[发明专利]使用光学相干层析成像的外科显微镜以及有关系统和方法

摘要

本发明构思的一些实施例提供用于与显微镜集成的光学相干层析成像（OCT）系统。所述OCT系统包括样本臂，耦合到显微镜的成像路径。所述样本臂包括输入波束变焦组装，输入波束变焦组装包括至少两个可移动透镜，至少两个可移动透镜被配置为针对OCT信号波束提供形状控制；扫描组装，包括至少一个扫描镜，并且被配置用于所述OCT信号波束的远心扫描；以及波束扩展器，被配置为设置在所述显微镜物镜上入射的OCT信号波束直径。所述形状控制包括针对所成像的OCT波束的数值孔径和聚焦位置的可分离控制。

主权项

一种用于与显微镜集成的光学相干层析成像（OCT）系统，所述显微镜包括查看目镜、本体、和成像物镜，所述OCT系统包括：宽带光学辐射源，将源辐射划分成基准路径和样本路径的波束划分器，所述波束划分器将在样本路径中从主体反射的源辐射与在基准路径中从基准反射器返回的源辐射混合以创建波长依赖的干涉图，所述波长依赖的干涉图被沿检测路径导向至检测模块，其中所述样本路径包括耦合至显微镜的查看路径的样本臂，所述样本臂包括：光纤，将从所述宽带光辐射源发射的光学辐射的OCT波束沿所述样本路径递送至扫描光学系统并从所述扫描光学系统接收已经从样本后向散射的光；其中，所述扫描光学系统包括输入波束变焦组装，其包括至少两个可移动透镜，配置成为光学辐射的OCT波束提供形状控制，其中所述输入波束变焦部沿所述光纤和远心扫描组装的第一扫描镜之间的路径设置；以及无焦波束扩展器，沿扫描组装和显微镜物镜之间的路径设置，其中，所述显微镜物镜被设置在所述OCT系统和所述显微镜共享的光学路径中；其中，在OCT样本臂路径中的光学系统在所述光纤之后并包括所述输入波束变焦部，所述远心扫描组装，所述无焦波束扩展器和所述显微镜物镜，其提供对光学辐射的OCT波束实质上远心的扫描，其中，所述远心扫描组装包括使图像中继到第二扫描镜上的第一扫描镜，并且其中，OCT样本臂的出射光瞳处于所述显微镜物镜的后焦平面中；其中，所述OCT系统包括用于改变所述输入波束变焦组装的可移动透镜的位置的控制器以独立地设置成像的OCT波束的数值孔径和焦点位置；其中，所述样本是眼睛；其中，视网膜成像透镜组装位于所述显微镜物镜与所述眼睛之间；以及其中，所述视网膜成像透镜组装将扫描镜的共轭成像到眼睛的瞳孔平面之后的位置。