本技術(shù)涉及光傳導(dǎo),尤其涉及一種成像方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、光學(xué)相干斷層掃描成像(optical?coherence?tomography,oct)是一種非侵入、無損傷的光學(xué)成像技術(shù),可以獲取樣品內(nèi)部的深度分辨信息,目前已廣泛應(yīng)用于眼科診斷領(lǐng)域。眼底相機(jī)能實(shí)現(xiàn)眼底彩色圖像記錄從而輔助醫(yī)生診斷眼底疾病。
2、其中,oct光路設(shè)計(jì)了具有80度視場(chǎng)角的掃描成像;掃描部分主要包含掃頻激光光源、mems振鏡、液體透鏡等元件。成像系統(tǒng)眼底彩照光路設(shè)計(jì)了具有160度視場(chǎng)角的大視場(chǎng)成像,同時(shí)畸變和場(chǎng)曲較小,成像分辨率較高。
3、但是,目前光學(xué)相干斷層掃描設(shè)備只有針對(duì)成人的臺(tái)式設(shè)備,而針對(duì)不配合的嬰幼兒臺(tái)式設(shè)備無法完成斷層掃描成像;而且目前成像設(shè)備的成像方法無法同時(shí)生成光學(xué)相干斷層圖像和眼底彩色圖像。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供了一種成像方法及系統(tǒng),以解決目前成像設(shè)備的成像方法無法同時(shí)生成光學(xué)相干斷層圖像和眼底彩色圖像的技術(shù)問題。
2、本技術(shù)第一方面提供了一種成像方法,包括:
3、第一光源向第一導(dǎo)光組件射入第一光束,所述第一光束通過所述第一導(dǎo)光組件分路為參考光束和樣本光束;所述樣本光束經(jīng)過第一反射組件反射后依次經(jīng)過第二導(dǎo)光組件、第三導(dǎo)光組件、第四導(dǎo)光組件至待測(cè)眼球后按照原路返回至所述第一導(dǎo)光組件;經(jīng)原路返回后的所述樣本光束與所述參考光束發(fā)生干涉,生成干涉信息;所述第一導(dǎo)光組件、第二導(dǎo)光組件、第三導(dǎo)光組件、第四導(dǎo)光組件用于導(dǎo)光所述第一光束;所述第一反射組件用于反射所述第一光束;所述第一光束的波段長(zhǎng)度為第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)度;
4、基于所述干涉信息,通過圖像變換算法得到光學(xué)相干斷層圖像;
5、第二光源向第五導(dǎo)光組件射入第二光束至所述待測(cè)眼球后經(jīng)過第四導(dǎo)光組件至第三導(dǎo)光組件;所述第二光束經(jīng)過所述第三導(dǎo)光組件的反射面反射至第二反射組件;所述第二光束經(jīng)過所述第二反射組件的反射面反射至第六導(dǎo)光組件;所述第二光束經(jīng)過所述第六導(dǎo)光組件至傳感器;所述第五導(dǎo)光組件、第四導(dǎo)光組件、第六導(dǎo)光組件用于導(dǎo)光所述第二光束;所述第三導(dǎo)光組件、第二反射組件用于反射所述第二光束;所述第二光束的波段長(zhǎng)度為第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度;
6、基于所述第二光束,得到眼底彩色圖像;
7、其中,所述第三導(dǎo)光組件的反射面設(shè)置有第一反射膜和第二反射膜;所述第一反射膜用于導(dǎo)光所述第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)度波段的光束,所述第二反射膜用于反射所述第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度波段的光束。
8、在一些實(shí)施例中,所述第四導(dǎo)光組件包括:
9、同光軸設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡;
10、所述第三導(dǎo)光組件為第一棱鏡;
11、所述第一透鏡設(shè)置有第一鏡面和第二鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第一鏡面為凹面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第二鏡面為凸面;
12、所述第二透鏡設(shè)置有第三鏡面和第四鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第三鏡面為凹面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第四鏡面為凸面;
13、所述第三透鏡設(shè)置有第五鏡面和第六鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第五鏡面為凸面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第六鏡面為凹面;
14、所述第四透鏡設(shè)置有第七鏡面和第八鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第七鏡面為凹面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第八鏡面為凸面;
15、所述第一棱鏡設(shè)置有第九鏡面和第十鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第九鏡面為豎直面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第十鏡面為斜面;所述第九鏡面和所述第十鏡面之間的夾角為45°。
16、在一些實(shí)施例中,所述第一鏡面的曲率半徑為-7.8mm、鏡面距離為3.8mm、有效通光孔徑為1.085mm;所述第二鏡面的曲率半徑為-7.856mm、鏡面距離為3.214mm、有效通光孔徑為3.251mm;所述第三鏡面的曲率半徑為-230.877mm、鏡面距離為5.5mm、有效通光孔徑為6.793mm;所述第四鏡面的曲率半徑為-11.761mm、鏡面距離為6.483mm、有效通光孔徑為7.835mm;所述第五鏡面的曲率半徑為21.822mm、鏡面距離為5.8mm、有效通光孔徑為10.131mm;所述第六鏡面的曲率半徑為15.579mm、鏡面距離為5.006mm、有效通光孔徑為9.755mm;所述第七鏡面的曲率半徑為-10.25mm、鏡面距離為4.5mm、有效通光孔徑為10.218mm;所述第八鏡面的曲率半徑為-16.197mm、鏡面距離為6.055mm、有效通光孔徑為10.613mm;所述第九鏡面的鏡面距離為10mm、有效通光孔徑為9.49mm;所述第十鏡面的鏡面距離為10mm、有效通光孔徑為10.97mm;
17、所述第一透鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.61、58.9;所述第二透鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.62、56.9;所述第三透鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.56、60.8;所述第四透鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.90、31.4;所述第一棱鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.59、61.0。
18、在一些實(shí)施例中,所述第一導(dǎo)光組件包括:
19、液體透鏡,所述液體透鏡用于對(duì)所述第一光束進(jìn)行調(diào)焦,使所述第一光束到達(dá)所述待測(cè)眼球的眼底;
20、光纖耦合器,所述光纖耦合器用于將所述第一光束分路為樣品光束和參考光束;所述樣本光束經(jīng)過所述第一反射組件反射后依次經(jīng)過所述第二導(dǎo)光組件、第三導(dǎo)光組件、第四導(dǎo)光組件至待測(cè)眼球后按照原路返回至所述光纖耦合器;經(jīng)原路返回后的所述樣本光束與所述參考光束發(fā)生干涉,生成干涉信息;基于所述干涉信息,通過圖像變換算法得到光學(xué)相干斷層圖像;
21、所述第一反射組件用于對(duì)所述第一光束進(jìn)行反射完成對(duì)所述待測(cè)眼球眼底的xy線性掃描。
22、在一些實(shí)施例中,所述第二導(dǎo)光組件包括:
23、同光軸設(shè)置的第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡;第二棱鏡;所述第二棱鏡緊鄰于所述第一棱鏡;
24、所述第五透鏡設(shè)置有第十一鏡面和第十二鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第十一鏡面為凸面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第十二鏡面為凸面;
25、所述第六透鏡設(shè)置有第十三鏡面和第十四鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第十三鏡面為凹面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第十四鏡面為凹面;
26、所述第七透鏡設(shè)置有第十五鏡面和第十六鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第十五鏡面為凹面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第十六鏡面為凸面;
27、所述第二棱鏡設(shè)置有第十七鏡面和第十八鏡面;所述第十七鏡面與所述第十鏡面相連接;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第十七鏡面為斜面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第十八鏡面為豎直面;所述第十七鏡面和所述第十八鏡面之間的夾角為45°。
28、在一些實(shí)施例中,所述第十一鏡面的曲率半徑為24.59mm、鏡面距離為4.1mm、有效通光孔徑為7.462mm;所述第十二鏡面的曲率半徑為-19.289mm、鏡面距離為3.377mm、有效通光孔徑為7.268mm;所述第十三鏡面的曲率半徑為-9.468mm、鏡面距離為5mm、有效通光孔徑為5.152mm;所述第十四鏡面的曲率半徑為29.953mm、鏡面距離為3.67mm、有效通光孔徑為5.507mm;所述第十五鏡面的曲率半徑為-114.106mm、鏡面距離為4.8mm、有效通光孔徑為6.28mm;所述第十六鏡面的曲率半徑為-12.377mm、鏡面距離為28.396mm、有效通光孔徑為6.786mm;所述第十七鏡面為鏡面距離為10mm、有效通光孔徑為10mm;所述第十八鏡面為鏡面距離為10mm、有效通光孔徑為10mm;
29、所述第五透鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.68、55.5;所述第六透鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.85、23.8;所述第七透鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.73、54.7;所述第二棱鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.59、61.0。
30、在一些實(shí)施例中,所述第六導(dǎo)光組件包括:
31、同光軸設(shè)置的第八透鏡、第九透鏡、第十透鏡、第十一透鏡、第十二透鏡、第十三透鏡;
32、所述第二反射組件為第三棱鏡;所述第三棱鏡緊鄰于所述第一棱鏡;
33、所述第八透鏡設(shè)置有第十九鏡面和第二十鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第十九鏡面為凸面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第二十鏡面為凹面;
34、所述第九透鏡設(shè)置有第二十一鏡面和第二十二鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第二十一鏡面為凹面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第二十二鏡面為凹面;
35、所述第十透鏡設(shè)置有第二十三鏡面和第二十四鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第二十三鏡面為凸面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第二十四鏡面為凸面;
36、所述第十一透鏡設(shè)置有第二十五鏡面和第二十六鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第二十五鏡面為凸面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第二十六鏡面為凸面;
37、所述第十二透鏡設(shè)置有第二十七鏡面和第二十八鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第二十七鏡面為凹面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第二十八鏡面為凹面;
38、所述第十三透鏡設(shè)置有第二十九鏡面和第三十鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第二十九鏡面為凹面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第三十鏡面為凸面;
39、所述第三棱鏡設(shè)置有第三十一鏡面和第三十二鏡面;靠近所述待測(cè)眼球一側(cè)的第三十一鏡面為斜面,遠(yuǎn)離所述待測(cè)眼球一側(cè)的第三十二鏡面為豎直面;所述第三十一鏡面和所述第三十二鏡面之間的夾角為45°。
40、在一些實(shí)施例中,所述第十九鏡面的曲率半徑為105.992mm、鏡面距離為2.7mm、有效通光孔徑為6.285mm;所述第二十鏡面的曲率半徑為76.562mm、鏡面距離為7.435mm、有效通光孔徑為6.006mm;所述第二十一鏡面的曲率半徑為-7.573mm、鏡面距離為4.5mm、有效通光孔徑為2.822mm;所述第二十二鏡面的曲率半徑為10.087mm、鏡面距離為0.642mm、有效通光孔徑為2.415mm;所述第二十三鏡面的曲率半徑為28.574mm、鏡面距離為3.1mm、有效通光孔徑為2.428mm;所述第二十四鏡面的曲率半徑為-53.665mm、鏡面距離為0.169mm、有效通光孔徑為2.383mm;所述第二十五鏡面的曲率半徑為5.61mm、鏡面距離為4.3mm、有效通光孔徑為2.591mm;所述第二十六鏡面的曲率半徑為-11.543mm、鏡面距離為0.598mm、有效通光孔徑為2.337mm;所述第二十七鏡面的曲率半徑為-7.392mm、鏡面距離為5.6mm、有效通光孔徑為2.199mm;所述第二十八鏡面的曲率半徑為32.101mm、鏡面距離為1.487mm、有效通光孔徑為2.184mm;所述第二十九鏡面的曲率半徑為-2.879mm、鏡面距離為2.4mm、有效通光孔徑為2.149mm;所述第三十鏡面的曲率半徑為-4.386mm、鏡面距離為0.6mm、有效通光孔徑為3.058mm;所述第三十一鏡面的鏡面距離為10mm、有效通光孔徑為10mm;所述第三十二鏡面的鏡面距離為10mm、有效通光孔徑為10mm;
41、所述第八透鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.61、58.9;所述第九透鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.62、36.3;所述第十透鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.66、57.3;所述第十一透鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.66、54.6;所述第十二透鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.81、25.5;所述第十三透鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.85、23.8;所述第三棱鏡的折射率和阿貝系數(shù)分別為1.61、58.6。
42、在一些實(shí)施例中,所述第一透鏡的焦距為-12.76mm;所述第二透鏡的焦距為369.158mm;所述第三透鏡的焦距為38.548mm;所述第四透鏡的焦距為-84.392mm;
43、所述第五透鏡的焦距為18.955mm;所述第六透鏡的焦距為-8.289mm;所述第七透鏡的焦距為16.811mm;
44、所述第八透鏡的焦距為27.212mm,所述第九透鏡的焦距為-12.135mm,所述第十透鏡的焦距為43.147mm,所述第十一透鏡的焦距為8.405mm,所述第十二透鏡的焦距為-9.097mm,所述第十三透鏡的焦距為-3.367mm。
45、本技術(shù)第二方面提供了一種成像系統(tǒng),包括:
46、第一導(dǎo)光組件、第一反射組件、第二導(dǎo)光組件、第三導(dǎo)光組件、第四導(dǎo)光組件、第五導(dǎo)光組件、第二反射組件、第六導(dǎo)光組件、傳感器;所述第一導(dǎo)光組件、第一反射組件、第二導(dǎo)光組件、第三導(dǎo)光組件、第四導(dǎo)光組件同光軸設(shè)置;所述第三導(dǎo)光組件、第四導(dǎo)光組件、第五導(dǎo)光組件、第二反射組件、第六導(dǎo)光組件、傳感器同光軸設(shè)置;所述第三導(dǎo)光組件緊鄰所述第四導(dǎo)光組件和第二反射組件;
47、所述第一導(dǎo)光組件用于接收第一光源發(fā)射的第一光束,并將所述第一光束分路為參考光束和樣本光束;所述樣本光束經(jīng)過第一反射組件反射后依次經(jīng)過所述第二導(dǎo)光組件、第三導(dǎo)光組件、第四導(dǎo)光組件至待測(cè)眼球后按照原路返回至所述第一導(dǎo)光組件;經(jīng)原路返回后的所述樣本光束與所述參考光束發(fā)生干涉,生成干涉信息;基于所述干涉信息,通過圖像變換算法得到光學(xué)相干斷層圖像;所述第一導(dǎo)光組件、第二導(dǎo)光組件、第三導(dǎo)光組件、第四導(dǎo)光組件用于導(dǎo)光所述第一光束;所述第一反射組件用于反射所述第一光束;所述第一光束的波段長(zhǎng)度為第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)度;
48、所述傳感器用于接收第二光源發(fā)射的依次經(jīng)過所述第五導(dǎo)光組件、第四導(dǎo)光組件、第三導(dǎo)光組件、第二反射組件、第六導(dǎo)光組件的第二光束,基于所述第二光束,得到眼底彩色圖像;所述第五導(dǎo)光組件、第四導(dǎo)光組件、第六導(dǎo)光組件用于導(dǎo)光所述第二光束;所述第三導(dǎo)光組件、第二反射組件用于反射所述第二光束;所述第二光束的波段長(zhǎng)度為第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度;
49、其中,所述第三導(dǎo)光組件的反射面設(shè)置有第一反射膜和第二反射膜;所述第一反射膜用于導(dǎo)光所述第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)度波段的光束,所述第二反射膜用于反射所述第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度波段的光束。
50、本技術(shù)提供一種成像方法及系統(tǒng),所述方法包括:第一光源向第一導(dǎo)光組件射入第一光束,所述第一光束通過所述第一導(dǎo)光組件分路為參考光束和樣本光束;所述樣本光束經(jīng)過第一反射組件反射后依次經(jīng)過第二導(dǎo)光組件、第三導(dǎo)光組件、第四導(dǎo)光組件至待測(cè)眼球后按照原路返回至所述第一導(dǎo)光組件;經(jīng)原路返回后的所述樣本光束與所述參考光束發(fā)生干涉,生成干涉信息;所述第一導(dǎo)光組件、第二導(dǎo)光組件、第三導(dǎo)光組件、第四導(dǎo)光組件用于導(dǎo)光所述第一光束;所述第一反射組件用于反射所述第一光束;所述第一光束的波段長(zhǎng)度為第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)度;基于所述干涉信息,通過圖像變換算法得到光學(xué)相干斷層圖像;第二光源向第五導(dǎo)光組件射入第二光束至所述待測(cè)眼球后經(jīng)過第四導(dǎo)光組件至第三導(dǎo)光組件;所述第二光束經(jīng)過所述第三導(dǎo)光組件的反射面反射至第二反射組件;所述第二光束經(jīng)過所述第二反射組件的反射面反射至第六導(dǎo)光組件;所述第二光束經(jīng)過所述第六導(dǎo)光組件至傳感器;所述第五導(dǎo)光組件、第四導(dǎo)光組件、第六導(dǎo)光組件用于導(dǎo)光所述第二光束;所述第三導(dǎo)光組件、第二反射組件用于反射所述第二光束;所述第二光束的波段長(zhǎng)度為第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度;基于所述第二光束,得到眼底彩色圖像;其中,所述第三導(dǎo)光組件的反射面設(shè)置有第一反射膜和第二反射膜;所述第一反射膜用于導(dǎo)光所述第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)度波段的光束,所述第二反射膜用于反射所述第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度波段的光束,以解決目前成像設(shè)備的成像方法無法同時(shí)生成光學(xué)相干斷層圖像和眼底彩色圖像的問題。