本發(fā)明屬于光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種眼底高光譜成像裝置。

背景技術(shù)：

眼底成像技術(shù)已經(jīng)成為眼科疾病檢查的重要方法，并且這項技術(shù)已經(jīng)成為觀察、解釋、診斷、記錄視網(wǎng)膜健康和疾病的標(biāo)準(zhǔn)操作。視網(wǎng)膜血管異常在一定程度上代表了全身微小血管病變的情況，是代謝綜合征發(fā)生靶器官損傷的病理基礎(chǔ)。視網(wǎng)膜微循環(huán)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)功能方面與心、腦、腎等器官的血液循環(huán)系統(tǒng)有著極大的相似性，能客觀反映系統(tǒng)性疾病的發(fā)展變化，許多人在尚未出現(xiàn)臨床癥狀前已經(jīng)出現(xiàn)相應(yīng)的眼底異常表現(xiàn)，也說明一些眼底異常表現(xiàn)可出現(xiàn)于主觀癥狀之前。引起眼底改變的疾病種類多，且大多數(shù)疾病發(fā)展隱匿，在疾病的早期并沒有主觀感受。因此，通過眼底檢查不僅能夠了解眼部疾病的異常問題，也是關(guān)注視網(wǎng)膜血管異常的重要窗口，有助于早期發(fā)現(xiàn)心腦血管疾病的風(fēng)險，并在一定程度上對其發(fā)病進(jìn)程進(jìn)行預(yù)測。

現(xiàn)有公開號為cn106166056a的發(fā)明，介紹了一種基于通過更換濾光片實現(xiàn)波段改變的多光譜成像系統(tǒng)，此方法可使用的波段受限，只能實現(xiàn)有限幾個波段的變換，不能實現(xiàn)寬波段連續(xù)波長范圍內(nèi)的譜段變換，因此只能針對特定的幾種組織進(jìn)行診斷，不能對多種病變組織進(jìn)行診斷。現(xiàn)有公開號為cn102499635a的發(fā)明，系統(tǒng)光路較為復(fù)雜，此方法在獲取不同譜段眼底視網(wǎng)膜圖像時容易受到眼球轉(zhuǎn)動的影響，從而影響成像的清晰度及譜段的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種眼底高光譜成像裝置，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中不能實現(xiàn)寬波段連續(xù)波長范圍內(nèi)的譜段變換且可靠性差的缺陷。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種眼底高光譜成像裝置，其特殊之處在于：包括照明單元和成像單元，所述照明單元包括光源，以及設(shè)置于所述光源和眼底之間沿光路傳播方向依次設(shè)置的第一聚光鏡、可調(diào)凹面衍射光柵、光闌、第二聚光鏡、中空反射鏡和網(wǎng)膜物鏡，所述成像單元包括面陣探測器和控制計算機(jī)，以及設(shè)置于眼底和所述面陣探測器之間沿光路傳播方向依次設(shè)置的所述網(wǎng)膜物鏡、所述中空反射鏡和成像鏡，所述控制計算機(jī)與面陣探測器連接。

進(jìn)一步地，所述眼底高光譜成像裝置還包括控制單元，所述控制單元包括控制器，所述可調(diào)凹面衍射光柵上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，所述控制器分別與所述控制計算機(jī)、光源和可調(diào)凹面衍射光柵的旋轉(zhuǎn)軸連接。

一種眼底高光譜成像裝置，其特殊之處在于：包括照明單元和成像單元，所述照明單元包括光源，以及設(shè)置于所述光源和眼底之間沿光路傳播方向依次設(shè)置的準(zhǔn)直鏡、可調(diào)平面衍射光柵、匯聚鏡、光闌、聚光鏡、中空反射鏡和網(wǎng)膜物鏡，所述成像單元包括面陣探測器和控制計算機(jī)，以及設(shè)置于眼底和所述面陣探測器之間沿光路傳播方向依次設(shè)置的所述網(wǎng)膜物鏡、所述中空反射鏡和成像鏡，所述控制計算機(jī)與面陣探測器連接。

進(jìn)一步地，所述眼底高光譜成像裝置還包括控制單元，所述控制單元包括控制器，所述可調(diào)平面衍射光柵上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，所述控制器分別與所述控制計算機(jī)、光源和可調(diào)平面衍射光柵的旋轉(zhuǎn)軸連接。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明解決了現(xiàn)有檢測系統(tǒng)的不足，提出了一種結(jié)構(gòu)簡單，不受眼球轉(zhuǎn)動影響，而且可以獲取譜段范圍更寬、光譜分辨率更高、譜段數(shù)更多的高光譜眼底成像方法。與現(xiàn)有眼底照相技術(shù)相比，基于高光譜的眼底成像技術(shù)采用光譜域分層切片成像技術(shù)，可獲得眼底在可見近紅外波段范圍內(nèi)的光譜分層切片影像，不僅可實現(xiàn)對視網(wǎng)膜病變組織結(jié)構(gòu)和紋理信息特征的清晰成像，同時可實現(xiàn)對脈絡(luò)膜紋理信息的清晰成像，大大提高了眼底疾病觀察的深度與廣度。該技術(shù)可用于多種眼底疾病的檢查與診斷，可使臨床醫(yī)生不留痕跡地對整個眼底中切分其感興趣的結(jié)構(gòu)，具有更高、更顯著的檢出率，是眼底疾病診斷的新手段，具有原位、無創(chuàng)診斷的優(yōu)點(diǎn)，具有非常好的臨床應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實施例二的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-眼睛；2-網(wǎng)膜物鏡；3-中空反射鏡；4-成像鏡；5-第二聚光鏡；6-光闌；7-可調(diào)凹面衍射光柵；8-旋轉(zhuǎn)軸；9-第一聚光鏡；10-光源；11-控制器；12-控制計算機(jī)；13-面陣探測器；14-準(zhǔn)直鏡；15-可調(diào)平面衍射光柵；16-匯聚鏡。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明加以詳細(xì)說明。

如圖1所示，實施例一提供一種眼底高光譜成像裝置，包括照明單元、成像單元和控制單元，照明單元包括光源10，以及設(shè)置于光源10和眼底之間沿光路傳播方向依次設(shè)置的第一聚光鏡9、可調(diào)凹面衍射光柵7、光闌6、第二聚光鏡5、中空反射鏡3和網(wǎng)膜物鏡2，所述成像單元包括面陣探測器13和控制計算機(jī)12，以及設(shè)置于眼底和所述面陣探測器13之間沿光路傳播方向依次設(shè)置的所述網(wǎng)膜物鏡2、所述中空反射鏡3和成像鏡4，所述控制計算機(jī)12與面陣探測器13連接?？刂茊卧刂破?1，可調(diào)凹面衍射光柵7上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸8，控制器11分別與控制計算機(jī)12、光源10和可調(diào)凹面衍射光柵7的旋轉(zhuǎn)軸8連接。

工作原理：光源發(fā)出的光通過第一聚光鏡進(jìn)行聚焦，入射到可調(diào)凹面衍射光柵上，可調(diào)凹面衍射光柵將入射光進(jìn)行分光并聚焦到光闌，光束再通過第二聚光鏡、中空反射鏡、網(wǎng)膜物鏡照射到眼底，實現(xiàn)對眼底的照明，網(wǎng)膜物鏡與成像鏡配合使用實現(xiàn)對眼底的清晰成像，并將像成在面陣探測器上。控制計算機(jī)用于采集面陣探測器圖像數(shù)據(jù)，并采用相應(yīng)的算法對圖像進(jìn)行處理?？刂破饔糜诳刂乒庠慈肷涔鈴?qiáng)度以及可調(diào)凹面衍射光柵的旋轉(zhuǎn)，可調(diào)凹面衍射光柵可圍繞旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)使不同波長的光柵入射到光闌位置，進(jìn)而實現(xiàn)對眼底不同光譜譜段的照明。

如圖2所示，實施例二提供一種眼底高光譜成像裝置，除圖中所示結(jié)構(gòu)，其余部分與實施例一相同，在光源10和光闌6之間沿光路傳播方向依次設(shè)置準(zhǔn)直鏡14、可調(diào)平面衍射光柵15和匯聚鏡16。

工作原理：光源發(fā)出的光通過準(zhǔn)直鏡進(jìn)行準(zhǔn)直，入射到可調(diào)平面衍射光柵，可調(diào)平面衍射光柵將入射光進(jìn)行分光并通過匯聚鏡聚焦到光闌，光束再通過第二聚光鏡、中空反射鏡、網(wǎng)膜物鏡照射到眼底，實現(xiàn)對眼底的照明，網(wǎng)膜物鏡與成像鏡配合使用實現(xiàn)對眼底的清晰成像，并將像成在面陣探測器上?？刂朴嬎銠C(jī)用于采集面陣探測器圖像數(shù)據(jù)，并采用相應(yīng)的算法對圖像進(jìn)行處理。控制器用于控制光源入射光強(qiáng)度以及光闌的移動，使不同波長的光柵入射到光闌位置，進(jìn)而實現(xiàn)對眼底不同光譜譜段的照明。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種眼底高光譜成像裝置，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中不能實現(xiàn)寬波段連續(xù)波長范圍內(nèi)的譜段變換且可靠性差的缺陷。包括照明單元、成像單元和控制單元，照明單元包括光源，以及設(shè)置于光源和眼底之間沿光路傳播方向依次設(shè)置的第一聚光鏡、可調(diào)凹面衍射光柵、光闌、第二聚光鏡、中空反射鏡和網(wǎng)膜物鏡，所述成像單元包括面陣探測器和控制計算機(jī)，以及設(shè)置于眼底和所述面陣探測器之間沿光路傳播方向依次設(shè)置的所述網(wǎng)膜物鏡、所述中空反射鏡和成像鏡，所述控制計算機(jī)與面陣探測器連接?？刂茊卧刂破?，可調(diào)凹面衍射光柵上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，控制器分別與控制計算機(jī)、光源和可調(diào)凹面衍射光柵的旋轉(zhuǎn)軸連接。

技術(shù)研發(fā)人員：胡炳樑;張周鋒;李思遠(yuǎn);張兆會;于濤;劉永正;衛(wèi)翠玉;許黃蓉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.12
技術(shù)公布日：2017.10.03