活体人眼视网膜细胞成像仪的预补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种活体人眼视网膜细胞成像仪的预补偿装置，设置在主要由信标光准直系统和根据哈特曼波前传感器测量像差控制并引导变形反射镜对该像差进行校正的光学自适应系统、照明及成像系统等组成的活体人眼视网膜细胞成像仪上，在人眼托架的近前方设置一由球镜补偿片固定插槽和一补偿散光的柱面镜补偿旋转插槽机构，对被观察人眼的离焦和像散进行预校正，降低了对仪器中关键的变形反射镜的校正单元和变形量要求，使仪器设备制造成本降低。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于医用检测设备，尤其是活体人眼视网膜成像设备制造领域。
技术介绍
自适应光学技术是国外70年代才开始发展起来的光学新技术，它通过实时探测—控制—校正光学系统的动态波前误差，从而使光学系统具有自动适应外界条件变化从而始终保持最佳工作状态的能力，从而大大提高了成像分辨率。活体人眼视网膜细胞成像仪是利用自适应光学的原理，对人眼眼底视网膜细胞和毛细血管等微小组织进行高分辨率成像的医疗仪器。活体人眼相当于一个光学系统，存在各种像差，采用自适应光学校正技术，则可以校正时间和空间上都随机变化的活体人眼像差，从而获得接近衍射极限的高分辨力视觉细胞图像。本专利申请者自1997年开始在国内首先开展了人眼视网膜高分辨率成像自适应光学技术研究工作，先后突破了微小变形镜原理及制造、人眼像差波前传感器原理与人眼像差测量和重构等关键技术，于2000年建立了世界上第一套基于整体集成式微小变形镜的实用轻小型人眼视网膜高分辨率成像自适应光学实验装置，成功地进行了活体人眼像差的自适应光学校正。活体人眼视网膜细胞成像仪采用小型变形反射镜作为校正元件。成像过程中，用一束半导体激光从瞳孔射入眼内，经人眼会聚后在眼底形成一个光斑，经眼底反射后从瞳孔射出，这束光的波前误差就是人眼的像差。用小型哈特曼传感器测量该像差，并引导和控制变形反射镜对该像差进行校正。校正完成后，用闪光灯照明眼底视网膜，经光学系统放大后，就可以利用成像系统拍摄到高分辨的视网膜细胞和毛细血管图像。在自适应光学系统中，除了能对普通眼镜即可补偿的人眼低阶像差(如离焦、散光)进行校正外，还可校正人眼中严重影响视觉质量的多项高阶像差，从而获得比普通眼镜更好的校正效果。但对近视、远视和散光度数很大的人眼来说，变形反射镜的大部分校正能力都用来校正本可用普通眼镜就可以校正的低阶像差，就成了不必要的浪费。而且信标点是由半导体激光器(LD)经准直光学系统后的一束小口径平行光通过被观察人眼瞳孔后在人眼底视网膜形成的亮点，因此人眼像差对眼底信标点的形状和大小有直接影响，由于通过人眼瞳孔的激光束口径小(约φ2mm)，正常视力的人眼在小口径内像差较小，对眼底信标点的影响小，但屈光不正视力异常的人眼在小口径内的像差对眼底信标点就有明显的影响。就是说，对没有远、近视或散光的人眼来说，或者说，如果采取某种措施预先补偿校正掉低阶像差，本仪器所用的变形反射镜的变形量就可以小很多，就可以降低设计和加工难度，从而有利于降低制造成本。本技术的目的是设计一种新型的活体人眼视网膜细胞成像仪，使用预补偿装置，降低变形反射镜校正时对变形量要求，使仪器设备制造成本降低。
技术实现思路
本技术的目的是通过如下的手段实现的。活体人眼视网膜细胞成像预补偿装置，设置在由信标光源、信标光准直系统、口径匹配系统、根据哈特曼波前传感器测量像差控制并引导变形反射镜对该像差进行校正的光学自适应系统、照明及成像系统等组成的活体人眼视网膜细胞成像仪上，在人眼托架的近前方设置一个用于安装补偿人眼球镜补偿片的固定插槽和一用于安装补偿人眼散光的柱面镜补偿片的旋转插槽机构。采用如上的设计后，由于仪器中使用了补偿装置对被观察人眼的离焦(远视、近视)和像散(散光)进行预校正，变形反射镜仅对人眼像差中除去离焦和像散的高阶像差进行校正，从而大大降低了变形反射镜校正单元变形量的要求，使波前校正器的设计、制造加工更容易，制造成本降低，使仪器具有更好商业前景和竞争力。同时补偿装置可使信标点在被观察人眼底的质量得到改善，因此使被观察人眼像差测量精度提高，系统校正效果更明显。信标点是由半导体激光器(LD)经准直光学系统后的一束小口径平行光通过被观察人眼瞳孔后在人眼底视网膜形成的亮点，因此人眼像差对眼底信标点的形状和大小有直接影响，由于通过人眼瞳孔的激光束口径小(约φ2mm)，正常视力的人眼在小口径内像差较小，对眼底信标点的影响小，但对屈光不正视力异常的人眼在小口径内的像差对眼底信标点就有明显的影响，从而使人眼像差测量精度下降。在这种情况下，通过补偿装置对视力异常的人眼进行预校正，使眼底信标点质量得到提高，从而使人眼像差测量精度提高，仪器对视网膜的成像分辨率更好。附图说明图1是采用本技术的活体人眼视网膜细胞成像仪的光路图。图2是本技术补偿装置的剖视图。具体实施方式以下结合附图对本技术的结构作进一步的详述。在图1中，1被观察人眼 2预补偿器 31号分光镜 42号分光镜51号反射镜 6信标光准直系统 7LD半导体激光器8窄带滤波片 9照明光学系统 10氙灯 11控制计算机12高压放大器 131号口径匹配系统 14变形反射镜152号口径匹配系统 162号反射镜 173号分光镜18哈特曼波前传感器 193号反射镜 20成像物镜21成像CCD如图1所示，仪器工作时，首先进行光学自适应校正，由LD半导体激光器(7)发出的信标光，由信标光准直系统(6)进行准直、扩束，经1号反射镜(5)反射后，再透过2号分光镜(4)，经1号分光镜(3)反射，透过预补偿器(2)进入被观察人眼(1)；被观察人眼(1)眼底散射的信标光透过预补偿器(2)和1号分光镜(3)再透过1号口径匹配系统(13)，经变形反射镜(14)反射，通过2号口径匹配系统(15)，至2号反射镜(16)，反射光经3号分光镜(17)反射进哈特曼波前传感器(18)，哈特曼波前传感(18)将测得的误差信号送至控制计算机(11)，处理成控制信号，控制信号送高压放大器(12)放大后，施加到变形反射镜(14)上，从而校正光路中的波前误差；误差校正完毕，控制计算机(11)控制成像照明光源氙灯(10)工作，成像照明光源氙灯(10)发出的光经照明光学系统(9)、窄带滤光片(8)、经2号分光镜(4)和1号分光镜(3)反射，透过预补偿器(2)进人眼瞳孔(1)，照明眼底，眼底反射的光经1号分光镜(3)、透过1号口径匹配系统(13)，再经变形反射镜(14)反射，通过2号口径匹配系统(15)，经2号反射镜(16)、透过3号分光镜(17)和3号反射镜(19)反射进成像物镜(20)，成像于CCD相机(21)靶面，从而获得人眼视网膜像。活体人眼视网膜细胞成像仪专用预补偿装置如图2所示，是通过一固定插槽(2-4)和一旋转插槽(2-3)机构来实现的，其具体结构如图。固定插槽(2-4)是用于安装补偿人眼远视或近视的球镜补偿片插片(2-2)，旋转插槽(2-3)是用于安装补偿人眼散光的柱面镜补偿片插片(2-1)。由于人眼的散光具有方向性，所以必须通过一旋转机构才能进行校正。权利要求1.活体人眼视网膜细胞成像仪的预补偿装置，设置在由信标光源、信标光准直系统、口径匹配系统、根据哈特曼波前传感器测量像差控制并引导变形反射镜对该像差进行校正的光学自适应系统、照明及成像系统等组成的活体人眼视网膜细胞成像仪上，其特征在于，在人眼托架的近前方设置一个用于安装补偿人眼的球镜补偿片的固定插槽和一个用于安装补偿人眼散光的柱面镜补偿片的旋转插槽机构。专利摘要本技术公开了一种活体人眼视网膜细胞成像仪的预补偿装置，设置在主要由信标光准直系统和根据哈特曼波前传感器测量像差控制并引导变形反射镜对该像差进行校正的光学自适应系统、照明及成像系统等组成的活体人眼视网膜细胞成本文档来自技高网...

【技术保护点】
活体人眼视网膜细胞成像仪的预补偿装置，设置在由信标光源、信标光准直系统、口径匹配系统、根据哈特曼波前传感器测量像差控制并引导变形反射镜对该像差进行校正的光学自适应系统、照明及成像系统等组成的活体人眼视网膜细胞成像仪上，其特征在于，在人眼托架的近前方设置一个用于安装补偿人眼的球镜补偿片的固定插槽和一个用于安装补偿人眼散光的柱面镜补偿片的旋转插槽机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凌宁，张雨东，饶学军，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，成都迈科高技术开发有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]