专利名称：扫描检眼镜的改进或与其相关的改进的制作方法扫描检眼镜的改进或与其相关的改进本发明涉及用于扫描人眼的视网膜的扫描激光检眼镜(SLO)和扫描人眼的视网膜的方法。更具体地，本发明涉及包含使用自适应光学器件(AO)来补偿由眼睛和SLO引起的波前像差的扫描人眼的视网膜的扫描激光检眼镜(SLO)和扫描人眼的视网膜的方法。已经证实，使用起初源自天文学的自适应光学技术(AO)在活的眼睛中进行细胞成像是可能的。测量和校正由眼睛的不完美的光学引入的不必要的光束变形实质上允许获得视网膜的更高分辨率的图像。使用AO技术，可以解析眼睛的感光层中的单独的圆锥体。这大大提高了诊断眼睛中的病理的能力。仅通过校正由人眼引入的像差才可能获得分辨率图像。为了做到这一点，测量与眼睛的瞳孔位于同一平面上的这些像差并在该同一平面上校正它们是必要的。为了实现这一点，将瞳孔的图像转像到空间中的不同平面以执行测量和校正是必要的。形成物体的图像的平面被称为与物体共轭的平面。因此，在这种情况下，在执行测量的地方建立眼睛瞳孔 的共轭平面以及建立第二平面以执行校正是必要的。一种波前感测方法，诸如哈特曼-夏克(Hartman-Shack)传感器穿过瞳孔共轭(其可以是实际的眼睛瞳孔的伸缩地复制的副本或图像)对波前(其在完美的准直光束中是理想平面的)取样，并在瞳孔处重建像差。所感测的波前像差被用来控制AO装置，如可变形镜，其被布置在光路中以补偿像差。测量和校正的过程在快速控制循环中完成，因此像动态的泪膜因素可以被补偿了。此外，光检测需要在与眼睛的视网膜共轭的平面执行，并且检测器的透镜需要位于与眼睛的瞳孔共轭的平面上。因此，在AO系统中，视网膜和瞳孔共轭平面的位置是至关重要的。扫描激光检眼镜(SLO)，例如在申请人的0730428号欧洲专利和07733214. 6号欧洲专利申请中描述的那些，被很好地确立为视网膜成像的有效诊断工具。本质上，激光光束穿过视网膜，其返回的能量被收集到帧存储器以形成图像。与更传统的眼底照相机(其使光涌过视网膜)相比，激光光束每次只照亮单个像素，就信噪比和摒弃来自非诊断目标的层的反射的能力而言带来好处。在SLO系统中，激光从一个扫描元件转像到第二扫描元件然后进入眼睛。该耦合试图确保良好形成的光束进入瞳孔，其具有正交的、线性扫描，低传输损耗及到电子领域的高效转换。诸如在US 7118216(罗彻斯特大学的)中描述的自适应光学扫描激光检眼镜(AOSLO)也被认为能够获得眼睛的视网膜的高分辨率图像。在具有高放大率(其是眼睛的I到2度等晕角的结果)的细胞水平，进行大量的扫描以建立视网膜的关键斑点区域的图像是必要的。然后建立图像的合成图以获得视网膜的斑点区域的总体图像。尽管这些已知的AOSLO能够产生视网膜的关键斑点区域的高分辨率图像的合成图，但它们受限于它们不能够以足够快的速度收集单个图像以最小化视网膜的运动假象。例如，为了用某些已知的AOSLO获得高分辨率图像，有必要在每次扫描之前相对于AOSLO重定位病人的瞳孔。这在每次扫描之间引入了非常大的延迟。此外，病人瞳孔的重定位在每次扫描之间引入了连续性误差。这一结果是将不连续性、变形和误差引入合成图，这使得诊断眼睛中的病理的能力更加困难。这也增加了整个成像阶段的复杂度和时间。意在到达更广阔视野的具有非椭圆转像的系统必须使用离轴的球面转像以获得较大的视野和易控制的像差，转像焦距必须很大，这导致总体的系统尺寸不适合运输和临床环境。本发明的目的是提供消除或减弱上述提及的一个或多个缺点的扫描人眼的视网膜的扫描激光检眼镜(SLO)和扫描人眼的视网膜的方法。根据本发明的第一方面，提供了用于扫描眼睛的视网膜的扫描检眼镜，所述扫描检眼镜包括准直光源；第一扫描兀件； 第二扫描元件；其中准直光源和第一扫描元件及第二扫描元件结合以提供来自明点源(apparentpoint source)的二维准直光扫描；以及所述扫描检眼镜还包括扫描传输装置，其中扫描传输装置具有两个焦点，并且明点源被设置在扫描传输装置的第一焦点处，而眼睛被调节在扫描传输装置的第二焦点处，并且其中传输扫描装置将二维准直光扫描从明点源传输到眼睛中，其中第一扫描元件和第二扫描元件具有操作参数，所述操作参数被选择来控制来自明点源的二维准直光扫描的方向和/或调整来自明点源的二维准直光扫描的范围。选择第一扫描元件和第二扫描元件的操作参数以控制二维准直光扫描的方向和/或调整二维准直光扫描的范围，允许在视网膜上的扫描区域的大小和位置被控制。例如，第一扫描元件和第二扫描元件可以被配置成产生“最大区域”的二维准直光扫描。然后可以选择操作参数以调整扫描的水平/垂直范围，使得可以在“最大区域”扫描内的任意点处产生“较小区域”扫描。这实际上允许通过适当选择操作参数，使“较小区域”扫描在“最大区域”内“移动”穿过视网膜以建立视网膜的高分辨率图像的合成图。根据所使用的扫描元件，可以选择操作参数以控制来自明点源的二维准直光扫描的方向和/或调整来自明点源的二维准直光扫描的范围。例如，如果扫描元件是旋转元件或振动元件，则可以控制来自明点源的二维准直光扫描的方向。然而，如果扫描元件是线扫描元件(例如激光线扫描仪)，可以控制来自明点源的二维准直光扫描的范围。应该意识至IJ，旋转的扫描元件、振动的扫描元件和线扫描元件的结合可以用作SLO中的第一扫描元件和第二扫描元件。重要的是，二维准直光扫描总是从明点源发出，而不管所选择的第一扫描元件和第二扫描元件的操作参数。第一扫描元件和第二扫描元件可以包括振动机构。振动机构可以是共振扫描仪。第一扫描元件和第二扫描元件可以包括振动平面镜。振动平面镜可以是检流计镜。第一扫描元件和第二扫描元件可以包括旋转机构。旋转机构可以包括旋转多角镜。第一扫描元件和第二扫描元件可以包括线扫描元件。线扫描元件可以包括激光线扫描仪。激光线可以由衍射光学元件、柱面镜或产生激光线的其他已知装置产生。第一扫描元件和第二扫描元件可以包括如上所述的振动机构、旋转机构或线扫描元件的结合。第一扫描元件和第二扫描元件的操作参数可以包括振动幅度和振动的旋转偏差。第一扫描元件和第二扫描元件的操作参数还可以包括振动速度。所述扫描检眼镜可能产生对眼睛的视网膜的高达150度的扫描，例如120度、110度、90度、60度、40度、20度的扫描，上述度数在眼睛的瞳孔位置测得。所述扫描检眼镜可能通过眼睛的2_未扩大的瞳孔来产生眼睛的视网膜的这种扫描。然而，应该意识到，所述SLO也能够通过8_扩大的瞳孔产生眼睛的视网膜的扫描，这对于AO测量是众所周知的。振动机构可能产生高达10度的可变角幅度，例如I度、2度、3度、4度、5度、6度、7度、8度、9度、10度。 通过调整放大率和使用较小的振动镜，振动机构还可能够产生高达40度的可变角幅度。这由转像放大率实现。扫描传输装置可包括椭圆镜。扫描传输装置可包括非球面镜。扫描传输装置可包括椭球镜。扫描传输装置可包括一对抛物线镜。扫描传输装置可包括一对抛物面镜。准直光源可包括激光光源。准直光源可包括发光二极管，例如纤维耦合的高亮度发光二极管(SLD)。准直光源优选是强烈的、近红外的、近空间相干的和高度准直的。扫描检眼镜还可以包括扫描转像装置(scan relay device)。准直光源、第一扫描元件和第二扫描元件及扫描转像装置结合以提供来自明点源的二维准直光扫描。扫描转像装置可以包括两个焦点。扫描转像装置的一个焦点可以与扫描传输装置的一个焦点重合。扫描转像装置可以包括椭圆镜。扫描转像装置可以包括非球面镜。扫描转像装置可以包括椭球镜。扫描转像装置可以包括一对抛物线镜。扫描转像装置可以包括一对抛物面镜。第二扫描元件的旋转轴可以实质上平行于连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线。可选地，第二扫描元件的旋转轴可以实质上垂直于连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线。第一扫描元件的旋转轴可以实质上平行于连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线。可选地，第一扫描元件的旋转轴可以实质上垂直于连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线。在提供来自明点源的二维准直光扫描时，所述扫描转像装置可以产生一维准直光扫描，而连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线可以实质上位于由所述扫描转像装置产生的一维准直光扫描所限定的平面上。第二扫描元件的旋转轴可在连接扫描传输装置的两个焦点的直线的大约5度内。第二扫描元件的旋转轴可在连接扫描传输装置的两个焦点的直线的大约2度内。第二扫描元件的旋转轴和连接扫描传输装置的两个焦点的直线可具有取决于扫描检眼镜的一个或多个组件的选定的偏心率的平行度。第二扫描元件的旋转轴和连接扫描传输装置的两个焦点的直线可具有由扫描检眼镜的使用者根据由检眼镜产生的视网膜图像中的剪切的可接受程度确定的平行度。连接扫描传输装置的两个焦点的直线可在由扫描转像装置产生的一维准直光扫描所限定的平面的大约5度内。连接扫描传输装置的两个焦点的直线可在由扫描转像装置产生的一维准直光扫描所限定的平面的大约2度内。连接扫描传输装置的两个焦点的直线和由扫描转像装置产生的一维准直光扫描所限定的平面可具有取决于扫描检眼镜的一个或多个组件的选定的偏心率的重合度。连接扫描传输装置的两个焦点的直线和由扫描转像装置产生的一维准直光扫描所限定的平面可具有由扫描检眼镜的使用者根据由检眼镜产生的视网膜图像中的剪切的可接受程度确定的重合度。在提供来自明点源的二维准直光扫描时，所述扫描转像装置可以产生一维准直光扫描，而连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线可以实质上垂直于由所述扫描转像装置产生的一维准直光扫描所限定的平面。第一扫描元件的旋转轴可在连接扫描传输装置的两个焦点的直线的大约5度内。第一扫描元件的旋转轴可在连接扫描传输装置的两个焦点的直线的大约2度内。第一扫描元件的旋转轴和连接扫描传输装置的两个焦点的直线可具有取决于扫描检眼镜的一个或 多个组件的选定的偏心率的平行度。第一扫描元件的旋转轴和连接扫描传输装置的两个焦点的直线可具有由扫描检眼镜的使用者根据由检眼镜产生的视网膜图像中的剪切的可接受程度确定的平行度。扫描检眼镜的组件被布置为使得明点源固定在眼睛的瞳孔处。这确保从眼睛的视网膜反射回来的光被接收回检眼镜的共光路中。扫描检眼镜还可以包括光检测装置，其用于检测从视网膜反射以产生视网膜的扫描区域的图像的光。光检测装置可以包括光电倍增器或雪崩光电二极管(Aro)。检测器优选低噪声和高增益的。扫描检眼镜还可以包括波前感测装置，其用于检测共光路中的反射光中的波前像差；以及波前补偿装置，其包括被布置在准直光源和眼睛之间的共光路中的自适应光学元件，所述波前补偿装置用于补偿反射光中的波前像差。反射光中的波前像差可包括由眼睛和/或扫描检眼镜引入的像差。由扫描检眼镜引入的波前像差可包括由第一扫描元件、第二扫描元件、扫描转像装置或扫描传输装置引入的像差。波前补偿装置补偿由眼睛引入的像差和/或由第一扫描元件、第二扫描元件、扫描转像装置或扫描传输装置引入的波前像差。波前感测装置可包括哈特曼-夏克检测器或电荷耦合器件(CXD)。自适应光学元件可包括变形镜。根据本发明的第二方面，提供了一种扫描眼睛的视网膜的方法，所述方法包括如下步骤提供准直光源、第一扫描元件和第二扫描元件，其中第一扫描元件和第二扫描元件具有操作参数；结合使用所述准直光源、所述第一扫描元件和第二扫描元件，以提供来自明点源的二维准直光扫描；选择第一扫描元件和第二扫描元件的操作参数以控制来自明点源的二维准直光扫描的方向和/或调整来自明点源的二维准直光扫描的范围；提供具有两个焦点的扫描传输装置；在所述扫描传输装置的第一焦点处设置所述明点源，并将眼睛调节在所述扫描传输装置的第二焦点处；以及使用所述扫描传输装置将二维准直光扫描从明点源传输到眼睛。选择第一扫描元件和第二扫描元件的操作参数以控制二维准直光扫描的方向和/或调整二维准直光扫描的范围，允许在视网膜上的扫描区域的大小和位置被控制。例如，第一扫描元件和第二扫描元件可以被配置成产生“最大区域”的二维准直光扫描。然后可以选择操作参数以调整扫描的水平/垂直范围，使得可以在“最大区域”扫描内的任意点处产生“较小区域”扫描。这实际上允许通过适当选择操作参数，使“较小区域”扫描在“最大区 域”内“移动”穿过视网膜以建立视网膜的高分辨率图像的合成图。根据所使用的扫描元件，可以选择操作参数以控制来自明点源的二维准直光扫描的方向和/或调整来自明点源的二维准直光扫描的范围。例如，如果扫描元件是旋转元件或振动元件，则可以控制来自明点源的二维准直光扫描的方向。然而，如果扫描元件是线扫描元件(例如激光线扫描仪)，可以控制来自明点源的二维准直光扫描的范围。应该意识至|J，旋转的扫描元件、振动的扫描元件和线扫描元件的结合可以用作SLO中的第一扫描元件和第二扫描元件。扫描眼睛的视网膜的方法还可包括提供扫描转像装置，其中准直光源、第一扫描元件和第二扫描元件及扫描转像装置结合以提供来自明点源的二维准直光扫描。扫描转像装置可以包括两个焦点，并且扫描转像装置的一个焦点可以与扫描传输装置的一个焦点重合。第二扫描元件的旋转轴可以实质上平行于连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线。可选地，第二扫描元件的旋转轴可以实质上垂直于连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线。第一扫描元件的旋转轴可以实质上平行于连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线。可选地，第一扫描元件的旋转轴可以实质上垂直于连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线。在提供来自明点源的二维准直光扫描时，所述扫描转像装置可以产生一维准直光扫描，而连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线可以实质上位于由所述扫描转像装置产生的一维准直光扫描所限定的平面上。可选地,在提供来自明点源的二维准直光扫描时，所述扫描转像装置可以产生一维准直光扫描，而连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线可以实质上垂直于由所述扫描转像装置产生的一维准直光扫描所限定的平面。在提供来自明点源的二维准直光扫描时，所述扫描补偿装置产生一维准直光扫描，而当第二扫描元件的旋转轴平行于连接所述扫描装置的两个焦点的直线时，连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线实质上位于由所述扫描补偿装置产生的一维准直光扫描所限定的平面上；或当第二扫描元件的旋转轴垂直于连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线时，连接所述扫描传输装置的两个焦点的直线实质上垂直于由一维准直光扫描限定的平面。扫描检眼镜的组件被布置为使得明点源固定在眼睛的瞳孔处。这确保从眼睛的视网膜反射回来的光被接收回检眼镜的共光路中。扫描眼睛的视网膜的方法可包括提供用于检测从视网膜反射的光的光检测装置和使用所述光检测装置产生视网膜的扫描区域的图像。扫描眼睛的视网膜的方法可包括提供用于检测共光路中的反射光中的波前像差的波前感测装置，以及提供包括设置在准直光源和眼睛之间的共光路中的自适应光学元件的波前补偿装置，以及使用波前补偿装置来补偿共光路中的反射光中的波前像差。反射光中的波前像差可包括由眼睛和/或扫描检眼镜引入的像差。由扫描检眼镜引入的波前像差可包括由第一扫描元件、第二扫描元件、扫描转像装置或扫描传输装置引入的像差。扫描眼睛的视网膜的方法补偿这些像差中的一种或两种以获得视网膜的高分辨率图像。扫描眼睛的视网膜的方法可包括以下步骤为所述第一扫描元件和第二扫描元件 提供预定的选择的操作参数的程序，并且按照预定的选择的操作参数的程序来产生视网膜的多个图像。扫描眼睛的视网膜的方法可包括该步骤组合视网膜的多个图像的至少一部分以形成视网膜的合成图。扫描眼睛的视网膜的方法允许通过有效地使扫描区域移过视网膜来扫描视网膜的若干不同区域。因此，可以获得并组合若干高分辨率图像以提供视网膜的高分辨率图像的合成图。第一扫描元件和第二扫描元件的操作参数可以在软件控制下被驱动。这允许获得在组合的合成图中具有精确关系的可预知的、可重复的子扫描。扫描眼睛的视网膜的方法可包括以下步骤改变来自明点源的二维准直光扫描的扫描角的幅度。改变来自明点源的二维准直光扫描的扫描角的幅度可通过调整扫描元件和扫描传输装置及扫描转像装置之间的放大率来执行。上述第一扫描元件、第二扫描元件、扫描转像装置、扫描传输装置和自适应光学器件的结合允许以高分辨率捕捉狭窄视野的视网膜图像并将该视野移过视网膜以建立图像合成图序列，而不需要调整实验对象的瞳孔位置的独特能力。尽管不必要，但该能力受到作为椭球面镜的扫描转像装置和扫描传输装置的协助。用这种方式比较容易获得图像的合成图，因为即使有大范围的扫描变化，在眼睛处的瞳孔共轭不会移动。光轴仍然居中于眼睛的瞳孔上并且被转像到自适应光学元件的变形镜的该瞳孔的图像也不会很显著地移动。因此，针对目镜的那部分的测量像差不会移动或改变，因此自适应光学回路和变形镜校正仍然有效。现仅通过例子并参考附图来描述本发明的实施方式，其中图I是根据本发明的扫描激光检眼镜(SLO)的光学示意图，其显示了在准直光源和实验对象的眼睛之间的共光路；图2是图I的SLO的90度旋转图，其显示了扫描传输装置和扫描转像装置的表面；图3是图I的SLO的准直光源、第一扫描元件和第二扫描元件、扫描转像装置及扫描传输装置的简化的光学示意图，其显示了在第一扫描元件和实验对象的眼睛之间的准直光的扫描路径；图4是图I的SLO的示意性光线图；图5是图I的SLO的光学示意图，其图示了波前感测信标；图6是图示调整第一扫描元件和第二扫描元件的操作参数的示意简图；以及图7是用图I的SLO执行的操作步骤的流程图。应该注意到，在图I到图4中，与眼睛的瞳孔共轭的光学路径上的点被标为P，并且与眼睛的视网膜共轭的光学路径中的点被标为R。参考图I到图3，扫描激光检眼镜(SLO) 10包括准直光源12、第一扫描元件14、第二扫描元件16、扫描转像装置18和扫描传输装置20。 在此描述的实施方式中，准直光源12是高亮度发光二极管(SLD)。然而，应该意识至IJ，可以使用任何合适的准直光源，如单一频率的激光二极管、垂直腔面发射激光器或具有足够强度和空间相干性从而非常准直并产生足够的视网膜照度的其他光源。选择使用SLD来减少斑点。SLD可具有至少20nm的带宽。然而，应该意识到，也可以使用具有低于或高于20nm带宽的SLD。SLD被纤维耦合至通过纤维耦合调制器(如果需要)的在快速正弦扫描期间提供开/关调制的偏振保持纤维。激光束13被射入具有出口直径为6. 5mm的纤维准直器(没有示出)的系统。纤维准直器安装在旋转的翻转/倾斜(tip/tilt)支架上。准直器的旋转需要设置在入口偏振处以实现入射时的90/10(反射线性偏振光的10%到系统而传输被反射回的光的90%)的光束分离。使用其支架上的翻转/倾斜装置和光束分离器22的支架上的翻转/倾斜装置将激光对准到系统。纤维耦合装置有利于容易地对准和替换。准直光源12优选是强烈的、近红外和空间相干的以产生高度准直的光束。光束分离器22是无涂层的BK7窗口，有5mm厚并朝向与来自SLD的激光束13成45度的方向。光束分离器22的后侧是抗反射的以减少到检测器的背射(参照下文)。使用波长优化的用于最小化背射的高效涂层、空间滤波和适当的孔径控制都形成系统设计的重要部分。第一扫描元件14是低速振动平面镜，如检流计镜；而第二扫描元件16是共振扫描仪，如共振扫描镜。检流计镜14的轴线和共振扫描镜16的轴线被正交布置以产生以激光束13的光栅扫描模式的形式的二维准直光扫描。检流计镜14提供一维准直光扫描，在此描述的实施方式中，一维准直光扫描包括激光束13的垂直一维扫描。这产生光栅扫描模式的垂直扫描分量。共振扫描仪16提供多个另一一维准直光扫描，在本发明的该实施方式中，另一一维准直光扫描包括激光束13的水平一维扫描。共振扫描仪的每次振动产生光栅扫描模式的水平扫描分量。检流计镜14的旋转轴垂直于共振扫描仪16。图3图示了由检流计镜14的一维振动产生的水平一维扫描中的激光束13的路径。路径A是在旋转开始处从检流计镜14反射的激光束的示例；路径B是在旋转的中间点处从检流计镜14反射的激光束的示例；以及路径C是在旋转的结束处从检流计镜14反射的激光束的示例。因此,检流计镜14和共振扫描仪16 —起产生光栅扫描模式的形式的二维准直光扫描。检流计镜14和共振扫描仪16具有包括振动幅度和振动的旋转偏差的操作参数。操作参数还包括振动速度。可以选择这些操作参数来控制来自明点源的二维准直光扫描的方向。共振扫描仪16能够产生高达10度的可变角幅度，例如I度、2度、3度、4度、5度、6度、7度、8度、9度、10度。共振扫描仪16能够在相对于它的旋转轴的任意点处产生振动的这些不同的幅度。也就是，共振扫描仪16可以在它旋转的360度内的任意点处产生高达10度的可变角幅度。共振扫描仪16被安置在旋转支架(没有示出)中，所述旋转支架可以调整视网膜上的扫描激光束13的中心(或偏心率)，这提供了将成像场“移过”视网膜的能力。检流计镜还能够产生高达80度的可变角幅度，例如10度、20度、30度、40度、50度、60度、70度。检流计镜14能够在相对于它的旋转轴的任意点处产生振动的这些不同幅 度。也就是，检流计镜14能够在它旋转的360度内的任意点处产生高达80度的可变角幅度。注意，高达80度的角幅度是“光学”角。这转换成40度的“机械”角。扫描转像装置18具有两个焦点。在此描述的实施方式中，扫描转像装置18是椭球面镜，且被称为狭长镜(slit miiror)。然而，应该意识到，扫描转像装置18可具有替代形式。检流计镜14位于狭长镜18的第一焦点处，而共振扫描仪16位于狭长镜18的第二焦点处。扫描传输装置20是椭球面镜形式的非球面镜，且被称为主镜。主镜20具有两个焦点。在此描述和图示的实施方式中，主镜20被配置成在视网膜上在垂直和水平方向上都提供40度(即40度X40度)的视野。然而，应该意识到，主镜20可以被配置成在视网膜上在垂直和水平方向上都提供200度(即200度X 200度)的视野(外角)。共振扫描仪16也位于主镜20的第一焦点处。实验对象的眼睛24位于主镜20的第二焦点处。因此，激光束13经由检流计镜14、狭长镜18、共振扫描仪16及主镜20被传送至实验对象的眼睛24。检流计镜14、狭长镜18和共振扫描仪16结合，以提供来自明点源的以光栅扫描模式的形式的二维准直光扫描。这从共振扫描仪16通过主镜20稱合到实验对象的眼睛24。扫描检眼镜可能产生对眼睛的视网膜的高达150度的扫描，例如120度、110度、90度、60度、40度、20度的扫描，上述度数在眼睛的瞳孔位置处测得。扫描检眼镜可能通过眼睛的2_未扩大的瞳孔来产生对眼睛的视网膜的这种扫描。然而，应该意识到，所述SLO也能够通过8_扩大的瞳孔产生对眼睛的视网膜的扫描，这对于AO测量是众所周知的。SLO 10的组件被布置为使得明点源固定在眼睛的瞳孔处。这确保来自实验对象的眼睛24的视网膜的反射光束通过SLO 10的光学路径被传送回来。反射光被用来以已知的方式产生实验对象的视网膜的图像。扫描转像装置18将激光束13的扫描从检流计镜14传输到共振扫描仪16。扫描转像装置18提供点到点的传输，而不引入任何将导致激光束13不能进入实验对象的眼睛24的瞳孔的平移分量。因而激光束13看上去来自明点源。因为检流计镜14位于狭长镜18的第一焦点处，所以来自检流计镜14的光将始终通过狭长镜18的第二焦点反射回来，而与光从检流计镜14偏转到狭长镜18上的角无关。其效果是激光束13的光栅扫描模式不被破坏地传输通过实验对象的眼睛24的瞳孔。在本领域众所周知，这允许获得视网膜的超宽视网膜图像。狭长镜18与主镜20的偏心率的合宜的匹配将提供与理想的扫描线性度的合理的偏差。作为与眼睛的光轴所成角度的函数的对称的偏差，允许在软件中简单补偿对视网膜的距离测量，及足够直观的视网膜显示表示。在此描述和图示的本发明的实施方式中，SLO 10的组件被布置为使得共振扫描仪16的旋转轴实质上与连接主镜20的两个焦点的直线25平行，使得激光束13穿过狭长镜18的副轴被扫描。此外，在提供来自明点源的二维准直光扫描时，检流计镜14产生入射在狭长镜18上的一维扫描。因此狭长镜18也产生一维扫描。SLO 10的组件被布置为使得连接主镜20的两个焦点的直线25实质上位于由狭长镜18产生的一维扫描所限定的平面上。组件的该布置提供了许多优点。 使共振扫描仪16和检流计镜14的旋转轴实质上与连接主镜20的两个焦点的直线25平行，以及使直线25实质上位于由狭长镜18产生的一维扫描所限定的平面上的主要优点在于，实验对象的视网膜的扫描图像不具有或具有减小的“剪切”分量。这是因为SLO10的组件的布置消除了 “倾斜”输入激光束13的需要，因而提高了二维扫描的水平分量和垂直分量与连接主镜20的两个焦点的直线25之间的正交性。因此，有可能测量视网膜图像内的一致的范围，从而有利于更简单地量化在这些图像中的特征尺寸。优选地，没有绕着与共振扫描仪16和检流计镜14的旋转轴垂直的轴旋转偏差，因为这将在扫描中引入变形。本发明的SLO 10的组件的布置的另一优点在于，因为SLO 10的所有组件都能够位于单一平面中，所以简化了 SLO 10的制造，这减少了制造时间和成本。而且，这种布置允许在定位实验对象的头部相对于SLO 10的位置方面具有更大的灵活性。另一个优点在于，与先前的检眼镜相比，本发明的SLO 10中包括的组件的数量可以减少。这增加了本发明的检眼镜的光学亮度，这在获得视网膜图像时是很重要的。参考图I、图2和图4，透镜望远镜转像器26将检流计镜14成像到变形镜28 (自适应光学元件的一个实例)。望远镜转像器26包括定位在检流计镜14的前焦距处的第一透镜30 ( —对消色差透镜之一，参照图I和图2)，如图4所示，及与之隔开的校准望远镜转像器26的输出的第二透镜32，如图I和图4所示。变形镜28被放置在第二透镜32的后焦距处，如图4所示。此外，望远镜转像器26转换视网膜共轭(R)以便它随后能够被转像到成像检测器34(光检测装置的一个实例)，如图I和图4所示。该透镜望远镜转像器26还将图像转像到检流计镜14并产生进入狭长镜18和主镜20系统的正确的焦点状态。在此描述的实施方式中，透镜望远镜转像器26的放大比率是I : 2，产生与13mm变形镜孔径相匹配的6. 5_波前传感器孔径。这只允许一个望远镜来转像输入和输出激光束。使用同一望远镜用于输入和输出消除了对分离的转像器的需要。由于比标准的AO系统具有更少的光学表面，这提供了光效更高的系统。SLO 10系统设计允许对变形镜28的尺寸进行一定程度的选择。在主镜20和第一透镜30之间的组件对不同尺寸的变形镜而言保持相同。输入和输出转像器望远镜和第一透镜32必须由于不同的变形镜尺寸而改变。这也将导致不同的激光器和检测器位置和排列。包括第一消色差透镜和第二消色差透镜(36a、36b)的第二透镜望远镜转像器36转像变形镜28、波前传感器38 (参照下文)和视网膜成像光学器件40。折叠镜42放置在两个消色差透镜36a和36b之间以减小光学布局的尺寸。孔60也位于折叠镜42和第二消色差透镜36b之间。折叠镜42减少从眼睛的角膜到波前传感器38上的背射。
在此描述和图示的实施方式中，SLO 10包括巴达尔焦点系统(Badal focussystem)44(巴达尔视力计)以放宽变形镜28的大焦距校正要求。巴达尔焦点系统44包含可移动平台以改变透镜望远镜转像器26中的透镜之间的路径长度。巴达尔焦点系统44包括两面镜子44a和44b。此处的巴达尔焦点系统44增加了焦距范围以满足8D-12D的校正。巴达尔焦点系统44的输出汇聚以产生用于狭长镜18和主镜20的正确的光束聚散度。为了获得较低的球面像差，使用两个相同的双合透镜。如图I所示，波前传感器38 (波前感测装置的一个实例)定位在准直光源12的附近并且与光束分离器46协作以检测共光路COP中的反射光中的波前像差。波前传感器38测量和眼睛的瞳孔在同一平面上的像差，如图I和图4所示。如上所述，建立眼睛瞳孔的平面的共轭来执行像差的测量。波前传感器38 (可以是哈特曼-夏克传感器)穿过瞳孔共轭对波前取样，并重建瞳孔处的像差。可选地，波前传感器38可以是电荷耦合器件(CCD)。准直光源和波前感测的输入路径是分开的。也就是，在系统中使用两束单独的激光。一束激光(激光束13)被用来使视网膜成像(成像激光)而另一束激光(信标激光48)被用来感测像差(感测激光)。在此描述的实施方式中，波前感测的输入由位于透镜望远镜转像器26和检流计镜14之间的波前感测信标激光48执行，如图I、图2和图5所示。为了消除透镜望远镜转像器26和巴达尔焦点系统44中的来自透镜30、32的背射，信标激光48在巴达尔焦点系统44之后射入。信标激光48是纤维耦合至偏振保持纤维的910nm激光。它经由透镜49被准直到3. 2mm(在眼睛处是Imm)并被安装到平移台50上以将光束从眼睛瞳孔处的轴移开。该安装还提供旋转以设置偏振轴。使用被定位的透镜设置信标激光48的焦点状态以符合位于检流计镜14之后的系统焦点。变形镜28还位于眼睛瞳孔的平面的共轭处，如图I和图4所示。波前传感器38使用测量的像差来控制变形镜28校正像差。测量和校正的过程在快速控制循环中重复直到可接受的程度。波前补偿装置补偿由眼睛引入的像差和/或由第一扫描元件14、第二扫描元件16、扫描转像装置18或扫描传输装置20引入的波前像差。主镜20的主轴被布置有检流计镜14使得可以应用动态校正，与扫描位置同步地修改变形镜28。同步信号被从慢扫描驱动器转像到变形镜控制器以在慢扫描期间更新镜子形状。
来自视网膜的补偿光通过共焦孔54被聚焦并用图像检测器34检测。图像检测器34是雪崩光电二极管(ADP)。然而，图像检测器34可替代为光电倍增器或能够高速检测低亮度级的其他混合装置或类似物。在补偿光到达共焦孔54之前，它经过折叠镜56和消色差透镜58，如图I和图4所示。因此图像检测器34获得眼睛视网膜的高分辨率图像。通过调整成像装置的焦平面，共焦孔发挥作用以阻挡光到焦点层外，从而提供在标准SLO和显微镜应用中所实现的深度切片能力。如上所述，检流计镜14和共振扫描仪16具有包括振动幅度和振动的旋转偏差的操作参数。这些参数可有选择地操作来控制来自明点源的二维准直光扫描的方向。图6图示了如何能够调整来自明点源的二维扫描的方向以将扫描区域移动穿过视网膜。在此描述和图示的实施方式中，图示的区域62表示视网膜上的在垂直和水平方向都大约为40度(即40度X 40度)的视野。在左图上的二维扫描区域64表示视网膜上在垂直和水平方向上都大约为8度(即8度X8度)的扫描视野。左图上的扫描区域64“在 轴上”。如果检流计镜14和共振扫描仪16的控制参数被调整(即振动幅度和/或振动的旋转偏差改变)，则扫描区域64在区域62内移动，如在右图中所示，二维扫描区域64b移动使得它“偏离轴”。由于扫描元件上的倾斜的入射角，扫描区域64b被轻微旋转。该轻微旋转可用数字处理进行校正。因此，改变扫描元件14、16的操作参数允许控制扫描方向，使得扫描能够在较大区域62上的任何地方移动。这允许窄扫描区域64移过视网膜以建立高分辨率图像的合成图序列。重要的是，当窄扫描区域64移过较大区域62(即视网膜)时，二维扫描始终来自明点源，而不管其相对于较大区域62 (即视网膜)的位置和所选择的操作参数。第一扫描元件和第二扫描元件的操作参数可以在软件控制下被驱动。这允许在组合的合成图中能够获得具有精确关系的可预知的、可重复的窄视野扫描。SLO 10的操作如图7所示。在步骤102中，准直光源使激光束13射入共光路C0P。在步骤104中，扫描元件和扫描转像装置18结合以提供来自明点源的二维准直光扫描。在步骤106中，扫描传输装置20将二维准直光扫描从它的第一焦点传输到被提供在它的第二焦点的眼睛。在步骤108中，波前传感器38感测在共光路中的光的波前像差。在步骤110中，波前传感器38使用变形镜28补偿在步骤108中感测的像差。步骤108和110可以循环(即反复地)执行。在步骤112中，图像检测器34获得眼睛的视网膜的高分辨率图像。在步骤114中，选择控制参数以将二维准直光扫描引导到视网膜上的新区域，并且重复步骤102到112。尽可能多地重复步骤102到114以建立足够的图像来产生视网膜的合成图。SLO 10的操作可包括其他步骤(未示出)通过上述方法调整二维准直光扫描的扫描幅角。因此，本发明的SLO 10和扫描眼睛的视网膜的方法通过允许穿过视网膜的主要部分获得多个高分辨率的窄视野视网膜图像而不必调整实验对象的瞳孔位置，从而消除和减轻了前述提议的缺点。用这种方式获得如此高分辨率的窄视野视网膜图像减少了每次扫描之间的时间延迟并避免了重定位实验对象的瞳孔的必要。这样做的结果是图像的合成图具有较少的不连续性、变形和错误，这改善了图像的质量并提高了诊断眼睛中的病理的能力。本发明还减少了整个成像阶段的复杂度和时间，这导致了快速自动的合成图捕捉。椭球面转像器允许具有宽广的视野和易控制的转像器的紧凑型系统。可对上述装置进行修改和改进，而不偏离本发明的范围。例如，尽管在上文描述了共振扫描仪16能够产生高达10度的可变角幅度，例如I度、2度、3度、4度、5度、6度、7度、8度、9度、10度，但应该意识到，可以使用能够产生高达360度的可变角幅度的共振扫描仪。也就是，共振扫描仪16能够在相对于它的旋转轴的任意点处产生高达360度的振动幅度。也就是，共振扫描仪16能够在它旋转的360度内的任意点处产生高达360度的可变角幅度。可选地，可以调整椭圆转像器的放大率以调整角放大率来补偿每一扫描仪的减小的机械扫描角。此外，尽管在上面描述和图示了椭球耦合镜18、20，但应该意识到，给定成像系统的离散波长，可以使用其他耦合元件，如衍射元件、自由形式镜面或常规的透镜转像器。因为减少了来自折射涂料的着色影响，镜子是比较好的。
另外，尽管变形镜28在上面被图示和描述为自适应光学元件，但应该意识到，可以使用其他合适的自适应光学元件，如变形液体透镜装置、液晶空间光调制器或能够改变入射光的相位的其他装置。此外，SLO 10在上面被描述和图示为包括扫描转像装置(狭长镜18)，应该意识至IJ，该元件不是必要的，对于SLO 10来说没有该元件可以提供与上述相同的优点。移除该元件要求激光束在SLO内被“倾斜”，这在所获得的图像上引起一些剪切效果。然而，这样的SLO仍然能够提供来自明点源的二维扫描，而不管它相对于较大区域62(即视网膜)的位置和所选择的操作参数。另外，尽管第一扫描元件14和第二扫描元件16在上面被分别描述和图示为检流计镜和共振扫描仪，但应该意识到，可以使用其他合适的扫描元件，如用激光线光源产生的线扫描或等价物。线扫描可用作点扫描的有效替代形式。在此线光源在通过慢扫描仪正交扫描的视网膜上产生线照明。线照明由线性像素阵列检测并且通过旋转慢扫描仪建立二维图像。此外，尽管狭长镜18在上面被描述为具有两个焦点的椭球面镜，但应该意识到，扫描转像装置可以采用其他的形式。例如，扫描转像装置可以包括椭圆镜、一对抛物线镜、一对抛物面镜或这些组件的任意组合。由这些组件的任意布置提供的共同的技术特征在于，扫描转像装置包括两个焦点并产生一维准直光扫描。在扫描转像装置中使用椭圆组件的地方，提供诸如圆柱面透镜的光束补偿元件也是必要的。进一步地，尽管SLO 10的上述布置使检流计镜14定位在狭长镜18的第一焦点处，使共振扫描仪16位于狭长镜18的第二焦点处，但应该意识到，可以交换检流计镜14和共振扫描仪16的位置而不影响SLO 10的操作。另外，尽管检流计镜14在上面被描述为提供激光束13的垂直扫描，以及共振扫描仪16提供水平扫描，但应该意识到，可以交换这两个元件的旋转轴及振动轴，使得检流计镜14提供激光束13的水平扫描，而共振扫描仪16提供垂直扫描。因此，第二扫描元件的旋转轴可以实质上平行于连接扫描传输装置的两个焦点的直线，以及连接扫描传输装置的两个焦点的直线可以实质上位于由扫描转像装置产生的一维准直光扫描所限定的平面上；或者第二扫描元件的旋转轴可以实质上垂直于连接扫描传输装置的两个焦点的直线，以及连接扫描传输装置的两个焦点的直线可以实质上垂直于由扫描转像装置产生的一维准直光扫描所限定的平面。此外，尽管本发明的以上实施方式被描述为提供120度的光学扫描,但应该意识至IJ，检眼镜10可被配置为提供更小或更大角度的光学扫描。如上所述，这可以例如通过改变选择激光束13被扫描过的狭长镜18的部分而实现。此外，扫描传输装置可以包括椭圆镜。扫描传输装置可以包括一对抛物线镜。扫描传输装置可以包括一对抛物面镜。此外，第二扫描元件的旋转轴可在连接扫描传输装置的两个焦点的直线的大约5度内。第二扫描元件的旋转轴可在连接扫描传输装置的两个焦点的直线的大约2度内。第二扫描兀件的旋转轴和连接扫描传输装置的两个焦点的直线可具有取决于扫描检眼镜的一个或多个组件的选定的偏心率的平行度。第二扫描元件的旋转轴和连接扫描传输装置的两个焦点的直线可具有由扫描检眼镜的使用者根据由检眼镜产生的视网膜图像中的剪切 的可接受程度而确定的平行度。此外，第一扫描元件的旋转轴可在连接扫描传输装置的两个焦点的直线的大约5度内。第一扫描元件的旋转轴可在连接扫描传输装置的两个焦点的直线的大约2度内。第一扫描兀件的旋转轴和连接扫描传输装置的两个焦点的直线可具有取决于扫描检眼镜的一个或多个组件的选定的偏心率的平行度。第一扫描元件的旋转轴和连接扫描传输装置的两个焦点的直线可具有由扫描检眼镜的使用者根据由检眼镜产生的视网膜图像中的剪切的可接受程度而确定的平行度。另外，连接扫描传输装置的两个焦点的直线可在由扫描转像装置产生的一维准直光扫描所限定的平面的大约5度内。连接扫描传输装置的两个焦点的直线可在由扫描转像装置产生的一维准直光扫描所限定的平面的大约2度内。连接扫描传输装置的两个焦点的直线和由扫描转像装置产生的一维准直光扫描所限定的平面可具有取决于扫描检眼镜的一个或多个组件的选定的偏心率的重合度。连接扫描传输装置的两个焦点的直线和由扫描转像装置产生的一维准直光扫描所限定的平面可具有由扫描检眼镜的使用者根据由检眼镜产生的视网膜图像中的剪切的可接受程度而确定的重合度。此外，尽管在上面没有图示，在图7的可选步骤中，可以按轴的方式扫描视网膜以
产生三维图像。另外，尽管第一扫描元件和第二扫描元件在上面被描述和图示为振动镜，但应该意识到，第一扫描元件和第二扫描元件可以包括线扫描元件。线扫描元件可以包括激光线扫描仪。激光线可以由衍射光学元件、圆柱面透镜或产生激光线的其他已知装置产生。此外，尽管扫描元件在上面被描述为具有允许能够控制来自明点源的二维准直光扫描的方向的操作参数，但应该意识到，如果扫描元件是线扫描元件(例如激光线扫描仪)，可对操作参数进行改变来调整来自明点源的二维准直光扫描的范围(即水平/垂直)。这允许可调整扫描区域的大小和位置，并因此有效地在视网膜周围“移动”以获得其图像的合成图。在使用线扫描元件的地方，重要的是要注意到，在本领域中众所周知，检测和AO布局结构也要修改。


本发明提供了扫描眼睛视网膜的扫描检眼镜(10)及操作该检眼镜的方法。扫描检眼镜包括准直光源(12)、第一扫描元件(14)和第二扫描元件(16)。准直光源(12)和第一扫描元件(14)及第二扫描元件(16)结合以提供来自明点源的二维准直光扫描。扫描检眼镜(10)还包括扫描传输装置(20)，其中所述扫描传输装置(20)是反射元件并具有两个焦点，且明点源设置在扫描传输装置(20)的第一焦点处，眼睛(24)提供在扫描传输装置(20)的第二焦点处，其中扫描传输装置(20)将二维准直光扫描从明点源传输到眼睛(24)中。第一扫描元件(14)和第二扫描元件(16)具有被选择来控制来自明点源的二维准直光扫描的方向和/或调整来自明点源的二维准直光扫描的范围的操作参数。