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)发出后、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。