Abstract

Ophthalmoscopes to image the retina are widely used diagnostic tools in ophthalmology and are vital for the early detection of many eye diseases. Although there are various effective optical implementations of ophthalmoscopes, new, robust systems may have a future practical importance in cases where ocular media present significant opacities. Here, we present, as a proof of concept, a novel approach for imaging the retina in real time using a single pixel detector combined with spatially coded illumination. Examples of retinal images in both artificial and real human eyes are presented for the first time to our knowledge.

© 2016 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article
OSA Recommended Articles
Adaptive optics scanning laser ophthalmoscope for stabilized retinal imaging

Daniel X. Hammer, R. Daniel Ferguson, Chad E. Bigelow, Nicusor V. Iftimia, Teoman E. Ustun, and Stephen A. Burns
Opt. Express 14(8) 3354-3367 (2006)

Wide-field retinal hemodynamic imaging with the tracking scanning laser ophthalmoscope

R. Daniel Ferguson, Daniel X. Hammer, Ann E. Elsner, Robert H. Webb, Stephen A. Burns, and John J. Weiter
Opt. Express 12(21) 5198-5208 (2004)

High-speed, image-based eye tracking with a scanning laser ophthalmoscope

Christy K. Sheehy, Qiang Yang, David W. Arathorn, Pavan Tiruveedhula, Johannes F. de Boer, and Austin Roorda
Biomed. Opt. Express 3(10) 2611-2622 (2012)

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. R. D. Moore and G. W. Hopkins, “CCD camera and method for fundus imaging,” U.S. patent5,140,352 (August18, 1992).
  2. J. Liang, D. R. Williams, and D. T. Miller, J. Opt. Soc. Am. A 14, 2884 (1997).
    [Crossref]
  3. S. S. Choi, N. Doble, J. L. Hardy, S. M. Jones, J. L. Keltner, S. S. Olivier, and J. S. Werner, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 47, 2080 (2006).
    [Crossref]
  4. R. H. Webb, G. W. Hughes, and F. C. Delori, Appl. Opt. 26, 1492 (1987).
    [Crossref]
  5. A. Roorda, F. Romero-Borja, W. Donnelly, H. Queener, T. J. Hebert, and M. C. W. Campbell, Opt. Express 10, 405 (2002).
    [Crossref]
  6. B. Vohnsen and D. Rativa, Biomed. Opt. Express 2, 1597 (2011).
    [Crossref]
  7. M. S. Muller, A. E. Elsner, and G. Y. Ozawa, Proc. SPIE 8567, 85670Y (2013).
    [Crossref]
  8. K. V. Vienola, M. Damodaran, B. Braaf, K. A. Vermeer, and J. F. de Boer, Opt. Lett. 40, 5335 (2015).
    [Crossref]
  9. E. Tajahuerce, V. Durán, P. Clemente, E. Irles, F. Soldevila, P. Andrés, and J. Lancis, Opt. Express 22, 16945 (2014).
    [Crossref]
  10. N. Radwell, K. J. Mitchell, G. M. Gibson, M. P. Edgar, R. Bowman, and M. J. Padgett, Optica 1, 285 (2014).
    [Crossref]
  11. M. P. Edgar, G. M. Gibson, R. W. Bowman, B. Sun, N. Radwell, K. J. Mitchell, S. S. Welsh, and M. J. Padgett, Sci. Rep. 5, 10669 (2015).
    [Crossref]
  12. L. McMackin, M. A. Herman, B. Chatterjee, and M. Weldon, Proc. SPIE 8353, 835303 (2012).
  13. H. Peng, Z. Yang, D. Li, and L. Wu, Proc. SPIE 9795, 97952O (2015).
    [Crossref]
  14. N. Huynh, E. Zhang, M. Betcke, S. Arridge, P. Beard, and B. Cox, Optica 3, 26 (2016).
    [Crossref]
  15. R. I. Stantchev, B. Sun, S. M. Hornett, P. A. Hobson, G. M. Gibson, M. J. Padgett, and E. Hendry, Sci. Adv. 2, e1600190 (2016).
    [Crossref]
  16. W.-K. Yu, X.-R. Yao, X.-F. Liu, L.-Z. Li, and G.-J. Zhai, Appl. Opt. 54, 363 (2015).
    [Crossref]
  17. M.-J. Sun, M. P. Edgar, G. M. Gibson, B. Sun, N. Radwell, R. Lamb, and M. J. Padgett, Nat. Commun. 7, 12010 (2016).
    [Crossref]
  18. J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 78, 1 (2008).
    [Crossref]
  19. Y. Bromberg, O. Katz, and Y. Silberberg, Phys. Rev. A 79, 053840 (2009).
    [Crossref]
  20. B. Sun, S. S. Welsh, M. P. Edgar, J. H. Shapiro, and M. J. Padgett, Opt. Express 20, 16892 (2012).
    [Crossref]
  21. M. F. Duarte, M. A. Davenport, D. Takhar, J. N. Laska, T. Sun, K. F. Kelly, and R. G. Baraniuk, IEEE Signal Process. Mag. 25(2), 83 (2008).
    [Crossref]
  22. M. Sun, M. P. Edgar, D. B. Phillips, G. M. Gibson, and M. J. Padgett, “Infrared single-pixel imaging utilising microscanning,” arXiv:1511.02637 (2015).
  23. L. Streeter, G. R. Burling-Claridge, M. J. Cree, and R. Künnemeyer, Appl. Opt. 48, 2078 (2009).
    [Crossref]
  24. C. M. Watts, D. Shrekenhamer, J. Montoya, G. Lipworth, J. Hunt, T. Sleasman, S. Krishna, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Nat. Photonics 8, 605 (2014).
    [Crossref]
  25. V. Duran, F. Soldevila, E. Irles, P. Clemente, E. Tajahuerce, P. Andres, and J. Lancis, Opt. Express 23, 14424 (2015).
    [Crossref]
  26. P. Artal, Adv. Opt. Photonics 6, 340 (2014).
    [Crossref]
  27. P. Artal, A. Benito, G. M. Pérez, E. Alcón, Á. de Casas, J. Pujol, and J. M. Marín, PLoS One 6, e1682 (2011).
    [Crossref]

2016 (3)

N. Huynh, E. Zhang, M. Betcke, S. Arridge, P. Beard, and B. Cox, Optica 3, 26 (2016).
[Crossref]

R. I. Stantchev, B. Sun, S. M. Hornett, P. A. Hobson, G. M. Gibson, M. J. Padgett, and E. Hendry, Sci. Adv. 2, e1600190 (2016).
[Crossref]

M.-J. Sun, M. P. Edgar, G. M. Gibson, B. Sun, N. Radwell, R. Lamb, and M. J. Padgett, Nat. Commun. 7, 12010 (2016).
[Crossref]

2015 (5)

2014 (4)

P. Artal, Adv. Opt. Photonics 6, 340 (2014).
[Crossref]

C. M. Watts, D. Shrekenhamer, J. Montoya, G. Lipworth, J. Hunt, T. Sleasman, S. Krishna, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Nat. Photonics 8, 605 (2014).
[Crossref]

E. Tajahuerce, V. Durán, P. Clemente, E. Irles, F. Soldevila, P. Andrés, and J. Lancis, Opt. Express 22, 16945 (2014).
[Crossref]

N. Radwell, K. J. Mitchell, G. M. Gibson, M. P. Edgar, R. Bowman, and M. J. Padgett, Optica 1, 285 (2014).
[Crossref]

2013 (1)

M. S. Muller, A. E. Elsner, and G. Y. Ozawa, Proc. SPIE 8567, 85670Y (2013).
[Crossref]

2012 (2)

L. McMackin, M. A. Herman, B. Chatterjee, and M. Weldon, Proc. SPIE 8353, 835303 (2012).

B. Sun, S. S. Welsh, M. P. Edgar, J. H. Shapiro, and M. J. Padgett, Opt. Express 20, 16892 (2012).
[Crossref]

2011 (2)

P. Artal, A. Benito, G. M. Pérez, E. Alcón, Á. de Casas, J. Pujol, and J. M. Marín, PLoS One 6, e1682 (2011).
[Crossref]

B. Vohnsen and D. Rativa, Biomed. Opt. Express 2, 1597 (2011).
[Crossref]

2009 (2)

2008 (2)

M. F. Duarte, M. A. Davenport, D. Takhar, J. N. Laska, T. Sun, K. F. Kelly, and R. G. Baraniuk, IEEE Signal Process. Mag. 25(2), 83 (2008).
[Crossref]

J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 78, 1 (2008).
[Crossref]

2006 (1)

S. S. Choi, N. Doble, J. L. Hardy, S. M. Jones, J. L. Keltner, S. S. Olivier, and J. S. Werner, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 47, 2080 (2006).
[Crossref]

2002 (1)

1997 (1)

1987 (1)

Alcón, E.

P. Artal, A. Benito, G. M. Pérez, E. Alcón, Á. de Casas, J. Pujol, and J. M. Marín, PLoS One 6, e1682 (2011).
[Crossref]

Andres, P.

Andrés, P.

Arridge, S.

Artal, P.

P. Artal, Adv. Opt. Photonics 6, 340 (2014).
[Crossref]

P. Artal, A. Benito, G. M. Pérez, E. Alcón, Á. de Casas, J. Pujol, and J. M. Marín, PLoS One 6, e1682 (2011).
[Crossref]

Baraniuk, R. G.

M. F. Duarte, M. A. Davenport, D. Takhar, J. N. Laska, T. Sun, K. F. Kelly, and R. G. Baraniuk, IEEE Signal Process. Mag. 25(2), 83 (2008).
[Crossref]

Beard, P.

Benito, A.

P. Artal, A. Benito, G. M. Pérez, E. Alcón, Á. de Casas, J. Pujol, and J. M. Marín, PLoS One 6, e1682 (2011).
[Crossref]

Betcke, M.

Bowman, R.

Bowman, R. W.

M. P. Edgar, G. M. Gibson, R. W. Bowman, B. Sun, N. Radwell, K. J. Mitchell, S. S. Welsh, and M. J. Padgett, Sci. Rep. 5, 10669 (2015).
[Crossref]

Braaf, B.

Bromberg, Y.

Y. Bromberg, O. Katz, and Y. Silberberg, Phys. Rev. A 79, 053840 (2009).
[Crossref]

Burling-Claridge, G. R.

Campbell, M. C. W.

Chatterjee, B.

L. McMackin, M. A. Herman, B. Chatterjee, and M. Weldon, Proc. SPIE 8353, 835303 (2012).

Choi, S. S.

S. S. Choi, N. Doble, J. L. Hardy, S. M. Jones, J. L. Keltner, S. S. Olivier, and J. S. Werner, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 47, 2080 (2006).
[Crossref]

Clemente, P.

Cox, B.

Cree, M. J.

Damodaran, M.

Davenport, M. A.

M. F. Duarte, M. A. Davenport, D. Takhar, J. N. Laska, T. Sun, K. F. Kelly, and R. G. Baraniuk, IEEE Signal Process. Mag. 25(2), 83 (2008).
[Crossref]

de Boer, J. F.

de Casas, Á.

P. Artal, A. Benito, G. M. Pérez, E. Alcón, Á. de Casas, J. Pujol, and J. M. Marín, PLoS One 6, e1682 (2011).
[Crossref]

Delori, F. C.

Doble, N.

S. S. Choi, N. Doble, J. L. Hardy, S. M. Jones, J. L. Keltner, S. S. Olivier, and J. S. Werner, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 47, 2080 (2006).
[Crossref]

Donnelly, W.

Duarte, M. F.

M. F. Duarte, M. A. Davenport, D. Takhar, J. N. Laska, T. Sun, K. F. Kelly, and R. G. Baraniuk, IEEE Signal Process. Mag. 25(2), 83 (2008).
[Crossref]

Duran, V.

Durán, V.

Edgar, M. P.

M.-J. Sun, M. P. Edgar, G. M. Gibson, B. Sun, N. Radwell, R. Lamb, and M. J. Padgett, Nat. Commun. 7, 12010 (2016).
[Crossref]

M. P. Edgar, G. M. Gibson, R. W. Bowman, B. Sun, N. Radwell, K. J. Mitchell, S. S. Welsh, and M. J. Padgett, Sci. Rep. 5, 10669 (2015).
[Crossref]

N. Radwell, K. J. Mitchell, G. M. Gibson, M. P. Edgar, R. Bowman, and M. J. Padgett, Optica 1, 285 (2014).
[Crossref]

B. Sun, S. S. Welsh, M. P. Edgar, J. H. Shapiro, and M. J. Padgett, Opt. Express 20, 16892 (2012).
[Crossref]

M. Sun, M. P. Edgar, D. B. Phillips, G. M. Gibson, and M. J. Padgett, “Infrared single-pixel imaging utilising microscanning,” arXiv:1511.02637 (2015).

Elsner, A. E.

M. S. Muller, A. E. Elsner, and G. Y. Ozawa, Proc. SPIE 8567, 85670Y (2013).
[Crossref]

Gibson, G. M.

M.-J. Sun, M. P. Edgar, G. M. Gibson, B. Sun, N. Radwell, R. Lamb, and M. J. Padgett, Nat. Commun. 7, 12010 (2016).
[Crossref]

R. I. Stantchev, B. Sun, S. M. Hornett, P. A. Hobson, G. M. Gibson, M. J. Padgett, and E. Hendry, Sci. Adv. 2, e1600190 (2016).
[Crossref]

M. P. Edgar, G. M. Gibson, R. W. Bowman, B. Sun, N. Radwell, K. J. Mitchell, S. S. Welsh, and M. J. Padgett, Sci. Rep. 5, 10669 (2015).
[Crossref]

N. Radwell, K. J. Mitchell, G. M. Gibson, M. P. Edgar, R. Bowman, and M. J. Padgett, Optica 1, 285 (2014).
[Crossref]

M. Sun, M. P. Edgar, D. B. Phillips, G. M. Gibson, and M. J. Padgett, “Infrared single-pixel imaging utilising microscanning,” arXiv:1511.02637 (2015).

Hardy, J. L.

S. S. Choi, N. Doble, J. L. Hardy, S. M. Jones, J. L. Keltner, S. S. Olivier, and J. S. Werner, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 47, 2080 (2006).
[Crossref]

Hebert, T. J.

Hendry, E.

R. I. Stantchev, B. Sun, S. M. Hornett, P. A. Hobson, G. M. Gibson, M. J. Padgett, and E. Hendry, Sci. Adv. 2, e1600190 (2016).
[Crossref]

Herman, M. A.

L. McMackin, M. A. Herman, B. Chatterjee, and M. Weldon, Proc. SPIE 8353, 835303 (2012).

Hobson, P. A.

R. I. Stantchev, B. Sun, S. M. Hornett, P. A. Hobson, G. M. Gibson, M. J. Padgett, and E. Hendry, Sci. Adv. 2, e1600190 (2016).
[Crossref]

Hopkins, G. W.

R. D. Moore and G. W. Hopkins, “CCD camera and method for fundus imaging,” U.S. patent5,140,352 (August18, 1992).

Hornett, S. M.

R. I. Stantchev, B. Sun, S. M. Hornett, P. A. Hobson, G. M. Gibson, M. J. Padgett, and E. Hendry, Sci. Adv. 2, e1600190 (2016).
[Crossref]

Hughes, G. W.

Hunt, J.

C. M. Watts, D. Shrekenhamer, J. Montoya, G. Lipworth, J. Hunt, T. Sleasman, S. Krishna, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Nat. Photonics 8, 605 (2014).
[Crossref]

Huynh, N.

Irles, E.

Jones, S. M.

S. S. Choi, N. Doble, J. L. Hardy, S. M. Jones, J. L. Keltner, S. S. Olivier, and J. S. Werner, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 47, 2080 (2006).
[Crossref]

Katz, O.

Y. Bromberg, O. Katz, and Y. Silberberg, Phys. Rev. A 79, 053840 (2009).
[Crossref]

Kelly, K. F.

M. F. Duarte, M. A. Davenport, D. Takhar, J. N. Laska, T. Sun, K. F. Kelly, and R. G. Baraniuk, IEEE Signal Process. Mag. 25(2), 83 (2008).
[Crossref]

Keltner, J. L.

S. S. Choi, N. Doble, J. L. Hardy, S. M. Jones, J. L. Keltner, S. S. Olivier, and J. S. Werner, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 47, 2080 (2006).
[Crossref]

Krishna, S.

C. M. Watts, D. Shrekenhamer, J. Montoya, G. Lipworth, J. Hunt, T. Sleasman, S. Krishna, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Nat. Photonics 8, 605 (2014).
[Crossref]

Künnemeyer, R.

Lamb, R.

M.-J. Sun, M. P. Edgar, G. M. Gibson, B. Sun, N. Radwell, R. Lamb, and M. J. Padgett, Nat. Commun. 7, 12010 (2016).
[Crossref]

Lancis, J.

Laska, J. N.

M. F. Duarte, M. A. Davenport, D. Takhar, J. N. Laska, T. Sun, K. F. Kelly, and R. G. Baraniuk, IEEE Signal Process. Mag. 25(2), 83 (2008).
[Crossref]

Li, D.

H. Peng, Z. Yang, D. Li, and L. Wu, Proc. SPIE 9795, 97952O (2015).
[Crossref]

Li, L.-Z.

Liang, J.

Lipworth, G.

C. M. Watts, D. Shrekenhamer, J. Montoya, G. Lipworth, J. Hunt, T. Sleasman, S. Krishna, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Nat. Photonics 8, 605 (2014).
[Crossref]

Liu, X.-F.

Marín, J. M.

P. Artal, A. Benito, G. M. Pérez, E. Alcón, Á. de Casas, J. Pujol, and J. M. Marín, PLoS One 6, e1682 (2011).
[Crossref]

McMackin, L.

L. McMackin, M. A. Herman, B. Chatterjee, and M. Weldon, Proc. SPIE 8353, 835303 (2012).

Miller, D. T.

Mitchell, K. J.

M. P. Edgar, G. M. Gibson, R. W. Bowman, B. Sun, N. Radwell, K. J. Mitchell, S. S. Welsh, and M. J. Padgett, Sci. Rep. 5, 10669 (2015).
[Crossref]

N. Radwell, K. J. Mitchell, G. M. Gibson, M. P. Edgar, R. Bowman, and M. J. Padgett, Optica 1, 285 (2014).
[Crossref]

Montoya, J.

C. M. Watts, D. Shrekenhamer, J. Montoya, G. Lipworth, J. Hunt, T. Sleasman, S. Krishna, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Nat. Photonics 8, 605 (2014).
[Crossref]

Moore, R. D.

R. D. Moore and G. W. Hopkins, “CCD camera and method for fundus imaging,” U.S. patent5,140,352 (August18, 1992).

Muller, M. S.

M. S. Muller, A. E. Elsner, and G. Y. Ozawa, Proc. SPIE 8567, 85670Y (2013).
[Crossref]

Olivier, S. S.

S. S. Choi, N. Doble, J. L. Hardy, S. M. Jones, J. L. Keltner, S. S. Olivier, and J. S. Werner, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 47, 2080 (2006).
[Crossref]

Ozawa, G. Y.

M. S. Muller, A. E. Elsner, and G. Y. Ozawa, Proc. SPIE 8567, 85670Y (2013).
[Crossref]

Padgett, M. J.

M.-J. Sun, M. P. Edgar, G. M. Gibson, B. Sun, N. Radwell, R. Lamb, and M. J. Padgett, Nat. Commun. 7, 12010 (2016).
[Crossref]

R. I. Stantchev, B. Sun, S. M. Hornett, P. A. Hobson, G. M. Gibson, M. J. Padgett, and E. Hendry, Sci. Adv. 2, e1600190 (2016).
[Crossref]

M. P. Edgar, G. M. Gibson, R. W. Bowman, B. Sun, N. Radwell, K. J. Mitchell, S. S. Welsh, and M. J. Padgett, Sci. Rep. 5, 10669 (2015).
[Crossref]

N. Radwell, K. J. Mitchell, G. M. Gibson, M. P. Edgar, R. Bowman, and M. J. Padgett, Optica 1, 285 (2014).
[Crossref]

B. Sun, S. S. Welsh, M. P. Edgar, J. H. Shapiro, and M. J. Padgett, Opt. Express 20, 16892 (2012).
[Crossref]

M. Sun, M. P. Edgar, D. B. Phillips, G. M. Gibson, and M. J. Padgett, “Infrared single-pixel imaging utilising microscanning,” arXiv:1511.02637 (2015).

Padilla, W. J.

C. M. Watts, D. Shrekenhamer, J. Montoya, G. Lipworth, J. Hunt, T. Sleasman, S. Krishna, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Nat. Photonics 8, 605 (2014).
[Crossref]

Peng, H.

H. Peng, Z. Yang, D. Li, and L. Wu, Proc. SPIE 9795, 97952O (2015).
[Crossref]

Pérez, G. M.

P. Artal, A. Benito, G. M. Pérez, E. Alcón, Á. de Casas, J. Pujol, and J. M. Marín, PLoS One 6, e1682 (2011).
[Crossref]

Phillips, D. B.

M. Sun, M. P. Edgar, D. B. Phillips, G. M. Gibson, and M. J. Padgett, “Infrared single-pixel imaging utilising microscanning,” arXiv:1511.02637 (2015).

Pujol, J.

P. Artal, A. Benito, G. M. Pérez, E. Alcón, Á. de Casas, J. Pujol, and J. M. Marín, PLoS One 6, e1682 (2011).
[Crossref]

Queener, H.

Radwell, N.

M.-J. Sun, M. P. Edgar, G. M. Gibson, B. Sun, N. Radwell, R. Lamb, and M. J. Padgett, Nat. Commun. 7, 12010 (2016).
[Crossref]

M. P. Edgar, G. M. Gibson, R. W. Bowman, B. Sun, N. Radwell, K. J. Mitchell, S. S. Welsh, and M. J. Padgett, Sci. Rep. 5, 10669 (2015).
[Crossref]

N. Radwell, K. J. Mitchell, G. M. Gibson, M. P. Edgar, R. Bowman, and M. J. Padgett, Optica 1, 285 (2014).
[Crossref]

Rativa, D.

Romero-Borja, F.

Roorda, A.

Shapiro, J. H.

Shrekenhamer, D.

C. M. Watts, D. Shrekenhamer, J. Montoya, G. Lipworth, J. Hunt, T. Sleasman, S. Krishna, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Nat. Photonics 8, 605 (2014).
[Crossref]

Silberberg, Y.

Y. Bromberg, O. Katz, and Y. Silberberg, Phys. Rev. A 79, 053840 (2009).
[Crossref]

Sleasman, T.

C. M. Watts, D. Shrekenhamer, J. Montoya, G. Lipworth, J. Hunt, T. Sleasman, S. Krishna, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Nat. Photonics 8, 605 (2014).
[Crossref]

Smith, D. R.

C. M. Watts, D. Shrekenhamer, J. Montoya, G. Lipworth, J. Hunt, T. Sleasman, S. Krishna, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Nat. Photonics 8, 605 (2014).
[Crossref]

Soldevila, F.

Stantchev, R. I.

R. I. Stantchev, B. Sun, S. M. Hornett, P. A. Hobson, G. M. Gibson, M. J. Padgett, and E. Hendry, Sci. Adv. 2, e1600190 (2016).
[Crossref]

Streeter, L.

Sun, B.

R. I. Stantchev, B. Sun, S. M. Hornett, P. A. Hobson, G. M. Gibson, M. J. Padgett, and E. Hendry, Sci. Adv. 2, e1600190 (2016).
[Crossref]

M.-J. Sun, M. P. Edgar, G. M. Gibson, B. Sun, N. Radwell, R. Lamb, and M. J. Padgett, Nat. Commun. 7, 12010 (2016).
[Crossref]

M. P. Edgar, G. M. Gibson, R. W. Bowman, B. Sun, N. Radwell, K. J. Mitchell, S. S. Welsh, and M. J. Padgett, Sci. Rep. 5, 10669 (2015).
[Crossref]

B. Sun, S. S. Welsh, M. P. Edgar, J. H. Shapiro, and M. J. Padgett, Opt. Express 20, 16892 (2012).
[Crossref]

Sun, M.

M. Sun, M. P. Edgar, D. B. Phillips, G. M. Gibson, and M. J. Padgett, “Infrared single-pixel imaging utilising microscanning,” arXiv:1511.02637 (2015).

Sun, M.-J.

M.-J. Sun, M. P. Edgar, G. M. Gibson, B. Sun, N. Radwell, R. Lamb, and M. J. Padgett, Nat. Commun. 7, 12010 (2016).
[Crossref]

Sun, T.

M. F. Duarte, M. A. Davenport, D. Takhar, J. N. Laska, T. Sun, K. F. Kelly, and R. G. Baraniuk, IEEE Signal Process. Mag. 25(2), 83 (2008).
[Crossref]

Tajahuerce, E.

Takhar, D.

M. F. Duarte, M. A. Davenport, D. Takhar, J. N. Laska, T. Sun, K. F. Kelly, and R. G. Baraniuk, IEEE Signal Process. Mag. 25(2), 83 (2008).
[Crossref]

Vermeer, K. A.

Vienola, K. V.

Vohnsen, B.

Watts, C. M.

C. M. Watts, D. Shrekenhamer, J. Montoya, G. Lipworth, J. Hunt, T. Sleasman, S. Krishna, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Nat. Photonics 8, 605 (2014).
[Crossref]

Webb, R. H.

Weldon, M.

L. McMackin, M. A. Herman, B. Chatterjee, and M. Weldon, Proc. SPIE 8353, 835303 (2012).

Welsh, S. S.

M. P. Edgar, G. M. Gibson, R. W. Bowman, B. Sun, N. Radwell, K. J. Mitchell, S. S. Welsh, and M. J. Padgett, Sci. Rep. 5, 10669 (2015).
[Crossref]

B. Sun, S. S. Welsh, M. P. Edgar, J. H. Shapiro, and M. J. Padgett, Opt. Express 20, 16892 (2012).
[Crossref]

Werner, J. S.

S. S. Choi, N. Doble, J. L. Hardy, S. M. Jones, J. L. Keltner, S. S. Olivier, and J. S. Werner, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 47, 2080 (2006).
[Crossref]

Williams, D. R.

Wu, L.

H. Peng, Z. Yang, D. Li, and L. Wu, Proc. SPIE 9795, 97952O (2015).
[Crossref]

Yang, Z.

H. Peng, Z. Yang, D. Li, and L. Wu, Proc. SPIE 9795, 97952O (2015).
[Crossref]

Yao, X.-R.

Yu, W.-K.

Zhai, G.-J.

Zhang, E.

Adv. Opt. Photonics (1)

P. Artal, Adv. Opt. Photonics 6, 340 (2014).
[Crossref]

Appl. Opt. (3)

Biomed. Opt. Express (1)

IEEE Signal Process. Mag. (1)

M. F. Duarte, M. A. Davenport, D. Takhar, J. N. Laska, T. Sun, K. F. Kelly, and R. G. Baraniuk, IEEE Signal Process. Mag. 25(2), 83 (2008).
[Crossref]

Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. (1)

S. S. Choi, N. Doble, J. L. Hardy, S. M. Jones, J. L. Keltner, S. S. Olivier, and J. S. Werner, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 47, 2080 (2006).
[Crossref]

J. Opt. Soc. Am. A (1)

Nat. Commun. (1)

M.-J. Sun, M. P. Edgar, G. M. Gibson, B. Sun, N. Radwell, R. Lamb, and M. J. Padgett, Nat. Commun. 7, 12010 (2016).
[Crossref]

Nat. Photonics (1)

C. M. Watts, D. Shrekenhamer, J. Montoya, G. Lipworth, J. Hunt, T. Sleasman, S. Krishna, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Nat. Photonics 8, 605 (2014).
[Crossref]

Opt. Express (4)

Opt. Lett. (1)

Optica (2)

Phys. Rev. A (2)

J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 78, 1 (2008).
[Crossref]

Y. Bromberg, O. Katz, and Y. Silberberg, Phys. Rev. A 79, 053840 (2009).
[Crossref]

PLoS One (1)

P. Artal, A. Benito, G. M. Pérez, E. Alcón, Á. de Casas, J. Pujol, and J. M. Marín, PLoS One 6, e1682 (2011).
[Crossref]

Proc. SPIE (3)

L. McMackin, M. A. Herman, B. Chatterjee, and M. Weldon, Proc. SPIE 8353, 835303 (2012).

H. Peng, Z. Yang, D. Li, and L. Wu, Proc. SPIE 9795, 97952O (2015).
[Crossref]

M. S. Muller, A. E. Elsner, and G. Y. Ozawa, Proc. SPIE 8567, 85670Y (2013).
[Crossref]

Sci. Adv. (1)

R. I. Stantchev, B. Sun, S. M. Hornett, P. A. Hobson, G. M. Gibson, M. J. Padgett, and E. Hendry, Sci. Adv. 2, e1600190 (2016).
[Crossref]

Sci. Rep. (1)

M. P. Edgar, G. M. Gibson, R. W. Bowman, B. Sun, N. Radwell, K. J. Mitchell, S. S. Welsh, and M. J. Padgett, Sci. Rep. 5, 10669 (2015).
[Crossref]

Other (2)

R. D. Moore and G. W. Hopkins, “CCD camera and method for fundus imaging,” U.S. patent5,140,352 (August18, 1992).

M. Sun, M. P. Edgar, D. B. Phillips, G. M. Gibson, and M. J. Padgett, “Infrared single-pixel imaging utilising microscanning,” arXiv:1511.02637 (2015).

Supplementary Material (2)

NameDescription
» Visualization 1: AVI (9392 KB)      Visualization 1
» Visualization 2: AVI (4038 KB)      Visualization 2

Cited By

OSA participates in Crossref's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (6)

Fig. 1.
Fig. 1.

Schematics of the single-pixel ophthalmoscope. The patterns generated on the DMD are imaged onto the retina. The diaphragm D1 is conjugated to the pupil plane (red line) and defines the entry point. F1 and F2 are interchangeable ND and bandpass filters.

Fig. 2.
Fig. 2.

Top row: (a) original object, black square size is 5    mm × 5    mm (b) reconstruction for N = 32 . Imaging time = 0.09    s . Bottom row: (c) full intensity measurements for N = 32 ; 84 measurements for each of the 2048 patterns, and (d) processed data after subtraction and averaging, resulting in the final 1024 intensity values.

Fig. 3.
Fig. 3.

Results using a model eye (raw images without image post-processing). Top row: single frames, bottom row: the average of 10 frames. The DMD is set to its maximum display rate. Note: For N = 256 , only the positive patterns were displayed, hence the increased noise and artifacts. Imaging time per frame is indicated.

Fig. 4.
Fig. 4.

Reconstructed images of the optical nerve head using N = 32 . Imaging time per frame is 0.54 s. The left side shows one frame; the right side is the average of ten frames. Top row covers an area of around 7.5 and the bottom row around 14.5 visual degrees. All images are up-sampled to a size of 128 × 128    pixels . The inset in image (b) displays the image in its original size.

Fig. 5.
Fig. 5.

Reconstructed and averaged images of the optical nerve head using a resolution of (a)  N = 64 (11 deg, 30 frames) and (b)  N = 128 (14.5 deg, 7 frames). Illumination times are 1.29 and 5.15 s per frame. Images are contrast stretched and (a) is scaled to 128 × 128    pixels .

Fig. 6.
Fig. 6.

Adaptive imaging results for N = 128 . The percentage of patterns, which are displayed, and their imaging time per frame are indicated. The first row depicts a single frame, while the bottom row shows an average of 10 frames. The DMD was set to its maximum frame rate.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1. FPS at Maximum DMD Frame Rate for Different Resolutions

Equations (1)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

image ( m , n ) = i N 2 intensity i × pattern i ( m , n ) ,

Metrics