[发明专利]自适应光学设备、成像设备和自适应光学方法

说明书

本申请是于2010年10月22日提交的、题为“自适应光学设备、成像设备和自适应光学方法”的中国专利申请第201010515585.2号的分案申请。

技术领域

本发明涉及自适应光学设备和包括该自适应光学设备的成像设备。

背景技术

使用多波长光学干涉的光学相干层析技术（OCT）是获取被检者（subject）（特别地，眼底）的高分辨率层析图像的方法。在下文中，通过使用OCT获取光学层析图像的光学层析成像设备将被称为OCT设备。近年来，通过增大用于傅立叶域OCT设备中的测量光束的直径来获取视网膜的高水平分辨率层析图像已经成为可能。另一方面，增大测量光束的光束直径导致了下述问题：当获取视网膜的层析图像时，由于被检者的眼睛的曲面的变形和折射率的不均匀性而产生的像差，降低了层析图像的信噪比和分辨率。为了解决上述问题，已经开发了包括自适应光学系统的自适应光学OCT设备。自适应光学系统实时地使用波阵面传感器来测量被检者的眼睛的像差，并且使用波阵面校正装置来校正该像差，从而能够获取高水平分辨率层析图像。

日本专利公开No.2007-14569描述了包括这种自适应光学系统的眼科成像设备。该设备是通过使用自适应光学系统、液晶空间相位调制器、多角镜（polygon mirror）、电流镜（galvano mirror）和其它部件来获取眼底的图像的扫描激光检眼镜（SLO设备）。该眼科成像设备通过使用液晶空间相位调制器来校正在被检者的眼睛中产生的像差，从而防止水平分辨率降低。一般来说，液晶空间相位调制器调制与液晶取向一致（align）的特定偏振分量，而不调制其它偏振分量。因此，不管从眼底反射的反射光的偏振态如何，该眼科成像设备都难以校正偏振分量。就这一方面而言，眼科成像设备在获取高水平分辨率图像的方面具有改进的空间。关于用于自适应光学系统的空间相位调制器，Progress report of USAF Research Laboratory liquid crystal AO program,Proc.SPIE,Vol.3353,776(1998)描述了这样一种透射式液晶空间相位调制器：其中，具有不同的液晶取向的两个液晶元件被堆叠。不管入射光束的偏振状态如何，这种空间相位调制器都能够调制该入射光束。

发明内容

然而，堆叠有两个液晶元件的结构具有以下问题：难以将两个液晶元件设置成相互光学共轭。结果，调制器对自适应光学OCT设备的光学设计施加限制。

本发明提供这样的光学成像设备和光学成像方法：不管偏振状态如何，该光学成像设备和光学成像方法都能够通过使用包括空间光调制单元的自适应光学系统来调制测量光束和返回光束中的至少一种，并且能够通过校正像差来提高光学图像的信噪比。

根据本发明的一个方面，一种自适应光学设备包括：光调制单元，其被配置为在与被检物（object）光学共轭的位置处调制光的两个偏振分量中的每一个偏振分量，该光由光源发射；以及照射单元，其被配置为用被光调制单元调制的光照射被检物。

根据本发明，可以实现这样的光学成像设备和光学成像方法：不管偏振状态如何，该光学成像设备和光学成像方法都能够通过使用包括空间光调制单元的自适应光学系统来调制测量光束和返回光束中的至少一种，并且能够通过校正像差来提高光学图像的信噪比。

根据下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得显而易见。

附图说明

图1A至1C示出根据本发明第一实施例的OCT设备的整体结构。

图2A至2C示出通过使用根据本发明第一实施例的OCT设备来获取层析图像的方法。

图3是示出通过使用根据本发明第一实施例的OCT设备来获取层析图像的步骤的流程图。

图4示出根据本发明第二实施例的OCT设备的整体结构。

图5示出根据本发明第三实施例的使用一个空间单元的OCT设备。

图6A和6B示出根据本发明第四实施例的OCT设备的整体结构。

图7是示出通过使用根据本发明第四实施例的OCT设备来获取层析图像的步骤的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。这里，将描述作为获取被检者的眼睛的图像的OCT设备的光学成像设备。然而，本发明可以应用于诸如扫描激光检眼镜（SLO设备）的其它光学成像设备。

第一实施例