[发明专利]一种实时闭环控制眼底相机的光学系统及其实现方法

权利要求书

1.一种实时闭环控制眼底相机的光学系统，其特征在于，包括由眼底相机、光源、一准直透镜及至少一个分光镜组成的光路结构；还包括一正交倾斜镜组，所述正交倾斜镜组包括：在水平方向运动的第一倾斜镜SM1和在垂直方向运动第二倾斜镜SM2；所述光学系统将从所述眼底相机图像获取到的眼底运动信息，转换为经所述SM1和SM2补偿后的残余运动信息，并利用控制参数之间的关系，通过平移控制指令或/和眼底转动控制指令，分别实时操纵所述SM1、SM2补偿平移运动或/和控制眼底相机补偿眼底旋转；

其中光源发出的光线只经过一个准直透镜后直接照射在分光镜上，然后经过正交倾斜镜组SM1和SM2，在透过透镜L2后直接到达眼底；从眼底反射回来的光，透过透镜L2、正交倾斜镜组SM1和SM2、分光镜和聚焦透镜L3之后，直接被眼底相机所接收；

所述控制参数之间的关系，用式(1)表示：

(x_t+1,y_t+1,θ_t+1)＝(x_t,y_t,θ_t)+g(Δx_t,Δy_t,Δθ_t) (1)

其中：(x_t,y_t)为当前时刻累积在第一倾斜镜SM1和第二倾斜镜SM2上的平移控制指令，θ_t为当前时刻累积在眼底/视网膜转动控制指令；(Δx_t,Δy_t)为从眼底相机的图像获得的残余眼底平移量，Δθ_t为从所述图像获得的残余眼底旋转量；(x_t+1,y_t+1)为下一采样时刻需要为SM1和SM2更新的平移控制指令，θ_t+1为下一采样时刻需要更新的眼底/视网膜转动控制指令；角标t代表时间序列；g为闭环控制系统的增益。

2.根据权利要求1所述实时闭环控制眼底相机的光学系统，其特征在于，控制所述SM1和SM2的控制指令，被配置为从与所述光学系统的眼底相机相连的个人电脑或专用处理器发出。

3.根据权利要求1所述实时闭环控制眼底相机的光学系统，其特征在于，所述SM1和SM2为CTI的6210H双轴扫描镜或PI的S334-2SL二维倾斜镜。

4.一种基于权利要求1～3任一所述实时闭环控制眼底相机的光学系统的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、在所述光路系统中增设一正交倾斜镜组，所述正交倾斜镜组包括：在水平方向运动的第一倾斜镜SM1和在垂直方向运动第二倾斜镜SM2；

B、利用所述光学系统将从所述眼底相机图像获取到的眼底运动信息，转换为经所述SM1和SM2补偿后的残余运动信息；

C、再利用控制参数之间的关系，通过平移控制指令或/和眼底转动控制指令，分别实时操纵所述SM1、SM2补偿平移运动或/和控制眼底相机补偿眼底旋转；所述控制参数之间的关系，用式(1)表示：

(x_t+1,y_t+1,θ_t+1)＝(x_t,y_t,θ_t)+g(Δx_t,Δy_t,Δθ_t) (1)

其中：(x_t,y_t)为当前时刻累积在第一倾斜镜SM1和第二倾斜镜SM2上的平移控制指令，θ_t为当前时刻累积在眼底/视网膜转动控制指令；(Δx_t,Δy_t)为从眼底相机的图像获得的残余眼底平移量，Δθ_t为从所述图像获得的残余眼底旋转量；(x_t+1,y_t+1)为下一采样时刻需要为SM1和SM2更新的平移控制指令，θ_t+1为下一采样时刻需要更新的眼底/视网膜转动控制指令；角标t代表时间序列；g为闭环控制系统的增益。