CN107981839B - 一种基于手机双摄像头的便携式免散瞳眼底相机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于手机双摄像头的便携式免散瞳眼底相机,手机双摄像头包括:分别接收红外光和可见光的第一摄像头和第二摄像头,包括:照明系统用于发出红外光或可见光;成像系统包括:红外光子系统和可见光子系统;红外光子系统与第二摄像头固定连接,可见光子系统与第一摄像头固定连接;当照明系统发出红外光时,经眼睛视网膜的反射后通过红外光子系统及第二摄像头在手机的显示屏上成像,用于选取目标拍摄位置;当目标拍摄位置选取完成后,照明系统发出可见光,关闭红外光照明,经眼睛视网膜的反射后通过可见光子系统及第一摄像头在手机的显示屏上成像,拍摄目标拍摄位置的图像。该免散瞳眼底相机无需进行散瞳处理,且操作简单,体积小。

Description

一种基于手机双摄像头的便携式免散瞳眼底相机
技术领域
本发明涉及眼底相机技术领域,更具体地说,尤其涉及一种基于手机双摄像头的便携式免散瞳眼底相机。
背景技术
眼底相机适用于眼科中眼底大范围的视网膜放大成像以及视网膜荧光素血管照相。
传统的眼底相机体积较大,成本较高,需要固定在设定的位置上才可以使用,并且多数眼底相机基于离轴光路设计,视场角小,导致操作复杂,所以使用者需要通过长期的培训,结合丰富的临床经验,才能给患者做出准确和详细的诊断结构。
并且,传统的诊疗过程中,都是病人到医院进行检查,但很多眼病患者,由于身体的原因或地处偏僻的原因不能到医院就诊,这就影响了很多患者的诊断和治疗。
但是,现有的眼底相机难以实现网络化或者实现网络化的成本很高。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种基于手机双摄像头的便携式免散瞳眼底相机解决了现有技术中存在的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种免散瞳眼底相机,基于后置双摄像头手机,所述后置双摄像头手机包括:接收可见光的第一摄像头以及接收红外光的第二摄像头,所述免散瞳眼底相机包括:照明系统以及成像系统;
其中,所述照明系统用于发出红外光或可见光;所述成像系统包括:红外光子系统以及可见光子系统;所述红外光子系统与所述第二摄像头固定连接以及所述可见光子系统与所述第一摄像头固定连接;
当所述照明系统发出红外光时,所述红外光经过眼睛视网膜的漫反射后通过所述红外光子系统以及所述第二摄像头在所述后置双摄像头手机的显示屏上成像,用于选取目标拍摄位置;
当所述目标拍摄位置选取完成后,所述照明系统发出可见光,所述可见光经过眼睛视网膜的漫反射后通过所述可见光子系统以及所述第一摄像头在所述后置双摄像头手机的显示屏上成像,进而拍摄所述目标拍摄位置的图像。
优选的,在上述免散瞳眼底相机中,所述红外光子系统包括:第二光束分离器、第二偏振片以及第二中继透镜组;
其中,经过眼睛视网膜漫反射后的红外光通过所述第二光束分离器使一部分红外光入射至所述第二偏振片上;所述第二偏振片用于通过所述红外光;所述红外光依次经过所述第二偏振片、所述第二中继透镜组以及所述第二摄像头在所述后置双摄像头手机的显示屏上成像。
优选的,在上述免散瞳眼底相机中,所述可见光子系统包括:第一光束分离器、第一偏振片以及第一中继透镜组;
其中,经过眼睛视网膜漫反射后的可见光通过所述第一光束分离器使一部分可见光入射至所述第一偏振片上;所述第一偏振片用于通过所述可见光;所述可见光依次经过所述第一偏振片、第一中继透镜组以及所述第一摄像头在所述后置双摄像头手机的显示屏上成像。
优选的,在上述免散瞳眼底相机中,所述照明系统包括:LED光源;
其中,所述LED光源用于发出红外光或可见光;当所述LED光源发出红外光时,通过所述第二光束分离器将一部分红外光入射至眼睛;当所述LED光源发出可见光时,通过所述第一光束分离器将一部分可见光入射至眼睛。
优选的,在上述免散瞳眼底相机中,所述照明系统还包括:聚光镜组;
其中,所述聚光镜组用于将所述LED光源发出的红外光或者可见光进行聚光,以使所述红外光的发散角小于10°或所述可见光的发散角小于10°。
优选的,在上述免散瞳眼底相机中,所述照明系统还包括:匀光板;
其中,所述匀光板用于将透过所述聚光镜组的红外光或者可见光的光线形成均匀的光。
优选的,在上述免散瞳眼底相机中,所述照明系统还包括:照明偏振片;
其中,所述照明偏振片用于将通过所述匀光板的光形成预设偏振状态的偏振光。
优选的,在上述免散瞳眼底相机中,所述照明系统还包括:光掩模板;
其中,所述光掩模板用于改变所述偏振光的照明区域。
优选的,在上述免散瞳眼底相机中,所述照明系统还包括:凸透镜;
其中,所述凸透镜用于将所述偏振光进行聚光处理。
通过上述描述可知,本发明提供的一种基于手机双摄像头的便携式免散瞳眼底相机,所述双摄像头手机包括:接收可见光的第一摄像头以及接收红外光的第二摄像头,所述免散瞳眼底相机包括:照明系统以及成像系统;其中,所述照明系统用于发出红外光或可见光;所述成像系统包括:红外光子系统以及可见光子系统;所述红外光子系统与所述第二摄像头固定连接以及所述可见光子系统与所述第一摄像头固定连接。
由于眼睛遇到强光照射时,瞳孔会缩小,以减少通光量保护眼睛,但是当红外光照射眼睛时,瞳孔不会缩小,因此该免散瞳眼底相机通过设置双光路成像路径,采用红外光子系统获取目标拍摄位置,当目标拍摄位置选取完成后,马上通过可见光子系统对目标拍摄位置的的图像进行拍照,也就是说,在拍照瞬间,瞳孔变小之前,手机已经拍摄到了需要的眼底照片,由此可知,该眼底相机无需进行散瞳处理。
并且,该免散瞳眼底相机是基于双摄像头手机进行的,因此拍摄、存储以及网络化均可以通过手机进行操作,简单快捷,使其免散瞳眼底相机的生产成本很低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于手机双摄像头的便携式免散瞳眼底相机的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种基于手机双摄像头的便携式免散瞳眼底相机的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种LED光源的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图1,图1为本发明实施例提供的一种基于手机双摄像头的便携式免散瞳眼底相机的结构示意图。
所述免散瞳眼底相机基于后置双摄像头手机13,所述后置双摄像头手机13包括:接收可见光的第一摄像头以及接收红外光的第二摄像头,所述免散瞳眼底相机包括:照明系统11以及成像系统12。
其中,所述照明系统11用于发出红外光或可见光;所述成像系统12包括:红外光子系统以及可见光子系统;所述红外光子系统与所述第二摄像头固定连接以及所述可见光子系统与所述第一摄像头固定连接。
当所述照明系统11发出红外光时,所述红外光经过眼睛视网膜的漫反射后通过所述红外光子系统以及所述第二摄像头在所述后置双摄像头手机13的显示屏上成像,用于选取目标拍摄位置。
当所述目标拍摄位置选取完成后,所述照明系统11发出可见光,所述可见光经过眼睛视网膜的漫反射后通过所述可见光子系统以及所述第一摄像头在所述后置双摄像头手机13的显示屏上成像,进而拍摄所述目标拍摄位置的图像。
也就是说,红外光的照明是通过调节所述第二摄像头的镜头距离,当镜头距离满足要求时,可见光照明时才可以获取较为清晰的图像。需要说明的是,在红外光照明选取好目标拍摄位置后,照明系统11发出可见光时,控制照明系统11关闭红外光照明。
具体的,该红外光的波长范围为700nm-1000nm,可见光的波长范围为400nm-700nm,由于眼睛遇到强光照射时,瞳孔会缩小,以减少通光量保护眼睛,但是当红外光照射眼睛时,瞳孔不会缩小。因此首先通过在手机上控制照明系统11发射出红外光照射眼睛视网膜,通过红外光子系统以及第二摄像头在手机上的显示屏上进行成像,可以通过移动手机,进而选取眼底的目标拍摄位置。
当目标拍摄位置选取完成后,也就是说需要对该目标拍摄位置的眼底图像进行拍照,此时,通过在手机上控制照明系统11发射出可见光照射该目标拍摄位置,通过可见光子系统以及第一摄像头在手机的显示屏上进行成像,例如点击手机上的拍照功能,对目标拍摄位置的眼底图像进行拍照。
由此可知,该免散瞳眼底相机通过设置双光路成像路径,采用红外光子系统获取眼底图像的目标拍摄位置,当目标拍摄位置选取完成后,马上通过可见光子系统对目标拍摄位置的的图像进行拍照,也就是说,在拍照瞬间,瞳孔变小之前,手机已经拍摄到了需要的眼底照片,由此可知,该眼底相机无需进行散瞳处理。
并且,该免散瞳眼底相机是基于后置双摄像头手机进行了的,相比较现有技术中,采用工业相机配合专用的红外光光路和可见光光路的设计,由于工业相机只有一片ccd(图像传感器),为了校正眼睛的各级相差,不得不增加镜片数,普遍设计都需要设置15片-20片透镜,而手机摄像头本身就有6片非球透镜作为镜头,只需要简单的校正眼睛的各级相差即可,镜片数较低到6片以内,极大程度的降低了免散瞳眼底相机的成本,减少了体积,且重量轻便于携带,并且拍摄、存储以及网络化均可以通过手机进行操作,简单快捷。
需要说明的是,该免散瞳眼底相机与所述后置双摄像头手机之间的通信连接方式为无线连接或蓝牙连接或有线连接。
进一步的,如图2所示,所述红外光子系统包括:第二光束分离器201、第二偏振片202以及第二中继透镜组203。
其中,经过眼睛视网膜漫反射后的红外光通过所述第二光束分离器201使一部分红外光入射至所述第二偏振片202上;所述第二偏振片202用于通过所述红外光,即所述第二偏振片202只能通过红外光,过滤掉红外光以外的光线;所述红外光依次经过所述第二偏振片202、所述第二中继透镜组203以及所述第二摄像头204在所述后置双摄像头手机的显示屏上成像。
需要说明的是,由于照明系统中最终发出的红外光为P光,该P光经过目镜和角膜反射回来的光还是P光,而该P光经过视网膜漫反射后的光有P光由S光,所述第二偏振片202还用于将所述红外光子系统中的P光去除,留下S光。所述第二偏振片可以为一片或多片,在本发明实施例中并不作限定。
具体的,通过在手机的显示屏上通过观察即可找到对应的眼底图像目标拍摄位置。
进一步的,如图2所示,所述可见光子系统包括:第一光束分离器205、第一偏振片206以及第一中继透镜组207。
其中,经过眼睛视网膜漫反射后的可见光通过所述第一光束分离器205使一部分可见光入射至所述第二偏振片206上;所述第二偏振片206用于通过所述可见光,即所述第二偏振片206只能通过可见光,过滤掉可见光以外的光线;所述可见光依次经过所述第二偏振片206、第一中继透镜组207以及所述第一摄像头208在所述后置双摄像头手机的显示屏上成像。
需要说明的是,由于照明系统中最终发出的可见光为P光,该P光经过目镜和角膜反射回来的光还是P光,而该P光经过视网膜漫反射后的光有P光由S光,所述第一偏振片还用于将所述可见光子系统中的P光去除,留下S光。所述第一偏振片可以为一片或多片,在本发明实施例中并不作限定。
具体的,当眼底图像的目标拍摄位置确定后,例如通过在手机上点击拍照功能,此时照明系统发出的光由红外光立刻变为可见光,在拍照瞬间,瞳孔变小之前,手机已经拍摄到了需要的眼底照片。
进一步的,如图2所示,所述照明系统包括:LED光源209,以及依次设置在LED光源209光路上的聚光镜组210、匀光板211、照明偏振片212、光掩模板213以及凸透镜214。
其中,所述LED光源209用于发出红外光或可见光,当LED光源209发出红外光时,红外光依次通过聚光镜组210、匀光板211、照明偏振片212、光掩模板213以及凸透镜214,入射至第二光束分离器201中,以使一部分红外光通过目镜照射至眼睛上。当所述LED光源209发出可见光时,可见光依次通过聚光镜组210、匀光板211、照明偏振片212、光掩模板213以及凸透镜214,入射至第一光束分离器中205,以使一部分可见光通过目镜照射至眼睛上。
参考图3,图3为本发明实施例提供的一种LED光源的结构示意图。
可选的,如图3所示,所述LED光源为LED光具组31,包括可见光LED32和红外光LED33,且可见光LED32和红外光LED33间隔排列,以使照明更加均匀。
需要说明的是,在本发明实施例中,所述LED光具组31中,可见光LED32和红外光LED33的排列方式仅仅以一种举例的形式进行说明,并不作限定。
所述聚光镜组210用于将所述LED光源209发出的红外光或者可见光进行聚光,由于LED光源209发出的光的发散角一般在120°左右,因此通过所述聚光镜组210以使所述红外光的发散角小于10°或所述可见光的发散角小于10°。
所述匀光板211用于将透过所述聚光片210的红外光或者可见光的光线形成均匀的光,即光强均匀的光。
所述照明偏振片212用于将通过所述匀光板的光形成预设偏振状态的偏振光,也就是说,在匀光板211的照明路径上放置照明偏振片212,将最终在第一光束分离器201或第二光束分离器205中发生的偏振为s极化,即将红外光和可见光中的S光去除,留下P光。
所述光掩模板213用于改变所述偏振光的照明区域,也就是说,光掩膜板213上的图像选择聚焦在角膜和维度上,允许照明光穿过角膜的外围区域以照亮视网膜。
所述凸透镜214用于将所述偏振光进行聚光处理。
通过上述描述可知,该免散瞳眼底相机通过设置双光路成像路径,采用红外光子系统获取目标拍摄位置,当目标拍摄位置选取完成后,马上通过可见光子系统对目标拍摄位置的的图像进行拍照,也就是说,在拍照瞬间,瞳孔变小之前,手机已经拍摄到了需要的眼底照片,由此可知,该眼底相机无需进行散瞳处理。
并且,该免散瞳眼底相机是基于后置双摄像头手机进行了的,因此拍摄、存储以及网络化均可以通过手机进行操作,简单快捷,使其免散瞳眼底相机的生产成本很低。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种基于手机双摄像头的便携式免散瞳眼底相机,所述手机双摄像头包括:接收可见光的第一摄像头以及接收红外光的第二摄像头,其特征在于,所述免散瞳眼底相机包括:照明系统以及成像系统;
其中,所述照明系统用于发出红外光或可见光;所述成像系统包括:红外光子系统以及可见光子系统;所述红外光子系统与所述第二摄像头固定连接以及所述可见光子系统与所述第一摄像头固定连接;
当所述照明系统发出红外光时,所述红外光经过眼睛视网膜的漫反射后通过所述红外光子系统以及所述第二摄像头在后置双摄像头手机的显示屏上成像,用于选取目标拍摄位置;
当所述目标拍摄位置选取完成后,所述照明系统发出可见光,所述可见光经过眼睛视网膜的漫反射后通过所述可见光子系统以及所述第一摄像头在所述后置双摄像头手机的显示屏上成像,进而拍摄所述目标拍摄位置的图像。
2.根据权利要求1所述的免散瞳眼底相机,其特征在于,所述红外光子系统包括:第二光束分离器、第二偏振片以及第二中继透镜组;
其中,经过眼睛视网膜漫反射后的红外光通过所述第二光束分离器使一部分红外光入射至所述第二偏振片上;所述第二偏振片用于通过所述红外光;所述红外光依次经过所述第二偏振片、所述第二中继透镜组以及所述第二摄像头在所述后置双摄像头手机的显示屏上成像。
3.根据权利要求2所述的免散瞳眼底相机,其特征在于,所述可见光子系统包括:第一光束分离器、第一偏振片以及第一中继透镜组;
其中,经过眼睛视网膜漫反射后的可见光通过所述第一光束分离器使一部分可见光入射至所述第一偏振片上;所述第一偏振片用于通过所述可见光;所述可见光依次经过所述第一偏振片、第一中继透镜组以及所述第一摄像头在所述后置双摄像头手机的显示屏上成像。
4.根据权利要求3所述的免散瞳眼底相机,其特征在于,所述照明系统包括:LED光源;
其中,所述LED光源用于发出红外光或可见光;当所述LED光源发出红外光时,通过所述第二光束分离器将一部分红外光入射至眼睛;当所述LED光源发出可见光时,通过所述第一光束分离器将一部分可见光入射至眼睛。
5.根据权利要求4所述的免散瞳眼底相机,其特征在于,所述照明系统还包括:聚光镜组;
其中,所述聚光镜组用于将所述LED光源发出的红外光或者可见光进行聚光,以使所述红外光的发散角小于10°或所述可见光的发散角小于10°。
6.根据权利要求5所述的免散瞳眼底相机,其特征在于,所述照明系统还包括:匀光板;
其中,所述匀光板用于将透过所述聚光镜组的红外光或者可见光的光线形成均匀的光。
7.根据权利要求6所述的免散瞳眼底相机,其特征在于,所述照明系统还包括:照明偏振片;
其中,所述照明偏振片用于将通过所述匀光板的光形成预设偏振状态的偏振光。
8.根据权利要求7所述的免散瞳眼底相机,其特征在于,所述照明系统还包括:光掩模板;
其中,所述光掩模板用于改变所述偏振光的照明区域。
9.根据权利要求8所述的免散瞳眼底相机,其特征在于,所述照明系统还包括:凸透镜;
其中,所述凸透镜用于将所述偏振光进行聚光处理。
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