[发明专利]大视场液晶自适应光学眼底成像的方法

说明书

技术领域

本发明属于眼底显微成像技术领域，涉及眼波像差自适应校正光学成像技术，是一种结构简单、大视场的自适应像差校正眼底成像方法，具体地说是一种大视场液晶自适应光学眼底成像的方法。

背景技术

眼球是个复杂光学系统，即使是无屈光不正的眼睛也不可避免地存在光学像差，因此采用临床所用的检眼镜很难看清20微米以下的血管，更谈不上观察视锥细胞。

从上个世纪九十年代起，人们开始探讨变形镜自适应光学校正技术在眼底成像中的应用。但是目前使用的变形镜驱动单元数一般不超过37单元，而随屈光不正程度增加或高龄化引入的高阶像差经常超出变形镜所能校正的空间频率。尽管利用微机电技术可以使驱动单元数增加到2000单元以上，此时校正量又成为问题，所以变形镜自适应光学校正技术至今未在眼科临床实用。

液晶波前校正器具有十万到百万个驱动像素，校正精度高，重复性好，可以进行单次探测的开环校正，最大限度地降低入射人眼的光能使用量，安全程度提高，更利于应用在眼底自适应光学成像系统上。关于液晶自适应光学技术在眼底成像中的应用，已在中国专利公报上公开，如“视度自调节液晶自适应像差校正视网膜成像的光学系统”(公开号CN101766472A)，“能量高效利用的液晶自适应像差校正视网膜成像装置”(公开号CN101797149A)，“普适性液晶自适应像差校正视网膜成像系统”(公开号CN101791212A)，使得该技术具有安全、普适的优势。但是这三个公开的专利申请，没能解决自适应成像视场小的问题，视场直径只有150微米～200微米。

眼底自适应成像系统中，波前探测光源需要点光源，这个“点”的直径应该在80微米～150微米，如果探测与成像使用同一光源，势必导致成像视场小的问题。实际上眼底成像视场受人眼等晕角限制，最大直径可达500微米，如果眼底照明光斑的直径能够达到500微米的话，即可把成像视场直径扩大到500微米。为解决探测与成像对光源要求上的矛盾，人们在眼底自适应成像系统中提出双光源的设计，即一个100微米直径的细光束作为“点光源”用于波前探测，一个500微米直径的粗光束作为“面光源”用于眼底成像。为使两个光源共光路又不至于使波前探测与眼底成像相互影响，两个光源采用不同波段，并在哈特曼探测器与眼底成像相机的分光处采用分色片将两束不同波段的光分开。但由于人眼屈光系统中色差的影响，探测与校正有些分歧，眼底成像效果大受影响，而且双光源结构增加光学系统的复杂性以及成本，不利于临床实用化。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的缺陷，在只有一个眼底照明光源的液晶自适应像差校正眼底成像系统中插入电控变径光阑，利用波前探测与眼底成像过程的时序，即时切换眼底被照明视场，既可满足波前探测的点光源要求，又可满足眼底成像视场的面光源要求，目的是提供一种大视场液晶自适应光学眼底成像的方法。

为理解本发明，下面详述这种结构简单、大视场自适应像差校正的眼底自适应成像系统设计和成像方法。

本发明的光学结构如图1，由照明光源1、第一透镜2、视场切换光阑3、第二透镜4、环形光阑5、视标点光源6、第三透镜7、二向色耦合分束器8、第四透镜9、人眼10、线性位移机构11、第五透镜12、分光棱镜13、第六透镜14、液晶波前校正器15、反射镜16、第七透镜17、PBS偏振分束器(PBS分束器)18、波前探测器19、第八透镜20、成像CCD21组成。