CN109480762A - 一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场oct成像仪 - Google Patents

一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场oct成像仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场OCT成像仪，包括宽带光源、准直镜、第一透镜、分光镜、二向色镜、第二透镜、Badal机构、第三透镜、水柱、参考镜、驱动器、色散补偿器、第四透镜、第五透镜、探测器、电动平移台和视标等。通过由第一透镜、分光镜、二向色镜和第二透镜构成的Badal机构，具体通过电动平移台带着分光镜和二向色镜轴向移动，来对视网膜进行动态调焦。第二透镜前焦距f2、第二透镜至人眼屈光***的距离d、和人眼屈光***后焦距fe，满足条件时，可实现动态调焦过程中始终保持相干门与焦面重合。本发明的***结构、控制和装调等都大为简化，可获得视网膜所有层的高横向和高纵向分辨率OCT图像。

Description

一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场OCT成像仪
技术领域
本发明涉及OCT成像仪的技术领域，尤其涉及一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场OCT成像仪。
背景技术
视网膜不仅关系着视觉获取与大脑认知(视神经与脑部相连)，还是眼部疾病和部分全身性疾病的表现窗口，通过对它的监测有可能实现病变的早期发现。视网膜的纵向结构异常复杂，在不到400μm的厚度内(不同区域厚度不同)，包含着从神经纤维层到色素上皮细胞层在内的约8层组织、以及内界膜、外界膜和Bruch膜等，它们具有不同的组织成分、结构形态和功能，对它们的观察要求成像***必须具备很高的纵向分辨能力。
光学相干层析成像(Optical coherence tomography，OCT)技术的横向分辨率Δx和纵向分辨率Δz相互独立，分别由光束的聚集条件和光源的带宽决定，故能同时获得高Δx和高Δz。采用宽带甚至超宽带光源，可获得微米级甚至亚微米级的Δz。视网膜OCT技术发展迅猛，已发展出多种商用化仪器、并在眼科的基础研究与临床诊断中获得了广泛应用。但现有视网膜OCT***(包括AO-OCT***)，仍存在着很多组织观察效果不理想、甚至观察不到的问题。除了目标信号微弱和对比不足等难于改变的固有因素外，成像***本身存在问题、如：无纵向定位能力和分辨率不足等，更是我们应该考虑的主要因素。无纵向定位能力，是指受视标诱导和人眼自调节作用，焦面总是位于视细胞层上，而不能清楚观察其它层。
如图3所示，光学成像技术的Δx和焦深b是一对矛盾，高Δx会导致短b。例如：视网膜OCT成像常采用1060nm波段，只需考虑低阶像差影响(可通过简单方法矫正)时的最大入瞳光束直径D约为2.5mm(为低数值孔径NA成像)，则有Δx＝9μm和b＝120μm；采用视网膜AO-OCT技术进行细胞级分辨率成像时，常采用D＝6mm(为高NA成像)，则有Δx＝3.8μm和b＝21μm；两种情况下b均不能覆盖视网膜厚度(接近400μm)。此外，Δx不是恒定的，在焦面处最高(数值最小)，离开焦面越远下降越显著，高NA成像时尤其严重。
贝塞尔照明是解决Δx和b矛盾的方法之一，它能同时获得高Δx和长b、且Δx在长b范围内保持不变，该方法能用于傅里叶域OCT技术。但光路调节相对复杂，以及b的扩展会导致入射样品的光功率密度下降、使得图像亮度和信噪比下降。
动态调焦技术是解决Δx和b矛盾的另一方法，可使Δx最高的焦面扫描经过样品的全部深度范围。OCT技术有一个起“滤波”作用的相干门，它位于样品内与参考臂光程相等的位置处，门限的范围、即相干长度Δl，由光源的带宽Δλ决定，可达微米量级；只有来自相干门限以内的光子才参与成像，相干门以外的光子则被滤除。如果在动态调焦过程中，使相干门与焦面始终保持重合，即只接收来自样品内焦面处很薄一层的光子进行OCT成像，那么通过动态调焦就能获得样品所有层的高Δx图像；再结合OCT技术具有的高纵向分辨能力，就能获得样品内部所有层的高Δx和高Δz图像。要实现相干门与焦面保持重合，通常需要两套运动机构，分别带着参考镜和显微物镜同步动作、并满足条件nairΔlr＝nsamΔlf，其中：Δlr和Δlf分别为参考镜和焦面的移动量、nair和nsam分别为空气和样品的折射率。
动态调焦技术只适用于时域OCT技术；傅里叶域OCT技术无需参考光束的轴向扫描就能获取样品深度方向的全部信息，故不能采用。时域OCT技术中的逐点扫描成像方式，因速度慢和信噪比低等缺点，已退出了舞台；无需横向(X-Y面内)扫描就能获得横截面内二维图像的全场(Full-field)OCT技术，因成像速度相对较快、信噪比相对较高、***控制和信号处理简单、可采用高NA进行高Δx成像、和可实施动态调焦等优点，而受到人们的关注。视网膜全场OCT技术已有报道，并越来越受重视，预计今后将会有更多的研究和应用报道。但还未见其与动态调焦技术的结合，更别提在动态调焦过程中始终保持相干门与焦面重合的特性了，因此现有视网膜全场OCT***不能获得视网膜所有层的高Δx图像。
人眼具有的自调节能力，可能会影响动态调焦的实施，为此而采取的措施为：1)为被试提供固视视标和采用快速相机采集数据，以使被试在较短成像时间里不发生自调节；2)如前述方法效果不佳，则用托吡卡胺滴眼液等药水来对被试施行调节麻痹，使被试暂时丧失调节能力，该方法为眼科临床上的常用方法，安全可靠。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种具有动态调焦功能的活体人眼视网膜全场OCT成像***，该***具有在动态调焦过程中始终保持相干门与焦面重合的特性，可获得视网膜所有层的高Δx和高Δz的OCT图像；具体通过一个Badal机构和特别的***结构布局，在满足特定条件时来实现。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场OCT成像仪，包括：宽带光源、准直镜、第一透镜、分光镜、二向色镜、第二透镜、Badal机构、第三透镜、水柱、参考镜、驱动器、平移台、色散补偿器、第四透镜、第五透镜、探测器、底板、电动平移台、视标、第六透镜和第七透镜；
宽带光源发出的光束被准直镜准直后，经第一透镜入射分光镜，被分光镜反射的部分为样品光束、透射的部分为参考光束；样品光束依次经过色散补偿器、被二向色镜反射、和经过第二透镜后，被人眼屈光***聚焦于视网膜上；参考光束经过第三透镜和水柱后，入射安装在驱动器上的参考镜，驱动器再固定在平移台上；由视网膜原路返回至分光镜的样品光束，透过分光镜的部分进入探测端；由参考镜原路返回至分光镜的参考光束，被分光镜反射的部分进入探测端；在探测端，样品光束和参考光束经过第四透镜后，被第五透镜聚焦于探测器上；
第一透镜、分光镜、二向色镜和第二透镜，构成Badal机构；分光镜、二向色镜、第三透镜、水柱、参考镜、驱动器、平移台、色散补偿器、第四透镜、第五透镜和探测器，安装在底板上，底板再固定在电动平移台上；
视标发出的光束被第六透镜准直后，依次经过第七透镜、二向色镜和第二透镜后，被人眼屈光***聚焦于视网膜上。
所述的Badal机构用于调节光束被人眼屈光***聚焦的位置，具体通过电动平移台带着分光镜和二向色镜沿光轴移动、来改变第一透镜后焦点和第二透镜前焦点之间的距离Δp来实现；令第二透镜的前焦距为f2和屈光度为φ＝1/f2、第二透镜至人眼屈光***的距离为d且保持不变、人眼屈光***的后焦距为fe及焦面位置改变量为Δfe、电动平移台的移动量为Δb且有Δp＝2Δb、和人眼的平均折射率为ne，由Badal机构调节引起人眼屈光度的改变量V＝-(φ2Δp)/[1-φΔp(1-φd)]；当满足f2＝d时，V＝-(1/f2 2)(2Δb)＝-(ne/fe 2)Δfe，得到关系式Δfe＝(fe/f2)2(2Δb/ne)，故通过电动平移台的移动，可实现人眼屈光***的动态调焦。
所述的分光镜至人眼屈光***的焦面、和至参考镜之间的光学距离，分别为样品臂光程和参考臂光程，通过平移台带着参考镜轴向移动来调节参考臂光程，当探测器上出现极强的稀疏干涉条纹时，表明参考臂光程已与样品臂光程相等，实现了相干门与焦面的重合，此时获得的全场OCT图像具有最高的Δx，此后平移台不再移动、即保持参考臂光程不变；通过Badal机构进行人眼屈光***动态调焦时，样品臂光程的改变包含Δb和neΔfe两部分，二者方向相反，可使之相互抵消以保持样品臂光程不变，故当|Δb|＝|neΔfe|时，并结合关系式Δfe＝(fe/f2)2(2Δb/ne)，得到需满足的条件为此时可实现相干门与焦面在动态调焦过程中始终保持重合。
所述的Badal机构对人眼屈光***实施动态调焦的同时，由驱动器带着参考镜做移相或载频等操作，来获得视网膜的全场OCT图像。
所述的准直镜、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，均对宽带光源发出的宽光谱波段进行消色差设计；第三透镜和第四透镜的前焦点，均与第一透镜的后焦点重合。
所述的分光镜为能量分光比为50:50的宽带分光镜；二向色镜反射由宽带光源发出的成像光束、而透过由视标发出的固视光束。
所述的第三透镜和第二透镜为一对相同的透镜，以相互补偿色散；光束在人眼中传输引起的色散由水柱补偿，水柱两端密封窗口片引起的色散则由色散补偿器补偿。
所述的视标为LED灯或其他光源的发光阵列，起视场引导和固视作用；通过第七透镜沿光轴移动进行调焦，使视标被被试清晰观察；全场OCT成像时，被试放松并盯着视标上的发光点不动，直至成像结束；通过点亮视标阵列不同区域的灯，被试眼球随之转动，从而对相应的视网膜区域进行全场OCT成像。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
1)本发明提出采用眼科领域常用的Badal机构、结合巧妙***结构布局和在满足特定条件时，来实现动态调焦、并始终保持相干门与焦面重合。Badal机构通常用于人眼屈光不正时的调节，目的是使光束聚焦在视网膜上，但并未见其用于动态调焦。原理上很容易联想到Badal机构可用于动态调焦，但要实现只使用一个运动机构进行动态调焦、以及在调焦过程中始终保持相干门与焦面重合的目标，就必须结合本发明提出的***结构布局和满足特定的条件，即：第二透镜前焦距f2、第二透镜至人眼屈光***的距离d、和人眼屈光***后焦距fe，需满足
2)本发明能获得视网膜所有层的高Δx和高Δz的OCT图像。由于焦面处的Δx最高，而本发明具有动态调焦功能、且在调焦过程中始终保持相干门与焦面重合，故可获得视网膜所有层的高Δx图像。具有动态调焦功能，因此本***可进行高NA成像，来获得更高Δx图像。常规OCT***不具有前述特点，通常只能进行低NA成像来获得更长的b，因此Δx较低、且不同层的Δx是变化的——在焦面处最高(数值最小)，离开焦面越远下降越显著。高Δz是OCT技术本身具有的能力，通过采用宽光谱光源来实现。
3)本发明的***结构、控制和装调等都大为简化，有助于减小***尺寸、降低成本、和提高成像效果等。由驱动器带着参考镜做移相或载频等操作来提取样品信息，是所有全场OCT***所必需的，本发明也不例外。除此之外，本发明只使用电动平移台一个运动机构，就实现了相干门与焦面保持重合并动态调焦的目的。而常规的OCT***动态调焦，通常需参考镜和调焦机构同步动作，并满足条件nairΔlr＝nsamΔlf来保持相干门与焦面重合，其中：Δlr和Δlf分别为参考镜和焦面的移动量、nair和nsam分别为空气和样品的折射率，因此需两个运动机构、以及相互间需同步控制和满足特定的数量关系。
附图说明
图1是本发明一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场OCT成像仪的结构示意图；
图2是本发明所用Badal机构及参数定义的示意图；
图3是光束被聚焦于样品中的参数示意图。
图中：1.宽带光源，2.准直镜，3.第一透镜，4.分光镜，5.二向色镜，6.第二透镜，7.Badal机构，8.人眼屈光***，9.视网膜，10.第三透镜，11.水柱，12.参考镜，13.驱动器，14.平移台，15.色散补偿器，16.第四透镜，17.第五透镜，18.探测器，19.底板，20.电动平移台，21.视标，22.第六透镜，23.第七透镜。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明。
如图1所示，本发明提出的一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场OCT成像仪，包括：宽带光源1、准直镜2、第一透镜3、分光镜4、二向色镜5、第二透镜6、Badal机构7、第三透镜10、水柱11、参考镜12、驱动器13、平移台14、色散补偿器15、第四透镜16、第五透镜17、探测器18、底板19、电动平移台20、视标21、第六透镜22和第七透镜23。
宽带光源1发出的光束被准直镜2准直后，经第一透镜3入射分光镜4，被分光镜4反射的部分为样品光束、透射的部分为参考光束。样品光束依次经过色散补偿器15、被二向色镜5反射、和经过第二透镜6后，被人眼屈光***8聚焦于视网膜9上；参考光束经过第三透镜10和水柱11后，入射安装在驱动器13上的参考镜12，驱动器13再固定在平移台14。被视网膜9后向反射和散射、由原路返回至分光镜4的样品光束，透过分光镜4的部分进入探测端；被参考镜12反射后、由原路返回至分光镜4的参考光束，被分光镜4反射的部分进入探测端。在探测端，样品光束和参考光束经过第四透镜16后，被第五透镜17聚焦于探测器18的感光面上。
第一透镜3、分光镜4、二向色镜5和第二透镜6，构成Badal机构7，其中分光镜4和二向色镜5起着反射镜的作用。分光镜4、二向色镜5、第三透镜10、水柱11、参考镜12、驱动器13、平移台14、色散补偿器15、第四透镜16、第五透镜17和探测器18，安装在底板19上，底板19再固定在电动平移台20上，由电动平移台20带着底板19上的器件做整体移动。对于Badal机构7而言，就是电动平移台20带着起反射镜作用的分光镜4和二向色镜5移动，形成了一个反射式Badal机构。
准直镜2、第一透镜3、第二透镜6、第三透镜10、第四透镜16和第五透镜17，均对宽带光源1发出的宽光谱波段进行消色差设计。第三透镜10的前焦点、和第四透镜16的前焦点，均与第一透镜3的后焦点重合。分光镜4为能量分光比为50:50的宽带分光镜。二向色镜5反射由宽带光源1发出的全场OCT成像光束、而透过由视标21发出的固视光束。
样品光束和参考光束的色散失配，会导致Δz的急剧下降，故需进行色散补偿，具体为：第三透镜10和第二透镜6为一对相同的透镜，以相互补偿色散；光束在人眼中传输引起的色散由水柱11补偿，水柱11两端密封窗口片引起的色散则由色散补偿器15补偿。
在Badal机构7对人眼屈光***8实施动态调焦的同时，由驱动器13带着参考镜12做移相或载频等操作、并由探测器18采集相应的干涉信号、再经移相或载频等算法处理来获得视网膜9的全场OCT图像。有关全场OCT技术的信号提取方法，为本领域的成熟技术，本发明不再重复。
全场OCT技术无需横向扫描即可获得横截面内二维图像，故本发明不设置横向扫描机构。当需对视网膜9的不同横向区域成像时，可通过视场引导来实现，此外还需被试在成像过程中保持眼球不动，故本发明设置了视场引导和固视光学***，具体为：视标21发出的光束被第六透镜22准直后，依次经过第七透镜23、二向色镜5和第二透镜6后，被人眼屈光***8聚焦于视网膜9上。视标21为LED灯或其他光源的发光阵列。通过第七透镜23沿光轴移动进行调焦，可使视标21被被试清晰观察。全场OCT成像时，被试处完全放松状态、并盯着视标21上的发光点不动，直至成像结束。通过点亮视标21阵列不同区域的灯，被试眼球随之转动，从而对相应的视网膜区域进行全场OCT成像。
图2为本发明所用的Badal机构7及参数定义的示意图。Badal机构7用于调节光束被人眼屈光***8聚焦的位置，具体通过电动平移台20带着分光镜4和二向色镜5沿光轴移动、来改变第一透镜3后焦点和第二透镜6前焦点之间的距离Δp来实现。令第二透镜6的前焦距为f2和屈光度为φ＝1/f2、第二透镜6至人眼屈光***8的距离为d且保持不变、人眼屈光***8的后焦距为fe及焦面位置改变量为Δfe、电动平移台20的移动量为Δb且有Δp＝2Δb、和人眼的平均折射率为ne，依据M Reddikumar等人文献(Optical coherencetomography with a 2.8-mm beam diameter and sensorless defocus and astigmatismcorrection.Journal ofBiomedical Optics,2017,22(2),026005.)中的公式，由Badal机构7调节引起人眼屈光度的改变量为V＝-(φ2Δp)/[1-φΔp(1-φd)]。当满足f2＝d时，V＝-(1/f2 2)(2Δb)＝-(ne/fe 2)Δfe，得到关系式Δfe＝(fe/f2)2(2Δb/ne)，故通过电动平移台20的移动，可实现人眼屈光***8的动态调焦。
分光镜4至人眼屈光***8的焦面、和至参考镜12之间的光学距离，分别为样品臂光程和参考臂光程。通过平移台14带着参考镜12轴向移动来调节参考臂光程，当探测器18上出现极强的稀疏干涉条纹时，表明参考臂光程已与样品臂光程相等，实现了相干门与焦面的重合，此时获得的OCT图像具有最高的Δx，此后平移台14不再移动、即保持参考臂光程不变。通过Badal机构7进行人眼屈光***8的动态调焦时，样品臂光程的改变包含Δb和neΔfe两部分，二者方向相反，可使之相互抵消以保持样品臂光程不变。故当|Δb|＝|neΔfe|时，并结合关系式Δfe＝(fe/f2)2(2Δb/ne)，得到需满足的条件为此时可实现相干门与焦面在动态调焦过程中始终保持重合。
需指出的是，Badal机构7实施动态调焦时，会改变第三透镜10前焦点和第一透镜3后焦点之间的距离，导致由参考镜12返回至探测器18的参考光信号强度发生变化。但对应视网膜组织，所需调焦范围不超过400μm，其平均折射率ne≈1.33，故对应视网膜范围成像所需的电动平移台20的移动量Δb小于270μm，由此导致参考光信号强度的变化可忽略不计。
图3为光束被聚焦于样品中的参数示意图，用于说明实施动态调焦、以及相干门与焦面重合的益处。光学成像***的Δx和b是一对矛盾，高Δx会导致短b。例如：视网膜OCT成像常采用1060nm波段，只考虑低阶像差影响(可通过简单方法矫正)时，最大入瞳光束直径D常采用2.5mm(为低NA成像)，则有Δx＝9μm和b＝120μm；采用AO-OCT技术进行细胞级分辨率成像时，D常采用6mm(为高NA成像)，则有Δx＝3.8μm和b＝21μm；两种情况下b均不能覆盖视网膜厚度(接近400μm)。此外，Δx不是恒定的——在焦面处最高(数值最小)，离开焦面越远下降越显著，高NA成像时尤为严重。文中未提及的图中符号的定义为：λ0为光源的中心波长，Δλ为光源功率谱的半高全宽(FWHM)值。光源的相干长度Δl，对应着OCT成像***的纵向分辨率Δz。
OCT技术的相干门起着滤波作用，它位于样品内与参考臂光程相等的位置处，门限范围、即相干长度Δl，由Δλ决定，可达微米量级。只有来自相干门限以内的光子才参与成像，相干门以外的光子则被滤除。本发明使相干门与焦面始终保持重合，即只接收来自样品内焦面处很薄一层的光子进行OCT成像，通过动态调焦就能获得视网膜所有层的高Δx图像。
本发明无需参考光束轴向扫描，只需通过Badal机构7对人眼屈光***8进行动态调焦，就实现了焦面在视网膜9上的轴向扫描，因此可获得视网膜9所有层的高Δx图像；再结合OCT技术本身具有的高纵向分辨能力，从而可获得视网膜9所有层的高Δx和高Δz全场OCT图像。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制。在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场OCT成像仪，其特征在于：包括宽带光源(1)、准直镜(2)、第一透镜(3)、分光镜(4)、二向色镜(5)、第二透镜(6)、Badal机构(7)、第三透镜(10)、水柱(11)、参考镜(12)、驱动器(13)、平移台(14)、色散补偿器(15)、第四透镜(16)、第五透镜(17)、探测器(18)、底板(19)、电动平移台(20)、视标(21)、第六透镜(22)和第七透镜(23)；其中：
宽带光源(1)发出的光束被准直镜(2)准直后，经第一透镜(3)入射分光镜(4)，被分光镜(4)反射的部分为样品光束、透射的部分为参考光束；样品光束依次经过色散补偿器(15)、被二向色镜(5)反射、和经过第二透镜(6)后，被人眼屈光***(8)聚焦于视网膜(9)上；参考光束经过第三透镜(10)和水柱(11)后，入射安装在驱动器(13)上的参考镜(12)，驱动器(13)再固定在平移台(14)上；由视网膜(9)原路返回至分光镜(4)的样品光束，透过分光镜(4)的部分进入探测端；由参考镜(12)原路返回至分光镜(4)的参考光束，被分光镜(4)反射的部分进入探测端；在探测端，样品光束和参考光束经过第四透镜(16)后，被第五透镜(17)聚焦于探测器(18)上；
第一透镜(3)、分光镜(4)、二向色镜(5)和第二透镜(6)，构成Badal机构(7)；分光镜(4)、二向色镜(5)、第三透镜(10)、水柱(11)、参考镜(12)、驱动器(13)、平移台(14)、色散补偿器(15)、第四透镜(16)、第五透镜(17)和探测器(18)，安装在底板(19)上，底板(19)再固定在电动平移台(20)上；
视标(21)发出的光束被第六透镜(22)准直后，依次经过第七透镜(23)、二向色镜(5)和第二透镜(6)后，被人眼屈光***(8)聚焦于视网膜(9)上。
2.根据权利要求1所述的一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场OCT成像仪，其特征在于：所述的Badal机构(7)用于调节光束被人眼屈光***(8)聚焦的位置，具体通过电动平移台(20)带着分光镜(4)和二向色镜(5)沿光轴移动、来改变第一透镜(3)后焦点和第二透镜(6)前焦点之间的距离Δp来实现；令第二透镜(6)的前焦距为f2和屈光度为φ＝1/f2、第二透镜(6)至人眼屈光***(8)的距离为d且保持不变、人眼屈光***(8)的后焦距为fe及焦面位置改变量为Δfe、电动平移台(20)的移动量为Δb且有Δp＝2Δb、和人眼的平均折射率为ne，由Badal机构(7)调节引起人眼屈光度的改变量V＝-(φ2Δp)/[1-φΔp(1-φd)]；当满足f2＝d时，V＝-(1/f2 2)(2Δb)＝-(ne/fe 2)Δfe，得到关系式Δfe＝(fe/f2)2(2Δb/ne)，故通过电动平移台(20)的移动，可实现人眼屈光***(8)的动态调焦。
3.根据权利要求1或2所述的一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场OCT成像仪，其特征在于：所述的分光镜(4)至人眼屈光***(8)的焦面、和至参考镜(12)之间的光学距离，分别为样品臂光程和参考臂光程，通过平移台(14)带着参考镜(12)轴向移动来调节参考臂光程，当探测器(18)上出现极强的稀疏干涉条纹时，表明参考臂光程已与样品臂光程相等，实现了相干门与焦面的重合，此时获得的全场OCT图像具有最高的横向分辨率Δx，此后平移台(14)不再移动、即保持参考臂光程不变；通过Badal机构(7)进行人眼屈光***(8)动态调焦时，样品臂光程的改变包含Δb和neΔfe两部分，二者方向相反，可使之相互抵消以保持样品臂光程不变，故当|Δb|＝|neΔfe|时，并结合关系式Δfe＝(fe/f2)2(2Δb/ne)，得到需满足的条件为此时可实现相干门与焦面在动态调焦过程中始终保持重合。
4.根据权利要求1所述的一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场OCT成像仪，其特征在于：所述的Badal机构(7)对人眼屈光***(8)实施动态调焦的同时，由驱动器(13)带着参考镜(12)做移相或载频等操作，来获得视网膜(9)的全场OCT图像。
5.根据权利要求1所述的一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场OCT成像仪，其特征在于：所述的准直镜(2)、第一透镜(3)、第二透镜(6)、第三透镜(10)、第四透镜(16)和第五透镜(17)，均对宽带光源(1)发出的宽光谱波段进行消色差设计；第三透镜(10)和第四透镜(16)的前焦点，均与第一透镜(3)的后焦点重合。
6.根据权利要求1所述的一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场OCT成像仪，其特征在于：所述的分光镜(4)为能量分光比为50:50的宽带分光镜；二向色镜(5)反射由宽带光源(1)发出的成像光束、而透过由视标(21)发出的固视光束。
7.根据权利要求1所述的一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场OCT成像仪，其特征在于：所述的第三透镜(10)和第二透镜(6)为一对相同的透镜，以相互补偿色散；光束在人眼中传输引起的色散由水柱(11)补偿，水柱(11)两端密封窗口片引起的色散则由色散补偿器(15)补偿。
8.根据权利要求1所述的一种相干门与焦面重合并动态调焦的视网膜全场OCT成像仪，其特征在于：所述的视标(21)为LED灯或其他光源的发光阵列，起视场引导和固视作用；通过第七透镜(23)沿光轴移动进行调焦，使视标(21)被被试清晰观察；全场OCT成像时，被试放松并盯着视标(21)上的发光点不动，直至成像结束；通过点亮视标(21)阵列不同区域的灯，被试眼球随之转动，从而对相应的视网膜区域进行全场OCT成像。
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