CN108761732A - 高清晰、无伤害的视网膜观测光学系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学成像系统技术领域，特别是涉及一种高清晰、无伤害的视网膜观测光学系统，包括沿光轴从物面到像面依次设置的第一镜片，第二镜片，第三镜片，半反半透镜，第四镜片，第五镜片，第六镜片，第七镜片，第八镜片，第九镜片，第十镜片，消光元件，光阑，第十一镜片，第十二镜片，第十三镜片，第十四镜，第十五镜片，保护玻璃和感光芯片；所述十五枚镜片均为球面镜片；在本方案中，通过利用半反半透镜将照明光路与成像光路分离，照明光路的光线过人眼眼底的反射以及十五枚镜片的透射最终成像于感光芯片，可用于医疗上的人眼视网膜的清晰成像，提高医疗效果。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，特别是涉及一种高清晰、无伤害的视网膜观测光学系统。
背景技术
视网膜观测照相机又称为眼底照相机，主要用于眼底疾患的诊断，如视网膜剥离、视神经乳头、黄斑及视网膜血管异常等，对于早期诊断糖尿病、动静脉栓塞、小动脉硬化等疾病也有很大帮助因。是眼底病检查诊断必不可少的医用仪器。目前视网膜观测和诊断系统存在着一定的缺陷：观测镜头拍照时容易引起人眼瞳孔的收缩，导致病人眼睛的不适及疼痛感，同时对不同屈光度的人群进行拍摄获取的视网膜图像清晰度较低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种高清晰、无伤害的视网膜观测光学系统。
一种高清晰、无伤害的视网膜观测光学系统，包括沿光轴从物面到像面依次设置的第一镜片，第二镜片，第三镜片，半反半透镜，第四镜片，第五镜片，第六镜片，第七镜片，第八镜片，第九镜片，第十镜片，消光元件，光阑，第十一镜片，第十二镜片，第十三镜片，第十四镜，第十五镜片，保护玻璃和感光芯片；所述十五枚镜片均为球面镜片；
其中，所述第三镜片，第四镜片，第六镜片，第九镜片，第十镜片，第十二镜片，第十五镜片的焦距为负，所述第一镜片，第二镜片，第五镜片，第七镜片，第八镜片，第十一镜片，第十三镜片，第十四镜片的焦距为正。
在其中一个实施例中，镜头的照明光路采用的光源包括红外光源。
在其中一个实施例中，镜头的照明光路采用的光源还包括可见光源。
在其中一个实施例中，所述消光元件为偏振分光片。
在其中一个实施例中，所述第四镜片为位置可调的对焦镜片。
在其中一个实施例中，所述感光芯片型号为1/1.8”，其垂直线高度为4.8mm，像素尺寸为2.4μm×2.4μm。
与现有技术相比，本发明至少达到了如下效果：
1、红外光观察避免了拍照时人眼瞳孔的收缩，降低了病人眼睛的不适及疼痛感；
2、现有高像素镜头的周边分辨率较低，本发明在整个画面都能清晰成像；
3、本发明镜头对老花2000度和近视2000度范围内的人群拍摄，可获取足够清晰的视网膜图像，适用广范的人群；
4、现有同类镜头在红外上不能实现共焦，当红外观测不充分，需要切换为可见光时需要重新对焦，增加了对眼睛的伤害；本发明可见光与红外光共焦，可实现可见光和红外光的自由切换，保证了资料的充分，降低了对人眼的伤害。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合图1进行进一步说明：
一种高清晰、无伤害的视网膜观测光学系统，包括沿光轴从物面到像面依次设置的第一镜片1，第二镜片2，第三镜片3，半反半透镜4，第四镜片5，第五镜片6，第六镜片7，第七镜片8，第八镜片9，第九镜片10，第十镜片11，消光元件12，光阑13，第十一镜片14，第十二镜片15，第十三镜片16，第十四镜17，第十五镜片18，保护玻璃19和感光芯片20；所述十五枚镜片均为球面镜片；
其中，所述第三镜片3，第四镜片5，第六镜片7，第九镜片10，第十镜片11，第十二镜片15，第十五镜片18的焦距为负，所述第一镜片1，第二镜片2，第五镜片6，第七镜片8，第八镜片9，第十一镜片14，第十三镜片16，第十四镜片17的焦距为正。
在本实施例中，所述半反半透镜4能够实现照明光路与成像光路的分离，照明光路经半反半透镜4反射，依次通过第三镜片3，第二镜片2和第一镜片1进入人眼，然后经过人眼眼底反射再次通过第一镜片1，第二镜片2，第三镜片3，半反半透镜4透射，第四镜片5，第五镜片6，第六镜片7，第七镜片8，第八镜片9，第九镜片10，第十镜片11，消光元件12，光阑13，第十一镜片14，第十二镜片15，第十三镜片16，第十四镜17，第十五镜片18和保护玻璃19，成像于感光芯片20，从而在感光芯片20上获取视网膜的图像。
在其中一个实施例中，镜头的照明光路采用的光源包括红外光源。
在本实施例中，考虑到人眼对红外光不敏感，因此镜头的照明光路采用红外光源，利用红外光对人眼进行观察，可减少对眼睛造成的刺激，避免拍照时造成人眼瞳孔的收缩，减轻病人眼镜的不适与疼痛感。
在其中一个实施例中，镜头的照明光路采用的光源还包括可见光源。
在本实施例中，当红外光源拍摄视网膜的成像质量较低时，可切换为可见光源进行观测，保证了成像的质量。
在其中一个实施例中，所述消光元件12为偏振分光片。
在本实施例中，所述消光元件12为偏振分光片，可以消除来自第一镜片1，第二镜片2，第三镜片3以及人眼角膜等产生的杂散光。
在其中一个实施例中，所述第四镜片5为位置可调的对焦镜片。
在本实施例中，所述第四镜片5为位置可调的对焦镜片，根据不同人眼屈光度的不同，改变第四镜片5可进行调焦，从而在感光芯片20获取不同屈光度人眼视网膜的清晰图像。
在其中一个实施例中，所述感光芯片型号为1/1.8”，其垂直线高度为4.8mm，像素尺寸为2.4μm×2.4μm。
在其中一个实施例中，其高像素主要通过以下途径实现：1.高效率的材料搭配，依据各个镜片的正负，通过对各材料进行充分筛选，合理地分配折射率和阿贝数值，再依此选择合适的材料；2.设计时重点提升中心分辨率的同时，通过调整镜片的曲率半径、芯厚和空气间隔，保证了周边视场的像差校正，确保整个画面画质均匀。
在其中一个实施例中，红外共焦主要通过以下途径实现：合理分配不同玻璃镜片材料折射率和阿贝数值，使镜头在红外光对焦清楚的前提下，可见光线成像清晰；传统的视网膜观测镜头并非红外共焦镜头，当红外光源观测不充分时，需要切换为可见光源进行观测，此时需要重新对焦，增加了对眼睛的伤害；本实施例中可见光与红外光共焦，可实现可见光和红外光的自由切换，保证了资料的充分，降低了对人眼的伤害
如表1所示，为本发明一个实施例中的具体参数表：
表1。
Claims (6)
1.一种高清晰、无伤害的视网膜观测光学系统，其特征在于：包括沿光轴从物面到像面依次设置的第一镜片(1)，第二镜片(2)，第三镜片(3)，半反半透镜(4)，第四镜片(5)，第五镜片(6)，第六镜片(7)，第七镜片(8)，第八镜片(9)，第九镜片(10)，第十镜片(11)，消光元件(12)，光阑(13)，第十一镜片(14)，第十二镜片(15)，第十三镜片(16)，第十四镜(17)，第十五镜片(18)，保护玻璃(19)和感光芯片(20)；所述十五枚镜片均为球面镜片；
其中，所述第三镜片(3)，第四镜片(5)，第六镜片(7)，第九镜片(10)，第十镜片(11)，第十二镜片(15)，第十五镜片(18)的焦距为负，所述第一镜片(1)，第二镜片(2)，第五镜片(6)，第七镜片(8)，第八镜片(9)，第十一镜片(14)，第十三镜片(16)，第十四镜片(17)的焦距为正。
2.根据权利要求1所述的高清晰、无伤害的视网膜观测光学系统，其特征在于：镜头的照明光路采用的光源包括红外光源。
3.根据权利要求2所述的高清晰、无伤害的视网膜观测光学系统，其特征在于：镜头的照明光路采用的光源还包括可见光源。
4.根据权利要求1所述的高清晰、无伤害的视网膜观测光学系统，其特征在于：所述消光元件(12)为偏振分光片。
5.根据权利要求1所述的高清晰、无伤害的视网膜观测光学系统，其特征在于：所述第四镜片(5)为位置可调的对焦镜片。
6.根据权利要求1所述的高清晰、无伤害的视网膜观测光学系统，其特征在于：所述感光芯片(20)型号为1/1.8”，其垂直线高度为4.8mm，像素尺寸为2.4μm×2.4μm。
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