一種多光路成像自動聯調方法及其裝置與流程

本發明涉及一種多光路成像裝置，尤其涉及一種多光路成像自動聯調方法及其裝置。

背景技術：

光學相干層析成像(opticalcoherencetomography,oct)技術是一種對生物組織進行非侵入式檢測的新型光學診斷成像技術，由于光極易到達眼部組織，因此光學技術應用于眼科是一種很好的方向，目前眼底成像主要是利用眼的不同組織結構之間反射率的差異，眼科oct圖像用偽彩色表示不同的反射率，目前在眼科檢查目標和其他多光路成像系統中，如商業oct目標，各個光路模塊是獨立設計的，且沒有多光路聯調機制，目前只能對各個光路進行單獨調節，而且調節過程只能通過手動完成，因此需要專業的工作人員進行手動調節，沒有實現多光路調節的自動化。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種多光路成像自動聯調方法及其裝置，通過在需要調節的位置，根據調節精度需要安裝不同精度的調節模塊，利用多光路成像自動聯調方法，實現多光路的自動聯調，減少調試時間，提高調試重復性，降低對工作人員操作水平的要求。

本發明提供一種多光路成像自動聯調方法，包括以下步驟：

建立映射關系，實驗建立屈光度補償透鏡和固視目標調節透鏡映射關系，所述實驗建立屈光度補償透鏡和固視目標調節透鏡映射關系包括實驗建立屈光度補償透鏡移動量和固視目標調節透鏡移動量映射關系；

采集屈光度補償透鏡移動量；

自動聯調固視目標調節透鏡，根據屈光度補償透鏡和固視目標調節透鏡映射關系及屈光度補償透鏡移動量獲取固視目標調節透鏡移動量，自動聯調固視目標調節透鏡；

圖像調節，利用圖像質量分析算法對成像單元的圖像進行處理和分析得到圖像的高頻信號，判斷圖像是否清晰，若成像單元的圖像清晰，則不需要調節成像單元；若成像單元的圖像不清晰，則調節成像單元。

進一步地，所述成像單元包括眼底斷層成像單元和眼底成像單元。

進一步地，所述圖像質量分析算法包括二維傅立葉變換算法，所述眼底斷層成像單元和所述眼底成像單元的圖像通過二維傅立葉變換算法得到圖像的頻譜信息。

一種多光路成像自動聯調裝置，包括光路成像模塊和調節模塊，所述光路成像模塊設有光路單元，所述調節模塊用于自動調節所述光路單元，所述光路單元包括眼底斷層成像單元、固視目標成像單元、瞳孔成像單元、眼底成像單元，所述眼底斷層成像單元用于獲取眼底斷層圖，所述固視目標成像單元用于眼睛的定位，所述瞳孔成像單元用于獲取瞳孔圖，所述眼底成像單元用于獲取眼底圖，所述固視目標成像單元設有第一調節模塊，所述眼底斷層成像單元設有第二調節模塊，所述眼底成像單元設有第三調節模塊，所述第一調節模塊調節所述固視目標成像單元，所述第二調節模塊調節所述眼底斷層成像單元，所述第三調節模塊調節所述眼底成像單元。

進一步地，所述眼底斷層成像單元包括光源、光纖耦合器、參考光路、掃描部件、準直透鏡、第二電機、屈光度補償透鏡、探測器、信號處理單元，所述光源與所述光纖耦合器連接，所述光纖耦合器與所述探測器連接，所述探測器與所述信號處理單元連接，所述參考光路包括反射鏡，所述固視目標成像單元包括固視目標、屈光度補償透鏡、第一電機、第三電機、固視目標調節透鏡，所述瞳孔成像單元包括瞳孔相機、瞳孔相機調節透鏡、屈光度補償透鏡、第一電機，所述眼底成像單元包括眼底相機、屈光度補償透鏡、眼底相機調節透鏡、第一電機，所述第一電機控制所述屈光度補償透鏡，所述第二電機控制所述準直透鏡，所述第三電機控制所述固視目標調節透鏡，所述掃描部件掃描光束。

進一步地，所述第一調節模塊設有屈光度補償透鏡與固視目標調節透鏡映射關系，所述第二調節模塊和所述第三調節模塊設有圖像質量分析算法，所述圖像質量分析算法用于處理和分析圖像。

進一步地，所述固視目標包括十字形目標和米字形目標。

相比現有技術，本發明的有益效果在于：

本發明提供一種多光路成像自動聯調方法，包括步驟建立映射關系，采集屈光度補償透鏡移動量，自動聯調固視目標調節透鏡，圖像調節，本發明還涉及一種多光路成像自動聯調裝置，包括光路成像模塊和調節模塊，所述光路成像模塊設有光路單元，所述調節模塊用于自動調節所述光路單元，所述光路單元包括眼底斷層成像單元、固視目標成像單元、瞳孔成像單元、眼底成像單元，所述固視目標成像單元設有第一調節模塊，所述眼底斷層成像單元設有第二調節模塊，所述眼底成像單元設有第三調節模塊，所述第一調節模塊調節所述固視目標成像單元，所述第二調節模塊調節所述眼底斷層成像單元，所述第三調節模塊調節所述眼底成像單元，通過在需要調節的位置，根據調節精度需要安裝不同精度的調節模塊，利用多光路成像自動聯調方法，實現多光路的自動聯調，減少調試時間，提高調試重復性，降低對工作人員操作水平的要求。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本發明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明的一種多光路成像自動聯調方法流程圖；

圖2為本發明的一種多光路成像自動聯調裝置結構框圖；

圖3為本發明的多光路成像模塊光路圖；

圖4為本發明的眼底斷層成像單元光路圖；

圖5為本發明的固視成像單元光路圖；

圖6為本發明的瞳孔成像單元光路圖；

圖7為本發明的眼底成像單元光路圖；

附圖中，1、眼睛；2、目鏡；3、掃描透鏡組；4、掃描部件；15、參考光路；24、固視目標調節透鏡；25、固視目標；34、瞳孔相機調節透鏡；35、瞳孔相機；44、眼底相機調節透鏡；45、眼底相機。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發明做進一步描述，需要說明的是，在不相沖突的前提下，以下描述的各實施例之間或各技術特征之間可以任意組合形成新的實施例。

一種多光路成像自動聯調方法，如圖1所示，包括以下步驟：

建立映射關系，實驗建立屈光度補償透鏡和固視目標調節透鏡映射關系，實驗建立屈光度補償透鏡和固視目標調節透鏡映射關系包括實驗建立屈光度補償透鏡移動量和固視目標調節透鏡移動量映射關系，屈光度補償透鏡包括目鏡和掃描透鏡組，在一實施例中，如通過實驗建立目鏡移動量和固視目標調節透鏡移動量關系表；

采集屈光度補償透鏡移動量，電機調節屈光度補償透鏡，在一實施例中，電機控制調節目鏡的距離，采集目鏡的移動量；

自動聯調固視目標調節透鏡，根據屈光度補償透鏡和固視目標調節透鏡映射關系及屈光度補償透鏡移動量獲取固視目標調節透鏡移動量，自動聯調固視目標調節透鏡，在一實施例中，根據目鏡移動量和固視目標調節透鏡移動量關系表及目鏡移動量，獲取固視目標調節透鏡移動量，自動聯調固視目標調節透鏡，使眼睛聚焦看到清晰的固視目標；

圖像調節，利用圖像質量分析算法對成像單元的圖像進行處理和分析得到圖像的高頻信號，判斷圖像是否清晰，若成像單元的圖像清晰，則不需要調節成像單元；若成像單元的圖像不清晰，則調節成像單元，在一實施例中，優選地，成像單元包括眼底斷層成像單元和眼底成像單元，圖像質量分析算法包括二維傅立葉變換算法，眼底斷層成像單元和眼底成像單元的圖像通過二維傅立葉變換算法得到圖像的頻譜信息；眼底斷層成像單元和眼底成像單元存在傾斜的干擾信號，根據干擾信號的特征，提取眼底斷層成像單元和眼底成像單元圖像頻譜信息的水平方向和垂直方向的高頻信號；分別計算眼底斷層成像單元和眼底成像單元的水平方向的高頻信號和垂直方向的高頻信號，并分別對水平方向的高頻信號和垂直方向的高頻信號進行歸一化處理；眼底斷層成像單元的水平方向的高頻信號和垂直方向的高頻信號相乘得到眼底斷層成像單元圖像的高頻信號，眼底成像單元的水平方向的高頻信號和垂直方向的高頻信號相乘得到眼底成像單元圖像的高頻信號；分析眼底斷層成像單元和眼底成像單元的圖像的高頻信號，判斷圖像分辨率是否滿足要求，如眼底圖像分辨率為41.7lp/mm，眼底圖像分辨率低于80lp/mm，眼底圖像分辨率不滿足要求，則自動調節眼底斷層成像單元和眼底成像單元。

一種多光路成像自動聯調裝置，如圖2所示，包括光路成像模塊和調節模塊，光路成像模塊設有光路單元，調節模塊用于自動調節光路單元，如圖3所示，光路單元包括眼底斷層成像單元、固視目標成像單元、瞳孔成像單元、眼底成像單元，眼底斷層成像單元用于獲取眼底斷層圖，固視目標成像單元用于眼睛的定位，瞳孔成像單元用于獲取瞳孔圖，眼底成像單元用于獲取眼底圖，固視目標成像單元設有第一調節模塊，眼底斷層成像單元設有第二調節模塊，眼底成像單元設有第三調節模塊，第一調節模塊調節固視目標成像單元，第二調節模塊調節眼底斷層成像單元，第三調節模塊調節眼底成像單元。

優選地，在一實施例中，如圖4所示，眼底斷層成像單元包括屈光度補償透鏡、掃描部件4、參考光路15、光源、光纖耦合器、探測器、信號處理單元、準直透鏡、第一電機、第二電機，屈光度補償透鏡包括目鏡2和掃描透鏡組3，第一電機調節屈光度補償透鏡，第二電機控制準直透鏡，光源與光纖耦合器光纖連接，掃描部件包括平面反光鏡，光纖耦合器與探測器連接，探測器與信號處理單元連接，參考光路15包括反射鏡，超輻射發光二極管光源產生的弱相干光注入光纖耦合器，弱相干光經準直透鏡在光纖耦合器中被分為參考光束和信號光束，參考光束進入參考光路15經反射鏡反射，信號光束經掃描部件4和掃描透鏡組3進入眼睛1后有一定的穿透深度，眼睛1自其表面開始在不同深度的各個層面對此光束都有一定的背向反射，來自參考光路15的反射光和眼睛1的背向反射光再次進入光纖，并在光纖耦合器相遇發生干涉疊加，疊加后光束的強度信號被探測器所測量，探測器測量到的信號上傳至信號處理單元進行處理，經處理后的信號在計算機上經處理后顯示為眼底斷層圖，如圖5所示，固視目標成像單元包括固視目標25、屈光度補償透鏡、固視目標調節透鏡24、第一電機、第三電機，屈光度補償透鏡包括目鏡2和掃描透鏡組3，優選地，固視目標25包括但不限于十字形目標和米字形目標，第三電機控制固視目標調節透鏡24，固視目標25的光束經固視目標調節透鏡24到達反射鏡，第三電機控制調節固視目標調節透鏡24的距離，光束經反射鏡進入目鏡2和掃描透鏡組3，第一電機控制調節目鏡2和掃描透鏡組3的距離，光束經眼睛1的晶狀體折射后在眼底成像，如圖6所示，瞳孔成像單元包括瞳孔相機35、瞳孔相機調節透鏡34、屈光度補償透鏡、第一電機，屈光度補償透鏡包括目鏡2和掃描透鏡組3，眼睛1的瞳孔反射的光束經過目鏡2和掃描透鏡組3到達反射鏡，第一電機控制調節目鏡2和掃描透鏡組3的距離，光束經反射鏡進入瞳孔相機調節透鏡34，用瞳孔相機35獲取瞳孔圖，如圖7所示，眼底成像單元包括眼底相機45、屈光度補償透鏡、眼底相機調節透鏡44、第一電機，第一電機控制屈光度補償透鏡，屈光度補償透鏡包括目鏡2和掃描透鏡組3，眼睛1的眼底反射的光束經過目鏡2和掃描透鏡組3到達反射鏡，第一電機控制調節目鏡2和掃描透鏡組3的距離，光束經反射鏡進入眼底相機調節透鏡44，用眼底相機45獲取眼底圖。

在一實施例中，優選地，第一調節模塊設有屈光度補償透鏡與固視目標調節透鏡映射關系，屈光度補償透鏡包括目鏡和掃描透鏡組，屈光度補償透鏡與固視目標調節透鏡映射關系包括屈光度補償透鏡移動量和固視目標調節透鏡移動量關系表，通過實驗建立屈光度補償透鏡移動量和固視目標調節透鏡移動量關系表，第一電機控制調節屈光度補償透鏡，通過屈光度補償透鏡移動量和固視目標調節透鏡移動量關系表獲取固視目標調節透鏡24移動量，通過第三電機控制調節固視目標調節透鏡24，使眼睛1看到清晰的固視目標，眼底斷層成像單元獲取眼底斷層圖，眼底成像單元通過眼底相機45獲取眼底圖，若眼底斷層成像單元和眼底成像單元的圖像清晰，則不需要調節眼底斷層成像單元和眼底成像單元，若眼底斷層成像單元或眼底成像單元的圖像不清晰，則利用第二調節模塊調節眼底斷層成像單元，利用第三調節模塊調節眼底成像單元。

在一實施例中，第二調節模塊和第三調節模塊設有圖像質量分析算法，圖像質量分析算法用于處理和分析圖像，第二調節模塊和第三調節模塊通過二維傅立葉變換算法獲取圖像的頻譜信息，然后提取圖像水平方向和垂直方向的高頻信號，對水平方向和垂直方向的高頻信號進行計算和歸一化處理，水平方向的高頻信號乘以垂直方向的高頻信號得到圖像的高頻信號，眼底斷層圖或眼底圖像分辨率低于規定分別率時，利用第二調節模塊調節眼底斷層成像單元，利用第三調節模塊調節眼底成像單元。

本發明提供一種多光路成像自動聯調方法，包括步驟建立映射關系，采集屈光度補償透鏡移動量，自動聯調固視目標調節透鏡，圖像調節，本發明還涉及一種多光路成像自動聯調裝置，包括光路成像模塊和調節模塊，光路成像模塊設有光路單元，調節模塊用于自動調節光路單元，光路單元包括眼底斷層成像單元、固視目標成像單元、瞳孔成像單元、眼底成像單元，固視成像單元設有第一調節模塊，眼底斷層成像單元設有第二調節模塊，眼底成像單元設有第三調節模塊，第一調節模塊調節固視目標成像單元，第二調節模塊調節眼底斷層成像單元，第三調節模塊調節眼底成像單元，通過在需要調節的位置，根據調節精度需要安裝不同精度的調節模塊，利用多光路成像自動聯調方法，實現多光路的自動聯調，減少調試時間，提高調試重復性，降低對工作人員操作水平的要求。

以上，僅為本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制；凡本行業的普通技術人員均可按說明書附圖所示和以上而順暢地實施本發明；但是,凡熟悉本專業的技術人員在不脫離本發明技術方案范圍內，利用以上所揭示的技術內容而做出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本發明的等效實施例；同時,凡依據本發明的實質技術對以上實施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變等，均仍屬于本發明的技術方案的保護范圍之內。