專利名稱：活體人眼視網膜細胞成像儀用的目標陣列裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于醫用檢測設備，尤其是活體人眼視網膜成像設備制造領域。
背景技術：
自適應光學技術是國外70年代才開始發展起來的光學新技術，它通過實時探測—控制—校正光學系統的動態波前誤差，從而使光學系統具有自動適應外界條件變化從而始終保持最佳工作狀態的能力，從而大大提高了成像分辨率。活體人眼視網膜細胞成像儀是利用自適應光學的原理，對人眼眼底視網膜細胞和毛細血管等微小組織進行高分辨率成像的醫療儀器。活體人眼相當于一個光學系統，存在各種像差，采用自適應光學校正技術，則可以校正時間和空間上都變化的活體人眼像差，從而獲得接近衍射極限的高分辨力視覺細胞圖像。
本專利申請者從1997年開始在國內首先開展了人眼視網膜高分辨率成像自適應光學技術研究工作，先后突破了微小變形鏡原理及制造、人眼像差波前傳感器原理與人眼像差測量和重構等關鍵技術，于2000年建立了世界上第一套基于整體集成式微小變形鏡的實用輕小型人眼視網膜高分辨率成像自適應光學實驗裝置，成功地進行了活體人眼像差的自適應光學校正。活體人眼視網膜細胞成像儀采用小型變形反射鏡作為校正元件。成像過程中，用一束半導體激光從瞳孔射入眼內，經人眼會聚后在眼底形成一個光斑，經眼底反射后從瞳孔射出，這束光的波前誤差就是人眼的像差。用小型哈特曼傳感器測量該像差，并引導和控制變形反射鏡對該像差進行校正。校正完成后，用閃光燈照明眼底視網膜，經光學系統放大后，就可以利用成像系統拍攝到高分辨的視網膜細胞和毛細血管圖像。
儀器工作時，首先進行對準操作，根據操作者的需要確定對被觀察人眼的眼底視網膜成像區域。由于該儀器是一種高分辨率、高放大倍率成像系統，儀器工作時，每次只能對1°(1°相當于眼底區域幾百微米)的眼底視網膜區域成像。為通過視網膜細胞和毛細血管圖像獲得更為全面的醫學信息，需要對足夠大的視網膜區域進行成像，顯然，通過被檢者任意主動位移是無法實現視網膜區域連續性成像的。
本實用新型的目的是設計一種新型的活體人眼視網膜細胞成像儀，使之具有有目的準確誘導被檢者的眼球作相應配合而達到擴大視網膜成像檢測區域，便于對視網膜不同橫向區域能連續準確地掃描成像的優點。

發明內容
本實用新型的目的是通過如下的手段實現的。
人眼視網膜細胞光學成像儀用目標陣列裝置，設置在由信標光源、信標光準直系統、口徑匹配系統、根據哈特曼波前傳感器測量像差控制并引導變形反射鏡對該像差進行校正的光學自適應系統、照明及成像系統等組成的人眼視網膜細胞光學成像儀上，具有一個由計算機控制的照明發光二極管陣列和置于其上目標陣列分劃板以及沿光路設置的目標準直物鏡、反射鏡和分光鏡組成的目標陣列裝置。
采用如上的設計后，活體人眼視網膜細胞成像儀可在目標陣列裝置有目的的引導下誘導被檢者的眼球作相應配合而達到擴大視網膜成像檢測區域成像和對視網膜不同橫向區域掃描成像。


圖1是采用本實用新型的活體人眼視網膜細胞成像儀的光路圖。
圖2是本目標陣列裝置在人眼中心凹點的成像光路圖。
圖3是本目標陣列裝置在人眼中心凹點附近的成像光路圖。
圖4為目標陣列分劃板的正視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的結構作進一步的詳述。
在圖1中，1被觀察人眼 20號分光鏡 31號分光鏡 42號分光鏡51號反射鏡 6信標光準直系統 7LD半導體激光器8窄帶濾波片 9照明光學系統 10氙燈 11控制計算機12高壓放大器 131號口徑匹配系統 14變形反射鏡152號口徑匹配系統 162號反射鏡 173號分光鏡18哈特曼波前傳感器 193號反射鏡 20成像物鏡21成像CCD 224號反射鏡 23目標準直物鏡 24目標陣列分化板25照明發光二極管陣列如圖1所示，儀器工作時，首先進行對準操作，根據操作者所需要，確定對被觀察人眼的眼底視網膜成像區域(與人眼視軸夾角θ，如圖3)，由控制計算機(11)控制照明發光二極管陣列(25)中相應的發光二極管發光，照明目標陣列分化板(24)中相應的區域(一個帶十字的園環)，被觀察人眼經0號分光鏡(2)、4號反射鏡(22)通過目標準直物鏡(23)注視照明目標。在完成對準后，再進行光學自適應校正，由LD半導體激光器(7)發出的信標光經由信標光準直系統(6)進行準直、擴束，經1號反射鏡(5)反射后，再透過2號分光鏡(4)，經1號分光鏡(3)反射，透過0號分光鏡(2)進入被觀察人眼(1)；被觀察人眼(1)眼底散射的信標光透過0號分光鏡(2)和1號分光鏡(3)再通過1號口徑匹配系統(13)，經變形反射鏡(14)反射，通過2號口徑匹配系統(15)，至2號反射鏡(16)，反射光經3號分光鏡(17)反射進哈特曼波前傳感器(18)，哈特曼波前傳感(18)將測得的誤差信號送至控制計算機(11)，處理成控制信號，控制信號送高壓放大器(12)放大后，施加到變形反射鏡(14)上，從而校正光路中的波前誤差；誤差校正完畢，控制計算機(11)控制成像照明光源氙燈(10)工作，成像照明光源氙燈(10)發出的光經照明光學系統(9)、窄帶濾光片(8)、經2號分光鏡(4)和1號分光鏡(3)反射，透過0號分光鏡(2)進人眼瞳孔(1)，照明眼底所需成像區域，眼底反射的光經0號分光鏡(2)、1號分光鏡(3)、透過1號口徑匹配系統(13)，再經變形反射鏡(14)反射，通過2號口徑匹配系統(15)，經2號反射鏡(16)、透過3號分光鏡(17)和3號反射鏡(19)反射進成像物鏡(20)，成像于CCD相機(21)靶面，從而獲得人眼視網膜像。
由于人眼視網膜細胞光學成像儀是一種高分辨率、高放大倍率成像系統，儀器工作時，每次只能對一園度(眼底區域約幾百微米)的眼底視網膜區域成像。為了擴大視網膜區域成像范圍，在儀器中加入了目標陣列分劃板(24)，如圖2和圖3所示，以使對準目標與信標光分離，便于對視網膜不同區域掃描成像。同時也可對成像區域精確定位(與人眼視軸夾角θ)。如圖3所示，專用目標陣列裝置是由目標陣列分劃板(24)、照明發光二極管陣列(25)、目標準直物鏡(23)、4號反射鏡(22)和0號分光鏡(2)組成，照明所需成像位置的目標陣列分劃板(24)區域，使被觀察人眼注視目標，此時儀器所成像的視網膜區域與此對應。
如圖4所示，目標陣列分劃板為設置有中空孔的平面板，為便于辨析，中空孔的中部設置有十字基準標線。
權利要求1.活體人眼視網膜細胞成像儀用的目標陣列裝置，設置在由信標光源、信標光準直系統、口徑匹配系統、根據哈特曼波前傳感器測量像差控制并引導變形反射鏡對該像差進行校正的自適應光學系統、照明及成像系統等組成的活體人眼視網膜細胞成像儀上，其特征在于，具有一個由計算機控制的照明發光二極管陣列和置于其上目標陣列分劃板以及沿光路設置的目標準直物鏡、反射鏡和分光鏡組成的目標陣列裝置。
2.根據權利要求1所述之活體人眼視網膜細胞成像儀用的目標陣列裝置，其特征在于，所述目標陣列分劃板為設置有相應數量的中空孔的平面板。
專利摘要活體人眼視網膜細胞成像儀用的目標陣列裝置，設置在由信標光源、信標光準直系統、口徑匹配系統、根據哈特曼波前傳感器測量像差控制并引導變形反射鏡對該像差進行校正的自適應光學系統、照明及成像系統等組成的活體人眼視網膜細胞成像儀上，具有一個由計算機控制的照明發光二極管陣列和置于其上目標陣列分劃板以及沿光路設置的目標準直物鏡、反射鏡和分光鏡組成的目標陣列裝置。本實用新型可使對準目標與信標光分離，便于對視網膜不同區域橫向掃描成像，同時也可對成像區域精確定位。
文檔編號A61B3/10GK2728419SQ20042006016
公開日2005年9月28日 申請日期2004年7月9日 優先權日2004年7月9日
發明者凌寧, 張雨東, 饒學軍 申請人:中國科學院光電技術研究所, 成都邁科高技術開發有限責任公司