共焦距成像标定装置及标定方法与流程

1.本发明涉及一种共焦距成像标定装置及标定方法。


背景技术：

2.oct(optical coherence tomography)利用弱相干光发生干涉，检测组织不同深度层面信 号，通过扫描得到三维图像。slo(scanning laser ophthalmoscopy)利用线性光进入人眼 反射回来得到眼睛后部结构的的详细图像，如视网膜、视神经和血管。激光穿过眼睛的后部， 反射光被用来形成一个图像，图像可以用来实时显示眼睛发生的变化，或者用于oct导航扫 描建立三维图像。
3.在这一系统中存在oct和slo两部分光路的波长不一致问题，表现为oct成像最佳时， slo无法满足最佳成像要求，反之，slo成像最佳时，oct成像无法满足最佳成像要求。
4.现有的调试过程过于主观，依赖调试人员的主观判断，没有一定标准依据，造成主观上 引起的误差不可避免。且现有的方法需要两名调试人员协作调试方能完成校准、标定过程， 造成生产过程中的人力资源浪费。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种共焦距成像标定装置及标定方法解决上述提到的技术问题，具体采用 如下的技术方案：
6.一种共焦距成像标定装置，用于oct和slo眼底成像系统，oct和slo眼底成像系统包 含oct成像子系统和slo成像子系统，共焦距成像标定装置包含：照明单元、靶标元件、准 直透镜、反射镜、扫描透镜单元、分光镜和标定相机；
7.照明单元、靶标元件、准直透镜、反射镜、扫描透镜单元、分光镜和标定相机按照光路 传播方向顺序排布；
8.标定相机设置于oct和slo眼底成像系统的人眼信息采集位置用于模拟人眼；
9.分光镜设置于oct和slo眼底成像系统的主光路中；
10.照明单元可切换的发射两种不同波长的光源；
11.靶标元件中间设有十字中心靶标，照明单元发射的光经过靶标元件后射入准直透镜；
12.准直透镜用于对照明单元发射出的光进行准直；
13.反射镜用于将准直透镜准直后的光反射至扫描透镜单元；
14.扫描透镜单元用于将反射镜反射的光投射到分光镜；
15.分光镜将投射过来的光反射至标定相机。
16.进一步地，照明单元包含安装板、第一光源、第二光源、电源和启动开关。
17.第一光源和第二光源设置于安装板的同一侧；
18.电源设置于安装板且电连接至第一光源和第二光源；
19.启动开关设置于安装板且电连接至电源、第一光源和第二光源以用于打开或关闭
照明单 元。
20.进一步地，照明单元还包含切换开光；
21.切换开关设置于安装板且电连接至电源、第一光源和第二光源以用于切换第一光源和第 二光源的发光状态。
22.进一步地，第一光源包含多个第一发光器；
23.第二光源包含多个第二发光器。
24.第一发光器和第二发光器为led。
25.进一步地，启动开关和切换开关为同一个元件。
26.进一步地，第一光源为近红外光源；
27.第二光源为白光源。
28.进一步地，扫描透镜单元为双胶合透镜；
29.扫描透镜单元由一凸透镜和一负弯月凹透镜胶合而成。
30.进一步地，准直透镜的折射率为1.52；
31.准直透镜的焦距为75mm；
32.凸透镜的折射率为1.56；
33.负弯月凹透镜的折射率为1.62；
34.扫描透镜单元的焦距为60mm。
35.一种共焦距成像标定方法，用于前述的共焦距成像标定装置，包含以下步骤：
36.打开照明单元，将其调节为发射第一波长的光源，将靶标元件刻上的十字叉丝的投影于 标定相机的传感器；
37.调节反射镜，使靶标元件的十字叉丝与oct和slo眼底成像系统的系统靶标的十字叉丝 重合；
38.将照明单元调节为发射第二波长的光源；
39.关闭slo成像子系统的光源，打开oct成像子系统的光源，调节oct成像子系统的第一 准直透镜的焦距位置，使标定相机的传感器的接收到的光斑的半峰高宽满足预设条件；
40.再打开slo成像子系统的光源，关闭oct成像子系统的光源，调节slo成像子系统的第 二准直透镜的焦距位置，使标定相机的传感器的接收到的光斑的半峰高宽也满足预设条件。
41.进一步地，第一波长的光源为白光；
42.第二波长的光源为近红外光。
43.本发明的有益之处在于所提供的共焦距成像标定装置及标定方法，使用光斑质量分析的 方式对oct和slo眼底成像系统进行共焦距调节，避免了人眼观测法带来的主观误差，使得 标定、校准更加可靠。并且节约了生产过程的调试时间，整体效率提高。
附图说明
44.图1是本发明的一种共焦距成像标定装置的示意图；
45.图2是本发明的共焦距成像标定装置应用在oct和slo眼底成像系统的示意图；
46.图3是本发明的靶标元件的示意图；
47.图4是本发明的靶标元件的照明单元的示意图；
图5是本发明的扫描透镜单元的示意图。
具体实施方式
48.以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
49.如图1所示为本技术的一种共焦距成像标定装置，用于调节oct和slo眼底成像系统。 如图2所示，为将共焦距成像标定装置应用在oct和slo眼底成像系统的示意图，其中，oct 和slo眼底成像系统包含oct成像子系统和slo成像子系统。本技术的共焦距成像标定装置 用于调节oct成像子系统和slo成像子系统，使两者共焦距。
50.在本技术中，共焦距成像标定装置包含：照明单元、靶标元件、准直透镜、反射镜、扫 描透镜单元、分光镜和标定相机。照明单元、靶标元件、准直透镜、反射镜、扫描透镜单元、 分光镜和标定相机按照光路传播方向顺序排布。标定相机设置于oct和slo眼底成像系统的 人眼信息采集位置用于模拟人眼。分光镜设置于oct和slo眼底成像系统的主光路中。
51.具体而言，照明单元可切换的发射两种不同波长的光源。靶标元件中间设有十字中心靶 标，照明单元发射的光经过靶标元件后射入准直透镜，如图3所示。准直透镜用于对照明单 元发射出的光进行准直。反射镜用于将准直透镜准直后的光反射至扫描透镜单元。扫描透镜 单元用于将反射镜反射的光投射到分光镜。分光镜将投射过来的光反射至标定相机。
52.本技术的共焦距成像标定装置的调节方法如下：打开照明单元，将其调节为发射第一波 长的光源，将靶标元件刻上的十字叉丝的投影于标定相机的传感器。靶标图案的中心线刻度 为调整中心光斑提供校准位置。具体地，在标定相机前也有一十字中心系统靶标。调节反射 镜，使靶标元件的十字叉丝与oct和slo眼底成像系统的系统靶标的十字叉丝重合。将照明 单元调节为发射第二波长的光源。关闭slo成像子系统的光源，打开oct成像子系统的光源， 调节oct成像子系统的第一准直透镜的焦距位置，使标定相机的传感器的接收到的光斑的半 峰高宽满足预设条件。再打开slo成像子系统的光源，关闭oct成像子系统的光源，调节slo 成像子系统的第二准直透镜的焦距位置，使标定相机的传感器的接收到的光斑的半峰高宽也 满足预设条件。此刻，两条光路成像位置达到共焦距要求，即完成对oct和slo眼底成像系 统的共焦距调节。
53.其中，半峰高宽的测量方法为行业通用手段，使半峰高宽满足本系统实际使用要求的值， 而具体值是根据系统要求测定的，此处不再不做详述。
54.如图4所示，照明单元包含安装板、第一光源、第二光源、电源和启动开关。第一光源 和第二光源设置于安装板的同一侧。电源设置于安装板且电连接至第一光源和第二光源。启 动开关设置于安装板且电连接至电源、第一光源和第二光源以用于打开或关闭照明单元。
55.优选的是，照明单元还包含切换开光。切换开关设置于安装板且电连接至电源、第一光 源和第二光源以用于切换第一光源和第二光源的发光状态。
56.在本技术中，第一光源包含多个第一发光器。第二光源包含多个第二发光器。第一发光 器和第二发光器为led。其中，第一光源为近红外光源。第二光源为白光源。
57.具体的，第一光源和第二光源按照图示方式排布，其中，1、3、5、7、9为近红外led， 2、4、6、8为白光led。
58.在本技术中，启动开关和切换开关为同一个元件。在初始状态，近红外led和白光led 均熄灭。按压切换开关一次为打开白光led，按压切换开关第二次为关闭白光led且打开近 红外led，按压切换开关第三次为关闭近红外led。这样设置，可以减小一个启动开关部件。
59.作为一种优选的实施方式，扫描透镜单元为双胶合透镜，如图5所示。具体地，扫描透 镜单元由一凸透镜和一负弯月凹透镜胶合而成。
60.优选的，在本技术中，准直透镜的折射率为1.52，准直透镜的焦距为75mm。凸透镜的折 射率为1.56，负弯月凹透镜的折射率为1.62。扫描透镜单元的焦距为60mm。
61.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解， 上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案， 均落在本发明的保护范围内。