專利名稱：校正檢查對象的像差的自適應光學設備和圖像攝取設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及校正檢查對象的像差的自適應光學設備和包含自適應光學設備的圖 像攝取設備，更特別地，本發明涉及適用于例如用于眼科護理并且包含校正眼睛像差的自 適應光學裝置的光學圖像攝取設備的技術。
背景技術：
在例如用于天文學觀測或者眼底檢查并且利用光來測量對象的設備中，位于測量 對象和檢測光學系統之間的、并且隨著時間而變動或者對于不同個體而差異大的因素影響 光學系統的成像性能，并且，在一些情況下使得無法獲得充足的分辨率。這些因素是由例如 大氣變動、眼睛的淚膜變化或者眼睛光學系統的非理想性的個體差異引起的，這些因素包 括高階光學像差分量，并且常常未由包含透鏡和反射鏡的光學系統充分校正。已知自適應 光學裝置(以下稱為AO)的技術，該技術測量變化的像差，并且，利用能夠處理高階像差的 裝置對像差進行反饋控制。在眼底檢查的情況下(在這種情況下，檢查對象是眼睛)，希望識別視網膜上的感 光細胞單位(photoreceptor cell unit)，所述感光細胞單位的尺寸是2 3 μ m的數量級。 最終希望在不久的將來實現能夠進行細胞級成像的光學活組織檢查(biopsy)。為了實現 這一點，要求與組織片的顯微鏡圖像相當的Iym或更小的空間分辨率。用于這種視網膜檢 查的光的波長必須在近紅外或者紅外區域內，在該區域中，光幾乎不被作為身體組織的主 要成分的水吸收，并且幾乎不在組織中被散射。為了獲得1 3μπι的橫向分辨率，入射到 瞳孔上的光束的直徑需要為大約6 8mm。實際上，在眼睛的光學系統中，從角膜到玻璃體 (vitreous body)，每個組織的彎曲表面狀態和折射率常常是不均勻的。即使當用具有大約 6 8mm的直徑的光束觀察眼睛時，光的波前(wavefront)在眼睛中畸變，無法獲得希望的 分辨率。在Opt.Express 13，8532 Q005)中報導了一種方法，該方法通過使用AO技術，檢 測眼睛中畸變的波前的像差，并且用像差校正器對像差進行補償，獲得希望的光會聚性能。 Opt. Express 13,8532(2005)中的AO采用包含波前像差檢測器和35個致動器的可變形反 射鏡(以下稱為DM)。據報導，具有這種自適應光學裝置的光學相干斷層攝影(以下稱為 OCT)實現了橫向的4μπι的分辨率以及深度方向的6μπι的分辨率。在這種DM的情況下， 通過用幾十個致動器推拉連續表面的反射鏡來形成用于校正像差的最佳的反射鏡形狀。因 此，發生致動器之間的相互作用，使控制計算復雜化。取決于像差形狀，無法充分再現所希 望的形狀。日本專利特開No. 提出了一種眼科拍攝設備，該設備包含具有波前 像差校正器的Α0，該波前像差校正器是空間光調制器(以下稱為SLM)，其在波前可再現性 方面優于DM。日本專利特開No. 的設備是掃描激光檢眼鏡(以下稱為SL0)， 該掃描激光檢眼鏡掃描激光束以獲得眼底圖像。SLO包括A0，該AO采用利用液晶取向控制 的SLM。光學距離是折射率η和幾何距離d的乘積。上述的DM通過改變d來校正波前。與之相對照，SLM可以通過改變η由此改變波前來校正波前像差。在例如利用液晶的SLM的 情況下，像素數目非常大，在像素之間幾乎沒有相互作用，因此可以獨立地執行控制。因此， SLM在波前可再現性方面優于DM。

發明內容
然而，采用利用液晶取向控制的SLM的AO (諸如日本專利特開No. 中 的AO)具有以下的問題。當如日本專利特開No. 中那樣使用利用液晶取向控 制的SLM時，僅調制在特定偏振方向上的光。因此，當在該方向上偏振的線偏振光(固有偏 振光)入射時，理想地，100%的入射光可以被調制。因此，當線偏振的激光或來自SLD(超 輻射發光二極管)光源的光入射到SLM上時，可以實現高調制效率。當這種光入射到SLM上時，與調制方向垂直的偏振光分量無法被調制，并且，從 SLM離開的光包含空間相位狀態不同(波前不同)的兩種偏振光分量。不是SLM的固有偏 振光的分量不被高效率地調制，波前無法被充分校正，因此，無法獲得希望的分辨率。在SLM 前方放置與被調制的偏振方向平行的偏振片使得能夠選擇被調制的光分量。然而，未調制 的偏振光分量被除去，因此光的使用效率顯著降低。視網膜具有低的反射率，并且，照亮視 網膜的光的功率被安全標準限制。在如視網膜那樣的檢查對象的情況下，當光量損失為大 約一半時，可能難以獲得良好質量的圖像。在本發明的一個方面中，一種自適應光學設備包括第一光調制單元，被配置為在 從光源發射的光中的兩個偏振光分量之一的偏振方向上進行調制；改變單元，被配置為將 由第一光調制單元調制過的光旋轉90度；第二光調制單元，被配置為在所述偏振方向上調 制由改變單元改變過的光；以及照射單元，被配置為用第二光調制單元調制過的光照射測量對象。本發明能夠提供一種自適應光學設備和包含自適應光學設備的圖像攝取設備，即 使在采用在單個偏振方向上發揮作用的調制單元(光調制單元)時，該自適應光學設備也 能夠減小入射光的偏振狀態對調制特性的影響，提高光利用效率，并且校正檢查對象的像差。參照附圖閱讀示例性實施例的以下描述，本發明的其它特征將變得清晰。


圖1是示出本發明第一實施例中的OCT的配置的概念圖。圖2是示出利用包含具有波前像差校正單元的自適應光學裝置的眼底檢查裝置 進行像差校正的概念圖。圖3是示出波前像差檢測器的原理圖。圖4A和4B是用于示出本發明的概念性配置的圖。圖5是示出本發明第二實施例中的SLO的配置的概念圖。
具體實施例方式接著，將參照附圖描述校正檢查對象的像差的本發明的自適應光學裝置。首先，將 參照圖2描述在自適應光學裝置中校正像差的配置。假設該自適應光學裝置被應用于眼底照相機。為了非入侵地并且光學地獲得關于眼睛8(檢查對象)的視網膜81的信息，用第 一照明光(未示出)照射視網膜81，并且，來自視網膜81上的測量點811的反射的或散射 的光通過眼睛光學系統8以及光學系統7和90被成像在受光傳感器4上。受光傳感器4 是其中受光單元以矩陣形式布置的成像元件。為了光學地獲得高分辨率信息，有必要增大 光學系統7的入射光瞳(對應于瞳孔82的位置)的尺寸。由于眼睛光學系統的像差，離開 眼睛的光42的波前具有像差。當該光通過光學系統7和90被成像到受光傳感器4上時， 這些光學系統不提供它們本來的成像性能，而是形成畸變的并且放大的光斑。因此，無法充 分地獲得橫向上的空間分辨率，并且，無法獲得所希望的高分辨率的圖像。像差包括可由諸如圓柱透鏡之類的光學元件校正的諸如像散、失焦和傾斜(tilt) 之類的低階像差以及諸如彗形像差和四階球面像差之類的高階像差。這些像差是由諸如角 膜或晶狀體之類的眼前節的彎曲表面的畸變或者折射率的不均勻造成的。這些因素在不同 個體之間差異很大，并且包含諸如角膜表面上的淚層的狀態之類的隨時間變化的因素。在 自適應光學裝置(AO)中，這些像差由波前像差檢測器測量并且由波前像差校正器校正。在 圖2的AO的配置中，光學系統具有波前像差校正單元10，該波前像差校正單元10被布置在 與入射光瞳(眼睛的瞳孔)光學共軛的位置處。波前像差檢測器(Shack-Hartmarm傳感器 HS傳感器)2被布置在由諸如光學分束器之類的分支部件52形成的分支上的另一共軛位置 處。以下將把波前像差檢測器稱為HS傳感器。設置用于檢測波前像差的第二光源15 (發 射用于像差測量的光的光源)。來自光源15的光通過分支部件51入射到眼睛8上，并且， 被會聚到視網膜81的測量點811上。使得用于像差測量的光從眼睛附近發射的配置可以 防止例如由光學系統的透鏡引起的雜散光(透鏡中心附近的強烈的反射光)被波前傳感器 2檢測到。當屈光度為零時，來自該點811的反射的或反向散射的光42被諸如角膜之類的 眼睛光學系統轉換為基本上平行的光，穿過分支部件51，被光學系統7轉換為具有預定直 徑的光束，然后被分支部件52反射，以及入射到HS傳感器2上。HS傳感器2的檢測原理在圖3中示出。通過布置在與光瞳光學共軛的位置處的 微透鏡陣列21的透鏡元件的子孔徑(subaperture)，使具有諸如圖3所示的波前的波前85 并且入射到HS傳感器2上的光在二維受光元件22上形成光斑。這些光斑各自根據入射到 子孔徑上的波前的梯度，在距二維受光元件22上的各微透鏡的光軸位置(由點劃線示出) 距離為dyk的位置處成像。令f表示各微透鏡的焦距。通過yk = dyk/f計算出波前的梯度 yk。通過將對各子孔徑計算的波前梯度放在一起，以W(x，y)的形式獲得波前85的彎曲表 面。HS傳感器2與波前像差校正單元10光學共軛。因此，波前像差校正單元10中的波前 具有同樣的形狀W(x'，y')。為了校正來自波前像差校正單元10的反射光的波前并且使 其成為基本上平面的波，進行控制，使得在波前像差校正單元10中給出-W(x'，y')的像 差。上述的計算和控制序列由計算器30執行。來自點811的反射的或反向散射的光42穿過眼前節82以及光學系統7，然后，光 42的波前由波前像差校正單元10校正，并且，光42由成像透鏡90成像在受光傳感器4上。 如果波前像差校正單元10不被驅動，則由于眼睛光學系統的不理想性導致的像差，視網膜 上的光會聚光斑是畸變的并且放大的光斑。由于像差被波前像差校正單元10校正，光會聚 為按照希望的分辨率的光斑。作為波前像差校正單元10，最常用DM。然而，考慮到特性的 優越性，在此使用反射型LCOS(硅上液晶)-SLM。然而，如上所述，利用液晶取向控制的SLM的缺點在于它僅能調制特定方向(固有偏振方向)上的偏振光分量。接著，將參照圖4A和4B描述解決這種問題的本發明的概念性配置。在圖4A和4B 中，附圖標記1表示SLM。在本發明中，如圖4A和4B所示，在SLM 1中被調制一次的光的偏 振狀態被旋轉90°，并且，該光再次入射到SLM 1上并且被調制。不在SLM 1的前方和后方 布置偏振片以限制偏振光分量。入射光41入射到SLM 1上并且被SLM 1反射，反射光被反 射鏡12折返并且再次入射到SLM 1上。在SLM 1和折返反射鏡12之間，布置1/4波長片 13，使得光兩次穿過該1/4波長片13 (向外和返回)。入射光41具有P偏振光分量和S偏振光分量兩者。首先，將討論圖4A所示的P偏 振光分量(第一偏振光分量)。入射光41是具有與SLM 1的調制方向(固有偏振方向)11 相同的偏振方向的P偏振光。因此，當光41首次入射到SLM 1上時，光41被相位調制設定 的調制量，并且被SLM 1反射。反射光43穿過1/4波長片13而成為右手圓偏振光，并且被 折返反射鏡12反射而成為左手圓偏振光。光43再次穿過1/4波長片13，成為S偏振光，并 且再次入射到SLM 1上。此時，偏振方向與SLM 1的調制方向11(固有偏振方向，可以調制 P偏振光或S偏振光)垂直，因此，光43不被調制而是僅被反射。然后，將討論圖4B所示的S偏振光分量(第二偏振光分量)。入射光41是S偏振 光，并且，與SLM 1的調制方向(固有偏振方向)11相差90°。因此，當光41首次入射到 SLM 1上時，光41不被調制，而是僅被反射。反射光43穿過1/4波長片13而成為左手圓 偏振光，并且被折返反射鏡12反射而成為右手圓偏振光。光43再次穿過1/4波長片13而 成為S偏振光，再次入射到SLM 1上。光43的偏振方向與SLM 1的調制方向(固有偏振方 向)相同。這一次，光43由SLM 1相位調制設定的調制量，并且被SLM 1反射。在圖4A和 4B中，看起來入射光和反射光好像沿著不同的光路行進。然而，這是為了圖示的方便。實際 上，入射光和反射光沿著相同的光路行進。雖然P偏振光分量和S偏振光分量被分離地示 出，但是這也是為了圖示的方便。實際上，圖4A和4B示出了同時在同一光路中發生的事件。 由于這種配置，兩種偏振光分量可由單個SLM 1調制。因此，忽略反射率和衍射效率等，不 發生所使用的光量功率的損失。通過采用圖4A和4B的單元作為圖2的波前像差校正單元 10，即使使用與偏振狀態有關的SLM校正波前像差，也可以獲得明亮的且高S/N比的圖像。當光束再次入射到SLM 1上(被SLM 1反射)時，形成該光束的每條光線必須入 射在SLM 1上的與該光線首次入射在SLM 1上時的入射點相同的入射點上。如果第一次入 射和第二次入射的入射點不同，則由于同一 SLM 1執行相同的調制，因此校正后的P偏振光 分量和S偏振光分量具有不同的波前。通常，平行光束入射在波前像差校正器上。因此，當 要校正的像差的量小時，可通過減小SLM 1和折返反射鏡12之間的距離來減小第一次入射 和第二次入射之間的各光線的入射點差異。然而，當要校正的像差的量大時，光束不是平行 的，因此，諸如圖4A和4B的配置的配置不能充分地校正像差。原因在于，在向外的路徑中 被調制的P偏振光分量被適當地校正，但是在返回的路徑中入射到SLM 1上的S偏振光分 量的波前被改變為與P偏振光分量入射到SLM 1上時的波前不同的波前。此時，S分量不 被適當地校正，因此整個光束不被充分地校正。只有當第一次入射時的SLM 1表面和第二次入射時的SLM 1表面彼此光學共軛、 具有相同倍率、并且處于正立的像的關系時，各光線才在向外的路徑和在返回的路徑中均 入射到SLM 1上的同一位置上。當它們處于共軛關系但是第二次入射的表面相對于第一次6入射的表面是倒立的像的關系或者它們倍率不同時，各光線不再次入射在SLM 1上的同一 位置上，并且，各偏振光分量被不同地調制。在本發明中，為了滿足這些條件，在SLM 1的折 返光路中設置使得向外的路徑中的SLM 1表面和返回的路徑中的SLM 1表面光學共軛的配置。雖然已在前面描述了光再次入射到SLM上的情況，本發明不限于此。也可以調制 光的P偏振光分量或S偏振光分量以將光旋轉90度，然后使光入射到另一 SLM上。在這種 情況下，設置兩個SLM。實施例接著將描述本發明的實施例。第一實施例在第一實施例中，參照圖1，將描述應用本發明的檢查眼底的光學圖像攝取設備 (本實施例中為OCT)。此實施例的OCT是包含觀察系統101、參考系統102、光源103和分 光計104的SD-OCT(譜域OCT)。發射幾乎不被眼睛的成分吸收并且幾乎不被眼睛的成分 散射的波長為850nm的光的SLD被用作光源103。從光源103發射的光傳播通過單模光纖 91，并且被耦合器(coupler) 201分成測量光和參考光。測量光通過光纖99傳播到觀察系 統101，參考光通過光纖98傳播到參考系統102。在離開光纖99并且通過觀察系統101的 光學系統成像在眼睛8的視網膜81上之后，測量光變為反向散射的或者反射的光，通過觀 察系統101返回，并且再次進入光纖99。另一方面，在傳播通過光纖98之后，參考光被送到參考系統102，由準直透鏡920 準直化，穿過色散補償玻璃202，由參考反射鏡203反射，再次穿過參考系統102，并且返回 到光纖98。返回到光纖98和99的光被耦合器201耦合。所得到的光通過光纖92傳播到 分光計104，離開光纖末端，由準直透鏡940準直化。準直化的光由全息光柵401衍射，并且 由成像透鏡402成像在線傳感器403上。光柵401根據波長將光進行分離，因此，在線傳感 器403中獲得譜強度分布。當從分支點到眼底的觀察光路的光路長度基本上等于參考光路 的光路長度時，在該譜強度分布中產生干涉條紋。通過使該信號成為關于波數的強度分布 然后對其執行傅立葉變換，獲得被稱為“A掃描數據”的關于視網膜的深度方向的強度分布。 如果通過掃描儀6在視網膜81上掃描光并且同步地獲得該強度分布，則獲得被稱為“B掃 描圖像”視網膜81的斷層攝影圖像。將更詳細地描述觀察系統101中的配置。首先，來自照明光源15的波前像差測量 光被分支部件51反射，入射到眼睛8上，并且被會聚到視網膜81上的測量點上。光源15 的波長為780nm。分支部件51反射具有此波長的一部分的光。來自該點的反射的或反向散 射的光(返回光)被眼睛光學系統的像差影響，并且，其波前畸變。光沿相同的光路返回， 穿過瞳孔82到達光學系統71，被分支部件52反射，并且入射在HS傳感器2上。分支部件 52反射780nm的光，并且透射850nm的光。在HS傳感器2中，入射光通過各個子孔徑成像 在成像元件上。計算器30根據光斑的位移計算波前像差。基于此，驅動SLM 1。另一方面，離開光纖末端99的用于眼底檢查的850nm的照明光(測量光)由準直 透鏡9準直化，穿過分支部件52，被光學系統71放大或縮小并且準直化，入射到SLM 1上并 且被SLM 1反射。該光由SLM 1進行相位調制，并且其波前被改變。該光穿過光學系統72， 被SLM 1再次反射，穿過光學系統73、掃描儀反射鏡6和光學系統7，入射到眼睛8上。準直透鏡的光瞳、SLM 1、掃描儀反射鏡6、眼睛的瞳孔82是光學共軛的。此測量光在入射到 瞳孔82上時具有補償眼睛光學系統的像差的波前。結果，該光在被會聚到視網膜81上時 處于良好的(低像差的)狀態。來自視網膜81上的照射點的反射的或者反向散射的光受 到眼睛光學系統的像差的影響，其波前畸變。該光沿相同的光路返回，穿過瞳孔82到達光 學系統73，入射到SLM 1上。畸變的波前兩次入射到SLM 1上，基于由HS傳感器2計算的 波前像差而被校正，并且進入低像差狀態。該光穿過光學系統71、分支部件52和準直透鏡 9，入射到光纖99上。此反饋被重復，波前像差向著低的狀態收斂，來自視網膜的反射的或 者反向散射的光被良好地耦合到光纖99中。因此，通過干涉獲得的斷層攝影圖像是高S/N 的、明亮的并且高對比度的。將更詳細地描述SLM 1中的調制的過程。當來自光學系統71的測量光首次入射到 SLM 1上時，只有其P偏振光分量被調制。光穿過折返光學系統72，再次入射到SLM 1上。 在折返光路中布置半波長片13，在半波長片13處，各偏振光分量被旋轉90°。因此，當此光 再次入射到SLM 1上時，只有在向外的路徑中是S偏振光并且在返回的路徑中由波長片轉 換為P偏振光的分量被調制。光學系統72包含具有相同焦距的兩個彎曲反射鏡，并且，被 設置為使得向外的路徑中的SLM表面和返回的路徑中的SLM表面光學共軛并且具有相同倍 率。為了形成正立的像，在SLM 1上的點11處反射的光線沿著箭頭穿過光學系統72，然后 再次入射到該點11上。因此，在上述的過程中，P偏振光分量和S偏振光分量被一次調制相 同的量。在此實施例中，由于這種配置，滿足各光線在向外的路徑和返回的路徑中均入射到 SLM 1上的同一位置上的條件。在此光學系統中，折返光學系統不是雙路徑(double-path) 光學系統，在SLM 1上的入射角對于向外的路徑和返回的路徑是不同的。因此，來自光纖末 端99的入射光和前往眼睛的出射光方向不同，可以避免由于使用分支部件而引起的損失。第二實施例在第二實施例中，參照圖5，將描述應用本發明的光學圖像攝取設備(本實施例中 為SL0)。在圖5中，相同的附圖標記用來表示與圖1中的部件基本相同的部件。在第一實 施例中，分離地設置發射用于像差測量的光的光源。在本實施例中，用于眼底檢查的照明光 (測量光)也用作波前像差測量光。在圖5中的附圖標記110表示的本實施例的SLO中，來 自光源(未示出)的照明(測量)光被耦合到單模光纖99中，通過該單模光纖99傳播，在 離開出口末端之后變為發散光，由準直透鏡9準直化，并且穿過分支部件52。光纖的芯直 徑為5 μ m，準直透鏡的焦距為大約10mm，準直化的光的直徑為大約4mm。此后，光被光學系 統71轉換為大約8mm的平行光，并且入射到SLM 1上。此時，SLM 1不被調制，平行光的波 前不被改變。平行光穿過光學系統72，再次入射到SLM 1上并且被SLM 1反射，穿過光學系 統73、掃描儀反射鏡6和光學系統7，入射到眼睛8上。準直透鏡的光瞳、SLM 1、掃描儀反 射鏡6、眼睛的瞳孔82和用于折返的平坦反射鏡12是光學共軛的。入射到掃描儀反射鏡6 上的光的直徑被設置為6mm，入射到眼睛8上的光的直徑也被設置為6mm。反射鏡12的表 面法線相對于入射光的主光線傾斜4°。反射光處于與入射光不同的角度。反射光再次穿 過光學系統73，再次入射到SLM 1上。此時，反射鏡12和SLM 1光學共軛，并且具有相同的 倍率。因此，向外的路徑中的SLM 1上的入射光和返回的路徑中的SLM 1上的入射光的角 度不同，并且入射在同一位置上。入射在眼睛8上的測量光被會聚到視網膜81上。來自該點的反射的或者反向散射的光受到眼睛光學系統的像差的影響，其波前畸變。光沿相同的光路返回，穿過瞳孔82 到達光學系統71。該光的一部分被分支部件52反射并且入射到HS傳感器2上。計算器 30根據通過各子孔徑成像在成像元件上的光斑的位移計算波前像差。基于此，SLM 1被驅 動。通過重復此反饋，到達眼睛的測量光在入射到瞳孔82上時具有補償眼睛光學系統的像 差的波前。結果，該光在被會聚到視網膜81上時處于良好的(低像差的)狀態。來自視網膜上的照射點的反射的或者反向散射的光(返回光)再次受到眼睛光學 系統的像差的影響，其波前畸變。該光沿相同的光路返回，穿過瞳孔82到達光學系統73， 入射到SLM 1上。畸變的波前由SLM 1校正，并且進入低像差狀態。該光穿過分支部件52 和準直透鏡9，入射到光纖99上。在傳播通過光纖99之后，光被光纖99另一端的分支部 件(未示出)分束，并且，入射到諸如雪崩光電二極管之類的光電傳感器上，光量在該處被 測量。通過將此與執行二維掃描的掃描儀反射鏡同步，形成視網膜的二維圖像。此時，來自 視網膜的反射的或反向散射的光被良好地耦合到光纖99中。因此，獲得的二維視網膜圖像 是高S/N的、明亮的并且高對比度的。將更詳細地描述SLM 1中的調制的過程。當來自光學系統71的光首次入射到SLM 1上時，只有其P偏振光分量被調制。光穿過折返光學系統72，再次入射到SLM 1上。在折 返光路中布置1/4波長片13。兩次穿過1/4波長片13 (向外和返回)，各偏振光分量被旋 轉90°。因此，當此光再次入射到SLM 1上時，只有在向外的路徑中是S偏振光分量并且在 返回的路徑中由波長片轉換為P偏振光的分量被調制。在上述的過程中，P偏振光分量和S 偏振光分量被一次調制相同的量。在此折返光學系統72中也是同樣，在SLM 1上的入射角對于向外的路徑和返回的 路徑是不同的。因此，來自光纖末端99的入射光(測量光)和前往眼睛的出射光(返回 光)方向不同，可以避免由于使用分支部件而引起的損失。此外，由于向外的路徑和返回的 路徑共享共同的光學系統，可以節省空間。在上述的SLO 110中，諸如像散和失焦之類的低 階像差可由SLM 1校正。然而，當校正量大于5D或者當所用光源的波長間隔大約為IOOnm 時，衍射效率的降低和色差顯著，在一些情況下，無法獲得所希望的校正性能。在這種情況 下，作為折返反射鏡12，可使用可變形反射鏡來代替平坦反射鏡。通過使用具有少量致動器 并且不能再現高階曲面但是能夠對低階曲面進行大校正量的校正的可變形反射鏡，低階像 差被校正，三階或更高階的像差由SLM 1校正。高階像差的幅度一般是小的。因此，LCOS 1 的調制的量可以被減小，可以防止由大的調制量導致的問題。其他實施例也可通過讀出并且執行記錄在存儲器裝置上以執行上述實施例的功能的程序的 系統或設備的計算機(或者諸如CPU或MPU之類的裝置)，并且通過其步驟由系統或設備的 計算機通過例如讀出并且執行記錄在存儲器裝置上以執行上述實施例的功能的程序而執 行的方法，實現本發明的各方面。出于這種目的，該程序例如經由網絡或者從充當存儲器裝 置的各種類型的記錄介質(例如計算機可讀介質)被提供給計算機。雖然已參照示例性實施例描述了本發明，但是應理解，本發明不限于所公開的示 例性實施例。以下權利要求的范圍應被給予最寬的解釋，以包含所有變型和等同的結構及 功能。
權利要求
1.一種自適應光學設備，包含第一光調制單元，被配置為在從光源發射的光中的兩個偏振光分量之一的偏振方向上 進行調制；改變單元，被配置為將由第一光調制單元調制過的光旋轉90度；第二光調制單元，被配置為在所述偏振方向上調制由改變單元改變過的光；以及照射單元，被配置為用第二光調制單元調制過的光照射測量對象。
2.如權利要求1所述的自適應光學設備，還包含像差測量單元，該像差測量單元被配 置為測量所述測量對象的像差，其中，所述第一光調制單元和第二光調制單元被布置在與 像差測量單元光學共軛的位置處。
3.如權利要求2所述的自適應光學設備，其中，所述測量對象是被檢查的眼睛，在所述 被檢查的眼睛的眼前節中發生像差，所述第一光調制單元和第二光調制單元被布置在與所 述眼前節光學共軛的位置處。
4.如權利要求2所述的自適應光學設備，其中，在像差測量單元測量像差時所使用的 光和在獲得測量對象的圖像時所使用的光是從不同的光源發射的。
5.如權利要求1所述的自適應光學設備，還包括被配置為反射被改變單元旋轉了90度 的光并且用該光照射第二光調制單元的單元。
6.如權利要求5所述的自適應光學設備，其中，所述第一光調制單元和第二光調制單 元是同一單元。
7.如權利要求1所述的自適應光學設備，其中，所述第二光調制單元在所述光的兩種 偏振光分量之一的偏振方向上調制來自被照射單元照射的測量對象的返回光，所述改變單 元將由第二光調制單元調制過的光旋轉90度，并且，第一光調制單元在該偏振方向上調制 由所述改變單元改變過的光。
8.一種圖像攝取設備，包含如權利要求1所述的自適應光學設備；以及圖像獲得單元，被配置為基于來自被所述照射單元照射的所述測量對象的返回光，獲 得該測量對象的圖像。
9.如權利要求8所述的圖像攝取設備，還包括分離單元，該分離單元被配置為將來自 光源的光分離成要入射到第一光調制單元上的光和參考光，其中，所述圖像獲得單元基于 來自被照射單元照射的測量對象的返回光與所述參考光的干涉光，獲得所述測量對象的斷 層攝影圖像。
10.一種自適應光學方法，包含第一光調制步驟，在從光源發射的光中的兩個偏振光分量之一的偏振方向上進行調制；改變步驟，將在第一光調制步驟中調制過的光旋轉90度；第二光調制步驟，在所述偏振方向上調制在改變步驟中改變過的光；以及照射步驟，用在第二光調制步驟中調制過的光照射測量對象。
全文摘要
本發明涉及校正檢查對象的像差的自適應光學設備和圖像攝取設備以及自適應光學方法。自適應光學設備包含第一光調制單元，被配置為在從光源發射的光中的兩個偏振光分量之一的偏振方向上進行調制；改變單元，被配置為將由第一光調制單元調制過的光旋轉90度；第二光調制單元，被配置為在所述偏振方向上調制由改變單元改變過的光；以及照射單元，被配置為用第二光調制單元調制過的光照射測量對象。
文檔編號A61B3/14GK102038487SQ20101051557
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月22日 優先權日2009年10月23日
發明者齊藤賢一 申請人:佳能株式會社