[发明专利]共路干涉自适应光学OCT视网膜成像仪

摘要

本发明公开了一种共路干涉自适应光学OCT视网膜成像仪，包括信标光源、成像光源、球面反射镜、波前矫正器、水平和垂直扫描振镜、中心反射边缘透射分光镜、波前传感器、探测器、AO控制系统、OCT控制系统、计算机和波前控制器等。中心反射边缘透射分光镜置于人眼瞳面的共轭位置处中心反射形成的参考光束直径较小，其往返两次通过波前矫正器而引入的像差较小可忽略；边缘透射形成的样品光束入射人眼时产生的像差，能被AO系统探测与矫正；由它们形成的干涉光谱，可重建出高分辨率视网膜图像。本发明具有抗环境干扰、无需偏振态调节和色散补偿简单、抑制角膜反射杂散光信号、减少外形尺寸和降低成本、适合于长光程AO‑OCT系统等优点。

主权项

共路干涉自适应光学OCT视网膜成像仪，其特征在于：包括信标光源(1)、成像光源(2)、第一至第四单模光纤(3‑6)、光环行器(7)、第一和第二准直镜(8‑9)、分光镜(10)、色差补偿镜(11)、二向色镜(12)、光阑(13)、第一至第十二球面反射镜(14‑25)、波前矫正器(26)、水平和垂直扫描振镜(27‑28)、柱透镜(29)、中心反射边缘透射分光镜(30)、样品臂(31)、参考臂(32)、平面反射镜(33)、水盒(36)、参考镜(37)、平移台(38)、波前传感器(39)、探测器(40)、AO控制系统(41)、OCT控制系统(42)、图像采集卡(43)、计算机(44)、波前控制器(45)、第一和第二函数发生卡(46‑47)和数据采集卡(48)；信标光源(1)发出的、经第一单模光纤(3)传输的信标光束，被第一准直镜(8)准直后入射分光镜(10)；被分光镜(10)反射的信标光束，透过二向色镜(12)和通过光阑(13)后，依次入射第一和第二球面反射镜对(14‑15)、波前矫正器(26)、第三和第四球面反射镜对(16‑17)、水平扫描振镜(27)、第五和第六球面反射镜对(18‑19)、垂直扫描振镜(28)、第七和第八球面反射镜对(20‑21)和透过柱透镜(29)后，入射中心反射边缘透射分光镜(30)，在这里信标光束被分成边缘透射和中心反射两部分，分别进入样品臂(31)和参考臂(32)；在样品臂(31)里，信标光束入射第九和第十球面反射镜对(22‑23)和平面反射镜(33)后，被人眼屈光系统(34)聚焦在视网膜(35)上；在参考臂(32)里，信标光束入射第十一和第十二球面反射镜对(24‑25)和透过水盒(36)后，入射安装在平移台(38)上的参考镜(37)；被视网膜(35)后向反射或散射和被参考镜(37)后向反射的信标光束，沿原路返回至分光镜(10)，透过分光镜(10)的信标光束被波前传感器(39)接收，用于计算人眼波前像差；成像光源(2)发出的、依次经第二单模光纤(4)传输、由光环行器(7)的端口a至端口b和第三单模光纤(5)传输的成像光束，被第二准直镜(9)准直和透过色差补偿镜(11)后，入射二向色镜(12)；被二向色镜(12)反射后的成像光束，经过和信标光束相同的路径传输至视网膜(35)和参考镜(37)；由视网膜(35)和参考镜(37)沿原路返回的成像光束，被第二准直镜(9)耦合进第三单模光纤(5)中，并经光环行器(7)的端口b至端口c、再由第四单模光纤(6)传输至探测器(40)，用于OCT成像；由平移台(38)带着参考镜(37)轴向移动，直至由视网膜(35)和参考镜(37)返回的成像光束在探测器(40)上形成干涉光谱信号；在AO控制系统(41)里，波前传感器(39)采集到的人眼像差，通过图像采集卡(43)传输至计算机(44)进行处理；由计算机(44)计算出波前像差矫正所需的电压信号，经波前控制器(45)进行高压放大后，去驱动波前矫正器(26)工作、使其镜面发生变形以补偿人眼像差；在OCT控制系统(42)里，计算机(44)发出水平和垂直扫描振镜(27‑28)进行扫描和探测器(40)采集干涉光谱信号的同步触发信号：由第一和第二函数发生卡(46‑47)各自产生所需的扫描控制信号，分别去驱动水平和垂直扫描振镜(27‑28)，使聚焦在视网膜(35)上的光斑进行横向扫描；干涉光谱信号被探测器(40)采集并转换成模拟电信号，再被数据采集卡(48)转换成数字信号后，传输至计算机(44)进行处理，以获得视网膜(35)的OCT图像。