[发明专利]狭缝扫描眼底成像仪增强功能

说明书

一种扫描成像系统，具有扫描部件，该扫描部件接收来自光源的光，并产生扫描束，该扫描束由光学器件系引导到待成像的样本。相机捕获从样本返回的光，以构建图像。通过一个或多个光挡块来防止在光学器件系内的目标透镜上的反射。经成像到目标透镜的第一光挡块定位在从光源至扫描部件的光路中，以在目标透镜上产生第一移动暗区，从扫描部件至样本的扫描束不能穿过该第一移动暗区。也成像到目标透镜的第二光挡块定位在从样本至收集器的光路中，以在目标透镜上产生第二移动暗区，从样本返回的光不能穿过该第二移动暗区。移动暗区保持扫描光束与目标透镜上的返回光分离。

技术领域

本发明总体涉及扫描成像仪领域。更具体地，本发明涉及减少由来自扫描成像仪，特别是眼底扫描成像仪的内部光学器件的反射所引起的图像伪影。

背景技术

已知了各种不同类型的用于对测试中的样本成像的图像捕获设备。特别感兴趣的是能够拍摄具有足够细节(例如，足够的聚焦、照明、放大和信噪比(SNR))的样品的特写图像的成像系统。这种成像系统的一个实例是眼底成像仪，其通常用以对眼睛的眼底成像。眼底是与眼睛晶状体相对的眼睛的内表面，可包括视网膜、视盘、黄斑、中央凹和后极。用于对眼底成像的两类成像系统有泛光照明成像系统(或泛光照明成像仪)和扫描照明成像系统(或扫描成像仪)。

泛光照明成像仪同时向样品的整个感兴趣的视场(FOV)泛光(比如通过使用闪光灯来泛光)，并用全帧相机拍摄样品的图像(例如眼底)。图1是泛光照明眼底成像仪10的概念图。闪光管15示出为照明源，其照明光随着照明轴17的光学路径，照明轴17可包括各种系统透镜19，然后由反射镜23折叠到光轴25上，光轴25包括系统透镜11，以将该照明光传送到待成像的样本或样品(例如，在本例中为眼睛13的视网膜33)。系统透镜11是最靠近眼睛13的成像仪透镜，并且在本文中可被称作目镜或眼科透镜。光轴25横穿眼睛13的光学部件(包括角膜27、虹膜28、瞳孔29和晶状体(或眼睛晶状体)31)，到达视网膜33。因此，沿光轴25行进的照明光可通过眼睛角膜27进入眼睛13，穿过眼睛瞳孔29，以及横穿晶状体31，到达眼睛后部(例如，眼底区域)的视网膜33，并且由视网膜33(和眼底的其他部分)散射。从眼底33返回的散射光可通过晶状体31、瞳孔29和角膜27离开，并沿光轴25行进至观察轴35。观察轴35可包括多个系统透镜21，并且将从眼底返回的散射光引导到全帧相机37，全帧照相机37捕获眼睛13的眼底的全帧图像39。由于观察轴35和照明轴17是一致地沿光轴25，因此反射镜23通常具有位于中心的孔43，该孔43用于允许从眼睛13返回的散射光穿过反射镜23到观察轴35上，以由照相机37捕获。反射镜23可是平的和环形的(例如，环状的)，在其中心具有圆孔43。如果反射镜23用于瞳孔分割，则它可进一步经成像到瞳孔29。

瞳孔分割允许照明光(进入眼睛13的光)和返回光(离开眼睛的散射光)在瞳孔29的最佳选择区域随不同的路径进入和离开眼睛13。这些区域是可选择的，例如，以避免瞳孔剪切、白内障的光散射以及照明光的镜面反射(例如，反射)，比如来自角膜27的照明光的反射。为了便于实现瞳孔分割，反射镜23可经成像到瞳孔29或其附近，该反射镜23朝向眼睛13反射照明光并且其孔43允许返回光的通过，至相机37。例如，当反射镜23将来自照明轴17的照明光朝向眼睛13折叠(例如反射)到光轴25上时，可在眼睛13处产生环形照明区域。也就是说，反射镜23的圆孔43可在环形照明区域中心处的角膜27附近产生圆形的、非照明区域。从视网膜33返回的散射光可通过该非照明区域离开眼睛13，从而避免照明光进入眼睛13。此外，来自泛光照明成像仪本身的光学表面的镜面伪影可通过使用所谓的暗点来减少，这些暗点在照明路径中是固定的，以防止照明系统光学器件的某些表面区域。泛光照明成像系统可快速地对眼底成像，并且具有高信号电平和动态范围，但是可能遇到低对比度的问题。消除反射的需求也可对系统施加约束，这可能限制其FOV。可在被转让给与本发明相同的受让人的美国专利第3,915,564号中找到泛光照明成像系统的实例，并将其全部引入本文作为参考。