[发明专利]一种基于光瞳滤波器和暗场技术的超分辨共焦检眼镜

摘要

本发明公开了一种基于光瞳滤波器和暗场技术的超分辨共焦检眼镜，可以实时、精确得到活体人眼视网膜的超分辨以及暗场图像，包括信标和成像光源、光瞳滤波器、二维扫描振镜、哈特曼传感器、变形镜、滤光片、光电探测系统。信标光源校正人眼像差；成像光源得到人眼图像。根据瑞利判据用半高宽表征分辨率，在照明端加入二区型相位光瞳滤波器，针孔取艾里斑大小；在成像端或两端都加入滤波器时，针孔取1.5倍艾里斑，均能实现横向半高宽小于普通显微镜针孔取艾里斑时的衍射极限情况，从而实现超分辨得到超分辨图像。在此基础上，对艾里斑大小针孔平移一个艾里斑距离；对1.5倍艾里斑大小针孔进行中心遮拦或者线状遮拦，即可实现暗场成像。

主权项

一种基于光瞳滤波器和暗场技术的超分辨共焦检眼镜，其特征在于：包括信标光源(1)、成像光源(2)、照明端光瞳滤波器(3)、二维扫描振镜(4)、变形镜(5)、第一滤光片(7)、哈特曼传感器(8)、第二滤光片(9)、第一成像端相位型光瞳滤波器(10)、第一针孔(11)、第一光电倍增管(12)、第二成像端相位型光瞳滤波器(13)、第二针孔(14)和第二光电倍增管(15)，其中，信标光源(1)的光线经过二维扫描振镜(4)和变形镜(5)后到达人眼(6)，反射后再经过变形镜(5)、二维扫描振镜(4)和第一滤光片(7)到达哈特曼传感器(8)，计算得到波前扰动，从而控制变形镜(5)校正像差；成像光源(2)的光线经过照明端光瞳滤波器(3)、二维扫描振镜(4)和变形镜(5)后到达人眼(6)，反射后经过变形镜(5)、二维扫描振镜(4)和第二滤光片(9)，再分为两束光，一束光依次经过第一成像端相位型光瞳滤波器(10)、第一针孔(11)，另一束光依次经过第二成像端相位型光瞳滤波器(13)、第二针孔(14)，然后分别在第一光电倍增管(12)和第二光电倍增管(15)得到两幅人眼图像，照明端光瞳滤波器分布函数用h1(v，u)表示，第一成像端相位型光瞳滤波器、第二成像端相位型光瞳滤波器分布函数均可用h2(v，u)表示，其中两束光经过的光路中任意一路的点扩散函数均可表示为可以通过点扩散函数得到横向半高宽来表征分辨率，其中，情况1、只在照明端加入照明端光瞳滤波器(3)时，第一针孔(11)或第二针孔(14)半径取艾里斑大小，此时，第一成像端相位型光瞳滤波器(10)和第二成像端相位型光瞳滤波器(13)均不加入；情况2、只加入第一成像端相位型光瞳滤波器(10)，第一针孔(11)取1.5倍艾里斑，或只加入第二成像端相位型光瞳滤波器(13)，第二针孔(14)取1.5倍艾里斑，此时，照明端光瞳滤波器(3)不加入；情况3、照明端加入照明端光瞳滤波器(3)后，再加入第一成像端相位型光瞳滤波器(10)，第一针孔(11)取1.5倍艾里斑，或者再加入第二成像端相位型光瞳滤波器(13)，第二针孔(14)取1.5倍艾里斑；三种情况均能使横向半高宽小于普通显微镜针孔取艾里斑大小时的衍射极限情况，从而实现超分辨得到超分辨图像，对艾里斑大小针孔平移一个艾里斑距离，对1.5倍艾里斑大小针孔进行中心遮拦或者线状遮拦，即可实现暗场成像。