CN111084605A - 一种带导航自动跟踪目标手持式眼底照相机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带导航自动跟踪目标手持式眼底照相机，其技术方案要点是眼底镜头内还包括有人工星点灯板和与视网膜相匹配的视网膜地图板，视网膜地图板与人工星点灯板依次设置于分光光路的一侧，人工星点灯板上排布有与视网膜地图板各个位置相对应的灯，人工星点灯板与触摸显示屏电连接，人工星点灯板上的灯发出的光线通过视网膜地图板、分光光路和接目镜而到达人眼内，解决了现有中眼底照相机为了拍视网膜所需区域而需要医生多次调整眼底照相机与人眼之间的角度的问题。

Description

一种带导航自动跟踪目标手持式眼底照相机

技术领域

本发明涉及一种手持式眼底照相机，更具体的说是涉及一种带导航自动跟踪目标手持式眼底照相机。

背景技术

眼底照相是眼科中广泛应用的一项诊断项目，眼底的血管是人体唯一可通过体表直接观察到的血管。采用眼底照相机，医生可以检查眼底的视神经、视网膜、脉络膜以及屈光介质是否有病变存在，同事还可以通过眼底照相机的协助对其他系统疾病进行诊断和病情判断，如脑梗塞、脑溢血、脑动脉硬化、脑肿瘤、糖尿病、肾病、高血压等。

众所周知，人的眼睛呈球状体，即视网膜呈球面状，在用眼底照相机进行拍摄视网膜时，人眼尽量睁大，医生根据所需观察的视网膜部位，调整眼底照相机与人眼之间的角度，调整到位后，眼底照相机能够拍摄下医生所需的视网膜部位，但过程操作复杂，需要多次将眼底照相机相对人眼进行角度调整，调整时间长，进而增加了医生的诊断时间，致使医生工作效率低，同时操作过程中，因调整眼底照相机的位置而导致眼底照相机与人眼之间出现空隙，外界光线对人眼产生刺激，原本放大的瞳孔会缩小，且患者眼睛也会不停地睁闭，让医生难以拍摄到清晰且范围较大的所需的视网膜部位。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种操作简单、能提高医生效率且能引导人眼转动到合适位置的自动跟踪目标的手持式眼底照相机。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种带导航自动跟踪目标的手持式眼底照相机，包括眼底镜头和与眼底镜头固定连接的手柄，所述眼底镜头包括接目镜、光源、成像物镜、信号转换器、触摸显示屏和分光光路，所述接目镜、成像物镜和信号转换器均处于同一条光轴上，所述信号转换器和光源均电连接至触摸显示屏，所述光源和分光光路均位于接目镜和成像物镜之间且均不位于光轴上，所述眼底镜头内还包括有人工星点灯板和与视网膜相匹配的视网膜地图板，所述视网膜地图板与人工星点灯板依次设置于分光光路的一侧，所述人工星点灯板上排布有与视网膜地图板各个位置相对应的灯，所述人工星点灯板与触摸显示屏电连接，人工星点灯板上的灯发出的光线通过视网膜地图板、分光光路和接目镜而到达人眼内。

作为本发明的进一步改进，所述分光光路包括有两个聚光镜组、一个反射镜和一个分光棱镜，所述反射镜呈倾斜状态设置于分光棱镜的一侧，所述视网膜地图板、人工星点灯板和分光棱镜均设置于反射镜同一侧，两个所述聚光镜组中的一个设置于反射镜和分光棱镜之间，另一个设置于反射镜和视网膜地图板之间，人工星点灯板发出的光线依次通过视网膜地图板、聚光镜组、反射镜、聚光镜组和分光棱镜才能到达接目镜。

作为本发明的进一步改进，所述信号转换器采用CMOS图像传感器。

作为本发明的进一步改进，所述光源包括有红外灯和闪光灯。

作为本发明的进一步改进，所述触摸显示屏采用多点触摸液晶显示屏。

作为本发明的进一步改进，若干个所述灯均发出绿光。

本发明的有益效果：相比现有技术需要多次调整眼底照相机相对眼睛的角度来拍摄视网膜的不同部位，本发明操作简单，眼底照相机和人眼只需一次位置调整并通过切换人工星点灯板上不同位置的灯来引导人眼相对眼底照相机的转动而能拍摄到视网膜的不同部位以便于医生能够观察到视网膜的各个区域，还能减少医生操作时间，提高医生效率；将人工星点灯板上的灯当作夜空中的星星，将眼底镜头内的黑暗比作夜晚的天空，人眼就如同观察夜晚的星星一样处于最放松的状态，如此利于瞳孔扩张到最大，且人眼不易疲劳，眼睛不眨动的时间长，医生能够拍摄到清晰且大范围的视网膜区域，即拍摄同样完整的视网膜，本发明相比现有技术所需拍摄的次数少，利于眼底照相机的续航，进一步缩短整个操作的时间，提高医生效率，在引导人眼转动过程中，眼底照相机始终与人眼保持静止，避免了外界光线对人眼的干扰。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明内部的人工星点灯板和视网膜地图的立体图。

附图标记：1、眼底镜头；2、手柄；3、接目镜；4、光源；5、成像物镜； 6、信号转换器；7、视网膜地图板；8、触摸显示屏；9、分光光路；10、人工星点灯板；11、灯；12、聚光镜组；13、反射镜；14、分光棱镜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

参照图1至图2所示，本实施例的一种带导航自动跟踪目标的手持式眼底照相机，包括眼底镜头1和与眼底镜头1固定连接的手柄2，眼底镜头1包括接目镜3、光源4、成像物镜5、信号转换器6、触摸显示屏8和分光光路9，接目镜3、成像物镜5和信号转换器6均处于同一条光轴上，信号转换器6和光源4均电连接至触摸显示屏8，光源4和分光光路9均位于接目镜3和成像物镜5之间且均不位于光轴上，以上特征与未提及的调焦结构或是拍照按键均是现有技术，且信号转换器6 和光源4两者与触摸显示屏8之间会存在其他的电子元器件，例如处理器等；

在现有基础上，眼底镜头1内还包括有人工星点灯板10和与视网膜相匹配的视网膜地图板7，视网膜地图板7与人工星点灯板10依次设置于分光光路9的一侧，视网膜地图板7是依据视网膜处于平摊状态下制成的，视网膜地图板7上的各个点与视网膜上的各个点一一对应，视网膜地图板7可为能透光的膜或是板体亦或是一张膜定位于一个框体内的组合体，人工星点灯板10由一块集成电路板、若干个灯11和壳体组成，集成电路板被保护于壳体内，若干个灯11排布于壳体的一端面上并与集成电路板电连接，且集成电路板电连接至触摸显示屏8，若干个灯11所在人工星点灯板10的端面朝向视网膜地图板7，因灯11散发出的光线能够照亮的视网膜一定范围内的点，该范围内的点的集合为一个区域，视网膜可划分为若干个区域，所以在视网膜地图板7上寻找若干个与视网膜各个区域相对应的位置并在人工星点灯板10上对应设置好若干个灯11，光源4包括有红外灯和闪光灯，红外灯和闪光灯均电连接至触摸显示屏8，红外灯用于观测调焦，闪光灯用于曝光拍照；进一步声明，若手柄2上本身设置有单独的拍照按键，闪光灯可通过处理器与拍照按键电连接；若触摸显示屏8上设置有用于拍照的触摸点，则手柄2上可省略拍照按键，闪光灯的开启与关闭由触摸显示屏8控制；

在医学使用中，医生将眼底镜头1置于患者的人眼处并调整好眼底照相机与人眼之间的位置，调整到位后，医生握着手柄2启动电源开关，因红外光线是人眼觉察不到的，所以瞳孔并不会发生收缩现象，在触摸显示屏8中进行相应操作使得红外灯打开，红外灯向接目镜3射出红外光线，红外光线穿过接目镜3并进入人眼，照亮视网膜，红外光线经视网膜反射回来并经过接目镜3和成像物镜5，最终投射在信号转换器6上，信号转换器6将光信号转变为电信号传递给触摸显示屏8，电信号经识别转换为图像并在触摸显示屏8上显示，医生能够从触摸显示屏8上观测到此时视网膜的样子，通过触摸显示屏8上的图像的清晰程度进行调焦，调焦结束后，医生在触摸显示屏8上打开控制人工星点灯板10的虚拟键位，虚拟键位的数量与若干个灯11的数量一致且一一对应，且虚拟键位不会影响触摸显示屏8上显示的视网膜图片，医生点击其中一个虚拟键位，人工星点灯板10 上对应的灯11发光，该灯11的光线依次通过视网膜地图板7和分光光路9并到达接目镜3的焦平面，此时接目镜3的功能为投射镜，将灯11的光线转化为平行光投射到视网膜上，而在受拍人的眼里，如同在漆黑的夜空中观察到了一颗光线微弱的星星，此时瞳孔处于放松状态，瞳孔扩张到最大，同时受拍人的视线会转向光线发出的位置，眼珠转动，视网膜随着眼珠一起转动，医生能够从触摸显示屏8上观测到转动后的视网膜的局部区域，若医生需要拍照下来进行观察，则可通过触摸显示屏8输入指令控制闪光灯开启亦或是将闪光灯电连接至拍照按钮并通过拍照按钮启动，闪光灯发出强烈白光照亮眼底视网膜并拍下视网膜照片，灯11熄灭，拍照过程中瞳孔来不及收缩，信号转换器6就已经采集到了视网膜的图像；若医生还想对视网膜其他位置进行观察，只需在触摸显示屏8上点击不同位置的虚拟按键使得不同位置处的灯11被点亮，且在进行灯11更替发光时，前一个灯11会熄灭，即在同一时间内只会有一个灯11发光，人眼会随着发光位置的改变而转动，医生根据自己需要拍下不同区域的视网膜图像，所拍下的多张图像能够相互拼合成完整的视网膜，以便于医学研究，照片都会存储于眼底镜头1内常见的处理器或是存储卡内；

进一步优化，若怕闪光灯拍下的图像中参杂灯11的光线干扰而不利于观察图像，可将拍照按钮与人工星点灯板10电连接，拍照按钮被按下时，闪光灯发出强光且灯11熄灭；

上述操作过程中，相比现有技术需要多次调整眼底照相机相对眼睛的角度来拍摄视网膜的不同部位，本发明操作简单，眼底照相机和人眼只需一次位置调整并通过切换人工星点灯板10上不同位置的灯11来引导人眼相对眼底照相机的转动而能拍摄到视网膜的不同部位以便于医生能够观察到视网膜的各个区域，还能减少医生操作时间，提高医生效率；将人工星点灯板10上的灯11当作夜空中的星星，将眼底镜头1内的黑暗比作夜晚的天空，人眼就如同观察夜晚的星星一样处于最放松的状态，如此利于瞳孔扩张到最大，且人眼不易疲劳，眼睛不眨动的时间长，医生能够拍摄到清晰且大范围的视网膜区域，即拍摄同样完整的视网膜，本发明相比现有技术所需拍摄的次数少，利于眼底照相机的续航，进一步缩短整个操作的时间，提高医生效率，在引导人眼转动过程中，眼底照相机始终与人眼保持静止，避免了外界光线对人眼的干扰。

作为改进的一种具体实施方式，参照图1所示，分光光路9包括有两个聚光镜组12、一个反射镜13和一个分光棱镜14，反射镜13呈倾斜状态设置于分光棱镜14的一侧，视网膜地图板7、人工星点灯板10和分光棱镜14均设置于反射镜13 同一侧，两个聚光镜组12中的一个设置于反射镜13和分光棱镜14之间，另一个设置于反射镜13和视网膜地图板7之间，可将反射镜13相对水平面呈45度倾角放置，分光棱镜14与其相邻聚光镜组12所在的直线与反射镜13的镜面呈45度倾角设置，视网膜地图板7与其相邻的聚光镜组12所在的直线与反射镜13的镜面呈45 度倾角设置，且人工星点灯板10上射出的光线在使用过程中，人工星点灯板10 发出的光线依次通过视网膜地图板7、聚光镜组12、反射镜13、聚光镜组12和分光棱镜14才能到达接目镜3；

有的人会直接将分光棱镜14、一个聚光镜组12和人工星点灯板10设置于同一直线上，且人工星点灯板10射出光线相对接目镜3所在的光轴垂直，如此人工星点灯板10上射出的光线只聚光一次且灯11射出的光线中有小部分没通过聚光镜组12聚光而散射到其他位置，容易造成眼底镜头1内部的亮度变强，人眼看到的就不是黑色的天空了，从而影响瞳孔的张开程度；

本实施例的设计弥补了前述分光棱镜14、一个聚光镜组12和人工星点灯板10处于同一直线上的不足，灯11上发出的光线发生折射是用来改变光线方向，灯11射出的光线平行于接目镜3所在的光轴，即使灯11有小部分光线没被聚光而散射也不会照亮接目镜3所在的光轴附近的区域，避免影响拍照结果，提高精确度，且一次折射相比多次折射能够节约生产成本，光线能量损耗小。

作为改进的一种具体实施方式，信号转换器6采用CMOS图像传感器，CMOS图像传感器主要功能是将光信号转变为电信号且能高度还原图像给触摸显示屏8， CMOS传感器具有体积小、能耗低，响应速度快和价格低等优点。

作为改进的一种具体实施方式，触摸显示屏8采用多点触摸液晶显示屏，触摸液晶显示屏在图像呈现方面清晰度高，便于观察。

作为改进的一种具体实施方式，若干个灯11均发出绿光，绿光对于人眼是舒适的光，相比其他颜色的光能够提高人眼舒适度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种带导航自动跟踪目标手持式眼底照相机，包括眼底镜头(1)和与眼底镜头(1)固定连接的手柄(2)，所述眼底镜头(1)包括接目镜(3)、光源(4)、成像物镜(5)、信号转换器(6)、触摸显示屏(8)和分光光路(9)，所述接目镜(3)、成像物镜(5)和信号转换器(6)均处于同一条光轴上，所述信号转换器(6)和光源(4)均电连接至触摸显示屏(8)，所述光源(4)和分光光路(9)均位于接目镜(3)和成像物镜(5)之间且均不位于光轴上，其特征在于：所述眼底镜头(1)内还包括有人工星点灯板(10)和与视网膜相匹配的视网膜地图板(7)，所述视网膜地图板(7)与人工星点灯板(10)依次设置于分光光路(9)的一侧，所述人工星点灯板(10)上排布有与视网膜地图板(7)各个位置相对应的灯(11)，所述人工星点灯板(10)与触摸显示屏(8)电连接，人工星点灯板(10)上的灯发出的光线通过视网膜地图板(7)、分光光路(9)和接目镜(3)而到达人眼内。

2.根据权利要求1所述的一种带导航自动跟踪目标手持式眼底照相机，其特征在于：所述分光光路(9)包括有两个聚光镜组(12)、一个反射镜(13)和一个分光棱镜(14)，所述反射镜(13)呈倾斜状态设置于分光棱镜(14)的一侧，所述视网膜地图板(7)、人工星点灯板(10)和分光棱镜(14)均设置于反射镜(13)同一侧，两个所述聚光镜组(12)中的一个设置于反射镜(13)和分光棱镜(14)之间，另一个设置于反射镜(13)和视网膜地图板(7)之间，人工星点灯板(10)发出的光线依次通过视网膜地图板(7)、聚光镜组(12)、反射镜(13)、聚光镜组(12)和分光棱镜(14)才能到达接目镜(3)。

3.根据权利要求1或2所述的一种带导航自动跟踪目标手持式眼底照相机，其特征在于：所述信号转换器(6)采用CMOS图像传感器。

4.根据权利要求1或2所述的一种带导航自动跟踪目标手持式眼底照相机，其特征在于：所述光源(4)包括有红外灯和闪光灯。

5.根据权利要求1或2所述的一种带导航自动跟踪目标手持式眼底照相机，其特征在于：所述触摸显示屏(8)采用多点触摸液晶显示屏。

6.根据权利要求1或2所述的一种带导航自动跟踪目标手持式眼底照相机，其特征在于：若干个所述灯(11)均发出绿光。

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