一種照明單元、成像系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及顯微成像【技術(shù)領(lǐng)域】，所述的視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)，先通過紅外照明系統(tǒng)尋找到視網(wǎng)膜血管位置，然后再利用可見光照明系統(tǒng)對(duì)視網(wǎng)膜血管進(jìn)行校正成像。本實(shí)用新型使用對(duì)人眼刺激較小的近紅外光源為第一光源尋找視網(wǎng)膜血管，在視網(wǎng)膜血管定位過程中保持人眼的穩(wěn)定性，避免了可見光光源對(duì)人眼的影響。然而，由于人眼存在色差，會(huì)降低視網(wǎng)膜血管的成像分辨率，本實(shí)用新型提出采用液晶波前校正器，消除人眼色差造成的影響，從而提高了所述視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)的分辨率。
【專利說(shuō)明】
—種照明單元、成像系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及顯微成像【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種具有雙光源的照明單元、使用該照明單元的視網(wǎng)膜成像系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]眼睛是人獲取外界信息的重要器官，約80%的外界信息是通過人眼獲得的，然而現(xiàn)實(shí)中具有眼部疾病的人越來(lái)越多，這也引起了人們的廣泛關(guān)注。隨著醫(yī)學(xué)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)眼部疾病不僅包含眼外傷和屈光不正，還包括全身系統(tǒng)性疾病造成的眼底視網(wǎng)膜病變。視網(wǎng)膜血管作為人體唯一可直接觀察的血管，很多眼科疾病及全身系統(tǒng)性疾病在早期便會(huì)引起視網(wǎng)膜血管的病變，如高血壓和糖尿病引起的視網(wǎng)膜病變等。因此，對(duì)視網(wǎng)膜血管的診斷變的越來(lái)越重要。
[0003]眼底相機(jī)的出現(xiàn)使得對(duì)眼部疾病早期的診斷成為了可能，然而，由于人眼像差的存在，普通的眼底相機(jī)分辨率較低，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)視網(wǎng)膜血管的高分辨率成像，因此也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)某些疾病的早期診斷。人眼像差中不僅含有離焦和散光等低階像差，還存在高階像差，這些高階像差用普通的補(bǔ)償鏡是無(wú)法消除的，即高階像差對(duì)成像的影響是不可忽略的。因此，為實(shí)現(xiàn)對(duì)視網(wǎng)膜血管的高分辨率成像，人們將自適應(yīng)成像技術(shù)引入到視網(wǎng)膜成像中。
[0004]自適應(yīng)成像技術(shù)可實(shí)時(shí)校正人眼像差，可使眼底成像分辨率達(dá)到衍射極限的水平。1994年梁俊忠和Williams等人首次將應(yīng)用于天文觀測(cè)和激光整形領(lǐng)域的自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)引入到人眼視網(wǎng)膜成像中，并于1997年第一次成功實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)校正人眼像差的視覺細(xì)胞成像。隨后，國(guó)內(nèi)外很多課題組(如國(guó)外的羅切斯特大學(xué)、印第安納大學(xué)、東京大學(xué)、國(guó)內(nèi)的中科院長(zhǎng)春光機(jī)所、中科院光電所等)都開展了眼底視網(wǎng)膜自適應(yīng)成像的研究，也均獲得了視網(wǎng)膜細(xì)胞及血管圖像。然而，由于視網(wǎng)膜血管和視覺細(xì)胞成像原理的不同，視網(wǎng)膜血管位置不易定位等原因，使得視網(wǎng)膜血管的成像效果一直不理想。因此，尋找到一種既能對(duì)血管定位又能進(jìn)行清晰成像的方法勢(shì)在必行。根據(jù)眼底視網(wǎng)膜血管的反射及透射光譜，視網(wǎng)膜血管在300nm?590nm光下具有很高的成像對(duì)比度，而藍(lán)紫光對(duì)人眼有很大的傷害，因此，對(duì)視網(wǎng)膜血管成像時(shí)選擇530nm?561nm等波段的光作為成像光源可使視網(wǎng)膜血管的成像分辨率得到很大的提高。然而，該波段屬于黃綠光，對(duì)人眼的亮度感覺最大，相應(yīng)對(duì)人眼刺激性也很大，在一次成像中，一般只能拍攝I?2次。雖然利用該波段的光可以完成一次波前探測(cè)和校正成像過程，但由于血管位置難以確定，因此，很難真正的得到高分辨率的視網(wǎng)膜血管圖像。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為此，本實(shí)用新型所要解決的是現(xiàn)有成像技術(shù)很難得到高分辨率的視網(wǎng)膜血管圖像的問題，從而提供一種具有雙光源的照明單元、使用所述照明單元并可現(xiàn)實(shí)視網(wǎng)膜血管定位、高分辨率成像的視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本實(shí)用新型所述的一種用于視網(wǎng)膜血管成像的照明單元，包括:
[0008]第一光源，用于提供近紅外光；
[0009]第一透鏡，用于對(duì)所述第一光源發(fā)出的光進(jìn)行擴(kuò)束；
[0010]第二光源，用于提供可見光；
[0011]第四透鏡，用于對(duì)所述第二光源發(fā)出的光進(jìn)行擴(kuò)束；
[0012]第一分光棱鏡，用于將從所述第一透鏡出射的光進(jìn)行合束，和將從所述第四透鏡出射的光進(jìn)行合束；
[0013]第一望遠(yuǎn)鏡，由第二透鏡與第三透鏡構(gòu)成，用于將從所述第一分光棱鏡出射的光進(jìn)行光束匹配；
[0014]可變光闌，設(shè)置在所述第二透鏡與所述第三透鏡之間，用于控制所述第一望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)大小。
[0015]所述的用于視網(wǎng)膜血管成像的照明單元，還包括:
[0016]第一環(huán)形光闌，設(shè)置在所述第一透鏡與所述第一分光棱鏡之間，用于實(shí)現(xiàn)環(huán)形照明；
[0017]第二環(huán)形光闌，設(shè)置在所述第四透鏡與所述第一分光棱鏡之間，用于實(shí)現(xiàn)環(huán)形照明。
[0018]所述第一透鏡的焦距為20?50mm、所述第二透鏡的焦距為80?120mm、所述第三透鏡的焦距為150?175mm、所述第四透鏡的焦距為20?50mm。
[0019]本實(shí)用新型所述的一種視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)，包括:所述的照明單元、分光片、由第五透鏡和第六透鏡構(gòu)成的第二望遠(yuǎn)鏡、反射鏡、第七透鏡、第二分光棱鏡、第八透鏡、成像設(shè)備、液晶波前校正器和波前探測(cè)器；
[0020]其中，所述分光片用于將所述第三透鏡出射的光進(jìn)行分束并反射入人眼，并將所述人眼反射光分束；
[0021]所述第二望遠(yuǎn)鏡用于對(duì)經(jīng)過所述分光片的所述人眼反射光進(jìn)行光束匹配；
[0022]所述反射鏡用于將通過所述第二望遠(yuǎn)鏡后經(jīng)所述液晶波前校正器反射的光反射至所述第七透鏡進(jìn)行擴(kuò)束；
[0023]所述第二分光棱鏡用于將從所述第七透鏡出射的光進(jìn)行分光；
[0024]所述波前探測(cè)器用于將從所述第二分光棱鏡出射的光進(jìn)行重構(gòu)，得到畸變波前；
[0025]所述液晶波前校正器用于對(duì)所述畸變波前進(jìn)行校正；
[0026]所述第八透鏡用于將從所述第二分光棱鏡出射的光進(jìn)行擴(kuò)束；
[0027]所述成像設(shè)備用于將從所述第八透鏡出射的光進(jìn)行成像。
[0028]所述波前探測(cè)器為哈特曼波前探測(cè)器。
[0029]所述第五透鏡的焦距為120?200mm、所述第六透鏡的焦距為150?400mm、所述第七透鏡的焦距為60?150mm、所述第八透鏡的焦距為90?250mm。
[0030]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0031]本實(shí)用新型所述的用于視網(wǎng)膜血管成像的照明單元，具有近紅外光源和可見光光源。為了尋找視網(wǎng)膜血管位置，使用對(duì)人眼刺激較小的近紅外光源為第一光源，在視網(wǎng)膜血管定位過程中保持人眼的穩(wěn)定性，有效避免了可見光光源對(duì)人眼的影響。用于視網(wǎng)膜血管成像時(shí)，使用視網(wǎng)膜血管成像對(duì)比度高的可見光光源，從而提高了成像質(zhì)量。
[0032]本實(shí)用新型所述的視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)，先通過紅外照明系統(tǒng)尋找到視網(wǎng)膜血管位置，然后再利用可見光照明系統(tǒng)對(duì)視網(wǎng)膜血管進(jìn)行校正成像。為了尋找視網(wǎng)膜血管位置，本實(shí)用新型使用對(duì)人眼刺激較小的近紅外光源為第一光源，在視網(wǎng)膜血管定位過程中保持人眼的穩(wěn)定性，有效避免了可見光光源對(duì)人眼的影響。然而，由于人眼存在色差，近紅外光搜尋到視網(wǎng)膜血管后，若直接利用可見光對(duì)視網(wǎng)膜血管成像，會(huì)引入很大的離焦，從而降低了視網(wǎng)膜血管的成像分辨率。為此，本實(shí)用新型提出為一個(gè)液晶波前校正器測(cè)定多個(gè)查找表的方案，雖然所述第一光源與所述第二光源發(fā)出的光線在眼底具有色差，但由于兩種光具有各自相對(duì)應(yīng)的查找表。因此，利用可見光對(duì)視網(wǎng)膜血管成像時(shí)，將所述第一查找表切換成第二查找表，此時(shí)再進(jìn)行校正，可完全消除人眼色差造成的影響，從而提高了所述視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)的分辨率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0034]圖1是本實(shí)用新型所述用于視網(wǎng)膜血管成像的照明單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2是本實(shí)用新型所述視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖中附圖標(biāo)記表不為:1-第一光源、2-第一透鏡、3-第一環(huán)形光闌、4-第二光源、5-第一分光棱鏡、6-第二環(huán)形光闌、7-第四透鏡、8-第二透鏡、9-可變光闌、10-第三透鏡、11-人眼、12-分光片、13-第五透鏡、14-第六透鏡、15-液晶波前校正器、16-反射鏡、17-第七透鏡、18-第二分光棱鏡、19-波前探測(cè)器、20-第八透鏡、21-成像設(shè)備。

【具體實(shí)施方式】
[0037]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0038]本實(shí)用新型可以以許多不同的形式實(shí)施，而不應(yīng)該被理解為限于在此闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例，使得本公開將是徹底和完整的，并且將把本實(shí)用新型的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員，本實(shí)用新型將僅由權(quán)利要求來(lái)限定。在附圖中，為了清晰起見，會(huì)夸大原件及其距離的尺寸和相對(duì)尺寸。
[0039]實(shí)施例1
[0040]本實(shí)施例提供一種用于視網(wǎng)膜血管成像的照明單元，如圖1所示，包括:用于提供近紅外光的第一光源I ;用于對(duì)所述第一光源I發(fā)出的光進(jìn)行擴(kuò)束的第一透鏡2 ;用于將從所述第一透鏡2出射的光進(jìn)行合束的第一分光棱鏡5。還包括第二透鏡8與第三透鏡10，所述第二透鏡8與所述第三透鏡10形成第一望遠(yuǎn)鏡，用于將從所述第一分光棱鏡5出射的光進(jìn)行光束匹配。
[0041]所述第二透鏡8與所述第三透鏡10之間還設(shè)置有用于控制所述第一望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)大小可變光闌9。
[0042]所述用于視網(wǎng)膜血管成像的照明單元還包括，用于提供可見光的第二光源4 ;用于對(duì)所述第二光源4發(fā)出的光進(jìn)行擴(kuò)束的第四透鏡7，所述第四透鏡7出射光經(jīng)由所述第一分光棱鏡5進(jìn)行合束。
[0043]所述第一透鏡2與所述第一分光棱鏡5之間設(shè)置有第一環(huán)形光闌3，所述第一環(huán)形光闌3可實(shí)現(xiàn)人眼瞳孔處的環(huán)形照明，用于消除角膜前表面的反射光。角膜前表面中心位置的反射光會(huì)進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)，形成雜光，影響成像。因此，本實(shí)施例設(shè)置第一環(huán)形光闌3，消除了上述反射雜光的影響，從而提高了成像質(zhì)量。
[0044]所述第四透鏡7與所述第一分光棱鏡5之間設(shè)置有第二環(huán)形光闌6，所述第二環(huán)形光闌6可實(shí)現(xiàn)人眼瞳孔處的環(huán)形照明，用于消除角膜前表面的反射光。角膜前表面中心位置的反射光會(huì)進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)，形成雜光，影響成像。因此，本實(shí)施例設(shè)置所述第二環(huán)形光闌6，消除了上述反射雜光的影響，從而提高了成像質(zhì)量。
[0045]本實(shí)施例中，所述第一透鏡2的焦距為30mm、所述第二透鏡8的焦距為100mm、所述第三透鏡10的焦距為160mm、所述第四透鏡7的焦距為30mm ;作為本實(shí)用新型的可變換實(shí)施例，所述第一透鏡2的焦距還可以為20?50mm、所述第二透鏡8的焦距還可以為80?120mm、所述第三透鏡10的焦距還可以為150?175mm、所述第四透鏡7的焦距還可以為20?50mm，均可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0046]實(shí)施例2
[0047]本實(shí)施例提供一種視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)，包括實(shí)施例1中所述的照明系統(tǒng)，還包括:順次連接的分光片12、第五透鏡13、第六透鏡14、反射鏡16、第七透鏡17、第二分光棱鏡18、第八透鏡20、成像設(shè)備21 ;所述第六透鏡14還連接有液晶波前校正器15，所述第二分光棱鏡18還連接有波前探測(cè)器19。
[0048]其中，所述分光片12用于將所述第三透鏡10出射的光進(jìn)行分束并反射入人眼11，并將所述人眼11反射光分束。所述第五透鏡13與所述第六透鏡14形成第二望遠(yuǎn)鏡，用于將經(jīng)過所述分光片12的所述人眼11反射光進(jìn)行光束匹配。所述反射鏡16用于將通過所述第二望遠(yuǎn)鏡后經(jīng)所述液晶波前校正器15反射到的光反射至所述第七透鏡17進(jìn)行擴(kuò)束。所述第二分光棱鏡18用于將從所述第七透鏡17出射的光進(jìn)行分束。所述波前探測(cè)器19用于將從所述第二分光棱鏡18出射的光進(jìn)行重構(gòu)，得到畸變波前。所述液晶波前校正器15用于根據(jù)查找表對(duì)所述畸變波前進(jìn)行校正。所述第八透鏡20用于將從所述第二分光棱鏡18出射的光進(jìn)行擴(kuò)束。所述成像設(shè)備21用于將從所述第八透鏡20出射的光進(jìn)行成像。
[0049]液晶材料具有各向異性，液晶中非尋常光(e光)的折射率會(huì)隨液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生變化，折射率的變化會(huì)最終導(dǎo)致光位相的變化。液晶波前校正器15正是利用e光折射率的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)位相的調(diào)制。液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)是通過給液晶施加電壓實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于液晶波前校正器15，加載相同的電壓，在不同的波長(zhǎng)下，液晶波前調(diào)制器15的位相調(diào)制特性會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。液晶波前校正器15在出廠時(shí)一般都會(huì)在某一特征波長(zhǎng)下對(duì)其位相調(diào)制特性進(jìn)行標(biāo)定(例如:532nm，633nm等)但是在實(shí)際應(yīng)用的光學(xué)系統(tǒng)中所使用的光波長(zhǎng)并不一定就是出廠標(biāo)定的波長(zhǎng)，例如在本實(shí)用新型中提到的光源波長(zhǎng)為530?561nm，這不是出廠標(biāo)定的特征波長(zhǎng)。所以需要對(duì)其在實(shí)際使用的光學(xué)系統(tǒng)中的位相調(diào)制特性進(jìn)行標(biāo)定。
[0050]在實(shí)際應(yīng)用中制造商一般將器件的驅(qū)動(dòng)電壓映射為計(jì)算機(jī)顯示的灰度級(jí)，用戶將0-255的8位位圖文件加載到液晶波前校正器15的驅(qū)動(dòng)器中，位圖的灰度級(jí)與施加到器件的驅(qū)動(dòng)電壓相對(duì)應(yīng)。這種灰度級(jí)與液晶波前校正器位15位相調(diào)制量之間的關(guān)系曲線稱為液晶波前校正器15的位相調(diào)制特性曲線。一般情況下灰度級(jí)與位相調(diào)制量的關(guān)系非線性的，即液晶波前校正器15的位相調(diào)制特性曲線的非線性的，這種非線性的對(duì)應(yīng)關(guān)系降低了控制系統(tǒng)對(duì)重構(gòu)波前的計(jì)算速度及波面的校正精度，所以需要對(duì)液晶波前校正器15的位相調(diào)制曲線進(jìn)行線性化校正。Gamma校正技術(shù)是在顯示領(lǐng)域常用的一種技術(shù)，主要用于顯示器驅(qū)動(dòng)電壓和顯示亮度之間非線性關(guān)系的校正。通過GPU(圖形處理器)計(jì)算出來(lái)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并不能直接驅(qū)動(dòng)液晶波前校正器15，而是經(jīng)過液晶波前校正器15驅(qū)動(dòng)器中的線性查找表(Look-Up Table, LUT)進(jìn)行重新編碼，GPU輸出的是8位碼，經(jīng)過LUT轉(zhuǎn)換為9位碼，利用9位碼驅(qū)動(dòng)液晶波前校正器15，8位碼對(duì)應(yīng)256個(gè)灰度級(jí)，9位碼對(duì)應(yīng)512個(gè)LUT值，這相當(dāng)于從512個(gè)LUT值中選取256個(gè)值作為液晶波前校正器15的驅(qū)動(dòng)電壓。這樣就可以設(shè)置出合適的LUT曲線，使得256個(gè)灰度值與位相調(diào)制量為線性關(guān)系。
[0051]通過上面的描述可以看出，查找表實(shí)際上是電壓與灰度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系是一種線性的。其作用就是為了使灰度與位相調(diào)制量之間為線性關(guān)系，從而提高控制系統(tǒng)對(duì)重構(gòu)波前的計(jì)算速度及薄面的校正精度。本實(shí)施例中，所述液晶波前校正器15設(shè)置有第一查找表和第二查找表，所述第一光源I對(duì)應(yīng)第一查找表，所述第二光源4對(duì)應(yīng)第二查找表。
[0052]同時(shí)，所述液晶波前校正器15校正范圍大、驅(qū)動(dòng)單元多、調(diào)制量大、驅(qū)動(dòng)電壓低、體積小重量輕、易于集成、價(jià)格低廉。
[0053]所述第一透鏡2與所述第一分光棱鏡5之間設(shè)置有第一環(huán)形光闌3 ;所述第四透鏡7與所述第一分光棱鏡5之間設(shè)置有第二環(huán)形光闌6。所述第一環(huán)形光闌3與所述第二環(huán)形光闌6的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)瞳孔處的環(huán)形照明，從而消除了角膜前表面的反射雜光，進(jìn)而保證了進(jìn)入分光片12的光信號(hào)的有效性，提高所述視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)的分辨率。
[0054]本實(shí)施例中，所述波前探測(cè)器19優(yōu)選為哈特曼波前探測(cè)器，哈特曼波前探測(cè)器具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)，易操作，可以簡(jiǎn)單方便的測(cè)量波前斜率，直觀顯示波前畸變分布等優(yōu)點(diǎn)。作為本實(shí)用新型的可變換實(shí)施例，所述波前探測(cè)器19還可以為四棱錐探測(cè)器或曲率探測(cè)器，均可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0055]本實(shí)施例中，所述第五透鏡13焦距為160mm、所述第六透鏡14焦距為200mm、所述第七透鏡17焦距為100mm、所述第八透鏡20焦距為150mm。采用這樣的透鏡組合，目的是用于擴(kuò)束及限定物像放大率。作為本實(shí)用新型的可變換實(shí)施例，所述第五透鏡13的焦距還可以為120-200mm、所述第六透鏡14的焦距還可以為150-400mm、所述第七透鏡17的焦距還可以為60-150mm、所述第八透鏡20的焦距還可以為90_250mm，均可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0056]所述的視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟:
[0057]S1、打開所述第一光源1，所述第一光源I發(fā)出的光線通過所述第一透鏡2、所述第一環(huán)形光闌3、所述第一分光棱鏡5、所述第二透鏡8、所述可變光闌9、所述第三透鏡10以及所述分光片12后進(jìn)入人眼11。此時(shí)，可變光闌9為小視場(chǎng)，用于波前探測(cè)，探測(cè)視場(chǎng)為小視場(chǎng)可避免哈特曼波前探測(cè)器中出現(xiàn)光斑交聯(lián)現(xiàn)象。
[0058]S2、所述人眼11反射出的光經(jīng)過所述分光片12、所述第五透鏡13、所述第六透鏡14、所述液晶波前校正器15、所述反射鏡16、所述第七透鏡17以及所述第二分光棱鏡18后進(jìn)入所述波前探測(cè)器19。
[0059]S3、所述波前探測(cè)器19將探測(cè)得到的波前進(jìn)行重構(gòu)得到畸變波前；同時(shí)，可變光闌9切換為大視場(chǎng)，此時(shí)，照明視場(chǎng)變大，即成像視場(chǎng)變大，更有利于搜尋視網(wǎng)膜血管。然后，波前探測(cè)器19將重構(gòu)得到的畸變波前發(fā)送給所述波前校正器15。
[0060]S4、所述液晶波前校正器15根據(jù)所述第一查找表對(duì)畸變波前進(jìn)行校正，校正后的成像光通過所述第六透鏡14、所述反射鏡16、所述第七透鏡17、所述第二分光棱鏡18以及所述第八透鏡20進(jìn)入所述成像設(shè)備21，得到視網(wǎng)膜血管定位。所述視網(wǎng)膜血管的尋找、定位過程比較長(zhǎng)，本實(shí)施例使用對(duì)人眼11刺激較小的近紅外光源為第一光源1，在視網(wǎng)膜血管定位過程中保持人眼11的穩(wěn)定性，有效避免了可見光光源對(duì)人眼11的影響。
[0061]S5、關(guān)閉所述第一光源1，打開所述第二光源4，所述第二光源4發(fā)出的光線通過所述第四透鏡7、所述第二環(huán)形光闌6、所述第一分光棱鏡5、所述第二透鏡8、所述可變光闌9、所述第三透鏡10以及所述分光片12后進(jìn)入所述人眼11。根據(jù)視網(wǎng)膜血管反射及吸收光譜可知，可見光下視網(wǎng)膜血管成像對(duì)比度高，因此，本實(shí)施例中所述第二光源4優(yōu)選為可見光光源。此時(shí)，可變光闌9為小視場(chǎng)，用于波前探測(cè)。探測(cè)視場(chǎng)為小視場(chǎng)可避免哈特曼波前探測(cè)器中出現(xiàn)光斑交聯(lián)現(xiàn)象。
[0062]S6、所述人眼11反射出的光經(jīng)過所述分光片12、所述第五透鏡13、所述第六透鏡14、所述液晶波前校正器15、所述反射鏡16、所述第七透鏡17以及所述第二分光棱鏡18后進(jìn)入所述波前探測(cè)器19。
[0063]S7、所述波前探測(cè)器19將探測(cè)得到的波前進(jìn)行重構(gòu)得到畸變波前；同時(shí)，可變光闌9切換為大視場(chǎng)，此時(shí)，照明視場(chǎng)變大，即成像視場(chǎng)變大，有利于對(duì)血管進(jìn)行大視場(chǎng)成像。然后，波前探測(cè)器19將重構(gòu)得到的畸變波前發(fā)送給所述波前校正器15。
[0064]S8、所述液晶波前校正器15根據(jù)第二查找表對(duì)畸變波前進(jìn)行校正，校正后的成像光通過所述第六透鏡14、所述反射鏡16、所述第七透鏡17、所述第二分光棱鏡18以及所述第八透鏡20進(jìn)入所述成像設(shè)備21，得到視網(wǎng)膜血管的可見光成像。
[0065]本實(shí)施例所述的視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)，先尋找到視網(wǎng)膜血管位置，然后再利用可見光對(duì)視網(wǎng)膜血管進(jìn)行校正成像，成像準(zhǔn)確度高。為了尋找視網(wǎng)膜血管位置，本實(shí)施例使用對(duì)人眼11刺激較小的近紅外光源為第一光源1，在視網(wǎng)膜血管定位過程中保持人眼11的穩(wěn)定性，有效避免了可見光光源對(duì)人眼11的影響。然而，由于人眼存在色差，近紅外光搜尋到視網(wǎng)膜血管后，若直接利用可見光對(duì)視網(wǎng)膜血管成像，會(huì)引入很大的離焦，從而降低了視網(wǎng)膜血管的成像分辨率。為此，本實(shí)用新型提出為一個(gè)液晶波前校正器15測(cè)定多個(gè)查找表的方案，雖然所述第一光源I與所述第二光源4發(fā)出的光線在眼底具有色差，但由于兩種光具有各自相對(duì)應(yīng)的查找表。因此，利用可見光對(duì)視網(wǎng)膜血管成像時(shí)，將所述第一查找表切換成第二查找表，此時(shí)再進(jìn)行校正，可完全消除人眼色差造成的影響，從而提高了所述視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)的分辨率。
[0066]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于視網(wǎng)膜血管成像的照明單元，包括: 第一光源(I)，用于提供近紅外光； 第一透鏡(2),用于對(duì)所述第一光源(I)發(fā)出的光進(jìn)行擴(kuò)束；第一分光棱鏡(5),用于將從所述第一透鏡(2)出射的光進(jìn)行合束； 第二透鏡(8)與第三透鏡(10)形成第一望遠(yuǎn)鏡,用于將從所述第一分光棱鏡(5)出射的光進(jìn)行光束匹配； 可變光闌(9)，設(shè)置在所述第二透鏡(8)與所述第三透鏡(10)之間，用于控制所述第一望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)大小； 還包括， 第二光源(4)，用于提供可見光； 第四透鏡(7)，用于對(duì)所述第二光源(4)發(fā)出的光進(jìn)行擴(kuò)束； 所述第四透鏡(7)出射光經(jīng)由所述第一分光棱鏡(5)進(jìn)行合束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于視網(wǎng)膜血管成像的照明單元，其特征在于，還包括: 第一環(huán)形光闌(3)，設(shè)置在所述第一透鏡(2)與所述第一分光棱鏡(5)之間，用于實(shí)現(xiàn)環(huán)形照明； 第二環(huán)形光闌出)，設(shè)置在所述第四透鏡(7)與所述第一分光棱鏡(5)之間，用于實(shí)現(xiàn)環(huán)形照明。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于視網(wǎng)膜血管成像的照明單元，其特征在于，所述第一透鏡(2)的焦距為20?50mm、所述第二透鏡(8)的焦距為80?120mm、所述第三透鏡(10)的焦距為150?175mm、所述第四透鏡(7)的焦距為20?50mm。
4.一種視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的照明單元，還包括:順次連接的分光片(12)、第五透鏡(13)、第六透鏡(14)、反射鏡(16)、第七透鏡(17)、第二分光棱鏡(18)、第八透鏡(20)、成像設(shè)備(21)，所述第六透鏡(14)還連接有液晶波前校正器(15)，所述第二分光棱鏡(18)還連接有波前探測(cè)器(19)； 其中，所述分光片(12)用于將所述第三透鏡(10)出射的光進(jìn)行分束并反射入人眼(11)，并將所述人眼(11)反射光分束； 所述第五透鏡(13)與所述第六透鏡(14)形成第二望遠(yuǎn)鏡，用于將經(jīng)過所述分光片(12)的所述人眼(11)反射光進(jìn)行光束匹配； 所述反射鏡(16)用于將通過所述第二望遠(yuǎn)鏡后經(jīng)所述液晶波前校正器(15)反射到的光反射至所述第七透鏡(17)進(jìn)行擴(kuò)束； 所述第二分光棱鏡(18)用于將從所述第七透鏡(17)出射的光進(jìn)行分光； 所述波前探測(cè)器(19)用于將從所述第二分光棱鏡(18)出射的光進(jìn)行重構(gòu)，得到畸變波前； 所述液晶波前校正器(15)用于對(duì)所述畸變波前進(jìn)行校正； 所述第八透鏡(20)用于將從所述第二分光棱鏡(18)出射的光進(jìn)行擴(kuò)束； 所述成像設(shè)備(21)用于將從所述第八透鏡(20)出射的光進(jìn)行成像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)，其特征在于，所述波前探測(cè)器(19)為哈特曼波前探測(cè)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的視網(wǎng)膜血管成像系統(tǒng)，其特征在于，所述第五透鏡(13)的焦距為120?200mm、所述第六透鏡(14)的焦距為150?400mm、所述第七透鏡(17)的焦距為60?150mm、所述第八透鏡(20)的焦距為90?250mm。
【文檔編號(hào)】A61B3/12GK204091948SQ201420534914
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】夏明亮 申請(qǐng)人:夏明亮