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现代眼科医学已经证明,通过人眼眼底视网膜动态图像不仅可以对许多疾病做出早期诊断,而且能更好的研究人体血液微循环。因此,获得高分辨率的动态图像就显得越来越重要。
共焦扫描激光技术突破了传统光学显微镜的成像瓶颈,结合高精密的机械装置能获得高分辨率图像,但在扫描眼睛时,人眼固有像差会降低分辨率。而自适应光学系统能实时测量和校正像差,结合共焦扫描技术,就可以获得真正意义上的动态高分辨率图像。本文的目的就是走通共焦扫描技术,实时重构动态图像,为下一步结合自适应光学系统建立良好的基础。
本文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,得到了前者分辨率是后者2倍的结论;结合人眼特性,采用2个扫描振镜,设计了一套能对眼底视网膜快速成像的共焦扫描激光检眼镜。详细讨论了扫描振镜的二维扫描轨迹方程,指出振镜的非匀速扫描是图像失真的主要原因,提出采用非线性时钟控制采样间隔,使数据采集尽可能保持均匀。详细介绍了数字输入卡的原理,给出了软件设计的流程和图像数据的显示、保存方法。另外,根掘实验中遇到的问题,对光电倍增管的选择和使用做了详细的阐述。
本文还设计了相应的实验方案,通过扫描已知图像的平面玻璃光栅和纸光栅,对比了扫描图像和原始图像,证明了数据采集系统的正确性。