[发明专利]自适应光学系统的调整方法、自适应光学系统和存储自适应光学系统用程序的记录介质

说明书

自适应光学系统包括：对入射到调制面上的光学像的相位进行空间调制的空间光调制器；和从所述空间光调制器接收调制后的所述光学像的波前传感器，其包括由多个透镜二维状排列而成的透镜阵列，和对包含由所述透镜阵列形成的会聚光斑的光强度分布进行检测的光检测元件，所述自适应光学系统基于根据所述光强度分布得到的所述光学像的波前形状，对显示在所述空间光调制器上的相位图案进行控制来补偿波前畸变，在所述自适应光学系统中调整所述调制面与所述波前传感器的对应关系。

技术领域

本发明的一个方面涉及自适应光学系统的调整方法、自适应光学系统和存储自适应光学系统用程序的记录介质。

背景技术

在非专利文献1和2中记载有通过相位测量法来调整自适应光学系统的方法。相位测量法是一种将已知的相位分布显示在空间光调制器上，然后利用波前传感器测量该相位分布，通过将其测量结果与已知的相位分布进行对照，使调制面上的坐标与检测面上的坐标彼此对应的方法。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Abdul Awwal,et al.,“Characterization and Operation of aLiquid Crystal Adaptive OpticsPhoropter”,Proceedings of SPIE,Volume 5169,pp104-122(2003)

非专利文献2：Jason Porter,Hope Queener,Julianna Lin,Karen Thorn,andAbdulAwwal“Adaptive Optics for Vision Science”,Wiley Interscience,Charpter18,pp496-499(2006)

发明内容

发明要解决的技术问题

自适应光学技术是一种使用波前传感器测量光学像差(波前畸变)，并根据其结果控制波前调制元件(空间光调制器)来动态地消除像差的技术。通过该自适应光学技术，可以提高成像特性、聚光度、图像SN比、测量精度。以往，自适应光学技术主要用于天体望远镜、大型激光器装置。近年来，自适应光学技术也开始被应用于眼底摄像机、激光扫描检眼镜、光学干涉断层装置、激光显微镜等。使用了这种自适应光学技术的成像技术能够以以往无法达到的高分辨率进行观察。例如，通过在用于观察眼睛里面(眼底)的眼底成像装置中应用自适应光学技术，消除由眼球产生的像差，能够鲜明地描绘出例如视细胞、神经纤维、毛细血管等眼底精细结构。并且，不只是眼部疾病，也能够应用于循环器官类疾病的早期诊断。

用于实现上述自适应光学技术的自适应光学系统主要由空间光调制器、波前传感器和对它们进行控制的控制装置构成。并且，为了使自适应光学系统正确地工作，完全消除波前畸变，需要对自适应光学系统进行调整(calibration，校准)。自适应光学系统的校准主要调整空间光调制器的控制信号与波前传感器的测量信号的对应关系。

该对应关系大致分为以下2种。

(1)空间光调制器的控制信号的大小与波前传感器的测量信号的大小的对应关系

(2)空间光调制器中的控制点的位置与波前传感器中的测量点的位置的对应关系

上述(1)的对应关系能够根据空间光调制器的相位调制特性容易地获得。空间光调制器的相位调制特性有时也依赖于空间光调制器的使用环境(例如温度或时效变化)，但大多情况为可忽视的量级。另外，上述(2)的对应关系依赖于空间光调制器与波前传感器的空间位置关系(主要是在与光轴交叉的面内的位置关系)。