專利名稱：活體人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞成像儀用的目標(biāo)陣列裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)用檢測(cè)設(shè)備，尤其是活體人眼視網(wǎng)膜成像設(shè)備制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)是國(guó)外70年代才開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的光學(xué)新技術(shù)，它通過(guò)實(shí)時(shí)探測(cè)—控制—校正光學(xué)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)波前誤差，從而使光學(xué)系統(tǒng)具有自動(dòng)適應(yīng)外界條件變化從而始終保持最佳工作狀態(tài)的能力，從而大大提高了成像分辨率?；铙w人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞成像儀是利用自適應(yīng)光學(xué)的原理，對(duì)人眼眼底視網(wǎng)膜細(xì)胞和毛細(xì)血管等微小組織進(jìn)行高分辨率成像的醫(yī)療儀器?；铙w人眼相當(dāng)于一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，存在各種像差，采用自適應(yīng)光學(xué)校正技術(shù)，則可以校正時(shí)間和空間上都變化的活體人眼像差，從而獲得接近衍射極限的高分辨力視覺(jué)細(xì)胞圖像。
本專利申請(qǐng)者從1997年開(kāi)始在國(guó)內(nèi)首先開(kāi)展了人眼視網(wǎng)膜高分辨率成像自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)研究工作，先后突破了微小變形鏡原理及制造、人眼像差波前傳感器原理與人眼像差測(cè)量和重構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)，于2000年建立了世界上第一套基于整體集成式微小變形鏡的實(shí)用輕小型人眼視網(wǎng)膜高分辨率成像自適應(yīng)光學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，成功地進(jìn)行了活體人眼像差的自適應(yīng)光學(xué)校正?；铙w人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞成像儀采用小型變形反射鏡作為校正元件。成像過(guò)程中，用一束半導(dǎo)體激光從瞳孔射入眼內(nèi)，經(jīng)人眼會(huì)聚后在眼底形成一個(gè)光斑，經(jīng)眼底反射后從瞳孔射出，這束光的波前誤差就是人眼的像差。用小型哈特曼傳感器測(cè)量該像差，并引導(dǎo)和控制變形反射鏡對(duì)該像差進(jìn)行校正。校正完成后，用閃光燈照明眼底視網(wǎng)膜，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)放大后，就可以利用成像系統(tǒng)拍攝到高分辨的視網(wǎng)膜細(xì)胞和毛細(xì)血管圖像。
儀器工作時(shí)，首先進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)操作，根據(jù)操作者的需要確定對(duì)被觀察人眼的眼底視網(wǎng)膜成像區(qū)域。由于該儀器是一種高分辨率、高放大倍率成像系統(tǒng)，儀器工作時(shí)，每次只能對(duì)1°(1°相當(dāng)于眼底區(qū)域幾百微米)的眼底視網(wǎng)膜區(qū)域成像。為通過(guò)視網(wǎng)膜細(xì)胞和毛細(xì)血管圖像獲得更為全面的醫(yī)學(xué)信息，需要對(duì)足夠大的視網(wǎng)膜區(qū)域進(jìn)行成像，顯然，通過(guò)被檢者任意主動(dòng)位移是無(wú)法實(shí)現(xiàn)視網(wǎng)膜區(qū)域連續(xù)性成像的。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種新型的活體人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞成像儀，使之具有有目的準(zhǔn)確誘導(dǎo)被檢者的眼球作相應(yīng)配合而達(dá)到擴(kuò)大視網(wǎng)膜成像檢測(cè)區(qū)域，便于對(duì)視網(wǎng)膜不同橫向區(qū)域能連續(xù)準(zhǔn)確地掃描成像的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下的手段實(shí)現(xiàn)的。
人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞光學(xué)成像儀用目標(biāo)陣列裝置，設(shè)置在由信標(biāo)光源、信標(biāo)光準(zhǔn)直系統(tǒng)、口徑匹配系統(tǒng)、根據(jù)哈特曼波前傳感器測(cè)量像差控制并引導(dǎo)變形反射鏡對(duì)該像差進(jìn)行校正的光學(xué)自適應(yīng)系統(tǒng)、照明及成像系統(tǒng)等組成的人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞光學(xué)成像儀上，具有一個(gè)由計(jì)算機(jī)控制的照明發(fā)光二極管陣列和置于其上目標(biāo)陣列分劃板以及沿光路設(shè)置的目標(biāo)準(zhǔn)直物鏡、反射鏡和分光鏡組成的目標(biāo)陣列裝置。
采用如上的設(shè)計(jì)后，活體人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞成像儀可在目標(biāo)陣列裝置有目的的引導(dǎo)下誘導(dǎo)被檢者的眼球作相應(yīng)配合而達(dá)到擴(kuò)大視網(wǎng)膜成像檢測(cè)區(qū)域成像和對(duì)視網(wǎng)膜不同橫向區(qū)域掃描成像。


圖1是采用本實(shí)用新型的活體人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞成像儀的光路圖。
圖2是本目標(biāo)陣列裝置在人眼中心凹點(diǎn)的成像光路圖。
圖3是本目標(biāo)陣列裝置在人眼中心凹點(diǎn)附近的成像光路圖。
圖4為目標(biāo)陣列分劃板的正視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的詳述。
在圖1中，1被觀察人眼 20號(hào)分光鏡 31號(hào)分光鏡 42號(hào)分光鏡51號(hào)反射鏡 6信標(biāo)光準(zhǔn)直系統(tǒng) 7LD半導(dǎo)體激光器8窄帶濾波片 9照明光學(xué)系統(tǒng) 10氙燈 11控制計(jì)算機(jī)12高壓放大器 131號(hào)口徑匹配系統(tǒng) 14變形反射鏡152號(hào)口徑匹配系統(tǒng) 162號(hào)反射鏡 173號(hào)分光鏡18哈特曼波前傳感器 193號(hào)反射鏡 20成像物鏡21成像CCD 224號(hào)反射鏡 23目標(biāo)準(zhǔn)直物鏡 24目標(biāo)陣列分化板25照明發(fā)光二極管陣列如圖1所示，儀器工作時(shí)，首先進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)操作，根據(jù)操作者所需要，確定對(duì)被觀察人眼的眼底視網(wǎng)膜成像區(qū)域(與人眼視軸夾角θ，如圖3)，由控制計(jì)算機(jī)(11)控制照明發(fā)光二極管陣列(25)中相應(yīng)的發(fā)光二極管發(fā)光，照明目標(biāo)陣列分化板(24)中相應(yīng)的區(qū)域(一個(gè)帶十字的園環(huán))，被觀察人眼經(jīng)0號(hào)分光鏡(2)、4號(hào)反射鏡(22)通過(guò)目標(biāo)準(zhǔn)直物鏡(23)注視照明目標(biāo)。在完成對(duì)準(zhǔn)后，再進(jìn)行光學(xué)自適應(yīng)校正，由LD半導(dǎo)體激光器(7)發(fā)出的信標(biāo)光經(jīng)由信標(biāo)光準(zhǔn)直系統(tǒng)(6)進(jìn)行準(zhǔn)直、擴(kuò)束，經(jīng)1號(hào)反射鏡(5)反射后，再透過(guò)2號(hào)分光鏡(4)，經(jīng)1號(hào)分光鏡(3)反射，透過(guò)0號(hào)分光鏡(2)進(jìn)入被觀察人眼(1)；被觀察人眼(1)眼底散射的信標(biāo)光透過(guò)0號(hào)分光鏡(2)和1號(hào)分光鏡(3)再通過(guò)1號(hào)口徑匹配系統(tǒng)(13)，經(jīng)變形反射鏡(14)反射，通過(guò)2號(hào)口徑匹配系統(tǒng)(15)，至2號(hào)反射鏡(16)，反射光經(jīng)3號(hào)分光鏡(17)反射進(jìn)哈特曼波前傳感器(18)，哈特曼波前傳感(18)將測(cè)得的誤差信號(hào)送至控制計(jì)算機(jī)(11)，處理成控制信號(hào)，控制信號(hào)送高壓放大器(12)放大后，施加到變形反射鏡(14)上，從而校正光路中的波前誤差；誤差校正完畢，控制計(jì)算機(jī)(11)控制成像照明光源氙燈(10)工作，成像照明光源氙燈(10)發(fā)出的光經(jīng)照明光學(xué)系統(tǒng)(9)、窄帶濾光片(8)、經(jīng)2號(hào)分光鏡(4)和1號(hào)分光鏡(3)反射，透過(guò)0號(hào)分光鏡(2)進(jìn)人眼瞳孔(1)，照明眼底所需成像區(qū)域，眼底反射的光經(jīng)0號(hào)分光鏡(2)、1號(hào)分光鏡(3)、透過(guò)1號(hào)口徑匹配系統(tǒng)(13)，再經(jīng)變形反射鏡(14)反射，通過(guò)2號(hào)口徑匹配系統(tǒng)(15)，經(jīng)2號(hào)反射鏡(16)、透過(guò)3號(hào)分光鏡(17)和3號(hào)反射鏡(19)反射進(jìn)成像物鏡(20)，成像于CCD相機(jī)(21)靶面，從而獲得人眼視網(wǎng)膜像。
由于人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞光學(xué)成像儀是一種高分辨率、高放大倍率成像系統(tǒng)，儀器工作時(shí)，每次只能對(duì)一園度(眼底區(qū)域約幾百微米)的眼底視網(wǎng)膜區(qū)域成像。為了擴(kuò)大視網(wǎng)膜區(qū)域成像范圍，在儀器中加入了目標(biāo)陣列分劃板(24)，如圖2和圖3所示，以使對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)與信標(biāo)光分離，便于對(duì)視網(wǎng)膜不同區(qū)域掃描成像。同時(shí)也可對(duì)成像區(qū)域精確定位(與人眼視軸夾角θ)。如圖3所示，專用目標(biāo)陣列裝置是由目標(biāo)陣列分劃板(24)、照明發(fā)光二極管陣列(25)、目標(biāo)準(zhǔn)直物鏡(23)、4號(hào)反射鏡(22)和0號(hào)分光鏡(2)組成，照明所需成像位置的目標(biāo)陣列分劃板(24)區(qū)域，使被觀察人眼注視目標(biāo)，此時(shí)儀器所成像的視網(wǎng)膜區(qū)域與此對(duì)應(yīng)。
如圖4所示，目標(biāo)陣列分劃板為設(shè)置有中空孔的平面板，為便于辨析，中空孔的中部設(shè)置有十字基準(zhǔn)標(biāo)線。
權(quán)利要求1.活體人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞成像儀用的目標(biāo)陣列裝置，設(shè)置在由信標(biāo)光源、信標(biāo)光準(zhǔn)直系統(tǒng)、口徑匹配系統(tǒng)、根據(jù)哈特曼波前傳感器測(cè)量像差控制并引導(dǎo)變形反射鏡對(duì)該像差進(jìn)行校正的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)、照明及成像系統(tǒng)等組成的活體人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞成像儀上，其特征在于，具有一個(gè)由計(jì)算機(jī)控制的照明發(fā)光二極管陣列和置于其上目標(biāo)陣列分劃板以及沿光路設(shè)置的目標(biāo)準(zhǔn)直物鏡、反射鏡和分光鏡組成的目標(biāo)陣列裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之活體人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞成像儀用的目標(biāo)陣列裝置，其特征在于，所述目標(biāo)陣列分劃板為設(shè)置有相應(yīng)數(shù)量的中空孔的平面板。
專利摘要活體人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞成像儀用的目標(biāo)陣列裝置，設(shè)置在由信標(biāo)光源、信標(biāo)光準(zhǔn)直系統(tǒng)、口徑匹配系統(tǒng)、根據(jù)哈特曼波前傳感器測(cè)量像差控制并引導(dǎo)變形反射鏡對(duì)該像差進(jìn)行校正的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)、照明及成像系統(tǒng)等組成的活體人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞成像儀上，具有一個(gè)由計(jì)算機(jī)控制的照明發(fā)光二極管陣列和置于其上目標(biāo)陣列分劃板以及沿光路設(shè)置的目標(biāo)準(zhǔn)直物鏡、反射鏡和分光鏡組成的目標(biāo)陣列裝置。本實(shí)用新型可使對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)與信標(biāo)光分離，便于對(duì)視網(wǎng)膜不同區(qū)域橫向掃描成像，同時(shí)也可對(duì)成像區(qū)域精確定位。
文檔編號(hào)A61B3/10GK2728419SQ20042006016
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月9日
發(fā)明者凌寧, 張雨?yáng)|, 饒學(xué)軍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所, 成都邁科高技術(shù)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司