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现代眼科医学已经证明,通过对人眼眼底视网膜动态图像的观察可以更好的研究人体血液微循环,并对许多疾病做出早期诊断。因此,获得高分辨率的眼底动态图像在医学上具有很强的实际意义。
共焦扫描激光技术突破了传统光学显微镜的成像瓶颈,通过结合高精密的机械装置可以获得高分辨率的图像。但是在对眼睛进行扫描时,人眼的固有像差会降低分辨率,这种像差可以通过自适应光学系统来实时测量并校正。因此,共焦扫描技术与自适应光学结合,就可以获得真正意义上的动态高分辨率图像。本文的目的是解决共焦扫描技术中的数据采集问题,实现实时重构眼底动态图像,为共焦系统结合自适应光学技术建立良好的基础。
本文介绍了共焦扫描检眼镜的光学原理,并从理论上对比了共焦扫描激光显微镜与传统光学显微镜的成像特性;结合人眼特性和系统设计指标,利用扫描振镜、光电倍增管以及美国国家仪器公司的PCL-1410采集卡,实现了一套能对眼底视网膜快速成像的共焦扫描激光检眼镜数据采集系统的设计。在设计过程中,针对振镜的非匀速扫描所造成的图像失真,提出了一种软硬件结合进行畸变校正的方法。该设计方案满足了系统设计所要求的高分辨率和实时性要求。
本文设计了相应的实验方案,选取了打印图案作为被扫描的图像,通过对比扫描图像和原始图像,对系统的实时性,校正效果等进行了分析,证明了数据采集系统的正确性。