this technique is able to find the shape of the impulse response of the system and obtain an image without degradation. Como es una técnica puramente computacional, es muy sensible a la relación señal/ruido de la imagen así como a las hipótesis sobre la formación de la imagen y los algoritmos de búsqueda de la imagen sin degradar implementados. As a purely computational technique is very sensitive to the signal / noise ratio of the image as well as assumptions on the image formation and search algorithms implemented without degrading the image. El principal inconveniente de esta técnica se basa en el hecho que requiere de un algoritmo iterativo para corregir las imágenes, lo que supone una inversión en tiempo importante. The main drawback of this technique is based on the fact that requires an iterative algorithm to correct images, which is an important investment in time.

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Existe también una tercera técnica conocida como “Deconvolución tras corrección parcial y medida de frente de onda” [J. There is also a third technique known as "Deconvolution and partial correction after measurement wavefront" [J. Arines, “Partially compensated deconvolution from wavefront sensing images of the eye fundus”, Optics Communications, Volume 284, Issue 6, p. Arines, "Partially deconvolution from wavefront sensing compensated images of the eye fundus", Optics Communications, Volume 284, Issue 6, p. 15481552]. 15481552]. Esta técnica es una técnica híbrida, ya que tiene una parte óptica en la que con la intervención de una lámina de fase personalizada se corrigen las aberraciones estáticas del ojo del sujeto y mediante un sensor de frente de onda se mide la aberración dinámica residual. This technique is a hybrid technique, and having an optical part in which the intervention of a sheet customized static phase aberrations of the eye of the subject are corrected by a wavefront sensor dynamic residual aberration is measured. Esta información se usa para computar la respuesta de impulso del sistema en el instante en el que se adquiere la imagen retiniana que mediante procesos de deconvolución permite obtener una imagen de retina sin degradar. This information is used to compute the impulse response of the system at the instant in which the retinal image by deconvolution process enables a retina without degrading image is acquired. En este caso, esta técnica se encuentra entre las técnicas anteriormente descritas en términos de complejidad y de coste de materiales requeridos para su ejecución. In this case, this technique is among the techniques described above in terms of complexity and cost of materials required for execution.

Además, las dos últimas técnicas descritas “Deconvolución Ciega” y “Deconvolución tras corrección parcial y medida de frente de onda” (obviamente dos técnicas basadas en deconvolución) presentan también el inconveniente que se ven fuertemente afectadas por el ruido en las imágenes obtenidas de la retina de un ojo. In addition, the last two techniques described "deconvolution Ciega" and "deconvolution after partial correction and measurement wavefront" (obviously two techniques based on deconvolution) also have the disadvantage that are strongly affected by noise in the images obtained from the retina of an eye.

Otra técnica híbrida, que aún no ha sido probada para la obtención de imágenes de alta resolución de la retina de un sujeto es la “Codificación del Frente de Onda” (en inglés, Wavefront Coding) [ER Dowski and WT Cathey, "Extended depth of field through Wavefront Coding," Appl. Another hybrid technique, which has not yet been tested for obtaining high-resolution images of the retina of a subject is the "Codification of Wavefront" (in English, Wavefront Coding) [ER Dowski and WT Cathey, "Extended depth of field through Wavefront Coding, "Appl. Opt. Opt. 34, 1859-1866 (1995)]. 34, 1859-1866 (1995)]. Esta técnica se basa en modificar el frente de onda de tal forma que la función de transferencia óptica del sistema es sensiblemente más invariante a cambios en la forma del frente aberrado que sin su uso. This technique is based on modifying the wavefront such that the optical transfer function of the system is substantially more invariant to changes in shape of the front aberrated without use. Esta invariancia se manifiesta de manera que la imagen del objeto observado depende poco de las aberraciones presentes en el sistema y por tanto la misma respuesta de impulso del sistema permite restaurar degradaciones ocasionadas por frentes de onda muy distintos. This invariance is manifested so that the object image observed depends little aberrations present in the system and therefore the same impulse response of the system restores degradations caused by wave fronts very different. Los sistemas de “Codificación del Frente de Onda” involucran: un sistema óptico, un elemento codificador de fase, un sistema de registro de la imagen, y un decodificador que se encarga de restaurar la imagen degradada. Systems "Wavefront Coding" involve: an optical system, a phase encoding, a registration system image element and a decoder that handles restore degraded image.

En la patente estadounidense US7260251, con título “Systems and methods for minimizing aberrating effects in imaging systems”, se describe un sistema que explota la técnica de “Codificación del Frente de Onda” para reducir el efecto de las aberraciones introducidas por un medio intermedio. In US Patent US7260251, titled "Systems and Methods for Minimizing aberrating effects in imaging systems", a system that exploits the technique of "Coding Wavefront" to reduce the effect of the aberrations introduced by an intervening medium it is described. Esta referencia presenta las siguientes limitaciones: This reference has the following limitations:

 la invención propuesta se limita a tratar aberraciones relacionadas con el enfoque introducidas por el medio intermedio;  the proposed invention is limited to treating aberrations related to the approach introduced by the intermediate means;

 la función de transferencia óptica del sistema formador de imagen es sustancialmente invariante a aberraciones relacionadas con desenfoque;  the optical transfer function image forming system is substantially invariant aberrations related to blur;

 las aberraciones que consideran son: desenfoque, aberración esférica, astigmatismo, curvatura de campo, aberración cromática, desenfoque por desplazamiento entre elementos debidos a cambios de temperatura y presión, trifolio y coma;  aberrations are considered: defocus, spherical aberration, astigmatism, curvature of field, chromatic aberration, shift blur between elements due to changes in temperature and pressure, trefoil and coma;

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 el decodificador debe ser variante con el desplazamiento para poder tratar con aberraciones que incluyan coma;  the decoder must be variant displacement to deal with aberrations including coma;

 el decodificador debe poder cambiar con el tiempo siempre que las aberraciones dependan del tiempo;  the decoder must be able to change over time as long as the time-dependent aberrations;

 emplea un sistema de óptica adaptativa para reducir las distorsiones ópticas.  it employs an adaptive optics system to reduce optical distortions. Esta invención no está pensada para ser usada con aberraciones de alto orden diferentes a las presentadas, o sea, coma y trifolio. This invention is not intended to be used with different high order aberrations of those presented, is, coma and trefoil.

En el documento de patente estadounidense US7583442, con título “Extended depth of field optical systems”, se presenta un sistema óptico con una profundidad de foco aumentada que usa para ello el concepto de “Codificación del Frente de Onda”. In the US patent document US7583442, titled "Extended depth of field optical systems", an optical system with an increased depth of focus that works using the concept of "Wavefront Coding" presented. Básicamente, el documento describe un sistema y método para obtener un sistema óptico casi invariante a errores de desenfoque, el cual es caracterizado mediante una función de ambigüedad y una función de respuesta de impulso. Basically, the document describes a system and method for obtaining an almost invariant defocus errors, which is characterized by an ambiguity function and a function of optical system impulse response. Esta patente se centra únicamente en aberraciones del tipo de desenfoque. This patent focuses solely on the type aberrations blur.

La patente estadounidense US7025454, con título “Extended depth of field optics for human vision”, presenta una invención que propone el uso de una lente de contacto o intraocular que codifica el frente con el fin de extender la profundidad de campo del ojo humano, considerando que la decodificación de la imagen la realiza el cerebro. US Patent US7025454, titled "Extended depth of field optics for human vision", presented an invention which proposes the use of a contact lens or intraocular encoding the front in order to extend the depth of field of the human eye, considering the image decoding is performed by the brain. Esta invención está limitada por considerar que la propuesta sirve para extender el rango de enfoque en personas con un rango de acomodación reducido. This invention is limited by considering the proposal that serves to extend the focusing range in people with reduced range of accommodation.

Finalmente, en el documento [ER Dowski and GE Johnson, "Wavefront coding: a modern method of achieving high-performance and/or low-cost imaging systems," Proc. Finally, in document [Dowski ER and GE Johnson, "Wavefront coding: a modern method of Achieving high-performance and / or low-cost imaging systems," Proc. SPIE 3779, 137-145 (1999)] se presenta el concepto de “Codificación del Frente de Onda” para extender la profundidad de foco de sistemas formadores de imagen. SPIE 3779, 137-145 (1999)] the concept of "Wavefront Coding" is presented to extend the depth of focus of image forming systems. Básicamente, el documento pone como ejemplo un sistema de identificación de iris y otro de huella digital en los que el iris y el dedo están fuera del plano de enfoque y gracias a que el sistema usa la técnica de “Codificación del Frente de Onda” pueden obtener imágenes suficientemente buenas como para identificar a la persona. Basically, the document gives the example of an identification system iris and another fingerprint in which the iris and finger outside the plane of focus and because the system uses the technique of "Coding Wavefront" can get good enough to identify the individual images.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

Por lo tanto, existe la necesidad de nuevos procedimientos, productos de programa informático y sistemas para obtener al menos una imagen de la retina de un ojo, que solucionen al menos alguno de los problemas antes mencionados. Therefore, there is a need for new methods, computer program products and systems for at least one image of the retina of an eye, that solve at least some of the aforementioned problems. Es un objetivo de la presente invención satisfacer dicha necesidad. It is an object of the present invention meet this need.

Este objetivo se consigue proporcionando un sistema para obtener al menos una imagen, por ejemplo de alta resolución, de la retina de un ojo, que comprende: This objective is achieved by providing a system for obtaining at least one image, for example high resolution of the retina of an eye, comprising:

 un sub-sistema adaptado para reducir la magnitud del astigmatismo presente en al menos un haz de luz proveniente de la retina del ojo;  a sub-system adapted to reduce the magnitude of astigmatism present in at least a beam of light from the retina of the eye;

 un sub-sistema adaptado para codificar el haz de luz proveniente de la retina del ojo;  a sub-system adapted to encode the beam of light from the retina of the eye;

 un sub-sistema adaptado para convertir el haz de luz codificado en una imagen codificada;  a sub-system adapted to convert the light beam into an encoded image coded;

 un sub-sistema adaptado para decodificar la imagen codificada de la retina del ojo.  a sub-system adapted to decode the encoded image of the retina.

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De este modo, con la provisión del sub-sistema de reducción de la magnitud del astigmatismo se consigue reducir la magnitud de las aberraciones presentes en el haz de luz proveniente del ojo y así utilizar un mismo sub-sistema de codificación y un mismo subsistema de decodificación para una gran variedad de haces de luz, con un gran rango de Thus, with the provision subsystem reduction in the magnitude of astigmatism is achieved to reduce the magnitude of the aberrations present in the light beam from the eye and thus use the same encoding subsystem and the same subsystem decoding for a variety of light beams with a wide range of

5 variación en cuanto a la magnitud de las aberraciones de astigmatismo. 5 variation in the magnitude of astigmatism aberrations. Así, se consigue una respuesta del sistema sustancialmente invariante a las aberraciones presentes en el haz de luz. Thus, a response substantially invariant for aberrations in the beam system is achieved.

Sin la presencia del sub-sistema de reducción de la magnitud del astigmatismo, el subsistema de codificación debería introducir una codificación en el haz de luz proveniente del Without the presence of subsystem reduction in the magnitude of astigmatism, the subsystem coding should introduce a code in the beam of light from the

10 ojo que dependiera de la magnitud del mismo. 10 eye depended on the magnitude of it. Esta estrategia forzaría a medir o determinar teórica o numéricamente el sub-sistema de decodificación para cada una de las posibles codificaciones que se introdujeran en el haz de luz, ya almacenar todos los posibles subsistemas de decodificación para escoger en cada caso el correspondiente a la codificación empleada en un determinado momento. This strategy would force measured or determined theoretically or numerically the sub-decoding system for each of the possible encodings introduced into the light beam, and store all possible subsystems decoding to choose in each case corresponding to the coding used at a particular time.

15 El sub-sistema de reducción de la magnitud del astigmatismo (que puede ser de naturaleza óptica) presente en el haz de luz proveniente del ojo puede comprender al menos uno de los siguientes elementos (o una combinación de ellos): 15 The sub-system reduction of the magnitude of astigmatism (which may be optical in nature) present in the light beam from the eye may comprise at least one of the following (or combination thereof):

 al menos una lente esferotórica;  at least one esferotórica lens;

 al menos una lente esferocilíndrica;  at least one spherocylindrical lens;

20  al menos un espejo tórico; 20  at least one toric mirror;

 al menos una pantalla de cristal líquido;  at least one liquid crystal display;

 al menos una lámina de fase;  at least one phase plate;

 al menos un espejo deformable;  at least one deformable mirror;

 al menos un modulador espacial de luz.  at least one spatial light modulator.

25 El sub-sistema de codificación del haz de luz (que puede ser también de naturaleza óptica) tiene como objetivo modificar la fase del haz de luz para que la función óptica de transferencia resultante de la combinación del sistema de la invención y las aberraciones presentes en el haz de luz sea sustancialmente invariante a estas aberraciones, oa las presentes en el propio sistema. 25 The sub-coding system of the light beam (which may also be optical in nature) is to modify the phase of the light beam to the optical transfer function resulting from the combination of the system of the invention and for aberrations in the light beam is substantially invariant to these aberrations, or present in the system itself. Más concretamente, este sub-sistema es el responsable de More specifically, this sub-system is responsible for

30 la codificación de la imagen capturada de la retina a través de la codificación del haz de luz, durante cuya codificación la imagen es emborronada (a través del haz de luz) de forma tal que este emborronamiento es sustancialmente invariante a las aberraciones presentes en el haz de luz proveniente de la retina del ojo. 30 encoding the captured image of the retina through the coding of the light beam, during which coding the image is blurred (through beam) so that this blurring is substantially invariant for aberrations in the beam of light from the retina of the eye. Este sub-sistema de codificación del haz de luz puede comprender al menos uno de los siguientes elementos (o unas combinación de ellos): This sub-coding system of the light beam may comprise at least one of the following (or a combination):

35  al menos un espejo deformable; 35  at least one deformable mirror;

 al menos una pantalla de cristal líquido;  at least one liquid crystal display;

 al menos una lámina de fase;  at least one phase plate;

 al menos un elemento dispersor;  at least one dispersing element;

 al menos una máscara de transmitancia variable;  at least one variable transmittance mask;

40  al menos un sub-sistema de codificación de frente de onda (wavefront coding). 40  at least one sub-coding system wavefront (wavefront coding).

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Por otro lado, el sub-sistema de conversión del haz de luz codificado, en una imagen codificada, puede ser cualquier sistema de captación de radiación que proporcione imágenes retinianas. Furthermore, the sub-system conversion beam coded in a coded picture, can be any radiation collection system that provides retinal images. Así, por ejemplo, este sub-sistema puede comprender al menos uno de los siguientes elementos (o una combinación de ellos): For example, this sub-system may comprise at least one of the following (or combination thereof):

5  al menos una cámara con objetivo; 5  at least one camera object;

 al menos un oftalmoscopio;  at least one ophthalmoscope;

 al menos un retinógrafo;  at least one fundus camera;

 al menos una cámara Scheimpflug;  at least one Scheimpflug camera;

 al menos un sistema de tomografía de coherencia óptica;  at least one system optical coherence tomography;

10  al menos un sistema de microscopía confocal; 10  at least one confocal microscopy system;

 al menos un sistema de imagen polarimétrica;  at least one image polarimetric system;

 al menos un sistema de angiografía;  at least one angiographic system;

 al menos un sistema de retinografía monocromática;  at least one monochromatic retinography system;

 al menos un biomicroscopio;  at least biomicroscope;

15  al menos una lámpara de hendidura. 15  at least a slit lamp.

Por otro lado, el sub-sistema de decodificación de la imagen codificada puede comprender al menos un filtro de restauración, tal como un filtro de Wiener, y tiene como objetivo deshacer el emborronamiento generado por el sub-sistema de codificación del haz de luz, y las aberraciones presentes en el haz de luz. Furthermore, the sub-system decoding the encoded image may comprise at least one filter restoration, such as a Wiener filter, and aims to undo the blurring generated by the sub-coding system of the light beam, and for aberrations in the beam. Este sub-sistema de decodificación depende en This sub-system decoding depends

20 gran medida del sub-sistema de codificación y se determina mediante cálculo teórico, simulación óptica, o bien mediante la medida de respuesta de impulso del sistema. 20 largely sub-coding system and is determined by theoretical calculation, optical simulation or by measurement of impulse response of the system. Básicamente, este sub-sistema de decodificación de la imagen codificada de la retina puede comprender un filtro de restauración, para cuya construcción se utiliza información referente al sub-sistema de codificación del haz de luz. Basically, this sub-system decoding the encoded image of the retina may comprise a filter restoration, whose construction information regarding the sub-coding system of the light beam is used.

25 Según una realización de la invención, el sistema puede comprender un conjunto óptico dispuesto entre el ojo y un sub-sistema seleccionado de entre el sub-sistema de reducción del astigmatismo y el sub-sistema de codificación del haz de luz, estando adaptado este conjunto óptico para dirigir el haz de luz proveniente de la retina del ojo hacia el sub-sistema seleccionado. 25 According to an embodiment of the invention, the system may comprise an arranged optical assembly between the eye and a sub-system selected from the sub-system reduction of astigmatism and the sub-coding system of the light beam being adapted this optics assembly for directing the beam of light from the retina to the selected sub-system.

30 En este punto es importante señalar que la disposición del sub-sistema de reducción de la magnitud del astigmatismo y del sub-sistema de codificación del haz de luz dentro del sistema puede ser variante, es decir, tanto puede estar dispuesto el sub-sistema de reducción de la magnitud del astigmatismo como una etapa previa al sub-sistema de codificación del haz de luz, como al revés. 30 At this point it is important to note that the arrangement of the sub-system reduction of the magnitude of astigmatism and the sub-coding system of the light beam within the system can be variant, that is, both may be disposed sub-system reducing the magnitude of astigmatism as a stage prior to sub-coding system of the light beam, and vice versa. Por lo tanto, la disposición del conjunto óptico, si Therefore, the arrangement of the optical assembly, if

35 es requerido, será entre el ojo y el sub-sistema de reducción de la magnitud del astigmatismo en caso que éste esté dispuesto en el sistema como una etapa previa al subsistema de codificación del haz de luz, o será entre el ojo y el sub-sistema de codificación del haz de luz en caso que éste esté dispuesto en el sistema como una etapa previa al subsistema de reducción de la magnitud del astigmatismo. 35 is required, be between the eye and the subsystem reduction in the magnitude of astigmatism when it is disposed in the system as a stage prior to encoding subsystem light beam, or be between the eye and the sub -system coding of the light beam when it is disposed in the system as a stage prior to subsystem reduction in the magnitude of astigmatism.

40 Según otra realización, el sistema puede comprender un conjunto óptico dispuesto entre dos sub-sistemas, uno de los cuales es el sub-sistema de reducción del astigmatismo y el otro es el sub-sistema de codificación del haz de luz, estando adaptado este conjunto óptico para dirigir el haz de luz desde un sub-sistema hacia el otro sub-sistema. 40 According to another embodiment, the system may comprise an arranged optical assembly between two sub-systems, one of which is the sub-system reduction of astigmatism and the other sub-coding system of the light beam being adapted this optics assembly for directing the beam of light from a sub-system to the other sub-system.

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Tal como se ha comentado anteriormente, la disposición en el sistema de ambos subsistemas puede ser variante. As discussed above, the provision in the system both subsystems may be variant. Por esta razón, si el sub-sistema de reducción de la magnitud 5 del astigmatismo está dispuesto como una etapa previa al sub-sistema de codificación del haz de luz, este conjunto óptico, si es requerido, tendrá como objetivo dirigir el haz de luz desde el sub-sistema de reducción de la magnitud del astigmatismo hacia el sub-sistema de codificación del haz de luz. For this reason, if the sub-system reduction of the magnitude 5 astigmatism is arranged as a step prior to sub-coding system of the light beam, the optical assembly, if required, will aim to direct the light beam from the sub-system reduction of the magnitude of astigmatism to the sub-coding system of the light beam. Por el contrario, si el sub-sistema de codificación del haz de luz está dispuesto como una etapa previa al sub-sistema de reducción de la magnitud del Conversely, if the sub-coding system of the light beam is arranged as a step prior to sub-system reduction of the magnitude of

10 astigmatismo, este conjunto óptico tendrá como objetivo dirigir el haz de luz desde el subsistema de codificación del haz de luz hacia el sub-sistema de reducción de la magnitud del astigmatismo. 10 astigmatism, this optical assembly will aim to direct the beam of light from the sub-coding of the light beam to the subsystem reduction in the magnitude of astigmatism.

De acuerdo con aún otra realización, el sistema puede comprender un conjunto óptico dispuesto entre un sub-sistema seleccionado de entre el sub-sistema de reducción del According to yet another embodiment, the system may comprise an optical assembly arranged between a sub-system selected from the sub-system reduction

15 astigmatismo y el sub-sistema de codificación del haz de luz, y el sub-sistema de conversión, estando adaptado este conjunto óptico para dirigir el haz de luz desde el subsistema seleccionado hacia el sub-sistema de conversión. 15 astigmatism and encoding subsystem of the light beam, and conversion subsystem, this optical assembly being adapted to direct the light beam from the selected subsystem to the subsystem conversion.

Nuevamente, la disposición en el sistema del sub-sistema de reducción del astigmatismo y del sub-sistema de codificación del haz de luz marcará la disposición de este conjunto 20 óptico, si es que es requerido. Again, the arrangement in the sub-system reduction system astigmatism and the sub-coding system of the light beam will make the provision of this optical assembly 20, if required. Así, si el sub-sistema de reducción del astigmatismo está dispuesto como una etapa previa al sub-sistema de codificación del haz de luz, este conjunto óptico podrá estar dispuesto entre el sub-sistema de codificación del haz de luz y el sub-sistema de conversión. Thus, if the sub-system reduction of astigmatism is arranged as a step prior to sub-coding system of the light beam, the optical assembly may be disposed between the sub-coding system of the light beam and the sub-system Of conversation. Por el contrario, si el sub-sistema de codificación del haz de luz está dispuesto como una etapa previa al sub-sistema de reducción del astigmatismo, este Conversely, if the sub-coding system of the light beam is arranged as a step prior to sub-system reduction of astigmatism, this

25 conjunto óptico podrá estar dispuesto entre el sub-sistema de reducción del astigmatismo y el sub-sistema de conversión. Optical assembly 25 may be disposed between the sub-system reduction of astigmatism and conversion sub-system.

Por otro lado, la invención puede comprender un sub-sistema (por ejemplo, de naturaleza óptica) adaptado para reducir las aberraciones de desenfoque presentes en el haz de luz proveniente de la retina del ojo, cuyo sub-sistema de reducción de las aberraciones de Furthermore, the invention may comprise a sub-system (eg optical nature) adapted to reduce aberrations blur present in the light beam from the retina of the eye, the sub-system for reducing aberrations

30 desenfoque puede comprender al menos uno de los siguientes elementos (o una combinación de ellos): 30 blur may comprise at least one of the following (or combination thereof):

 al menos una lente esférica;  at least one spherical lens;

 al menos un espejo esférico;  at least one spherical mirror;

 al menos una pantalla de cristal líquido;  at least one liquid crystal display;

35  al menos una lámina de fase; 35  at least one phase plate;

 al menos un sistema de Badal;  at least one Badal system;

 al menos un espejo deformable;  at least one deformable mirror;

 al menos una lente sintonizable;  at least one tunable lens;

 al menos un modulador espacial de luz;  at least one spatial light modulator;

40  al menos una lente móvil. 40  at least one movable lens.

La combinación del sub-sistema de reducción de la magnitud del astigmatismo y del subsistema de reducción de las aberraciones de desenfoque es adecuada para reducir aún más The combination subsystem reduction in the magnitude of astigmatism and subsystem for reducing aberrations blur is appropriate to further reduce

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la magnitud de la aberración presente en el haz de luz y así poder utilizar un mismo subsistema de codificación del haz de luz y un mismo sub-sistema de decodificación de la imagen codificada, para una gran variedad de haces de luz con un gran rango de variación en cuanto a la magnitud de las aberraciones de astigmatismo y desenfoque. the magnitude of this light beam in the aberration and so can use the same encoding subsystem light beam and the same subsystem decoding the encoded image, for a variety of light beams with a wide range of variation in the magnitude of astigmatism aberrations and defocus. Sin la presencia 5 de estos dos sub-sistemas, el sub-sistema de codificación del haz de luz debería introducir una codificación en el haz incidente que dependiera de la magnitud del mismo. 5 without the presence of these two sub-systems, the sub-coding system of the light beam should introduce coding in the incident beam that depended on the magnitude. Esta estrategia forzaría a medir oa determinar teórica o numéricamente el sub-sistema de decodificación de la imagen codificada para cada una de las posibles codificaciones que se vayan a introducir en el haz de luz, ya almacenar todos los posibles sub-sistemas de This strategy would force measured or determined theoretically or numerically subsystem decoding the encoded image for each of the possible encodings that are to be introduced in the light beam, and storing all possible sub-systems

10 decodificación para escoger en cada caso el correspondiente a la codificación empleada en un determinado momento. 10 decoding to choose in each case corresponding to the encoding used at a given time.

Así, el haz de luz incidente en el sistema, es decir el proveniente de la retina del ojo, es parcialmente corregido en sus términos de astigmatismo y desenfoque mediante el subsistema de reducción de la magnitud del astigmatismo y el sub-sistema de reducción de las 15 aberraciones de desenfoque respectivamente, y codificado mediante el sub-sistema de codificación del haz de luz, para conseguir una respuesta del sistema de acuerdo con la invención sustancialmente invariante a las aberraciones presentes en el haz de luz. Thus, the incident light beam in the system, ie from the retina of the eye, is partially corrected in terms of astigmatism and defocusing by subsystem reduction in the magnitude of astigmatism and subsystem reduction 15 defocus aberrations respectively, and coded by the sub-coding system of the light beam to get a system response according to the substantially invariant for aberrations in the beam of light invention. Este haz de luz es recogido mediante el sub-sistema de conversión del haz de luz codificado, en una imagen codificada. This light beam is collected by the sub-system conversion beam coded in a coded picture. La imagen codificada proporciona por este sub-sistema es The encoded image provided by this sub-system is

20 posteriormente decodificada por el sub-sistema de decodificación. 20 subsequently decoded by the decoding sub-system.

Por lo tanto, se consigue que el sub-sistema de decodificación, una vez caracterizado, sea independiente de las aberraciones presentes en el haz de luz proveniente de la retina y de las configuraciones del sub-sistema de reducción de la magnitud del astigmatismo y del subsistema de reducción de las aberraciones de desenfoque. Thus, it is achieved that the sub-decoding system, once characterized, independent of the aberrations present in the light beam from the retina and configurations sub-system reduction of the magnitude of astigmatism and subsystem reducing aberrations blur.

25 De acuerdo con una realización de la invención, el sistema puede comprender un conjunto óptico dispuesto entre el ojo y un sub-sistema seleccionado de entre el sub-sistema de reducción del astigmatismo, el sub-sistema de codificación del haz de luz y el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque, estando adaptado este conjunto óptico para dirigir el haz de luz proveniente de la retina de ojo hacia el sub-sistema seleccionado. 25 According to an embodiment of the invention, the system may comprise an arranged optical assembly between the eye and a sub-system selected from the sub-system reduction of astigmatism, the sub-coding system of the light beam and sub-reduction system aberrations blur, this optical assembly being adapted to direct the beam of light from the retina of the eye to the sub-system selected.

30 La disposición de estos tres sub-sistemas (el sub-sistema de reducción del astigmatismo, el sub-sistema de codificación del haz de luz y el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque) dentro del sistema también puede ser variante, tal como sucedía con la combinación de únicamente dos sub-sistemas (el sub-sistema de reducción del astigmatismo y el sub-sistema de codificación del haz de luz). 30 The arrangement of these three sub-systems (sub-system reduction of astigmatism, the sub-coding system of the light beam and the sub-system for reducing aberrations blur) in the system can also be variant, as was the case with the combination of only two sub-systems (sub-system reduction of astigmatism and the sub-coding system of the light beam). Así, de acuerdo con el Thus, according to the

35 orden en el que estén dispuestos estos sub-sistemas dentro del sistema, este conjunto óptico, si es requerido, podría estar dispuesto entre: 35 in order willing these sub-systems within the system, this optical assembly, if required, may be provided between:

 el ojo y el sub-sistema de reducción del astigmatismo;  the eye and the sub-system reduction of astigmatism;

 el ojo y el sub-sistema de codificación del haz de luz;  the eye and the sub-coding system of the light beam;

 el ojo y el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque.  the eye and the sub-system for reducing aberrations blur.

40 Por otro lado, el sistema puede comprender también al menos un conjunto óptico dispuesto entre dos sub-sistemas seleccionados de entre el sub-sistema de reducción del astigmatismo, el sub-sistema de codificación del haz de luz y el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque, estando adaptado este conjunto óptico para dirigir el haz de luz desde un sub-sistema hacia el otro sub-sistema. 40 Furthermore, the system may also comprise at least one provided optical assembly between two selected from the sub-system reduction of astigmatism, the sub-coding system of the light beam and the sub-system reduction sub-systems defocus aberrations, the optical assembly being adapted to direct the beam of light from a sub-system to the other sub-system.

45 De este modo, y nuevamente dependiendo de la disposición de los sub-sistemas dentro del sistema, pueden darse multitud de combinaciones con este conjunto óptico. 45 Thus, and again depending on the arrangement of the sub-systems within the system, there may be many combinations with the optical assembly. Así, por ejemplo, si el primer sub-sistema dispuesto dentro del sistema es el sub-sistema de reducción del astigmatismo, el conjunto óptico, si es requerido, podría estar dispuesto entre: For example, if the first sub-system disposed within the sub-system is the reduction system astigmatism, the optical assembly, if required, it may be provided between:

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 el sub-sistema de reducción del astigmatismo y el sub-sistema de codificación del haz de luz;  sub-system reduction of astigmatism and the sub-coding system of the light beam; o or

 el sub-sistema de reducción del astigmatismo y el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque.  sub-system reduction of astigmatism and the sub-system for reducing aberrations blur.

En el primero de los casos planteados también podría disponerse otro conjunto óptico (que puede tener una configuración diferente al conjunto óptico) entre el sub-sistema de codificación del haz de luz y el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque, mientras que en el segundo de los casos planteados, podría disponerse este otro conjunto óptico entre el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque y el sub-sistema de codificación del haz de luz. In the first case raised could also be provided another optical system (that may have a different configuration the optical assembly) between the sub-coding system of the light beam and the sub-system for reducing aberrations blur while in the second case raised, this could be arranged between the other optical assembly sub-reduction system aberrations and defocus sub-coding system of the light beam.

En caso que el primer sub-sistema dispuesto dentro del sistema sea el sub-sistema de codificación del haz de luz, el conjunto óptico, si es requerido, podría estar dispuesto entre: If the first sub-system disposed within the system the sub-coding system of the light beam, the optical assembly, if required, may be provided between:

 el sub-sistema de codificación del haz de luz y el sub-sistema de reducción del astigmatismo;  the sub-coding system of the light beam and the sub-system reduction of astigmatism; o or

 el sub-sistema de codificación del haz de luz y el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque.  the sub-coding system of the light beam and the sub-system reduction defocus aberrations.

En el primero de los casos planteados también podría disponerse otro conjunto óptico (que puede tener una configuración diferente al conjunto óptico) entre el sub-sistema de reducción del astigmatismo y el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque, mientras que en el segundo de los casos planteados, podría disponerse este otro conjunto óptico entre el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque y el sub-sistema de reducción del astigmatismo. In the first case raised could also be provided another optical system (that may have a different configuration the optical assembly) between the sub-system reduction of astigmatism and the sub-system for reducing aberrations blur, while the second case raised, this could be arranged between the other optical assembly sub-reduction system aberrations and sub-blur reduction system astigmatism.

Finalmente, si el primer sub-sistema dispuesto dentro del sistema es el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque, el conjunto óptico, si es requerido, podría estar dispuesto entre: Finally, if the first sub-system disposed within the sub-system is the reduction system aberrations blur, the optical assembly, if required, may be provided between:

 el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque y el sub-sistema de codificación del haz de luz;  sub-reduction system aberrations and defocus sub-coding system of the light beam; o or

 el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque y el sub-sistema de reducción del astigmatismo.  sub-reduction system aberrations and sub-blur reduction system astigmatism.

En el primero de los casos planteados también podría disponerse otro conjunto óptico (que puede tener una configuración diferente al conjunto óptico) entre el sub-sistema de codificación del haz de luz y el sub-sistema de reducción del astigmatismo, mientras que en el segundo de los casos planteados, podría disponerse este otro conjunto óptico entre el sub-sistema de reducción del astigmatismo y el sub-sistema de codificación del haz de luz. In the first case raised could also be provided another optical system (that may have a different configuration the optical assembly) between the sub-coding system of the light beam and the sub-system reduction of astigmatism, while the second of the cases illustrated, could be provided that other set between the optical sub-system and the reduction of astigmatism sub-coding system of the light beam.

Además, el sistema puede comprender un conjunto óptico dispuesto entre un sub-sistema seleccionado de entre el sub-sistema de reducción del astigmatismo, el sub-sistema de codificación del haz de luz y el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque, y el sub-sistema de conversión, estando adaptado este conjunto óptico para dirigir el haz de luz desde el sub-sistema seleccionado hacia el sub-sistema de conversión. Furthermore, the system may comprise an arranged optical assembly between a sub-system selected from the sub-system reduction of astigmatism, the sub-coding system of the light beam and the sub-system for reducing aberrations blur, and conversion sub-system, this optical assembly being adapted to direct the light beam from the selected sub-sub-system to the conversion system.

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Nuevamente, dependiendo de la disposición de cada uno de los tres sub-sistemas dentro del sistema (es decir, dependiendo del sub-sistema que esté dispuesto como última etapa dentro del sistema general), podría disponerse el conjunto óptico, si es requerido, entre: Again, depending on the arrangement of each of the three sub-systems within the system (ie, depending on the sub-system step is arranged as the last in the overall system), it could provide the optical assembly, if required, between :

 el sub-sistema de reducción del astigmatismo y el sub-sistema de conversión;  sub-system reduction of astigmatism and conversion sub-system;

 el sub-sistema de codificación del haz de luz y el sub-sistema de conversión;  the sub-coding system of the light beam and the sub-conversion system;

 el sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque y el sub-sistema de conversión.  sub-reduction system aberrations defocus and conversion sub-system.

El sistema de acuerdo con la invención puede comprender además un sub-sistema adaptado para iluminar la retina del ojo, siendo generado el haz de luz proveniente de la retina del ojo como respuesta a la acción de este sub-sistema de iluminación. The system according to the invention may further comprise a sub-system adapted to illuminate the retina of the eye, being generated light beam from the retina in response to the action of this sub-lighting system. El sub-sistema de iluminación puede comprender un sistema generador de un haz de luz o un sistema generador de fluorescencia. The illumination subsystem may comprise a generator system of a light beam or a generator fluorescence system. En ambos casos, el resultado final es la generación de un haz de luz procedente de la retina del ojo, que lo atraviesa, lo cual provoca que la imagen de la retina sea degradada por diferentes aberraciones presentes en el ojo, cuyas aberraciones pueden ser dinámicas y/o estáticas de bajo y/o alto orden. In both cases, the end result is the generation of a beam of light from the retina, passing through it, which causes the retinal image is degraded by different aberrations present in the eye, whose aberrations can be dynamic static and / or low and / or high order.

De acuerdo con un segundo aspecto, la invención proporciona un procedimiento para obtener al menos una imagen, por ejemplo de alta resolución, de la retina de un ojo, que comprende: According to a second aspect, the invention provides a method for obtaining at least one image, for example high resolution of the retina of an eye, comprising:

 reducir la magnitud del astigmatismo presente en al menos un haz de luz proveniente de la retina del ojo;  reduce the magnitude of astigmatism present in at least a beam of light from the retina of the eye;

 codificar el haz de luz proveniente de la retina del ojo;  encode the light beam from the retina of the eye;

 convertir el haz de luz codificado en una imagen codificada;  convert the light beam into an encoded image coded;

 decodificar la imagen codificada de la retina del ojo.  decode the encoded image of the retina.

Además, el procedimiento puede comprender reducir las aberraciones de desenfoque presentes en el haz de luz proveniente de la retina del ojo. Furthermore, the method may comprise blur reduce aberrations present in the light beam from the retina.

De este modo, el procedimiento para obtener al menos una imagen de la retina de un ojo puede comprender recoger la luz procedente del ojo y aplicarle una corrección de astigmatismo y desenfoque para eliminar o reducir significativamente estas aberraciones producidas por el ojo; Thus, the procedure for obtaining at least one image of the retina of an eye may comprise collecting the light from the eye and apply a correction for astigmatism and defocus to eliminate or significantly reduce these aberrations caused by the eye; codificar el haz de luz resultante para obtener una imagen invariante a aberraciones; encode the resultant light beam to obtain an invariant image aberrations; capturar la radiación resultante para convertirla en una imagen codificada; capturing the resulting radiation to convert it into a coded picture; y decodificar la imagen codificada para obtener una imagen de la retina del ojo, sin aberraciones. and decoding the encoded image to obtain an image of the retina, without aberrations. Todo ello da como resultado la posibilidad de obtener imágenes de alta resolución de la retina de un ojo para distintos sujetos con errores refractivos muy dispares. All this results in the possibility of obtaining high-resolution images of the retina of an eye for different subjects with very different refractive errors.

De acuerdo con una realización, el procedimiento puede comprender también iluminar la retina del ojo, siendo generado el haz de luz proveniente de la retina del ojo como respuesta a esta acción. According to one embodiment, the process may comprise also illuminate the retina of the eye, being generated light beam from the retina in response to this action.

De acuerdo con otro aspecto, la invención proporciona un producto de programa informático que comprende instrucciones de programa para provocar que un sistema de computación realice el procedimiento para obtener al menos una imagen (por ejemplo, en alta resolución) de la retina de un ojo, según se ha descrito anteriormente. According to another aspect, the invention provides a computer program product comprising program instructions for causing a computer system perform the procedure for at least one image (for example, high resolution) of the retina of an eye, as it described above.

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Dicho programa informático puede estar almacenado en unos medios de almacenamiento físico, tales como unos medios de grabación, una memoria de ordenador, o una memoria de solo lectura, o puede ser portado por una onda portadora, tal como eléctrica u óptica. Such software can be stored in a physical storage media such as a recording means, a computer memory or a read only memory, or may be carried by a carrier wave such as electrical or optical.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Throughout the description and claims the word "comprises" and its variants are not intended to exclude other technical features, additives, components or steps. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. To those skilled in the art, other objects, advantages and features of the invention will emerge partly from the description and partly from the practice of the invention. Los ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. The examples and drawings are provided by way of illustration, and are not intended to be limiting of the present invention. Los signos numéricos relativos a los dibujos y colocados entre paréntesis en una reivindicación, son solamente para intentar aumentar la comprensión de la reivindicación, y no deben ser interpretados como limitantes del alcance de la protección de la reivindicación. The numerical signs relating to the drawings and placed between parentheses in a claim, are only an attempt to increase the understanding of the claim and shall not be construed as limiting the scope of protection of claim. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas. Furthermore, the present invention covers all possible combinations of particular and preferred embodiments set forth herein.

Otros objetos, ventajas y características de realizaciones de la invención se pondrán de manifiesto para el experto en la materia a partir de la descripción, o se pueden aprender con la práctica de la invención. Other objects, advantages and features of embodiments of the invention will become apparent to those skilled in the art from the description, or may be learned with the practice of the invention.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

A continuación se describirán realizaciones particulares de la presente invención a título de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales: Particular embodiments of the present invention by way of non-limiting example is described with reference to the accompanying drawings, in which:

La Figura 1 muestra un diagrama de bloques de una posible realización de un sistema para obtener imágenes de la retina de un ojo, de acuerdo con la invención; Figure 1 shows a block diagram of a possible embodiment of a system for imaging the retina of an eye, according to the invention;

La Figura 2 muestra un diagrama esquemático de una posible realización del sub-sistema de reducción del astigmatismo que puede estar comprendido en el sistema de la Figura 1; Figure 2 shows a schematic diagram of a possible embodiment of sub-system reduction of astigmatism that can be comprised in the system of Figure 1;

La Figura 3 muestra un interferograma de la fase generada por una realización del subsistema de codificación del haz de luz proveniente de la retina de un ojo, pudiendo estar comprendido este sub-sistema en el sistema de la Figura 1; Figure 3 shows an interferogram phase generated by an embodiment of the encoding subsystem of the light beam from the retina of an eye, it being understood this subsystem in the system of Figure 1;

La Figura 4 muestra un diagrama esquemático de una posible realización del sub-sistema de reducción de las aberraciones de desenfoque presentes en el haz de luz, pudiendo estar comprendido este sub-sistema en el sistema mostrado en la Figura 1; Figure 4 shows a schematic diagram of a possible embodiment of sub-system reduction defocus aberrations present in the beam, it being understood this sub-system in the system shown in Figure 1;

La Figura 5 muestra un diagrama esquemático de una posible realización de un sistema de acuerdo con la invención, en el que el sub-sistema de conversión es un retinógrafo; Figure 5 shows a schematic diagram of a possible embodiment of a system according to the invention, in which the conversion sub-system is a fundus camera;

La Figura 6 muestra un diagrama esquemático de una posible realización de un sistema para obtener imágenes de la retina de un ojo, de acuerdo con la invención; Figure 6 shows a schematic diagram of a possible embodiment of a system for imaging the retina of an eye, according to the invention;

La Figura 7 muestra una serie de imágenes de la respuesta de impulso del sistema cuando se disponen en su entrada diferentes ojos con diferentes errores refractivos (aberraciones); Figure 7 shows a series of images of the impulse response of the system when disposed in its different input eyes with different refractive errors (aberrations);

La Figura 8 muestra diferentes imágenes que representan la variación temporal de la respuesta de impulso de un ojo con aberraciones, las correspondientes imágenes de la retina del ojo degradadas por las aberraciones del ojo, y las correspondientes imágenes proporcionadas por una posible realización del sistema de acuerdo con la invención; Figure 8 shows different images representing the temporal variation of the impulse response of an aberrated eye, the corresponding images of the retina of degraded by aberrations of the eye eye, and the corresponding images provided by a possible embodiment of the system according with the invention;

La Figura 9 muestra diferentes imágenes que representan la respuesta de impulso de diferentes aberraciones oculares, la imagen degradada por las aberraciones, y la imagen proporcionada por una posible realización del sistema de acuerdo con la invención, para tres aberraciones oculares distintas. Figure 9 shows different images representing different impulse response of ocular aberrations, the image degraded by aberrations, and the image provided by a possible embodiment of the system according to the invention for three different ocular aberrations.

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DESCRIPCIÓN DETALLADA DE REALIZACIONES PARTICULARES DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS

A continuación se realizará la descripción de una posible realización preferida de la invención, en la que, tal como puede verse en la Figura 1, el sistema 100 para obtener imágenes en alta resolución de la retina de un ojo 101 de, por ejemplo, un sujeto puede comprender un primer conjunto óptico 103 que tiene como objetivo capturar al menos un haz de luz H que emana del ojo 101, siendo este haz de luz H el resultado de iluminar el ojo mediante un sub-sistema 102 de iluminación. A description of a possible preferred embodiment of the invention, in which, as shown in Figure 1, the system 100 to obtain high resolution images of the retina of an eye 101 is performed, for example, a subject may comprise a first optical assembly 103 aims to capture at least one light beam emanating from the eye H 101, and this light beam H the result of illuminating the eye through a sub-system 102 lighting. La iluminación del ojo puede conseguirse, por ejemplo, por fluorescencia oa partir de la generación de un haz de luz dirigido hacia la retina del ojo. The illumination of the eye can be achieved, for example, by fluorescence or from generating a light beam directed toward the retina of the eye. El haz de luz H que proviene de la retina del ojo (ya partir del cual se obtendrá su imagen) presenta una degradación de la imagen de la retina debida a aberraciones presentes en el ojo, generándose esta degradación cuando el haz de luz H atraviesa el ojo. The light beam H coming from the retina (and from which the image will be obtained) has a degradation retinal image due to aberrations present in the eye, generating this degradation when the light beam H passes through the eye. Estas aberraciones del ojo pueden ser estáticas y/o dinámicas, de bajo y/o de alto orden, y deben ser corregidas. These aberrations of the eye can be static and / or dynamic, low and / or high order, and must be corrected.

El sistema 100 puede comprender además, como primera herramienta para reducir la degradación de la imagen de la retina descrita, un sub-sistema 104 (que puede ser de naturaleza óptica) adaptado para reducir la magnitud del astigmatismo presente en el haz de luz H proveniente de la retina y que se genera en el haz de luz H al atravesar el ojo 101. Este haz de luz H llega a este sub-sistema por la acción del primer conjunto óptico 103, que dirige el haz de luz que captura proveniente de la retina del ojo hacia el sub-sistema de reducción de la magnitud del astigmatismo. The system 100 may further comprise, as a first tool to reduce image degradation of the retina described, a sub-system 104 (which may be optical in nature) adapted to reduce the magnitude of the astigmatism present in the light beam H from of the retina and which is generated in the light beam H to pass through the eye 101. this light beam H reaches this sub-system by action of the first optical assembly 103, which directs the light beam from the catch retina of the eye into the sub-system reduction of the magnitude of astigmatism. Más concretamente, en la presente realización, el conjunto óptico 103 conjuga el plano de la pupila del ojo 101 con un plano en el que se sitúa el sub-sistema 104 de reducción de la magnitud del astigmatismo presente en el frente de ondas. More specifically, in the present embodiment, the optical assembly 103 combines the plane of the pupil of the eye 101 with a plane in which the sub-system 104 to reduce the magnitude of astigmatism present in the wavefront is located. En este punto es importante destacar que la modificación de la fase en el plano de la pupila conlleva la codificación de la imagen de la retina. At this point it is important to note that changing the phase in the pupil plane associated encoding the image of the retina.

Además, el sistema 100 puede comprender también un segundo conjunto óptico 105 adaptado para dirigir el haz de luz proveniente del sub-sistema 104 de reducción del astigmatismo, hacia un sub-sistema 106 de codificación del haz de luz, el cual también puede ser de naturaleza óptica. In addition, system 100 may also comprise a second optical assembly 105 adapted to direct the beam of light from the sub-system 104 to reduce astigmatism to a sub-system 106 encoding the light beam, which can also be optical nature. En este caso, este segundo conjunto óptico 105 conjuga el plano de la imagen de la pupila del ojo 101 con el plano donde se encuentra el sub-sistema 106 de codificación del haz de luz, encargado de codificar el frente de onda para aumentar sensiblemente la insensibilidad de la función de transferencia óptica (OTF) frente a variaciones en el frente de onda. In this case, the second optical assembly 105 combines the image plane of the pupil of the eye 101 with the plane where the sub-system 106 encoding the light beam is in charge of coding the wavefront to increase substantially the insensitivity of the optical transfer function (OTF) against variations in the wavefront.

Por otro lado, el sistema puede comprender también un tercer conjunto óptico 107 adaptado para dirigir el haz de luz H proveniente del sub-sistema 106 de codificación del haz de luz, hacia un sub-sistema 108 (que puede ser de naturaleza óptica) de reducción de las aberraciones de desenfoque (como segunda herramienta para reducir la degradación de la imagen de la retina debida a aberraciones presentes en el ojo, tal como se ha comentado anteriormente) presentes también en el haz de luz H al atravesar el ojo. Furthermore, the system may also comprise a third optical assembly 107 adapted to direct the light beam H from the sub-system 106 encoding the light beam, to a sub-system 108 (which may be optical in nature) of reducing aberrations blur (as second tool to reduce image degradation of the retina due to aberrations present in the eye, as discussed above) also present in the light beam passing through the eye H. Más concretamente este tercer conjunto óptico 107 tiene como objetivo conjugar el plano imagen de la pupila del ojo con el sub-sistema 108 de reducción de las aberraciones de desenfoque presentes en el frente de onda. More specifically this third optical assembly 107 aims to combine the image plane of the pupil of the eye with the sub-system 108 to reduce the aberrations present in the defocus wavefront.

El sistema 100 de acuerdo con la presente realización preferida puede comprender además un cuarto conjunto óptico 109 adaptado para dirigir el haz de luz H proveniente del subsistema 108 de reducción de las aberraciones de desenfoque, hacia un sub-sistema 110 de conversión del haz de luz codificado, en una imagen codificada. The system 100 according to the present preferred embodiment may further comprise a fourth optical assembly 109 adapted to direct the light beam H from subsystem 108 reducing aberrations blur, to a conversion subsystem 110 of the light beam coded in a coded picture. Más concretamente, este cuarto conjunto óptico 109 tiene como objetivo dirigir el haz de luz H con el frente de onda modificado por los sub-sistemas y conjuntos ópticos descritos anteriormente, hacia el subsistema 110 de conversión del haz de luz codificado, en una imagen codificada. More specifically, this fourth optical assembly 109 is intended to direct the light beam H to the wavefront modified by the sub-systems and optical assemblies described above, to the subsystem 110 beam conversion coded light, in a coded image .

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Finalmente, el sistema puede comprender un sub-sistema 111 de decodificación de la imagen codificada de la retina del ojo, para decodificar computacionalmente la imagen codificada. Finally, the system may comprise a sub-system 111 decoding the encoded image of the retina of the eye, to decode the encoded image computationally.

Por consiguiente, el sistema 100 para obtener una imagen en alta resolución de la retina de un ojo puede comprender los siguientes elementos: Accordingly, the system 100 to obtain a high resolution image of the retina of an eye may comprise the following elements:

 el primer conjunto óptico 103 adaptado para capturar al menos un haz de luz H que emana del ojo 101 y dirigirlo hacia el sub-sistema 104 de reducción de la magnitud de astigmatismo presente en el haz de luz H;  the first optical assembly 103 adapted to capture at least one light beam emanating from the eye H 101 and direct it to the sub-system 104 to reduce the magnitude of astigmatism present in the light beam H;

 el sub-sistema 104 de reducción de la magnitud de astigmatismo;  the sub-system 104 to reduce the magnitude of astigmatism;

 el segundo conjunto óptico 105 adaptado para dirigir el haz de luz H proveniente del sub-sistema 104 de reducción del astigmatismo, hacia el sub-sistema 106 de codificación del haz de luz;  the second optical assembly 105 adapted to direct the light beam H from the sub-system 104 astigmatism reduction, to the sub-system 106 encoding the light beam;

 el sub-sistema 106 de codificación del haz de luz;  the sub-system 106 encoding the light beam;

 el tercer conjunto óptico 107 adaptado para dirigir el haz de luz proveniente del subsistema 106 de codificación del haz de luz H, hacia el sub-sistema 108 de reducción de las aberraciones de desenfoque;  the third optical assembly 107 adapted to direct the light beam from subsystem 106 of coding of the light beam H, subsystem 108 to reduce aberrations blur;

 el sub-sistema 108 de reducción de las aberraciones de desenfoque;  the sub-system 108 for reducing aberrations blur;

 el cuarto conjunto óptico 109 adaptado para dirigir el haz de luz H proveniente del sub-sistema 108 de reducción de las aberraciones de desenfoque, hacia el subsistema 110 de conversión del haz de luz codificado, en una imagen codificada;  the fourth optical assembly 109 adapted for directing the light beam from H subsystem 108 reducing aberrations blur, to conversion subsystem 110 light beam coded in a coded picture;

 el sub-sistema 110 de conversión del haz de luz codificado, en una imagen codificada;  the sub-system 110 converting the light beam coded in a coded picture;

 el sub-sistema 111 de decodificación de la imagen codificada de la retina del ojo.  the sub-system 111 decoding the encoded image of the retina.

En este punto, es importante destacar que la presencia de los conjuntos ópticos 103, 105, 107, 109 no siempre es necesaria. At this point, it is important that the presence of the optical assemblies 103, 105, 107, 109 is not always necessary. Así, en una posible realización, el sistema puede no comprender ningún de los conjuntos ópticos descritos, en otra realización puede comprender al menos uno de los conjuntos ópticos descritos, mientras que en otra posible realización el sistema puede comprender la totalidad de los conjuntos ópticos descritos. Thus, in one possible embodiment, the system can not understand any of the described optical assemblies in another embodiment can comprise at least one of the optical assemblies described, whereas in another possible embodiment the system may comprise all the optical assemblies described .

Del mismo modo, también es importante destacar que la presencia en el sistema 100 del sub-sistema 108 de reducción de las aberraciones de desenfoque no siempre es necesaria, aunque su presencia mejora ostensiblemente el rendimiento del sistema al reducir aún más la degradación de la imagen de la retina producida por las aberraciones presentes en el ojo, e incluso en el propio sistema. Similarly, it is also important to note that the presence in the system 100 of the sub-system 108 for reducing aberrations blur is not always necessary, but their presence significantly improves system performance by further reducing the image degradation retinal produced by aberrations present in the eye, and even in the system itself.

El sub-sistema 104 de reducción de la magnitud del astigmatismo puede presentar cualquier configuración adecuada para conseguir el objetivo dentro del sistema 100. Así, por ejemplo, este sub-sistema 104 puede comprender al menos uno de los siguientes elementos (o una combinación de ellos), los cuales se describen a modo de ejemplo no limitativo: The sub-system 104 to reduce the magnitude of astigmatism may have any suitable configuration to achieve the target within the system 100. For example, this sub-system 104 may comprise at least one of the following (or a combination of them), which are described by way of non-limiting example:

 al menos una lente esferotórica;  at least one esferotórica lens;

 al menos una lente esferocilíndrica;  at least one spherocylindrical lens;

 al menos un espejo tórico;  at least one toric mirror;

imagen21 imagen21

 al menos una pantalla de cristal líquido;  at least one liquid crystal display;  al menos una lámina de fase;  at least one phase plate;  al menos un espejo deformable;  at least one deformable mirror;  al menos un modulador espacial de luz.  at least one spatial light modulator.

5 La Figura 2 muestra un diagrama esquemático de una posible realización de un sub-sistema 104 de reducción de la magnitud del astigmatismo. 5 Figure 2 shows a schematic diagram of a possible embodiment of a subsystem 104 for reducing the magnitude of astigmatism. En esta posible realización, el subsistema puede comprender un par de lentes esferotóricas 200 201 montadas en dos soportes (no mostrados) que pueden rotar solidariamente y de forma individual, así como desplazarse longitudinal y transversalmente. In this possible embodiment, the subsystem may comprise a pair of lenses 200,201 esferotóricas mounted on two supports (not shown) which are rotatable jointly and individually, and move longitudinally and transversely. Con la rotación de una lente respecto a la otra With the rotation of a lens relative to each other

10 se generan distintas magnitudes de astigmatismo, mientras que con la rotación del conjunto 10 different magnitudes of astigmatism are generated while the rotation of the assembly

se orienta el astigmatismo generado al ángulo que convenga. astigmatism generated at the angle appropriate targets. El sub-sistema 106 de codificación del haz de luz H puede presentar también cualquier configuración adecuada para conseguir su objetivo dentro del sistema 100. Así, por ejemplo, este sub-sistema 106 puede comprender al menos uno de los siguientes elementos (o unas The sub-system 106 encoding the light beam H can also be any suitable configuration to achieve this objective in the system 100. For example, this sub-system 106 may comprise at least one of the following (or a

15 combinación de ellos), los cuales se describen a modo de ejemplo no limitativo:  al menos un espejo deformable; 15 combination), which are described by way of non-limiting example:  at least one deformable mirror;  al menos una pantalla de cristal líquido;  at least one liquid crystal display;  al menos una lámina de fase;  at least one phase plate;  al menos un elemento dispersor;  at least one dispersing element;

20  al menos una máscara de transmitancia variable; 20  at least one variable transmittance mask;  al menos un sub-sistema de codificación de frente de onda (wavefront coding).  at least one sub-coding system wavefront (wavefront coding). La Figura 3 muestra un ejemplo del interferograma de la fase generada por una posible realización particular del sub-sistema 106 de codificación del haz de luz. Figure 3 shows an example of the interferogram phase generated by a possible specific embodiment of the sub-system 106 encoding the light beam. La fase generada, a modo de ejemplo, se corresponde con la expresión: The phase generated, for example, corresponds to the expression:

2 22 2 22

25 17x 3  y 3  3xy  yx  25 17x 3 and 3    3xy yx 

Por otro lado, el sub-sistema 108 de reducción de las aberraciones de desenfoque puede presentar también cualquier configuración adecuada para conseguir su objetivo dentro del sistema 100. Así, por ejemplo, este sub-sistema 108 puede comprender al menos uno de los siguientes elementos (o unas combinación de ellos), los cuales se describen a modo de Furthermore, the sub-system 108 for reducing aberrations blur may also have any suitable configuration to achieve this objective in the system 100. For example, this sub-system 108 may comprise at least one of the following elements (or a combination thereof), which are described by way of

30 ejemplo no limitativo:  al menos una lente esférica; 30 nonlimiting example:  at least one spherical lens;  al menos un espejo esférico;  at least one spherical mirror;  al menos una pantalla de cristal líquido;  at least one liquid crystal display;  al menos una lámina de fase;  at least one phase plate;

35  al menos un sistema de Badal; 35  at least one Badal system;

imagen22 imagen22

imagen23 imagen23

5 5

10 10

15 fifteen

20 twenty

25 25

30 30

 al menos un espejo deformable;  at least one deformable mirror;

 al menos una lente sintonizable;  at least one tunable lens;

 al menos un modulador espacial de luz;  at least one spatial light modulator;

 al menos una lente móvil.  at least one movable lens. En la Figura 4 se muestra una posible realización de un sub-sistema 108 de reducción de las aberraciones de desenfoque. In Figure 4 a possible embodiment of a subsystem 108 for reducing aberrations it blur is shown. La realización, a modo de ejemplo, representa un sistema Badal en el que al menos un haz de luz H se hace pasar por un espejo 400, una lente 401, una lente 404, y un juego de dos espejos 402 y 403 que se mueven solidariamente alejándose o acercándose al par de lentes 401 y 404 con el fin de modificar la vergencia del haz de luz H proveniente de la retina del ojo a la salida de la lente 404 respecto a la que presentaba a la entrada de la lente 401. Performing, for example, represents a Badal system in which at least one light beam H is passed through a mirror 400, a lens 401, a lens 404, and a set of two mirrors 402 and 403 that move jointly away from or towards the pair of lenses 401 and 404 in order to modify the vergence of the light beam H from the retina to the output of the lens 404 relative to that presented at the input of the lens 401.

Por lo que respecta al sub-sistema 110 de conversión del haz de luz codificado, en una imagen codificada, obviamente también puede presentar cualquier configuración adecuada para conseguir su objetivo dentro del sistema 100. Así, por ejemplo, este sub-sistema 110 puede comprender al menos uno de los siguientes elementos (o unas combinación de ellos), los cuales se describen a modo de ejemplo no limitativo: With respect to sub-system 110 converting the light beam coded in a coded picture, can obviously also be any suitable configuration to achieve this objective in the system 100. For example, this sub-system 110 may comprise at least one of the following (or a combination thereof), which are described by way of non-limiting example:

 al menos una cámara con objetivo;  at least one camera object;

 al menos un oftalmoscopio;  at least one ophthalmoscope;

 al menos un retinógrafo;  at least one fundus camera;

 al menos una cámara Scheimpflug;  at least one Scheimpflug camera;

 al menos un sistema de tomografía de coherencia óptica;  at least one system optical coherence tomography;

 al menos un sistema de microscopía confocal;  at least one confocal microscopy system;

 al menos un sistema de imagen polarimétrica;  at least one image polarimetric system;

 al menos un sistema de angiografía;  at least one angiographic system;

 al menos un sistema de retinografía monocromática;  at least one monochromatic retinography system;

 al menos un biomicroscopio;  at least biomicroscope;

 al menos una lámpara de hendidura.  at least a slit lamp. Finalmente, una posible realización del sub-sistema 111 de decodificación de la imagen codificada puede implementarse mediante un filtro de Wiener: Finally, a possible embodiment of subsystem 111 decoding the encoded image can be implemented by a Wiener filter:

 *  *   I *H dec  (OH )H dec   * * I * H   dec  (OH) H dec

i dec  FFT  FFT dec i   FFT FFT imagen24 imagen24

2  2  imagen25 imagen25 imagen26 imagen26

2  2  imagen27 imagen27

H dec H dec H H dec dec

 

donde idec es la imagen decodificada, iFFT es la transformada de Fourier, I es el espectro de la imagen codificada, Hdec es la transformada de Fourier del decodificador, H es la transformada de Fourier de la respuesta de impulso del conjunto sistema óptico-ojo, O es la transformada de Fourier de la imagen geométrica del objeto observado,  es el parámetro de regularización del filtro de Wiener. where idec is the decoded image, iFFT is the Fourier transform, I is the spectrum of the encoded image, Hdec is the Fourier transform decoder, H is the Fourier transform of the impulse response of the whole optical-eye system, O is the Fourier transform of the geometrical image of the observed object,  it is the regularization parameter Wiener filter. De la ecuación anterior se desprende que cuanto más semejante sea H a Hdec mejor será la decodificación y por tanto la imagen será de mayor resolución espacial. The above equation shows that the more similar is H to Hdec better decoding and therefore the image will be higher spatial resolution.

imagen28 imagen28

La Figura 5 muestra, a modo de ejemplo, una posible realización del sistema 100 de la invención que comprende un sub-sistema 501 (que puede corresponderse con el subsistema 104 de la Figura 1) de reducción de la magnitud del astigmatismo, un sub-sistema 502 (que puede corresponderse con el sub-sistema 106 de la Figura 1) de codificación del haz de luz H, y un retinógrafo 500. Más concretamente, el sub-sistema 501 de reducción de la magnitud del astigmatismo y el sub-sistema 502 de codificación del haz de luz se integran en el retinógrafo 500, de manera que estos sub-sistemas 501, 502 se encargan de reducir la magnitud del astigmatismo del frente incidente (es decir, del haz de luz proveniente de la retina) en el retinógrafo y de la codificación del frente resultante para aumentar sensiblemente la insensibilidad de la función de transferencia óptica a variaciones en el frente de onda, mientras que el retinógrafo 500 (que a su vez es un sub-sistema 110 de conversión del ha Figure 5 shows, by way of example, a possible embodiment of the system 100 of the invention comprising a subsystem 501 (which may correspond to subsystem 104 of Figure 1) to reduce the magnitude of astigmatism, a sub system 502 (which may correspond to the sub-system 106 of Figure 1) coding of the light beam H, and fundus camera 500. More specifically, the sub-system 501 to reduce the magnitude of astigmatism and the sub-system 502 encoding the light beam are integrated in the fundus camera 500, so that these sub-systems 501, 502 are responsible for reducing the magnitude of astigmatism of the incident front (ie, the light beam from the retina) in the retinograph and encoding the resulting front to substantially increase the insensitivity of optical transfer function to variations in the wavefront, while the fundus camera 500 (which itself is a sub-system 110 has conversion z de luz codificado, en una imagen codificada, es decir, se trata de un sistema de captación de radiación) comprende también un sub-sistema 108 de reducción de las aberraciones de desenfoque. z coded light in a coded image, that is, it is a system capturing radiation) also comprises a sub-system 108 for reducing aberrations blur. La radiación capturada por el retinógrafo 500 es, a modo de ejemplo, decodificada mediante un filtro de Wiener 503 (que se corresponde con el subsistema 111 de decodificación de la imagen codificada). Radiation captured by the fundus camera 500 is, for example, decoded by a Wiener filter 503 (corresponding to the subsystem 111 decoding the encoded image).

En la Figura 6 se muestra, a modo de ejemplo, una posible realización preferida del sistema 100 para obtener una imagen en alta resolución de la retina de un ojo, de acuerdo con la invención. Figure 6 shows, by way of example, a possible preferred embodiment of the system 100 to obtain a high resolution image of the retina of an eye, according to the invention. En esta realización preferida, al menos un haz de luz H que emana del ojo (ya sea por fluorescencia o porque se “excita” la retina mediante al menos un haz de luz adecuado, en ambos casos por parte del sub-sistema de 102 de iluminación de la retina) se dirige hacia un espejo 601 (que puede corresponderse con el primer conjunto óptico 103 de la Figura 1), el cual redirige el haz de luz H hacia un sub-sistema 600 (que se corresponde con el sub-sistema 108 de reducción de las aberraciones de desenfoque de la Figura 1) de reducción de las aberraciones de desenfoque, que en esta realización consiste en un sistema Badal formado por los elementos 602, 603, 604, 605. El haz de luz H proveniente de este sub-sistema 600 de reducción de las aberraciones de desenfoque se propaga hasta llegar a un sub-sistema 606 de reducción de la magnitud de astigmatismo, que en esta posible realización consiste en un conjunto de lentes esferotóricas que pueden rotar independientemente para reducir In this preferred embodiment, at least one light beam H emanating from the eye (either fluorescence or because "excite" the retina by at least one beam suitable light, in both cases by the sub-system 102 illumination of the retina) is directed toward a mirror 601 (which may correspond to the first optical assembly 103 of Figure 1), which redirects the light beam H to a 600 sub-system (which corresponds to the sub-system 108 reduction of aberrations blur Figure 1) reduction of aberrations blur, which in this embodiment consists of a Badal system comprising the elements 602, 603, 604, 605. the light beam H from this sub-system 600 of reducing aberrations defocus spread up to a sub-system 606 to reduce the magnitude of astigmatism possible in this embodiment consists of a set of lenses that can rotate esferotóricas independently to reduce la magnitud del astigmatismo del frente que incide sobre él. the magnitude of astigmatism front incident upon it. El haz de luz H, tras pasar por el sub-sistema 606 de reducción de la magnitud de astigmatismo llega directamente a un sub-sistema 607 de codificación del haz de luz H, que en esta realización particular ya modo de ejemplo consiste en una lámina de fase que introduce una fase cubica de 17 micrómetros pico-valle. The light beam H, after passing through the sub-system 606 to reduce the magnitude of astigmatism reaches directly to a sub-system 607 encoding the light beam H, which in this particular embodiment and by way of example consists of a sheet phase introducing a cubic phase of 17 microns peak-valley. Tras pasar por este sub-sistema 607, el haz de luz H atraviesa un diafragma 608 y un par de lentes situadas foco a foco (609 y 611) entre las que se coloca un diafragma de campo 610. El par de lentes 609, 611 conjugan el plano donde está situado el sub-sistema 607 de codificación del haz de luz con la lente focalizadora 612, que hace imagen sobre el sub-sistema 613 de captura de radiación (que puede corresponderse con el sub-sistema 110 de conversión de la Figura 1) que en esta realización particular es una cámara CCD. After passing through this sub-system 607, the light beam H passes through a diaphragm 608 and a pair of lenses positioned to focus focus (609 and 611) including a field stop is positioned 610. lens pair 609, 611 combine the plane where there is the sub-system 607 encoding the light beam with the lens focuser 612, making image on sub-system 613 capture radiation (which may correspond to the sub-system 110 conversion Figure 1) which in this particular embodiment is a CCD camera. Posteriormente la imagen es decodificada mediante, ya modo de ejemplo, un filtro de Wiener 614 (que puede corresponderse con el sub-sistema 111 de decodificación de la imagen codificada, de la Figura 1). Subsequently the image is decoded using as an example a Wiener filter 614 (which may correspond to the sub-system 111 decoding the encoded image of Figure 1).

La Figura 7 pretende demostrar la importancia que tiene que el sistema de acuerdo con la invención comprenda el sub-sistema de reducción de la magnitud de astigmatismo y el subsistema de reducción de la magnitud del desenfoque presentes en el frente de onda. Figure 7 to demonstrate the importance of the system according to the invention comprises subsystem reduction in the magnitude of astigmatism and the subsystem reducing the magnitude of blur present in the wavefront. En la figura 7a se muestran una serie de imágenes de la respuesta de impulso del conjunto sistema óptico-ojo cuando a la entrada se colocan diferentes ojos con distintos errores refractivos. In Figure 7a a series of images of the impulse response set-eye optical system is input when different eyes are placed with different refractive errors.

imagen29 imagen29

imagen30 imagen30

Más concretamente, la Figura 7a1 esfera 0.32esf -1.40 cil; More specifically, Figure 7a1 -1.40 sphere 0.32esf cil; la Figura 7a2 -1.97 esf -1.40 cil; Figure 7a2 -1.97 -1.40 sph cyl; la Figura 7a3 +0.60 esf-4.42 cil; Figure 7a3 +0.60 sph-cyl 4.42; la Figura 7a4 –'.36 esf-0.38 cil. Figure 7a4 -. '0.38 36 sph-cyl.

En la figura 7b se muestra el decodificador (que se corresponde en este caso con la respuesta de impulso del sistema cuando estos sub-sistemas no alteran el frente de ondas) que se emplea para decodificar la imagen y obtener por tanto la imagen de alta resolución. In Figure 7b the decoder shown (corresponding in this case with the impulse response of the system when these sub-systems do not alter the wavefront) it used to decode the image and obtain both high resolution image . Se puede observar que la semejanza entre la respuesta de impulso del conjunto sistema óptico-ojo y el decodificador depende de la magnitud del desenfoque y astigmatismo. It can be seen that the similarity between the impulse response of the set-eye optical system and the decoder depends on the amount of defocus and astigmatism. De esta manera, se hace necesario disponer de estos sub-sistemas con el fin de reducir esta magnitud y mantenerla dentro de unos límites en los que la respuesta de impulso y el decodificador son semejantes. Thus, it becomes necessary to have these sub-systems in order to reduce this magnitude and keep within limits in which the impulse response and the decoder are similar. Garantizar esta semejanza es importante para conseguir una buena decodificación de la imagen. Ensure this similarity is important to get a good image decoding.

En la Figura 8 se muestra el comportamiento temporal del sistema. In Figure 8 the temporal behavior of the system is shown. En la fila superior se presenta la evolución temporal de la respuesta de impulso de un ojo con aberraciones. In the top row the temporal evolution of the impulse response of an aberrated eye is presented. En la fila central se muestra la imagen de la retina degradada por las aberraciones. In the middle row of the retina image degraded by aberrations shown. En la fila inferior se muestran las imágenes decodificadas o restauradas proporcionadas por una posible realización del sistema de acuerdo con la invención. In the bottom row the decoded or restored images provided by a possible embodiment of the system according to the invention are shown. Se puede apreciar que el sistema propuesto puede proporcionar imágenes de alta resolución en tiempo real sin necesidad de cambiar el decodificador a pesar de que cambien las aberraciones presentes en el ojo del paciente. It can be seen that the proposed system can provide high resolution images in real time without changing the decoder despite change aberrations present in the eye of the patient. Las imágenes de la retina presentadas subtienden un ángulo de 1.27º. The images of the retina presented subtend an angle of 1.27º.

En la Figura 9 se muestra la respuesta de impulso asociada a tres aberraciones oculares distintas, las imágenes del fondo de ojo degradadas por dichas aberraciones y las imágenes que proporciona el sistema propuesto. In Figure 9 the impulse response associated with three different ocular aberrations shown, fundus images degraded by these aberrations and images provided by the proposed system. En los tres casos se emplea el mismo decodificador. In all three cases the same decoder is used. Las imágenes de fondo de ojo presentadas subtienden un ángulo de 4.75º. The fundus images presented subtend an angle of 4.75º.

A pesar de que se han descrito aquí sólo algunas realizaciones y ejemplos particulares de la invención, el experto en la materia comprenderá que son posibles otras realizaciones alternativas y/o usos de la invención, así como modificaciones obvias y elementos equivalentes. Although described herein only some embodiments and particular examples of the invention, those skilled in the art will understand that other alternative embodiments and / or uses of the invention and obvious modifications and equivalent elements are possible. Además, la presente invención abarca todas las posibles combinaciones de las realizaciones concretas que se han descrito. Furthermore, the present invention encompasses all possible combinations of the particular embodiments described. Los signos numéricos relativos a los dibujos y colocados entre paréntesis en una reivindicación son solamente para intentar aumentar la comprensión de la reivindicación, y no deben ser interpretados como limitantes del alcance de la protección de la reivindicación. The numerical signs relating to the drawings and placed between parentheses in a claim are only an attempt to increase the understanding of the claim and shall not be construed as limiting the scope of protection of claim. El alcance de la presente invención no debe limitarse a realizaciones concretas, sino que debe ser determinado únicamente por una lectura apropiada de las reivindicaciones adjuntas. The scope of the present invention should not be limited to specific embodiments but should be determined only by a proper reading of the appended claims.

A pesar también de que las realizaciones descritas de la invención con referencia a los dibujos comprenden sistemas de computación y procesos realizados en sistemas de computación, la invención también se extiende a programas de ordenador, más particularmente a programas de ordenador en o sobre unos medios portadores, adaptados para poner la invención en práctica. A also Although the described embodiments of the invention with reference to the drawings comprise computer systems and processes performed in computer systems, the invention also extends to computer programs, more particularly to computer programs in or on carrier means , adapted for putting the invention into practice. El programa de ordenador puede estar en forma de código fuente, de código objeto o en un código intermedio entre código fuente y código objeto, tal como en forma parcialmente compilada, o en cualquier otra forma adecuada para usar en la implementación de los procesos de acuerdo con la invención. The computer program may be in source code form, object code or in intermediate code between source code and object code such as in partially compiled form, or in any other form suitable for use in the implementation of the processes according with the invention. El medio portador puede ser cualquier entidad o dispositivo capaz de portar el programa. The carrier may be any entity or device capable of carrying the program.

Por ejemplo, el medio portador puede comprender un medio de almacenamiento, tal como una ROM, por ejemplo un o una ROM semiconductora, o un medio de grabación magnético, por ejemplo un floppy disc o un disco duro. For example, the carrier may comprise a storage medium such as a ROM, for example a ROM or a semiconductor, or magnetic recording medium, for example a floppy disc or hard disk. Además, el medio portador puede ser un medio portador transmisible tal como una señal eléctrica u óptica que puede transmitirse vía cable eléctrico u óptico o mediante radio u otros medios. In addition, the carrier may be a transmissible carrier medium such as an electrical or optical signal can be transmitted via that electrical or optical cable or by radio or other means.

imagen31 imagen31

imagen32 imagen32

Cuando el programa de ordenador está contenido en una señal que puede transmitirse directamente mediante un cable u otro dispositivo o medio, el medio portador puede estar constituido por dicho cable u otro dispositivo o medio. When the computer program is contained in a signal that can be transmitted directly via cable or other device or means, the carrier may be constituted by such cable or other device or means.

Alternativamente, el medio portador puede ser un circuito integrado en el que está encapsulado (embedded) el programa de ordenador, estando adaptado dicho circuito integrado para realizar, o para usarse en la realización de, los procesos relevantes. Alternatively, the carrier may be an integrated circuit in which the computer program, said integrated circuit being adapted for performing, or for use in performing, the relevant processes is encapsulated (embedded).

Claims (16)

  1. imagen1 image 1
    imagen2 imagen2
    REIVINDICACIONES What is claimed
    1. Sistema (100) para obtener al menos una imagen de la retina de un ojo (101), caracterizado porque comprende: 1. System (100) for at least one image of the retina of an eye (101), characterized by comprising:
    5  un sub-sistema (104; 606) de reducción de la magnitud del astigmatismo presente en al menos un haz de luz (H) proveniente de la retina del ojo (101); 5  a sub-system (104; 606) for reducing the magnitude of astigmatism present in at least one light beam (H) from the retina (101);
     un sub-sistema (106; 607) de codificación del haz de luz (H) proveniente de la retina del ojo (101);  a sub-system (106; 607) coding the light beam (H) from the retina (101);
     un sub-sistema (110; 613) de conversión del haz de luz (H) codificado en una imagen codificada;  a sub-system (110; 613) for converting the light beam (H) coded in a coded picture;
     un sub-sistema (111; 614) de decodificación de la imagen codificada de la retina del ojo (101).  a sub-system (111; 614) decoding the encoded image of the retina (101).
    10 2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un conjunto óptico dispuesto entre el ojo 10 2. The system of claim 1, characterized in that it comprises a optical assembly between the eye
    (101) y un sub-sistema seleccionado de entre el sub-sistema de reducción del astigmatismo y el sub-sistema de codificación del haz de luz, estando dispuesto este conjunto óptico para dirigir el haz de luz (H) proveniente de la retina del ojo hacia el sub-sistema seleccionado. (101) and selected from the sub-system reduction of astigmatism and the sub-coding system of the light beam sub-system, the optical assembly being arranged to direct the light beam (H) from the retina eye to the sub-system selected.
  2. 3. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque comprende un conjunto 3. System according to any one of claims 1 or 2, characterized in that it comprises a set
    15 óptico dispuesto entre dos sub-sistemas, uno de los cuales es el sub-sistema de reducción del astigmatismo y el otro es el sub-sistema de codificación del haz de luz, estando dispuesto este conjunto óptico para dirigir el haz de luz (H) desde un sub-sistema hacia el otro sub-sistema. 15 optical arranged between two sub-systems, one of which is the sub-system reduction of astigmatism and the other sub-coding system of the light beam, the optical assembly being arranged to direct the light beam (H ) from a sub-system to the other sub-system.
  3. 4. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque comprende un conjunto óptico dispuesto entre un sub-sistema seleccionado de entre el sub-sistema de reducción del astigmatismo y 4. System according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a optical assembly between a sub-system selected from the sub-system reduction of astigmatism and
    20 el sub-sistema de codificación del haz de luz, y el sub-sistema de conversión, estando dispuesto este conjunto óptico para dirigir el haz de luz (H) desde el sub-sistema seleccionado hacia el sub-sistema de conversión. 20 sub-coding system of the light beam and the sub-conversion system, the optical assembly being arranged to direct the light beam (H) from the sub-system to the selected sub-conversion system.
  4. 5. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un sub-sistema (108; 600) de reducción de las aberraciones de desenfoque presentes en el haz de luz (H) proveniente de la retina del ojo (101). 5. System according to claim 1, characterized by comprising a sub-system (108; 600) for reducing blur aberrations present in the light beam (H) from the retina (101).
    25 6. Sistema según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende un conjunto óptico (103) dispuesto entre el ojo (101) y un sub-sistema seleccionado de entre el sub-sistema de reducción del astigmatismo (104; 606), el sub-sistema (106; 607) de codificación del haz de luz (H) y el sub-sistema (108; 600) de reducción de las aberraciones de desenfoque, estando dispuesto este conjunto óptico (103) para dirigir el haz de luz (H) proveniente de la retina de ojo (101) hacia el sub-sistema seleccionado. 25 6. The system of claim 5, characterized in that it comprises a optical assembly (103) between the eye (101) and a sub-system selected from the sub-system reduction of astigmatism (104; 606), the sub- system (106; 607) coding the light beam (H) and the sub-system (108; 600) for reducing aberrations blur, this optical assembly (103) being arranged to direct the light beam (H) from the retina of the eye (101) to the selected sub-system.
    30 7. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque comprende al menos un conjunto óptico (105, 107) dispuesto entre dos sub-sistemas seleccionados de entre el sub-sistema (104; 606) de reducción del astigmatismo, el sub-sistema (106; 607) de codificación del haz de luz (H) y el subsistema (108; 600) de reducción de las aberraciones de desenfoque, estando dispuesto este conjunto óptico (105, 107) para dirigir el haz de luz desde un sub-sistema hacia el otro sub-sistema. 30 7. System according to any one of claims 5 or 6, characterized in that it comprises at least one optical assembly arranged (105, 107) between two selected from the sub-system (104; 606) sub-systems for reducing astigmatism, subsystem (106; 607) coding the light beam (H) and the subsystem (108; 600) for reducing aberrations blur, this optical assembly (105, 107) being arranged to direct the light beam from a subsystem to the other subsystem.
    35 8. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque comprende un conjunto óptico (109) dispuesto entre un sub-sistema seleccionado de entre el sub-sistema (104; 606) de reducción del astigmatismo, el sub-sistema (106; 607) de codificación del haz de luz (H) y el sub-sistema (108; 600) de reducción de las aberraciones de desenfoque, y el sub-sistema (110; 613) de conversión, estando dispuesto este conjunto óptico (109) para dirigir el haz de luz (H) desde el sub-sistema seleccionado hacia el sub 35 8. System according to any one of claims 5 to 7, characterized in that it comprises a optical assembly (109) between a sub-system selected from the sub-system (104; 606) for reducing astigmatism, the sub-system (106; 607) coding the light beam (H) and the sub-system (108; 600) for reducing aberrations blur, and the sub-system (110; 613) converting this optical assembly being arranged (109) for directing the light beam (H) from the sub-system to the selected sub
    40 sistema de conversión (110; 613). 40 conversion system (110; 613).
  5. 9. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque el sub-sistema (108; 600) de reducción de las aberraciones de desenfoque comprende al menos uno de los siguientes elementos: 9. System according to any one of claims 5 to 8, characterized in that the sub-system (108; 600) for reducing blur aberrations comprising at least one of the following elements:
     al menos una lente esférica;  at least one spherical lens;
     al menos un espejo esférico;  at least one spherical mirror;
    45  al menos una pantalla de cristal líquido; 45  at least one liquid crystal display;
     al menos una lámina de fase;  at least one phase plate;
    imagen3 imagen3
    imagen4 imagen4
     al menos un sistema de Badal;  at least one Badal system;  al menos un espejo deformable;  at least one deformable mirror;  al menos una lente sintonizable;  at least one tunable lens;  al menos un modulador espacial de luz;  at least one spatial light modulator;  al menos una lente móvil.  at least one movable lens.
  6. 10. 10.
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende un subsistema (102) de para iluminación de la retina del ojo (101), siendo generado el haz de luz (H) proveniente de la retina del ojo (101) como respuesta a la acción del sub-sistema (102) de iluminación. System according to any one of claims 1 to 9, comprising a subsystem (102) for illumination of the retina of the eye (101), being generated light beam (H) from the retina (101) as response to the action of the sub-system (102) lighting.
  7. 11. eleven.
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el sub-sistema (104; 606) de reducción del astigmatismo comprende al menos uno de los siguientes elementos:  al menos una lente esferotórica; System according to any one of claims 1 to 10, wherein the sub-system (104; 606) reduction of astigmatism comprises at least one of the following elements: at least one esferotórica  lens;  al menos una lente esferocilíndrica;  at least one spherocylindrical lens;  al menos un espejo tórico;  at least one toric mirror;  al menos una pantalla de cristal líquido;  at least one liquid crystal display;  al menos una lámina de fase;  at least one phase plate;
     al menos un espejo deformable;  at least one deformable mirror;  al menos un modulador espacial de luz.  at least one spatial light modulator.
  8. 12. 12.
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el sub-sistema (106; 607) de codificación del haz de luz (H) comprende al menos uno de los siguientes elementos:  al menos un espejo deformable; System according to any one of claims 1 to 11, wherein the sub-system (106; 607) coding the light beam (H) comprises at least one of the following elements:  at least one deformable mirror;  al menos una pantalla de cristal líquido;  at least one liquid crystal display;  al menos una lámina de fase;  at least one phase plate;  al menos un elemento dispersor;  at least one dispersing element;
     al menos una máscara de transmitancia variable;  at least one variable transmittance mask;  al menos un sub-sistema de codificación de frente de onda (wavefront coding).  at least one sub-coding system wavefront (wavefront coding).
  9. 13. 13.
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el sub-sistema (110; 613) de conversión comprende al menos uno de los siguientes elementos:  al menos una cámara con objetivo; System according to any one of claims 1 to 12, wherein the sub-system (110; 613) comprises conversion at least one of the following elements:  at least one camera object;  al menos un oftalmoscopio;  at least one ophthalmoscope;  al menos un retinógrafo;  at least one fundus camera;  al menos una cámara Scheimpflug;  at least one Scheimpflug camera;  al menos un sistema de tomografía de coherencia óptica;  at least one system optical coherence tomography;  al menos un sistema de microscopía confocal;  at least one confocal microscopy system;

     al menos un sistema de imagen polarimétrica;  at least one image polarimetric system;
     al menos un sistema de angiografía;  at least one angiographic system;
    imagen5 imagen5
     al menos un sistema de retinografía monocromática;  at least one monochromatic retinography system;  al menos un biomicroscopio;  at least biomicroscope;  al menos una lámpara de hendidura.  at least a slit lamp.
  10. 14. 14.
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el sub-sistema (111; 614) de decodificación de la imagen codificada comprende al menos un filtro de restauración. System according to any one of claims 1 to 13, wherein the sub-system (111; 614) decoding the encoded image comprising at least one filter restoration.
  11. 15. fifteen.
    Procedimiento para obtener al menos una imagen de la retina de un ojo (101), caracterizado porque comprende: Method for obtaining at least one image of the retina of an eye (101), characterized by comprising:
     reducir la magnitud del astigmatismo presente en al menos un haz de luz (H) proveniente de la retina del ojo (101);  reduce the magnitude of astigmatism present in at least one light beam (H) from the retina (101);
     codificar el haz de luz (H) proveniente de la retina del ojo (101);  encode the light beam (H) from the retina (101);
     convertir el haz de luz (H) codificado en una imagen codificada;  convert the light beam (H) coded in a coded picture;
     decodificar la imagen codificada de la retina del ojo (101).  decode the encoded image of the retina (101).
  12. 16. 16.
    Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado porque comprende: Method according to claim 15, comprising:
     reducir las aberraciones de desenfoque presentes en el haz de luz (H) proveniente de la retina del ojo (101).  reduce aberrations blur present in the light beam (H) from the retina (101).
  13. 17. 17.
    Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 15 ó 16, caracterizado porque comprende: Process according to any one of claims 15 or 16, comprising:
     iluminar la retina del ojo (101), siendo generado el haz de luz (H) proveniente de la retina del ojo como respuesta a esta acción.  illuminate the retina of the eye (101), being generated light beam (H) from the retina in response to this action.
  14. 18. 18.
    Producto de programa informático caracterizado porque comprende instrucciones de programa para provocar que un sistema de computación realice el procedimiento para obtener al menos una imagen en alta resolución de la retina de un ojo (101), según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17. Characterized computer program product comprising program instructions for causing a computer system perform the procedure for at least one high resolution image of the retina of an eye (101) according to any one of claims 15 to 17.
  15. 19. 19.
    Producto de programa informático según la reivindicación 18, caracterizado porque está almacenado en unos medios de almacenamiento. Computer program product according to claim 18, characterized in that it is stored in a storage means.
  16. 20. twenty.
    Producto de programa informático según la reivindicación 18, caracterizado porque es portado por una onda portadora. Computer program product according to claim 18, characterized in that is carried by a carrier wave.
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