CN106343952A - 一种眼部成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种眼底及眼表成像设备，包括镜筒和同轴光源，镜筒的左端内侧装有非球面凸透镜，非球面凸透镜的左侧安装固定卡环，镜筒左端的外周镶嵌有多组红外传感模组，同轴光源右侧的镜筒内装有光路转换头，光路转换头上开设有灯光孔和智能拍照设备摄像头孔，同轴光源包括中空圆筒状的外壳；外壳中心设有与智能拍照设备摄像头孔同轴的中空的摄像孔，摄像孔旁设置有反射面，反射面周围的外壳上安装有环形排列的辅助光源，外壳的筒装内壁上装有垂直的同轴主光源，外壳的左端开口处安装有柔光板，整个外壳安装在镜筒右端内，镜筒中间外侧凸起部分的空腔内设置有电源，镜筒上设有光源开关和USB接口，实现了眼底和眼表拍照与摄像的检查诊断功能。

Description

一种眼部成像设备

技术领域

本发明属于眼科眼底眼表检查诊断领域，涉及一种眼部成像设备，尤其涉及一种眼底及眼表成像设备。

背景技术

眼底相机属于医疗眼科领域，用于检查眼表疾病、视网膜有水肿、渗出、出血、脱离及色素斑，有新生血管及肿瘤、糖尿病、恶性近视、轴性近视、睁眼困难、绿风内障、两眼刺痛、疳眼、畏光流泪、眼睑闭合障碍、瞳孔部分阻滞、乌珠生翳如葱白等。需要检查的人群：易发眼疾病病的老年人、视力障碍者、糖尿病患者、眼科术后检查。

但是，眼底相机在国内外市场上都比较广泛，但价格均比较昂贵，普通市县级、乡镇级医院没有经济能力采购，导致很多眼病患者不能及时得到检查就诊而失明。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了一种眼底及眼表成像设备，从而实现了对眼底视网膜或眼表的检查诊断功能，通过检查判断眼底是否存在异常。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种眼底及眼表成像设备，包括镜筒和同轴光源，镜筒的左端内侧安装有非球面凸透镜，在非球面凸透镜的左侧使用固定卡环进行紧固，镜筒左端的外周镶嵌有检测定位眼球瞳孔并调整瞳孔与非球面凸透镜位置的多组红外传感模组，同轴光源右侧的镜筒内安装有光路转换头，光路转换头上开设有灯光孔和智能拍照设备摄像头孔，同轴光源包括同轴主光源、辅助光源、摄像孔、柔光板、反射面和中空圆筒状的外壳；外壳中心设有与智能拍照设备摄像头孔同轴的中空的摄像孔，摄像孔旁设置有圆锥形状的反射面，反射面周围的外壳上安装有环形排列的辅助光源，外壳的筒装内壁上装有垂直的同轴主光源，外壳的左端开口处安装有柔光板，整个外壳安装在镜筒右端内，镜筒中间外侧凸起部分的空腔内设置有电源，镜筒的中间外侧凸起部分设有光源开关和USB接口。

该眼底及眼表成像设备还包括智能拍照设备；智能拍照设备通过智能拍照设备固定装置安装在镜筒右端外侧上，智能拍照设备上设有智能拍照设备光源和智能拍照设备摄像头，智能拍照设备摄像头与智能拍照设备摄像头孔在同一圆心轴上，智能拍照设备光源放置在灯光孔中，镜筒的中间外侧凸起部分安装有拍摄按钮，在电源的上方，镜筒上的USB接口通过USB导线与智能拍照设备的USB接口相连接。

所述的镜筒下端外侧开设有支架安装孔，支架安装孔中安装有支架。

所述的镜筒为圆筒状，支架安装孔呈圆形螺口，支架安装孔与支架螺装；外壳为中空圆筒状金属外壳。

所述的镜筒左侧套装有物镜防尘盖，右侧套装有目镜防尘盖。

所述的智能拍照设备摄像头孔为光路转换头中心大于2mm的圆孔。

外壳中心设计有大于2mm的摄像孔，摄像孔大于等于智能拍照设备摄像头孔。

所述的智能拍照设备为手机，智能拍照设备光源(7)和智能拍照设备摄像头分别为手机光源和手机摄像头，手机光源为手机摄像头旁边的发光二极管。

所述的智能拍照设备还包括CCD模块、CMOS成像系统。

所述的镜筒中间外侧凸起部分的空腔内还设置有延时控制电路。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

1)本发明成本相对传统眼底相机价格低廉实惠性价比高，可效解决普通市县级、乡镇级医院没有经济能力采购的现实问题；

2)新入职医生5分钟内便可完全操作，通过直观的眼底原始图像加深对病变的深入认识；

3)眼底检查视角广，且不用散瞳，就可用于眼底病的基础筛查和诊断，该产品为柔和光，对病人眼睛刺激小；

4)眼表检查放大倍数高，视角范围大，眼睛刺激小，比裂隙灯效果更佳；

5)对智能拍照设备的兼容性高，市场上IPHONE系列、安卓系列、小米系列等绝大多数智能拍照设备均满足本产品使用；

6)携带方便，可随时随地配合智能拍照设备对病人病情进行检查，并将检查结果通过智能拍照设备(如手机)网络发送至医疗讨论组进行会诊；

7)在不配合智能拍照设备使用时，人眼可直接进行眼底检查诊断，若需要拍照时可将智能拍照设备安装在镜头进行实时摄像或拍照；

8)若没有裂谢灯、眼底相机的医院，可将镜筒固定在支架上，可进行眼底和眼表的诊断检查；

9)该产品配套有专门的眼底图像检查分析软件，对检查结果可形成检查报表。

10)该产品实现了眼底和眼表拍照与摄像的检查诊断功能。

附图说明

图1为本发明提供的眼底及眼表成像设备结构示意图；

图2为本发明提供的眼底及眼表成像设备中同轴光源结构示意图；

图3为本发明提供的眼底及眼表成像设备中线路及控制原理示意图。

其中，1为镜筒、2为非球面凸透镜、3为固定卡环、4为红外传感模组、5为光路转换头、6为灯光孔、7为智能拍照设备光源、8为智能拍照设备摄像头孔、9为智能拍照设备摄像头、10为同轴光源、11为智能拍照设备固定装置、12为拍摄按钮、13为光源开关、14为USB接口、15为电源、16为USB导线、17为支架安装孔、18为支架、19为物镜防尘盖、20为目镜防尘盖、21为智能拍照设备；101为同轴主光源、102为辅助光源、103为摄像孔、104为柔光板、105为反射面、106为辅光源、107为平行光。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

参见图1至图3，一种眼底及眼表成像设备，尤其涉及一种基于智能拍照设备的眼底及眼表成像设备包括镜筒1和同轴光源10，镜筒1的左端内侧安装有非球面凸透镜2，在非球面凸透镜2的左侧使用固定卡环3进行紧固，镜筒1左端的外周镶嵌有检测定位眼球瞳孔并调整瞳孔与非球面凸透镜位置的多组红外传感模组4，同轴光源10右侧的镜筒内安装有光路转换头5，光路转换头5上开设有灯光孔6和智能拍照设备摄像头孔8，同轴光源10包括同轴主光源101、辅助光源102、摄像孔103、柔光板104、反射面105和中空圆筒状的外壳；外壳中心设有与智能拍照设备摄像头孔8同轴的中空的摄像孔103，摄像孔103旁设置有圆锥形状的反射面105，反射面105周围的外壳上安装有环形排列的辅助光源102，外壳的筒装内壁上装有垂直的同轴主光源101，外壳的左端开口处安装有柔光板104，整个外壳安装在镜筒右端1内，镜筒中间外侧凸起部分的空腔内设置有电源15，镜筒1的中间外侧凸起部分设有光源开关13和USB接口14，所述的镜筒1左侧套装有物镜防尘盖19，右侧套装有目镜防尘盖20。

其中，该眼底及眼表成像设备还包括智能拍照设备21；智能拍照设备通过智能拍照设备固定装置11安装在镜筒1右端外侧上，智能拍照设备上设有智能拍照设备光源7和智能拍照设备摄像头9，智能拍照设备摄像头9与智能拍照设备摄像头孔8在同一圆心轴上，智能拍照设备光源7放置在灯光孔6中，镜筒1的中间外侧凸起部分安装有拍摄按钮12，在电源15的上方，镜筒1上的USB接口14通过USB导线16与智能拍照设备的USB接口相连接。其中，所述的智能拍照设备摄像头孔8为光路转换头5中心大于2mm的圆孔。外壳中心设计有大于2mm的摄像孔103，摄像孔103大于等于智能拍照设备摄像头孔8。

进一步地，当该眼底及眼表成像设备需要固定时，所述的镜筒1下端外侧开设有支架安装孔17，支架安装孔17中安装有支架18，支架安装孔17呈圆形螺口，支架安装孔17与支架18螺装。所述的镜筒1为圆筒状，外壳为中空圆筒状金属外壳。

具体的，所述的智能拍照设备21为手机，智能拍照设备光源7和智能拍照设备摄像头9分别为手机光源和手机摄像头，手机光源为手机摄像头旁边的发光二极管。智能拍照设备摄像头孔8为手机摄像头孔，所述的智能拍照设备21还包括CCD模块、CMOS成像系统。

进一步地，所述的镜筒中间外侧凸起部分的空腔内还设置有延时控制电路，该延时控制电路为延时控制芯片，延时控制芯片与红外传感模块、同轴主光源、辅助光源和电源均相连。

进一步地，镜筒附带有防脱落手环，防止镜筒掉落。

具体的，参见图1，智能拍照设备以智能手机为例进行以下阐述。

本发明用于医疗眼科领域的眼底及眼表成像设备，通过智能拍照设备自带的拍照摄像功能记录眼表和眼底视网膜，通过检查判断眼底是否存在异常。将智能拍照设备按照图1，以手机为例所示安装好，首先打开手机照相机或摄像机，其次，打开光源开关13，通过调节镜头和眼睛瞳孔的距离，当手机屏幕出现清晰的眼底或眼表图像后按下拍摄按钮12，此时便记录下眼底或眼表的图像或视屏，根据用户需要可将已记录的图片或视频通过网络分享进行远程会诊讨论，也通过无线WIFI打印报告。

本发明结构组成如图1所示结合该图对其结构和功能详述如下：

1镜筒，为圆筒状，是整体结构的支撑架；

2非球面凸透镜，非球面凸透镜2安装在镜筒1的左端内侧，在非球面凸透镜2的左侧使用固定卡环3进行紧固；

3固定卡环，其作用为：将非球面凸透镜2卡紧在镜筒1的左侧内；

4红外传感模组，红外传感模组4镶嵌于镜筒的左端的外周，其功能为使用红外探测功能检测定位眼球瞳孔，并调整瞳孔与非球面凸透镜2的位置；

5光路转换头，光路转换头5安装在镜筒的右侧内，其功能为将手机摄像头9和手机光源7隔离，避免光反射对摄像效果造成影响；

6灯光孔，灯光孔6为光路转换头5上的通孔，手机光源可从该孔射入；

7手机光源，手机光源7为手机摄像头9旁边的发光二极管；

8手机摄像头孔，手机摄像头孔8为光路转换头5中心大于2mm的圆孔，眼底图像通过该孔后在手机内成像；

9手机摄像头，手机摄像头9和手机摄像头孔8在同一圆心轴上；

10同轴光源10由同轴主光源101、辅助光源102、摄像孔103、柔光板104、反射面105组成(如图2所示)，中心设计有大于2mm的摄像孔，光分别从同轴主光源101和辅助光源102射出经过反射面105反射变为平行光，当光通过柔光板104后，衰减为较为柔和的平行光；

11智能拍照设备固定装置，智能拍照设备固定装置11安装在镜筒1右端外侧，该种固定方式可满足绝大数多智能手机或智能拍照设备来使用，若不安装时可直接去掉固定装置，打开光源开关13，可以使用肉眼直接对眼底和眼表进行检查；

12拍摄按钮，拍摄按钮12安装在镜筒1的中间外侧凸起部分，在电源15的上方，光源开关13的左侧，其功能为按下按钮可拍摄或录制图像；

13光源开关，光源开关13安装在镜筒1的中间外侧凸起部分，在拍摄按钮12的右侧，其功能为开/关电源15，即非智能拍照设备的电源；

14USB接口，USB接口设置在镜筒1上，其功能为与USB导线上的导电接头连接；

15电源，电源15设置在镜筒中间外侧凸起部分的空腔内，可为红外传感模组和同轴光源提供工作电压；

16USB导线，其功能为与手机USB接口相连接，实现拍照、红外图像数据的控制和传输；

17支架安装孔，支架安装孔17设置在镜筒下端外侧，呈圆形螺口，可与支架18螺装；

18支架，安装在支架安装孔17内，其作用为固定镜筒，使拍摄效果更佳；

19物镜防尘盖，套在镜筒左侧(物镜)上，防止灰尘落到镜头上；

20目镜防尘盖，套在镜筒右侧(目镜)上，防止灰尘落到镜头上；

进一步地，具体的，本发明的同轴光源10结构组成原理：

同轴光源由同轴主光源101、辅助光源102、摄像孔103、柔光板104、反射面105组成，金属外壳为中空圆筒状，中间反射面105为圆锥形状，中间为同轴中空摄像孔103，在反射面105的周围为环形排列的辅助光源102，辅助光源也安装在金属外壳上；金属外壳的筒装内壁上装有垂直的同轴主光源，金属外壳的左端开口处安装有柔光板104。整个金属外壳螺装在镜筒中1内，光分别从同轴主光源101和辅助光源102射出经过反射面105反射变为平行光，当光通过柔光板104后，衰减为较为柔和的平行光，然后射至镜筒前端的非球面镜片。其中，辅助光源反射的为辅光源106；反射面105为反射镜。

本同轴光源的原理为：

同轴主光源发出类平行光，平行光经过45°的锥形反射面105发射后，方向改变了90°，再经过柔光板106衰减，平行射出，即为平行光；辅助光源为散射光，其中部分平行光经过柔光板106衰减后直接射出，另一小部分光经过镜面反射变为平行光107，再经过柔光板衰减射出。

该发明线路及控制原理如下图3所示。

图3，当光源开关K1闭合时，辅助照明灯组L1和红外模组形成回路而启动辅助照明和红外感应功能，可以精准的调节眼球瞳孔和非球面凸透镜2的之间的距离，然后按下拍摄按钮K2,此时延时控制芯片启动，延时一定的时间后平行光源灯组L2和手机拍照曝光功能同时启动，实时拍摄眼底视网膜或眼表，从而达到小瞳孔眼底拍摄眼底。

本发明的整体工作原理为：

该发明是一种自带电源、光源的可实时拍照、录像或直接观察眼表和眼底的设备，其具体工作原理如下：

按照图1所示的方法将手机和镜筒安装好后，打开光源开关13，同轴光源10和红外传感模组开始工作，将同轴光源的辅助照明灯组发出的较为分散的光速通过反射镜105变为平行光束，平行光速穿过柔光板104衰减变为柔和的平行光束，平行光束经非球面凸透镜2聚焦后射入眼球瞳孔到达眼底视网膜，光束在视网膜上发生漫反射，一部分光从瞳孔射出，再经非球面凸透镜2聚光穿过同轴光源10、光路转换头中心孔、手机摄像头孔，射进手机摄像头，调整镜头和眼睛瞳孔的距离使手机上呈现清晰的图像，此时按下拍摄按钮12，延时一定时间后，同轴光源的主光源和手机光源进行补光，与此同时手机完成瞬时拍照或录像。

拍摄完成的照片或视屏可通过互联网或蓝牙等传送进行远程会诊，该图还可以通过眼底分析软件进一步在手机或智能拍照设备上进行处理，并通过蓝牙传输打印生成报告。

本发明的使用说明

1)将手机或智能拍照设备按照图1所示安装好；

2)打开手机或智能拍照设备照相机或摄像机；

3)打开光源开关13；

4)调节镜头和眼睛瞳孔的距离，当手机或智能拍照设备屏幕出现清晰的眼底或眼表图像后按下拍摄按钮12；

5)此时便记录下眼底或眼表的图像或视屏，根据用户需要将记录下眼底或眼表的图像或视屏通过网络分享进行远程会诊讨论，也通过无线WIFI打印报告。

6)若不需要拍摄图像功能，仅做检查，无需安装手机或智能拍照设备打开光源开关13，对准瞳孔便可直接进行肉眼观察眼表或眼底情况。

本发明整体由光路系统镜筒和智能拍照设备组成，例如，手机、CCD模块、CMOS成像系统与手机功能相同的智能拍照设备，体积小、结构简单，随身携带方便，方便于门诊、住院部、外出就诊使用。

本发明为移动式基于智能拍照设备可用于散瞳或免散瞳的眼底眼表疾病筛查和诊断的设备；本发明物镜采用非球面凸透镜2聚光和成像；本发明光路转换头5、同轴光源10、智能拍照设备摄像头9为同轴中空摄像光路，保证采集图像的原始真实性，不发生色差畸变；本发明电源15为高寿命可充电式电源，便于重复是使用；本发明采用曝光延迟技术，可使拍摄和曝光同时进行，避免传统拍照系统两次闪光(首次对焦曝光，二次拍摄曝光)导致患者眨眼，影响拍摄质量。本发明可配合智能手机、CCD、CMOS成像系统对眼底眼表进行摄像或拍照。

本发明提供的基于智能拍照设备的眼底及眼表成像设备，可观察记录眼底视网膜脉络膜的眼科检查诊断医疗仪器，通过检查判断眼底是否存在异常，如：眼表疾病检查、视网膜有水肿、渗出、出血、脱离及色素斑，有新生血管及肿瘤、糖尿病、恶性近视、轴性近视、睁眼困难、绿风内障、两眼刺痛、疳眼、畏光流泪、眼睑闭合障碍、瞳孔部分阻滞、乌珠生翳如葱白等。需要检查的人群：易发眼疾病病的老年人、视力障碍者、糖尿病患者、眼科术后检查。应用所属领域：眼科眼底眼表检查诊断领域。

本发明具有以下有益效果：

1)本发明成本相对传统眼底相机价格低廉实惠性价比高，可效解决普通市县级、乡镇级医院没有经济能力采购的现实问题；

2)新入职医生5分钟内便可完全操作，通过直观的眼底原始图像加深对病变的深入认识；

3)眼底检查视角广，且不用散瞳，就可用于眼底病的基础筛查和诊断，该产品为柔和光，对病人眼睛刺激小；

4)眼表检查放大倍数高，视角范围大，眼睛刺激小，比裂隙灯效果更佳；

5)对智能拍照设备的兼容性高，市场上IPHONE系列、安卓系列、小米系列等绝大多数智能拍照设备均满足本产品使用；

6)携带方便，可随时随地配合智能拍照设备对病人病情进行检查，并将检查结果通过智能拍照设备(如手机)网络发送至医疗讨论组进行会诊；

7)在不配合智能拍照设备使用时，人眼可直接进行眼底检查诊断，若需要拍照时可将智能拍照设备安装在镜头进行实时摄像或拍照；

8)若没有裂谢灯、眼底相机的医院，可将镜筒固定在支架上，可进行眼底和眼表的诊断检查；

9)该产品配套有专门的眼底图像检查分析软件，对检查结果可形成检查报表。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种眼底及眼表成像设备，其特征在于，包括镜筒(1)和同轴光源(10)，镜筒(1)的左端内侧安装有非球面凸透镜(2)，在非球面凸透镜(2)的左侧使用固定卡环(3)进行紧固，镜筒(1)左端的外周镶嵌有检测定位眼球瞳孔并调整瞳孔与非球面凸透镜位置的多组红外传感模组(4)，同轴光源(10)右侧的镜筒内安装有光路转换头(5)，光路转换头(5)上开设有灯光孔(6)和智能拍照设备摄像头孔(8)，同轴光源(10)包括同轴主光源(101)、辅助光源(102)、摄像孔(103)、柔光板(104)、反射面(105)和中空圆筒状的外壳；外壳中心设有与智能拍照设备摄像头孔(8)同轴的中空的摄像孔(103)，摄像孔(103)旁设置有圆锥形状的反射面(105)，反射面(105)周围的外壳上安装有环形排列的辅助光源(102)，外壳的筒装内壁上装有垂直的同轴主光源(101)，外壳的左端开口处安装有柔光板(104)，整个外壳安装在镜筒右端(1)内，镜筒中间外侧凸起部分的空腔内设置有电源(15)，镜筒(1)的中间外侧凸起部分设有光源开关(13)和USB接口(14)。

2.根据权利要求1所述的眼底及眼表成像设备，其特征在于，该眼底及眼表成像设备还包括智能拍照设备(21)；智能拍照设备通过智能拍照设备固定装置(11)安装在镜筒(1)右端外侧上，智能拍照设备上设有智能拍照设备光源(7)和智能拍照设备摄像头(9)，智能拍照设备摄像头(9)与智能拍照设备摄像头孔(8)在同一圆心轴上，智能拍照设备光源(7)放置在灯光孔(6)中，镜筒(1)的中间外侧凸起部分安装有拍摄按钮(12)，在电源(15)的上方，镜筒(1)上的USB接口(14)通过USB导线(16)与智能拍照设备的USB接口相连接。

3.根据权利要求1或2所述的眼底及眼表成像设备，其特征在于，所述的镜筒(1)下端外侧开设有支架安装孔(17)，支架安装孔(17)中安装有支架(18)。

4.根据权利要求3所述的眼底及眼表成像设备，其特征在于，所述的镜筒(1)为圆筒状，支架安装孔(17)呈圆形螺口，支架安装孔(17)与支架(18)螺装；外壳为中空圆筒状金属外壳。

5.根据权利要求1或2所述的眼底及眼表成像设备，其特征在于，所述的镜筒(1)左侧套装有物镜防尘盖(19)，右侧套装有目镜防尘盖(20)。

6.根据权利要求1所述的眼底及眼表成像设备，其特征在于，所述的智能拍照设备摄像头孔(8)为光路转换头(5)中心大于2mm的圆孔。

7.根据权利要求6所述的眼底及眼表成像设备，其特征在于，外壳中心设计有大于2mm的摄像孔(103)，摄像孔(103)大于等于智能拍照设备摄像头孔(8)。

8.根据权利要求2所述的眼底及眼表成像设备，其特征在于，所述的智能拍照设备为手机，智能拍照设备光源(7)和智能拍照设备摄像头(9)分别为手机光源和手机摄像头，手机光源为手机摄像头旁边的发光二极管。

9.根据权利要求2所述的眼底及眼表成像设备，其特征在于，所述的智能拍照设备(21)还包括CCD模块、CMOS成像系统。

10.根据权利要求1所述的眼底及眼表成像设备，其特征在于，所述的镜筒中间外侧凸起部分的空腔内还设置有延时控制电路。